Le débit en filtration industrielle
Le débit est une caractéristique qui pour un technicien semble être un élément simple et pourtant… le diable se cache toujours dans les détails. Pour ne pas complexifier les choses et surtout pour remettre en perspective les éléments techniques, nous allons nous intéresser à la problématique du débit, en relation avec la filtration industrielle des liquides.
Le débit en filtration industrielle, c’est la mesure d’une quantité ou d’un volume de liquide écoulé dans un temps donné. Dans ce petit résumé technique nous vous parlerons pragmatiquement des unités de débit, ainsi que sa relation avec la viscosité et le seuil de filtration, exprimé en micron. Nous finirons par vous expliquer les choix possibles de filtres en fonction des débits et comment séparer vos liquides de vos solides.
L’impact du débit sur l’aspect économique dans la filtration industrielle
En séparation solide liquide comme dans de nombreux autres domaines, il existe une multitude d’unités et de combinaisons. Mais certaines reviennent plus fréquemment que d’autre … le litre par minute et le m3 par heure. Quelques fois pour des cas un peu moins courants, on parle de l/h ou de m3 par minute.
Avoir un débit c’est bien, le mieux c’est d’avoir le bon débit. Et bien sûr plus les unités sont grandes, plus le débit est grand et plus il est nécessaire d’être précis. Ceci peut paraitre une évidence et pourtant. Un vélo, une voiture, une fusée sont toujours à la fin qu’un simple moyen de déplacement. En effet vous souhaitez bouger à 15 km/h à 150 km/h ou à 1500 km/h, quelle différence ? Un simple 0 de plus ou de moins. L’image et un peu forte et pourtant, entre 1500 l/mn qui devient un 150 m3/h il est claire que le choix technique du filtre n’est pas le même, ni le prix.
Donc approximation de débit oui, les fourchettes de débit oui. Mais si l’approximation devient un râteau nous pouvons rapidement faire face à des incohérences de prix ou de technologie. Le débit a donc un impact sur l’aspect économique dans la filtration industrielle.
Il est important de vérifier vos données et d’être attentif aux ordres de grandeurs.
Il est évident que pour un filtre, la notion de débit ne suffit pas. Il est nécessaire pour votre application de prendre en compte deux autres éléments importants qui auront un impact sur votre filtration. J’ai nommé : la viscosité et le seuil de filtration.
Débit et viscosité en filtration industrielle
Lorsque l’on parle d’eau ou de faible viscosité la plupart des techniciens n’ont aucune difficulté à être précis. Lorsque la viscosité augmente et spécialement au-dessus de 2000 cP les débits sont souvent approximatifs. La difficulté de la mesure est évidente.
Si vous souhaitez mesurer votre débit, il faut pensez à regarder les éléments simples de stockage de votre production. C’est-à-dire les bacs, les cuves et les bouteilles. Sortez ensuite les chronos de vos téléphones portables ou mieux encore de vos montres Suisses (qu’au moins cette fonctionnalité serve une fois vu le prix de la montre) et analysez combien de contenants sont remplis dans un laps de temps donné. Ressortez la règle de trois de nos grands-pères, l’équation à une inconnue pour les plus jeunes, et si vous êtes geek demandez à Google de calculer le débit.
Débit et seuil de filtration
Le seuil de filtration dicte très souvent la perméabilité d’un média filtrant. Autrement dit plus le seuil de filtration est bas plus la perméabilité baisse. Bien sûr nous pourrions parler de quelques exceptions qui ne confirment pas cette règle… Nous pouvons parler de média filtrant ou d’écran filtrant à ultra haute efficacité mais globalement les lois de la physique n’ont pas trop évolué durant les dernières 25 000 années et le produit miracle n’existe pas. Du moins pas à notre connaissance.
Ce petit paragraphe a pour but d’attirer votre attention sur le fait que dire « je souhaite filtrer 1760 m3/s à 5 microns » est schématique. Filtrer le débit du Rhône à 5 microns est-ce possible ? Avec un ou deux petits milliards et probablement une surface de filtre équivalente à un département, oui (c’est presque un rêve pour nous…). De votre côté vous pouvez doubler les prix si vous parler de seuil de filtration et de micron absolu. Ce trait d’humour simplement pour vous prévenir qu’il est impératif de bien relier le débit et le seuil de filtration à votre besoin.
Débit et choix de votre filtre industriel
Le débit est un composant important de votre choix de filtre mais surtout le premier élément de choix technologique. La plupart des techniciens appréhendent assez facilement cette notion. Le débit est un élément qui définit entre autres : le choix de la tuyauterie, de la pompe, des cuves et éléments de stockage etc… Mais pour bien choisir votre moyen de séparation solide liquide il est important de ne pas s’arrêter à ces simples paramètres.
Pour traiter de nombreuses variations de demande de débit nous avons créé une gamme de filtres automatiques. Bien sur chaque fabriquant a développé le filtre universel capable de prouesse mais chez K2TEC nous avons mis en place une gamme de trois appareils, chacun répondant à des exigences de débit, viscosité, seuil de filtration différents.
Ce filtre à déroulement de papier PNT est capable de traiter, de manière automatique et par la simple gravité, de très gros débits. Jusqu’à : 850 l/mn ou 51 m3/h par filtre, avec des viscosités très faibles. Il est pratiquement insensible au variation de débit, de charge et de viscosité.
Fonctionnant par la simple gravité, ce filtre a besoin de surface de filtration et peut être volumineux pour les plus grands débits (jusqu’à 1,50 m de large par 5,50 m de long).
Le filtre autonettoyant PLM : le « champion » des filtres pour les produit à très haute viscosité.
Pour ce filtre automatique nous parlons de débit mais nous parlons encore plus souvent de viscosité. Comme la viscosité a un impact important sur le débit admissible pour un corps de filtre, le filtre PLM est plus à l’aise dans les débits moyens. Il n’a par contre aucun problème avec les très hautes viscosités, jusqu’à 150 000 cP.
Le filtre à poche KBF est le plus simple des filtres industriels. Ce filtre peut éventuellement fonctionner par gravité mais généralement il est utilisé sous pression. C’est incontestablement le filtre « no limites » de la gamme, car il existe en 4 tailles et peut être décliné en multiplex ce qui permet de traiter des débits de 1 l/mn a 300 m3/h.
Il est très polyvalent et peut traiter des viscosités jusqu’à 5000 cP dans des secteurs d’activité tels que l’agroalimentaire, la cosmétique, la chimie, l’automobile…
