1. Drukval over het filter

Een van de belangrijkste selectiecriteria is de weerstand over een filter in schone én vuile toestand. Een hogere weerstand vergt immers meer pompenergie en leidt dus tot extra kosten. Bij een te hoge drukval kunnen de filterzeef en daarmee de achterliggende componenten beschadigd raken doordat het filter zal verstoppen.

In de ideale situatie biedt een filter onder alle omstandigheden een constante lage weerstand. Een dergelijke situatie zal echter in de praktijk nooit voorkomen, want de drukval over het filter neemt bij toenemende vervuiling toe. U zult dus per toepassing eerst de maximaal acceptabele drukval in vuile toestand moeten bepalen. Houd er daarbij rekening mee dat de sterkte van een metalen filterzeef zelden geschikt is voor verschildrukken hoger dan circa 1 bar. Afhankelijk van de maximale drukval in vuile toestand, de te verwachten vuillast en de gewenste standtijd bepaalt u vervolgens de werkbare schone drukval. Daarbij geldt: hoe groter het verschil tussen de twee gekozen waarden, des te langer de mogelijke standtijd van het filter. Een veelgebruikte richtwaarde is een drukval van 0,2 bar in schone toestand voor een filter met een metalen filterzeef in een persleiding van een open vloeistofsysteem.

Bescherming van een pomp

Daarbij dient u bij het bepalen van de maximaal toelaatbare drukval rekening te houden met de plaatsing van het filter; aan de zuig- of de perszijde van de pomp. Vaak is het wenselijk om bij plaatsing aan de zuigzijde (vanwege het risico op cavitatie) of in gesloten systemen (vanwege het energieverlies) een beduidend lagere schone en maximaal toelaatbare vuile drukval te kiezen, zeker bij hoge vloeistoftemperaturen.

Als vuistregel geldt tot slot dat een Y-type filter een relatief lage weerstand heeft in vergelijking met een enkelfilter of een duplexfilter. Een groffilter heeft de laagste relatieve weerstand en is daarmee – mits toepasbaar – het meest geschikt voor pompbescherming.

2. Vuillast en te verwachten standtijd

De vuillast van een filter is de te verwachten hoeveelheid te filteren vaste delen per volume vloeistof. De vuillast is direct van invloed op het oplopen van de drukval en de te verwachten standtijd. In de praktijk wordt de te verwachten vuillast vaak onderschat.

Gevolg: een hogere drukval en een kortere standtijd dan voorzien. Bij een stijgende vuillast neemt de drukval exponentieel toe.

Bij een hoge vuillast zijn tijdelijke filters en Y-type filters met hun relatief kleine zeefoppervlak nauwelijks geschikt. Enkel-, duplex-, grof- of automatisch reinigende filters presteren in een dergelijk situatie beduidend beter. Komt – bijvoorbeeld in een gesloten systeem – na het opstarten nauwelijks nog vervuiling voor, dan zal de te verwachten vuillast gering zijn. De relatief lage vuilvangcapaciteit van een tijdelijk filter of een Y-type filter is dan afdoende. Wilt u de filtervervuiling op betrouwbare wijze detecteren? Monteer dan een permanente verschildrukmeting voor en achter het filterhuis.

3. Perforatie

Als stelregel geldt: kies de grootst mogelijk perforatie die uw installatie of proces toelaat. Immers: hoe minder afgescheiden vervuiling en hoe lager de drukval, des te langer de standtijd van het filter en des te geringer de invloed op de rest van de installatie. Moet het filter installatiecomponenten, zoals sproeiers, condenspotten, pompen of warmtewisselaars, beschermen? Dan kan – al dan niet in overleg met de fabrikant van de componenten – vaak een passende perforatie worden geadviseerd. Voor stoomtoepassingen wordt bijvoorbeeld een perforatie van
0,25 mm geadviseerd. In overige gevallen wordt een werkbare perforatie meestal proefondervindelijk bepaald. Hierbij geldt dat de perforatiemaat meestal 50% tot 75% van het formaat van de kleinste af te vangen vuildeeltjes moet zijn. Vanwege de constructie geldt voor enkele filtertypes een ondergrens voor de perforatie:

Daarnaast bestaan er diverse filtertypen en technieken waarmee nog fijnere perforaties mogelijk zijn.

• Groffilter: 3,00 mm
• Y-type: 0,25 mm (250 micron)
• Enkel- en duplexfilters: 0,01 mm (10 micron)
• Zelfreinigend filter: 0,05 mm(50 micron)
• Automatisch zelfreinigend filter: 0,01 mm - 0,15 mm (10-150 micron), afhankelijk van type

Let op: afhankelijk van het medium en de stromingssnelheid zal de perforatiemaat vanaf bepaalde waarden extra weerstand gaan opleveren.

4. Vrij zeefoppervlak en vuilvangcapaciteit

Vooral bij open systemen en/of bij procesfiltratie kunnen – vanwege de verwachte vuillast – niet de drukval, maar het vrij zeefoppervlak en de vuilvangcapaciteit van het filter de belangrijkste criteria zijn. Belangrijk hierbij is de vrije zeefoppervlakverhouding: de verhouding tussen het totale oppervlak van de zeefopeningen en het oppervlak van de nominale doorlaat. Deze verhouding geeft een goede indicatie van de vuilvangcapaciteit en – deels – ook van de te verwachten schone drukval.

