Si l'emploi des filtres HEPA (High Efficiency Particulate Air Filters), filtres à air à haut rendement, est largement répandu dans les applications à faible taux de poussières, ces équipements se colmatent rapidement en présence de concentrations plus élevées. Leur remplacement est onéreux compte tenu du coût des nouveaux filtres, des arrêts de la production et de l’élimination des média filtrants contaminés.
Une solution
à très haute efficacité
pour le dépoussiérage
Un système de filtration
de haute sécurité
Lorsque l'on recycle de l'air après en avoir éliminé les poussières toxiques ou nuisibles, il est essentiel de maintenir à tout instant la même efficacité de filtration.
À cet effet, les filtres décolmatables HEFF (figure 1) comportent un second filtre de sécurité. L’air à filtrer entre en partie basse des trémies au travers d’un clapet mobile (fermé pendant le décolmatage), traverse le premier média filtrant constitué par un média plissé en fibre de verre présentant une surface de filtration d’environ 20 m². Ce média est monté et assemblé sur des cadres en acier galvanisé ou inoxydable, chaque pli étant séparé par une tôle pliée en aluminium.
Ce média est décolmaté par une rampe d’air comprimé à contre-courant se déplaçant latéralement au-dessus de la cellule de filtration.
Le décolmatage est séquentiel et sa fréquence dépend de la nature et de la charge en poussière (temps de décolmatage d’environ une minute).
[Photo : Fig. 1 : Détail du système de filtration.]
minute effectuée une à deux fois par heure en général). L’air passe ensuite dans un second filtre de sécurité.
Le débit moyen par filtre varie de 1500 à 2000 m³/h.
La hauteur d'une cellule de filtration est d’environ 3500 mm pour une section de 944 × 914 mm.
Étant donné la haute efficacité du premier filtre, le deuxième demeure propre dans les conditions normales. Dans l'éventualité improbable d’une défaillance du filtre principal, le filtre de sécurité prend automatiquement le relais ; identique au filtre principal, il assure une captation de qualité HEPA. Ainsi une augmentation de la perte de charge à l'entrée du filtre de sécurité déclenche un signal qui indique une défaillance du filtre principal. La substitution du filtre colmaté ne prend que quelques minutes : il suffit de mettre le filtre de sécurité à la place du filtre principal et d'installer en deuxième position un nouveau filtre de sécurité. Un mécanisme très simple (à clips et à glissières) permet une extraction et une mise en place rapide et aisée de l’élément filtrant. Grâce à ce système ingénieux et efficace, l'installation bénéficie d’une intégration maximale et n’entraîne qu’un minimum de perturbations dans l’exploitation de l'atelier.
Comme on le voit ci-après les filtres HEFF allient aux remarquables caractéristiques du média filtrant HEPA les avantages d’un système dépoussiéreur auto-nettoyant :
Captation à très haut rendement
Véritable révolution dans le domaine du traitement de l’air à haut rendement, les performances de ces filtres satisfont aux réglementations les plus sévères existant en matière de contrôle de la pollution. Leurs filtres plissés en microfibres de verre peuvent, en effet, capter jusqu'à 99,9999 % des particules (quantitativement et non en poids). Une telle performance dépasse de loin celle des filtres traditionnels à cartouche ou en tissu. Tous les éléments filtrants subissent un test d’efficacité de captation sur particules de 0,3 micron et font l’objet d’un certificat individuel d’essai.
Les spécifications de nombreux filtres du marché annoncent une efficacité de captation des poussières de 99,9 % ou même plus, mais ces performances se réfèrent au poids total des particules filtrées. Or ces valeurs surestiment l'efficacité de ces types de filtres qui n’arrêtent en fait que les poussières les plus grosses et les plus lourdes. Selon la distribution dimensionnelle des particules (granulométrie) une efficacité annoncée de 99,9 % (en poids) pour un filtre peut n’impliquer la captation que de 12 % seulement de la quantité totale des particules ; ainsi, exprimé en termes de quantité de particules, un tel filtre ne présente en réalité qu'une efficacité de 12 %…
Les particules les plus difficiles à capter sont de l’ordre de 0,3 micron. L'efficacité des filtres HEFF sur les particules de dimensions supérieures à 1 micron est pratiquement de 100 % ; en ce qui concerne les particules plus petites, leur efficacité est testée individuellement et chaque filtre est livré avec un certificat de conformité concernant une efficacité minimum de 99,97 % sur les particules de fumées de phtalate de dioctyle (essai au DOP).
L'efficacité combinée de deux filtres de ce type montés en série atteint donc bien 99,9999 %.
Un autonettoyage simple et efficace
Grâce à la conception très particulière de leur système d’autonettoyage, ces filtres combinent un rendement élevé et une durée d’utilisation prolongée, pour un très faible coût d’exploitation. Lorsque la séquence de nettoyage automatique se déclenche, les poussières collectées à la surface du média filtrant sont chassées par de l’air comprimé à basse pression circulant en sens inverse de l’air à filtrer. La poussière, directement soufflée dans une trémie, est évacuée dans des sacs, des fûts, ou par tout autre dispositif (figure 2).
[Photo : Fig. 2 : Système de collecte des poussières.]
Économies d’énergie
Dans les bâtiments industriels le recyclage de l’air épuré permet une récupération notable de calories. Évacuer à l'atmosphère un air pollué ou partiellement épuré entraîne en effet la perte d’importantes quantités de chaleur et, compte tenu du coût de l’énergie, on ne peut se permettre un tel gaspillage. Les filtres, en permettant de recycler l’air épuré dans les bâtiments, assurent des économies considérables d’énergie calorifique.
Efficacité antipollution
Le niveau extraordinairement faible d’émission de poussière permet de respecter aisément les normes antipollution réglementaires, favorise l’hygiène, réduit la contamination par l’air filtré et augmente la durée de vie des équipements.
Facilité d’installation
La conception simple, robuste et modulaire des filtres assure une parfaite adaptation à une multitude d’applications.
De larges applications
De nombreux processus industriels produisent des poussières toxiques ou nuisibles qui contaminent l’air, menacent la santé et peuvent endommager équipements et fabrications. Citons notamment ceux concernant la fabrication des produits pharmaceutiques, chimiques, matières plastiques, composés de métaux lourds, pigments de peinture, papier, produits à base d’amiante, textiles, denrées alimentaires, aliments du bétail, et la mise en œuvre des matières radio-actives. Les filtres HEPA couvrent un vaste éventail d’applications dans un grand nombre de ces productions.
Les législations nationales, les recommandations des organismes professionnels et l'opinion publique deviennent de plus en plus exigeants quant au contrôle des émissions de poussières, mais quelle que soit la sévérité croissante des législations antipollution, les filtres HEFF que nous venons de présenter permettent de satisfaire celles-ci. Ils assurent même de meilleures performances que celles exigées actuellement par les réglementations relatives aux émissions de particules.
Peut-on négliger un tel avantage ?
