Guangzhou Lvyuan Water Purification Equipment Co., Ltd. é um fabricante de filtros industriais fundado em 2009 que projeta e fabrica carcaças de filtro de aço inoxidável, tanques de água estéril de aço inoxidável, elementos de filtro, sacos de filtro, materiais de ultra-polímero e produtos de filtro sinterizado. Os compradores escolhem a Lvyuan devido ao apoio OEM/ODM, ao controlo de qualidade ISO9001 e às certificações de vários países.
Guangzhou Lvyuan Water Purification Equipment Co., Ltd.
Modelo TCO de cinco anos para o Guia de Compra de Carcaça de Filtro e Cartucho
A maioria dos compradores engana-se a si própria quanto ao preço dos imóveis.
Não por malícia. Por negligência.
Comparam o orçamento imobiliário, analisam o preço dos cartuchos, solicitam uma opção de 5 mícrons, talvez exijam aço inoxidável pelo facto de “o cliente gostar de aço inoxidável” e, por fim, aprovam um sistema que vai dificultar a manutenção durante 5 anos. Já observei este padrão na tratamento de água, tintas, galvanoplastia, pré-tratamento de osmose inversa, circuitos de energia em contacto com alimentos, óleo hidráulico e aqueles pequenos e desagradáveis trabalhos de purificação em fluxo lateral que ninguém quer assumir.
A fatura é apenas um engodo. A verdadeira fatura chega mais tarde.
A caixa do filtro não se trata de uma simples compra; trata-se de um acordo operacional de longa duração em que a perda de pressão, a vida útil do cartucho, as horas de mão-de-obra, os períodos de paragem, os custos de eliminação, o excesso de stock, o risco de falha das juntas e as dificuldades de aquisição estão todos integrados na proposta. Por isso, esta análise geral do investimento em filtros baseia-se numa questão que gostaria que mais engenheiros colocassem antes de assinar a ordem de compra:
Quanto custa este sistema de filtragem por cartucho após cinco anos de funcionamento efetivo?
A dura realidade: as empresas de filtragem de baixo custo costumam ganhar o concurso, mas perdem a instalação
Vou começar por referir o aspeto menos positivo: muitas das caixas de filtro comerciais que se compram não são fabricadas com qualidade. O seu preço é apenas uma estimativa.
Isso parece um pouco duro. Mas é verdade.
Um cliente solicita “20 polegadas de área útil, cartucho de PP, 5 mícrons, filtração de fluidos comerciais”. Três distribuidores respondem. O orçamento mais acessível é introduzido diretamente numa folha de cálculo. Alguém pergunta se o cartucho é compatível com o invólucro antigo. Outra pessoa solicita um desconto. Ninguém tem em conta a diferença de pressão no 18.º mês, nem a carga de trabalho quando os operadores têm de substituir os cartuchos a cada 9 dias, em vez de a cada 21.
É essa a fuga.
E os custos aumentam rapidamente, porque a qualidade de um corpo de cartucho filtrante depende inteiramente da sua capacidade de retenção de impurezas, da geometria de fixação, da classificação de pressão, da compatibilidade química e da regularidade na substituição. Um corpo de cartucho de baixo custo que exija a substituição frequente do cartucho pode acabar por custar mais do que um sistema de filtragem industrial de qualidade superior logo no primeiro ano de funcionamento.
Um pequeno erro. Um grande barracão.
Por exemplo, um cartucho de polipropileno fabricado por sopro a quente, utilizado como pré-filtro de sedimentos, pode ser perfeitamente adequado quando o fluxo de alimentação contém corrosão, areia, lodo ou sólidos em suspensão. O problema surge quando os clientes tratam todos os cartuchos de profundidade em PP como intercambiáveis, ignorando a classificação em mícrons, o tamanho do cartucho, o diâmetro exterior, o design das tampas e a configuração da superfície, que afetam o comportamento do enchimento. A Cartucho filtrante de PP fiado com ranhuras largas para caixas de 10, 20, 30 e 40 polegadas Isso deve-se a um motivo: as alterações geométricas afetam a capacidade de retenção, e a capacidade de retenção, por sua vez, influencia os aspetos económicos.