Vaak hebben enkel-, duplex- en groffilters een gunstige verhouding tussen het vrij zeefoppervlak en het oppervlak van de doorlaat. Bij enkel- en duplexfilters is de weerstand van het filterhuis hoger dan bij een Y-type, bij een groffilter is de weerstand lager. Ook de constructie van de toegepaste zeef speelt een belangrijke rol. Filterzeven met kleinere (<0,6 - 1,0mm) perforaties zijn omwille van de mechanische sterkte vaak voorzien van een steunkorf. Een dergelijke steunkorf halveert doorgaans het beschikbare vrij zeefoppervlak.

5. Plaatsing in de leiding

In principe mogen filters alleen in horizontale leidingen worden geplaatst. Tijdelijke filters en Y-type filters mogen echter ook in verticale leidingen met dalende stroming worden ingebouwd. Bij een Y-type filter dient het deksel daarbij altijd naar beneden te wijzen. Bij applicaties met lucht, stoom en overige gassen moeten Y-type filters uitsluitend in horizontale leidingen worden ingebouwd, waarbij het deksel horizontaal (=liggend) dient te worden geplaatst. Dit voorkomt dat er condensaat in het huis blijft staan.

6. Reiniging

Enkel- en groffilter zijn zo ontworpen dat ze eenvoudig regelmatig kunnen worden gereinigd. Tijdelijke filters zijn vanwege hun plaatsing niet geschikt voor regelmatige reiniging.

De meeste Y-type filters zijn wel voorzien van een aftapplug in het deksel, zodat de zeefkamer voorafgaand aan het reinigen van het filter kan worden afgetapt. Ook kan in het deksel van het filter een afsluiter worden geplaatst waarlangs tijdens bedrijf mogelijk een deel van het verzamelde vuil kan worden afgevoerd.

7. Continubedrijf

Is een filter vervuild, dan betekent dit meestal dat het leidingsegment waarin het filter zich bevindt buiten bedrijf moet worden gesteld. Is dit niet mogelijk of wenselijk, dan kan – afhankelijk van uw applicatie – een duplexfilter of een zelfreinigend of automatisch filter uitkomst bieden. Bij deze filtertypen kan uw proces ononderbroken doorlopen.

De beste oplossing bij continubedrijf is een zelfreinigend filter. Deze hoeft – in tegenstelling tot een duplexfilter – bij reiniging niet te worden geopend en de filterzeven hoeven niet handmatig te worden gereinigd. Zelfreinigende filters zijn leverbaar in tal van uitvoeringen: van een zelfreinigend enkelfilter met een handbediende inwendige schraper en een aftapafsluiter tot een automatisch reinigend filter dat zelf de drukval meet en de verzamelde vervuiling automatisch afvoert. Daar komt dus geen mensenhand meer aan te pas! Automatisch reinigende filters kunnen bovendien perfect worden afgestemd op uw specifieke applicatie.

8. Veiligheid

Bij het reinigen van filterzeven kunnen onderhoudsmedewerkers in aanraking komen met het medium. Bij een Y-type filter zal bijvoorbeeld door de constructie tijdens demontage altijd restmedium uit het huis en een leidingdeel kunnen stromen. Niet elk medium is echter even onschuldig. Een enkel-, duplex- of zelfreinigend filter is dan ook een veiliger keuze.

Drukval:

De hoeveelheid drukverIies tussen de inlaat en de uitlaat van een proces

De drukval varieert met de doorstroomhoeveelheid. Maar ook bij een constante doorstroomhoeveelheid is de drukval bij een filter geen constante waarde vanwege de variabele hoeveelheden vervuiling. De drukval kan alleen betrouwbaar worden bepaald door middel van permanente verschildrukmeting, gemonteerd voor en achter het filterhuis.

Mesh

De waarde waarmee het aantal openingen in de filterzeef per strekkende inch (25,4 mm) wordt aangeduid

De aanduiding ’16 mesh’ betekent bijvoorbeeld dat de zeef 
16 openingen per inch bevat. Rekening houdend met de gangbare draaddikte van filtergaas komt dit overeen met een perforatie van circa 1,0mm. Deze maat is een benadering, want er wordt hierbij niet gekeken naar de exacte draaddikte van het filtergaas.

Totaal zeefoppervlak

Het volledige oppervlak van de zeef

Het totaal zeefoppervlak wordt weergegeven in cm².

Vrij zeefoppervlak

Het totale oppervlak van de openingen in de zeef

Het vrij zeefoppervlak wordt aangegeven in cm2 of in een percentage van het totale zeefoppervlak. 

Vrije zeefoppervlakverhouding

Geeft de verhouding weer tussen het vrij zeefoppervlak en de oppervlak van de nominale doorlaat

Deze waarde geeft een indicatie van de vuilvangcapaciteit en (deels) van de te verwachten schone drukval. Bij een verhouding van 2:1 is er een overmaat van 50% aan zeefoppervlak beschikbaar voor vervuiling, bij een verhouding van 4:1 bedraagt de overmaat 75%. Hierbij is de weerstand van het filterhuis niet meegerekend.

Vuillast: de hoeveelheid te filteren vuil per volume vloeistof
De te verwachten vuillast is sterk van invloed op de keuze voor het type filter, maar ook op de drukval en de te verwachten standtijd.