Como funciona um filtro coalescente

Um filtro coalescente não "peneira" a névoa — as gotículas são muito menores que os espaços do meio filtrante. Ele as captura por três mecanismos físicos diferentes, cada um dominante em uma faixa de tamanho de partícula.

Tamanho da gotícula
0.15 µm

Arraste o controle pela faixa de tamanhos e observe como as gotículas se comportam — e quantas o meio filtrante consegue capturar.

MPPS · a mais difícil de capturar
Difusão0.01–0.2 µm
Interceptação0.2–2 µm
Impactação> 2 µm
fluxo de ar →
Difusão (movimento browniano)0 de 10 capturadas

Impactação inercial direta

acima de 2 µm

As gotículas grandes carregam impulso demais para acompanhar o ar quando ele curva ao redor de uma fibra. Elas seguem em linha reta e colidem com a fibra. Quanto maiores e mais rápidas, mais fáceis de capturar.

Interceptação

de 0.2 µm a 2 µm

As gotículas médias até acompanham o fluxo de ar ao redor da fibra, mas a linha de corrente passa a menos de um raio de gotícula da superfície, então a gotícula toca a fibra e fica presa. Ela é capturada não pelo impulso, mas pela geometria.

Difusão (movimento browniano)

de 0.001 µm a 0.2 µm

As gotículas menores são tão leves que as moléculas de ar as empurram aleatoriamente de um lado para o outro. Elas saem da linha de corrente e colidem com uma fibra por acaso. Ar mais lento = mais tempo vagando = captura melhor.

É por isso que a partícula mais difícil de capturar não é a maior — é a que está em torno de 0.1–0.3 µm.

Abaixo de aproximadamente 0.1 µm a difusão funciona bem; acima de aproximadamente 0.3 µm a interceptação e a impactação funcionam bem. No meio, os três mecanismos ficam fracos ao mesmo tempo. Esse tamanho é chamado de Most Penetrating Particle Size (MPPS — tamanho de partícula mais penetrante), e é nesse tamanho que os filtros são classificados, justamente por ser o pior caso.

Uma vez capturadas, as gotículas se unem (coalescem) em gotas cada vez maiores, até ficarem pesadas o suficiente para escorrer e sair do elemento — é daí que vem o nome.

Curva de eficiência

Ilustração qualitativa da queda característica de eficiência em torno de 0.1–0.3 µm — o que importa é a forma, não os valores absolutos. Mínimo mostrado em cerca de 0,15 µm.

O que isso significa na hora de comprar um filtro

Um filtro classificado em 0.01 µm está sendo avaliado no seu pior caso — a classificação descreve o tamanho com que ele mais sofre, não o tamanho que ele mal consegue reter. E uma classificação menor não sai de graça: ela captura mais, porém satura mais rápido e custa mais perda de carga enquanto o filtro estiver instalado.