O que o TCO de cinco anos realmente revela sobre as caixas de filtro
O TCO (custo total de propriedade) de cinco anos para os sistemas de filtragem corresponde ao custo total de propriedade do equipamento, dos cartuchos, da mão-de-obra, do tempo de inatividade, da energia gasta devido à perda de pressão, da eliminação de resíduos, dos componentes adicionais e dos riscos de segurança ao longo de cinco anos de funcionamento. Este valor determina quanto custa operar o sistema, e não quanto custa comprá-lo.
Essa definição é importante, uma vez que o imóvel mais barato no primeiro dia pode tornar-se o imóvel mais caro do bairro.
Eis a fórmula que utilizo quando analiso um orçamento para um sistema de filtragem com cartuchos:
Custo total de propriedade (TCO) a cinco anos = Despesa inicial com alojamento + Despesa com cartuchos + Despesa com mão-de-obra + Despesa com tempo de inatividade + Custo de eliminação + Despesa com redução do stress + Custo com avarias/riscos + Custo com inventário
Muitos fornecedores limitam-se a falar dos dois primeiros. Eu quero os oito.
Porquê? Porque um cartucho que custa menos $4,20, mas que se liga duas vezes mais depressa, não representa uma poupança. Trata-se de uma assinatura de manutenção com documentação negativa.
A versão do TCO a cinco anos: uma estrutura prática
Vamos construir um modelo funcional de uma caixa de filtro industrial utilizada na pré-filtração de líquidos.
Partamos do seguinte perfil operacional:
Variável de entrada
Presunção tradicional
Porque é que é importante
Rotina operacional
16 horas por dia, 300 dias por ano
Calcula os volumes anuais de carregamento e substituição
Estilo de habitação
Multicartucho ou cartucho único de grandes dimensões
Influi na mão-de-obra e na quantidade de cartuchos
Tamanho do cartucho
20–40 polegadas
Os cartuchos mais longos costumam reduzir a frequência de substituição
Classificação Micron
1, 3, 5, 10, 25 micrómetros
Os valores reduzidos em microns podem permitir um enchimento muito mais rápido
Gatilho de substituição
Aumento da pressão diferencial ou perda de caudal
Impede a marcação de substituições aleatórias
Taxa de mão-de-obra
$28–$65/hora
Frequentemente ignorados nas folhas de cálculo relativas às aquisições
Valor do tempo de inatividade
$150–$2 000/hora
Depende do tipo de instalação e da sensibilidade do processo
Preço de venda
Reduzido a um nível modesto
Pode ocorrer devido à contaminação por óleo, tinta, produtos químicos ou aço
Horizonte de preparação
5 anos
Tempo suficiente para analisar a má rentabilidade dos cartuchos
Agora, a parte incómoda: a taxa da habitação raramente é o número mais importante.
Em muitos testemunhos reais sobre aquisições que analisei, o custo da substituição dos cartuchos e a mão-de-obra ultrapassam o preço de aquisição do equipamento antes do segundo ano. No pré-tratamento de água suja, no fluxo de tinta a óleo, na pré-filtração por osmose inversa (RO) ou na solução de fluxo lateral hidráulico, o intervalo de substituição dos cartuchos acaba por ser o fator financeiro determinante.
Qual é a quantidade, em kg, de sólidos que consegue suportar antes que a pressão diferencial faça com que o motorista nos passe a desprezar?
Uma tabela de custos quinquenal que os compradores devem realmente utilizar
A seguir, apresenta-se uma comparação simplificada do custo total de propriedade (TCO) para três opções de aquisição. Os números são pressupostos do modelo, não preços globais; no entanto, o que importa é a estrutura.
