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Filtros para Combustible en Surtidores y Tanques de Distribución
El diesel entregado a los surtidores y las empresas en Bolivia es 62 veces más sucio que el máximo establecido según las normas internacionales.
Esto significa que contiene 62 veces más partículas de impurezas de todo tipo que lo establecido por esas normas.
Es importante reconocer que los inyectores de nuestros motores operan con una "luz" de 1µm a 2µm (micrones o micras) y presiones de 1500 a 2500 bares.
Esta inmensa presión (si existiera en el planeta un océano de 25 km. de profundidad, es la presión que hallaríamos en el fondo!) empuja a las partículas finas a los inyectores. Estos se trancan, rayan, rasguñan, o se agrandan los orificios debido al tremendo poder abrasivo de estas micropartículas bajo esa tremenda presión, aumentando tanto el consumo de combustible como el hollín que forma en el motor, el aceite y el escape. Este hollín causa la formación de lodo, calentamiento del motor y causando mayor frecuencia de cambios de aceite. Este aumento en la luz de los inyectores reduce la pulverización del diesel, reduciendo la potencia del motor.
Los filtros de los vehículos están diseñados para retener una pequeña cantidad de contaminantes, Típicamente el filtro primario está diseñado para retener 50% de las partículas mayores de 10 µm en cada paso. Por lo que el diesel es re-circulado, con un tanque limpio, poco a poco se limpia más hasta saturarlo.
Los filtros secundarios actuales son diseñados para retener cerca de 95% de las partículas de 3 µm o 4 µm. Cada año se mejora esta filtración para proteger los inyectores que cada vez son de menos luz.
Combustible no es conductivo. Cuando pasa por un filtro conductivo, cría un corriente electroestático. Ese efecto sujeta varias partículas de suciedad en la capa del filtro. Pero cada vez que se varia el flujo, se invierte la polaridad del filtro.
Por eso la filtración de combustible en equipos en los que varía su flujo no es eficiente. Cuando el motor está en ralentí o bajas revoluciones hay buena filtración. Pero al momento que aceleramos, aumenta el flujo de combustible y mucho de lo que fue atrapado es liberado y arrastrado al motor por ese aumento de flujo y cambio de polaridad de la media filtrante. Largamos el acelerador y el cambio de polaridad vuelve a soltar una parte de la suciedad que había retenido. Esto ocurre con todos los filtros de todas las marcas. La solución óptima es llenar el tanque con combustible pre-filtrado.
En este ejemplo podemos ver muestras de diesel con contaminación típica y compararlas con diesel que sale de los filtros Donaldson Azules (P568666) para filtración de diesel a granel.
Actualmente el diesel analizado en Bolivia es ISO 23/22/14 - Eso quiere decir que las muestras analizadas del diesel boliviano tienen el doble de partículas que la muestra de la izquierda. Más abajo mostramos varios ejemplos de diesel que analizamos aquí. Clic aquí para ejemplos adicionales.
Contaminación "normal" en diesel
ISO 22/21/18
- 22 = entre 2,000,000 y 4,000,000 de partículas mayores de 4 µm, en cada 100 ml.
- 21 = entre 1,000,000 y 2,000,000 de partículas mayores de 6 µm, en cada 100 ml.
- 14 = entre 8,000 y 16,000 de partículas mayores de 14 µm, en cada 100 ml.
Después de filtrar por el Donaldson P568666
ISO 14/13/11
- 14 = entre 8,000 y 16,000 de partículas mayores de 4 µm, en cada 100 ml.
- 13 = entre 4,000 y 8,000 de partículas mayores de 6 µm, en cada 100 ml.
- 11 = entre 1,000 y 2,000 de partículas mayores de 14 µm, en cada 100 ml.
Este combustible tiene una apariencia totalmente transparente. Todas estas partículas son demasiado pequeñas para ver con el ojo.
La cantidad de partículas contaminantes sobrepasa los valores de la escala ISO.
Aquí vemos un sistema de filtrado de combustible. Fue instalado en un campo agrícola, aquí en Santa Cruz, el que deja mucha tierra en el diesel
Gastaron más para este sistema inefectivo de lo que hubieran gastado en el más grande y eficiente sistema de Donaldson. A seguir vemos las partículas que pasan al equipo.
Código ISO 18/17/16
Una empresa constructora en Santa Cruz
Una empresa agroindustrial en Santa Cruz
Código ISO 18/16/15
Ejemplo contaminación 22/21/18
Rango de partiículas por 100 ml
Filtración de la tierra y residuos de corrosión
Es importante notar que un nivel de contaminación (o limpieza) 22/21/18 es 256 veces más sucio del que requerimos para el diesel que cargamos a los equipos. Cada rango es el doble de sucio que el rango anterior.
