Control del polvo en instalaciones industriales mediante sistemas de nebulización
La supresión del polvo mediante sistemas de nebulización es una tarea importante en las instalaciones industriales actuales. El polvo industrial se genera durante los procesos de transformación y mecanizado de materiales.
La eliminación de partículas de polvo del aire es necesaria en sectores como la industria maderera, las fundiciones, la fabricación de maquinaria, el vidrio, la cerámica, la industria textil, las imprentas y otras actividades que generan polvo durante sus procesos productivos.
Problemas asociados al aumento de la concentración de polvo en el aire:
- Se acelera el desgaste de los equipos, lo que provoca averías, más operaciones de mantenimiento preventivo y paradas de producción.
- Se producen fallos en los sistemas de control de la maquinaria debido a la entrada de polvo en los componentes electrónicos.
- Empeoran las condiciones higiénicas del entorno de trabajo, disminuye el rendimiento del personal y aumenta el riesgo de enfermedades, incluidas las profesionales.
Los sistemas de nebulización constituyen una de las soluciones potencialmente más económicas para controlar el polvo en instalaciones con fuentes continuas de emisión.
Este método se basa en la pulverización de agua. En determinadas aplicaciones puede consumir menos energía que los sistemas tradicionales de aspiración; además, una humedad adecuada puede favorecer las condiciones de trabajo y el bienestar de los empleados.
Los sistemas de nebulización se instalan en talleres de pintura, canteras, minas, trituradoras de piedra, cintas transportadoras, puntos de carga y zonas de descarga de camiones. También se utilizan en acerías y cementeras, puertos, explotaciones mineras, almacenes de minerales y carbón e instalaciones de procesamiento.
Los módulos se sitúan en los puntos donde los materiales caen o se transfieren por gravedad y donde se registran las mayores concentraciones de polvo.
Ventajas de utilizar sistemas de nebulización para controlar el polvo en instalaciones y talleres industriales:
- Mayor productividad. Un ambiente más limpio y confortable puede mejorar el rendimiento del personal y reducir los defectos de fabricación y las averías de los equipos.
- Un entorno laboral más saludable. Puede disminuir la fatiga y reducir algunos riesgos asociados a concentraciones elevadas de polvo en aire seco.
- Humidificación del aire. Mantener una humedad adecuada puede favorecer el bienestar de las mucosas de los trabajadores.
- Reducción del polvo en suspensión y captación de partículas, incluidos algunos componentes del humo y los aerosoles.
- Una solución potencialmente rentable frente a determinadas instalaciones industriales de climatización y aspiración.
- Posibilidad de controlar el polvo de forma localizada, directamente en sus puntos de generación.
- Mayor rentabilidad mediante la optimización de los procesos y la reducción de los costes de mantenimiento y limpieza.
Los sistemas de nebulización son una de las soluciones para reducir el polvo ambiental. Las partículas secas más finas pueden permanecer suspendidas durante mucho tiempo y volver a levantarse con las corrientes de aire. El sistema pulveriza gotas de agua muy finas, de aproximadamente 7 a 30 micras, adecuadas para numerosas aplicaciones de supresión de polvo.
Al entrar en contacto con las gotas de agua, las partículas de polvo se humedecen y se agrupan formando agregados más pesados. Esto favorece su sedimentación y dificulta que vuelvan a quedar suspendidas en el aire.
PROCESO DE SUPRESIÓN DEL POLVO
- El polvo está presente de forma natural en el entorno o se genera durante los procesos industriales.
- Se pulverizan millones de diminutas gotas de agua en el aire.
- Las gotas de agua capturan las partículas de polvo y favorecen su sedimentación.
Algunos tipos de polvo, especialmente el de carbón y grafito, contienen partículas muy finas. Combinar sistemas de filtración y nebulización puede mejorar su captación.
Algunos polvos presentan poca humectabilidad y escasa capacidad para absorber humedad, como el generado durante el transporte y la manipulación de pellets de mineral de hierro. Incluso en estas condiciones, una cortina densa de gotas expulsadas por las boquillas puede limitar la dispersión del polvo y favorecer su sedimentación en una zona delimitada.
Ventajas de los sistemas de nebulización para la supresión del polvo
- Su diseño modular permite adaptar la instalación a las características del foco emisor, el tipo de maquinaria y la cantidad y propiedades del polvo.
- Gracias al reducido tamaño de las boquillas y las tuberías, el sistema puede instalarse cerca de los equipos que generan polvo.
- La instalación es relativamente sencilla y, en algunos casos, puede realizarse sin detener la producción ni modificar sustancialmente los equipos; la necesidad de proyectos y autorizaciones depende de la normativa aplicable.
- El funcionamiento automatizado reduce la necesidad de supervisión permanente; el sistema puede apagarse automáticamente cuando se detiene la producción.
- El diseño de las boquillas facilita su limpieza.
- El mantenimiento suele ser limitado y los componentes están diseñados para un uso prolongado.
- Puede utilizarse tanto en almacenes como en espacios exteriores.
- Algunos tensioactivos utilizados pueden biodegradarse por acción de microorganismos.
- Se utiliza una cantidad reducida de agua para captar el polvo; con un ajuste adecuado, la humedad residual sobre los materiales puede ser mínima.
El esquema general de instalación de un sistema de nebulización en una nave industrial es el siguiente:
Principales componentes de un sistema de nebulización de alta presión:
- Bomba de alta presión.
- Filtros de agua.
- Tuberías principales y auxiliares de alta presión.
- Racores de compresión, de conexión rápida, roscados y reductores.
- Boquillas de nebulización.
- Unidad de control del sistema.
- Ventiladores de distintos tipos.
- Abrazaderas de fijación y demás accesorios previstos en el proyecto.
Los sistemas industriales de nebulización son adecuados para controlar el polvo en grandes espacios como naves, garajes, talleres y plantas de producción, así como para reducir la carga térmica procedente de determinados procesos industriales.
La supresión del polvo puede combinarse con la refrigeración y el control de la humedad en las industrias papelera, maderera y textil.
El control general del polvo ambiental y su supresión localizada en los puntos de generación contribuyen a mejorar las condiciones de producción y a reducir los costes derivados de la contaminación de las zonas de trabajo.