Classificação de preços ao longo de 5 anos
Habitação a baixo custo + Cartucho de curta duração
Habitação de gama média + cartucho de melhor qualidade
Espaço imobiliário melhorado + Cartucho de maior duração
Preço imobiliário inicial do filtro
$420
$780
$1,250
Preço unitário do cartucho
$6.80
$9.50
$14.00
Substituições de cartuchos por ano
52
30
18
Cartuchos utilizados ao longo de 5 anos
260
150
90
Custo do cartucho ao longo de cinco anos
$1,768
$1,425
$1,260
Mão-de-obra por substituição
$22
$22
$22
Despesas com pessoal ao longo de cinco anos
$5,720
$3,300
$1,980
Custo estimado do tempo de inatividade
$7,800
$4,500
$2,700
Eliminação e manuseamento
$650
$450
$315
Preocupações com vedantes/juntas/peças sobressalentes
$350
$275
$220
Custo total de propriedade (TCO) estimado para um período de cinco anos
$16,708
$10,730
$7,725
Repara no insulto que se esconde na matemática.
O mercado imobiliário “caro” sai a ganhar.
É vantajoso, uma vez que o alojamento não é a principal despesa da instalação. A frequência de substituição dos cartuchos é que o é. O tempo de inatividade também. A mão-de-obra é. O dimensionamento inadequado é. Um modelo de aquisição mais claro permitiria certamente que cada cliente determinasse a despesa com a substituição dos cartuchos filtrantes antes de aceitar um orçamento imobiliário, mas várias empresas continuam a separar as despesas de capital (capex) e as despesas operacionais (opex) de uma forma que recompensa a pessoa errada por escolher o sistema errado.
Custo da substituição do cartucho do filtro: a quantidade comprada mantém-se, independentemente do número de vezes que se ignora
O preço de substituição dos cartuchos de filtro corresponde ao custo recorrente associado à compra, montagem, remoção e manutenção dos cartuchos ao longo da vida útil de um corpo de filtro. Este custo inclui o preço dos cartuchos, a mão-de-obra de substituição, o tempo de fabrico dos cartuchos, os custos decorrentes da queda de pressão e os custos de manutenção de stock.
Um cartucho $5 não é um cartucho $5.
Não está na zona.
Se esse cartucho exigir dois controladores, uma autorização de encerramento, limpeza de derrames, inspeção das juntas e um tratamento de reinício, trata-se de um cartucho $5 revestido com $70. Se a obstrução ocorrer prematuramente, uma vez que a classificação em mícrons também é restrita para os lotes de sólidos a montante, a situação pode ser ainda pior.
É aqui que a filtragem de 5 mícrons é mal utilizada. Um comprador exige 5 mícrons porque parece preciso. No entanto, se o material a filtrar estiver muito contaminado com corrosão, areia, lodo ou detritos volumosos, poderá ser preferível uma estratégia em fases: primeiro 25 mícrons, depois 5 mícrons e, por fim, um polimento final, se necessário. A Filtro de cartucho de resíduos de PP de 5 mícrons pode ser o dispositivo adequado; não é, de imediato, a primeira ferramenta a considerar.
O comportamento desprezível deste setor consiste em filtrar em excesso numa fase muito precoce e, depois disso, condenar o cartucho.
A classificação na Micron não é um traço de personalidade
Na verdade, achei engraçado ouvir os compradores falarem de 1 mícron em comparação com 5 mícrons, como se fosse uma questão de fé.
Debate incorreto.
A classificação em mícrons deve ter em conta o poluente, as características a jusante, o grau de claridade exigido, o caudal, a viscosidade e a queda de pressão adequada. Um cartucho de 1 mícron numa fase de pré-filtração incorreta pode tornar-se um equipamento descartável que provoca queda de pressão. Um cartucho de 25 mícrons numa fase final incorreta pode permitir que partículas finas entrem numa membrana, num bocal, numa válvula ou no processo final.
O melhor sistema de filtragem e cartuchos é, normalmente, implementado por fases, e não de forma precipitada.
