Las investigaciones demuestran que
los filtros de turbina de Donaldson siguen superando los estándares del sector

Los filtros de aire desempeñan un papel fundamental a la hora de proteger las turbinas de gas contra los efectos de las partículas suspendidas en el aire, especialmente durante fenómenos meteorológicos extremos y difíciles, como las tormentas de polvo. Las tormentas de polvo suelen durar tan solo unos minutos, pero pueden prolongarse durante varias horas. Independientemente de la duración de las tormentas de polvo, éstas suelen arrastrar partículas de arena y escombros de mayor tamaño que pueden causar daños importantes a las turbinas de gas.

¿Qué es una tormenta de polvo?

Los fenómenos meteorológicos denominados tormentas de polvo o tormentas de arena se desarrollan debido a los fuertes vientos que levantan grandes cantidades de suciedad fina suelta y la lanzan a la atmósfera, creando un denso muro de partículas. Las tormentas de polvo pueden crecer durante kilómetros y alcanzar miles de metros de altura. A la complejidad de las tormentas de polvo se añade el hecho de que cuanto más pequeñas y ligeras son las partículas de polvo, más alto pueden elevarse en la atmósfera y más lejos pueden desplazarse. Además, cuanto más árido es un clima, más susceptible es la zona a sufrir una tormenta de polvo.

Durante una tormenta de polvo, el aire se satura de partículas de polvo que pueden suponer una amenaza importante para el estado y el funcionamiento de las turbinas de gas. Los filtros de aire actúan como barrera, impidiendo que la mayoría de estas partículas entren en el motor. Al proteger la turbina frente al polvo y los residuos durante las tormentas de polvo, los filtros de aire ayudan a mantener el funcionamiento y evitan costosas paradas durante periodos críticos.

Importancia de los filtros de aire cuando se producen tormentas de polvo

Los filtros de aire permiten que las turbinas de gas funcionen tanto en una tormenta de polvo como en condiciones normales de funcionamiento. Por un lado, los filtros de aire garantizan que la turbina de gas reciba aire limpio, lo cual es esencial para una combustión óptima y una generación de energía eficiente. Los filtros de aire también mantienen estable la presión del aire, lo que garantiza un funcionamiento constante y fiable de la turbina. Los filtros de aire reducen los períodos de inactividad debidos a tareas de mantenimiento y reparaciones.

Los filtros de aire protegen las piezas y componentes internos frente a las partículas de polvo, sobre todo en caso de una tormenta de polvo. Las partículas finas de polvo pueden penetrar fácilmente en los componentes internos de una turbina de gas, como álabes, cojinetes y compresores, y provocar abrasión. Estos delicados componentes, una vez afectados, pueden provocar un desgaste más rápido del sistema, una reducción de la eficiencia y una posible avería. Además, la acumulación de polvo en las palas y otras superficies puede interrumpir el flujo de aire y reducir el rendimiento de la turbina, disminuyendo así la potencia y aumentando el consumo de combustible. A largo plazo, los filtros de aire ahorran dinero en costes de mantenimiento al minimizar la necesidad de limpiezas y reparaciones frecuentes.

Pruebas de rechazo del polvo

Donaldson quería saber cómo se comportaban nuestros filtros y medios filtrantes en condiciones de tormenta de polvo, suponiendo que las tormentas durasen más de unos minutos. Hemos probado nuestros propios filtros comparándolos con los de la competencia de calidad similar para ver cómo resisten una larga tormenta de polvo. Las pruebas pretendían actuar como un envejecimiento acelerado de los filtros de aire en una tormenta de polvo.

Las pruebas simularon filtros expuestos a una tormenta de polvo durante 8 días (200 horas). La prueba duró 2 horas e introdujo una cantidad significativa de partículas de polvo en el aire, simulando un entorno muy polvoriento. La teoría es que cuanto más rápido aumente la presión diferencial, menos probable será que los filtros duren mucho tiempo en ese tipo de entornos. Además, esto demuestra que los filtros Donaldson tienen una alta capacidad de limpieza por pulsación, ya que los filtros están continuamente pulsando a través de esta prueba.

Los filtros se limpiaron por impulsos, para que el filtro pueda mantener una caída de presión baja y estable, a intervalos frecuentes. El objetivo era mantener los filtros lo más limpios posible para que las turbinas pudieran seguir funcionando a niveles normales a pesar de las condiciones extremas de polvo.

Los resultados de la prueba demostraron que los medios filtrantes de Donaldson aguantaron mejor que los de la competencia la disminución de presión aceptable del filtro en condiciones de tormenta de polvo.  Como se puede observar en los datos del gráfico, los filtros de aire Donaldson resultan esenciales para proteger las turbinas de gas de los efectos nocivos del polvo y mantener una baja caída de presión, especialmente durante las tormentas de polvo.

En esta prueba se utilizaron específicamente filtros de grado medio, pero Donaldson ha probado nuestra cartera de tipos de medios filtrantes sobre el terreno y, en todos los casos, nuestros productos superaron a los de la competencia en la limpieza y protección de turbinas de gas. Nuestros filtros y medios filtrantes desempeñan un papel crucial en el mantenimiento del rendimiento, la eficacia, la vida útil y la fiabilidad general de la turbina, lo que en última instancia ahorra dinero en costes de funcionamiento y mantenimiento.