El filtrado con caudal constante del combustible de una cisterna de almacenamiento permite que el diesel una vez dentro de la maquinaria, sea filtrado de manera más efectiva, por el sistema de filtrado con caudal variable, dependiente de la demanda del motor. Esto es fundamental ya que dicho filtrado en movimiento tiene peor efectividad debido a las vibraciones e intermitencia del caudal a filtrar, condiciones que no ocurren en el proceso de filtrado en la cisterna.
Esta media filtrante bien fina está tejida de forma que puede captar 99.95% de todas las partículas a partir de un tamaño de 4 µm. en más. Cuando combinamos estos con los cabezales múltiples, podemos filtrar un elevado volumen de combustible con una eficiencia desconocida anteriormente.
- Presión Máxima: 350 PSI / 24.1 bar
- Presión de rotura: 800 PSI / 55.2 bar
- Flujo Màximo: 65 gpm / 246 lpm
- Rango de temperatura operativa -40℃
- Limpieza ISO: 14/13/11
- Eficiencia: 4 µm a Beta 2000 (99.95%)
- Aplicaciones: Combustibles y aceite de baja viscosidad
- Contiene sellos de Viton y pintura epóxica
En las instalaciones que posean estos filtros y que tengan bombas suficientemente potentes, se podrán filtrar más de 200.000 litros por filtro con el nivel de contaminación de nuestro diesel, debiendo cambiar el filtro cuando la restricción llegue a 50 psi / 3,44 bar en el manómetro.
Bombas con menores potencias a las indicadas requerirán de una mayor frecuencia de cambios de los elementos filtrantes.
Eliminación del agua
Para eliminar esta agua, se recomienda colocar filtros absorbentes después de los filtros de limpieza.
Para eso se diseñó el P570248. Estos no son para drenar. Tienen fibras especiales con cloruro de litio que absorben el agua como el pañal del bebe y son cambiados cuando cae el flujo de combustible.
A veces este filtro es llamado "detector de agua", ya que puede ir por 200 mil de litros sin taponarse, o puede taponarse al recibir una sola cisterna de combustible adulterado con agua. Si se tapona, se debe reclamar al instante al cisternero que hizo la entrega.
- Presión Máxima: 350 PSI / 24.1 bar
- Presión de rotura: 800 PSI / 55.2 bar
- Flujo Màximo: 65 gpm / 246 lpm
- Rango de temperatura operativa -40℃
- Limpieza ISO: 18/16/13
- Eficiencia: 20µ a Beta 2000 (99.95%)
- Aplicaciones: Combustibles y aceite de baja viscosidad
- Media que absorbe agua para prevenir su entrada al tanque de almacenamiento.
- Contiene sellos de Viton y pintura epóxica
La cantidad de filtros P570248 depende de el flujo requerido, el contenido de agua en el combustible y la frecuencia de servicio con la que se pretende operar el filtrado de la(s) cisterna(s).
En ciertos casos, cuando el combustible está sujeto a largos periodos de almacenamiento y mucha variación de temperatura, puede ser ventajoso instalar uno de estos a la salida del tanque para retener cualquier condensado que puede haber formado con una transformación de agua disuelta a agua libre.
La Protección contra el polvo, la arena y la humedad del ambiente
Los respiraderos Donaldson T.R.A.P.® previenen la entrada de polvo y humedad, permitiendo al mismo tiempo caudales de fluido mayores, tanto hacia adentro como hacia afuera del depósito.
Reducen la humedad del aire entrante a 15% mientras eliminan polvo hasta 3 µm con una eficiencia de 97%.
- Elemento de reemplazo: P923075
- Flujo: 500 gpm / 1893 lpm
- Eficiencia: 97% a 3 µm
- Rosca: 1.5" NPT Hembra
- Incluye indicador de restricción mecánica
- Incluye válvula de emergencia
Para la máxima protección al equipo (tanques, bombas y motores), se recomienda un sistema de filtración de tres principios:
- Limpiar
- Proteger
- Pulir
Colocamos un filtro en el respiradero sobre el tanque para limpiar el aire que entra al dispensar el combustible, bajar el nivel por reducción de temperatura, etc.
Colocamos un segundo juego de filtros en la salida del tanque o en la misma bomba del surtidor para garantizar la limpieza al máximo. Así que el juego de filtros de "pulido" elimina 99.95% del 0.05% de las partículas sobre 4 µm que pasaron por el primer filtro, más una parte de las partículas menores y cualquier contaminación que hubo del tanque y las cañerías.
La selección de cabezales depende del volumen de combustible que se tiene que filtrar por minuto y la frecuencia que quiere cambiar elementos. Un cabezal simple puede ser suficiente, pero tendría que ser cambiado con mayor frecuencia que los filtros de un cabezal doble.
Por lo que los filtros trabajan en paralelo, la adición de más filtros extiende el flujo y el tiempo entre cambios.
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