No que diz respeito ao pré-tratamento por osmose inversa (RO), uma configuração em etapas com filtro PP de sopro de fusão pode revelar-se uma boa opção, uma vez que a etapa inicial retém os detritos de maior dimensão e protege os cartuchos a jusante, que são mais finos. É aí que um Cartucho de PP fundido por sopro de 1, 5 e 25 mícrons para soluções de pré-filtragem de água por osmose inversa encaixa-se naturalmente na discussão sobre compras.
Segue-se a orientação básica que utilizo:
Se o seu cartucho de filtro estiver a entupir-se rapidamente, não compre logo um cartucho mais barato. Primeiro, verifique se a área de filtração é insuficiente, se a classificação em mícrons é demasiado rigorosa, se o comprimento do cartucho é insuficiente ou se a composição dos sólidos a montante se alterou.
Produto imobiliário: aço inoxidável, plástico ou “o que estiver indicado no orçamento”
A seleção de produtos de filtragem deve basear-se na pressão, temperatura, composição química, requisitos de higiene, risco de corrosão e utilização mecânica indevida. O aço inoxidável é comum em aplicações comerciais; no entanto, o polipropileno ou outros plásticos podem ser adequados em aplicações com pressão mais baixa e onde a composição química seja compatível.
No entanto, vários compradores não verificam a compatibilidade.
Erro.
A água não é apenas água. A tinta a óleo não é apenas tinta a óleo. A filtragem hidráulica da água, a lavagem em camadas, a alimentação de sistemas de osmose inversa (RO), os fluxos laterais das torres de arrefecimento, a água potável e os processos que envolvem solventes criam vários riscos. Problemas de temperatura. Os anéis em O são importantes. Problemas com as tampas terminais. O mesmo se aplica às escolhas de EPDM, NBR, silicone e Viton.
A visão geral das compras que ninguém quer: coloque estas questões antes de perguntar o preço
Antes de solicitar um orçamento imobiliário, gostaria que os compradores respondessem às seguintes questões:
Qual é, na realidade, o contaminante: corrosão, areia, lodo, fibras, resíduos sólidos de tinta, partículas de óleo, resíduos de combustão, matéria biológica ou fragmentos mistos?
Qual é a taxa de circulação necessária nos casos de cartuchos limpos e sujos?
Que pressão diferencial desencadeia a substituição?
Qual é a classificação em mícrons exigida e quem a verificou?
Qual é o tamanho do cartucho que reduz a frequência das modificações sem causar problemas de instalação?
Que tipo de design de tampa terminal é necessário para o imóvel: DOE, SOE, 222, 226, com aletas, plana?
Que tipo de O-ring é adequado à composição química do fluido?
Quanto custa, afinal, uma substituição?
O número de cartuchos deve ser suficiente para 90 dias?
O que acontece se o filtro ficar obstruído de repente?
Aí está.
Essa última preocupação distingue a compra amadora da aquisição profissional.
Uma solução de TCO a cinco anos que pode transpor para uma folha de cálculo
Utilize este desenho:
Aquilo da linha TCO
Fórmula
Preço da habitação
Custo estimado do espaço + frete + instalação do equipamento
Preço anual do cartucho
Custo do dispositivo de cartuchos × número de cartuchos por modificação × número de modificações por ano
Custo do cartucho ao longo de cinco anos
Custo anual do cartucho × 5
Custos com pessoal
Horas de mão-de-obra por mudança × custo da mão-de-obra × ajustamentos anuais × 5
Custo do tempo de inatividade
Horas de inatividade por modificação × valor da inatividade/hora × modificações por ano × 5
Preço de venda
Preço de eliminação por cartucho utilizado × cartuchos utilizados ao longo de 5 anos
Redução dos custos energéticos decorrente da diminuição do stress
Consumo da bomba em kW × horas de funcionamento × preço da eletricidade × 5
Despesas com existências
Excesso de existências de cartuchos ordinários no valor de × preço de balanço % × 5
Despesas com riscos
Probabilidade estimada de ocorrência de uma falha × custo estimado do evento
E, de facto, o custo do risco deve constar na folha de cálculo.
Um filtro danificado, uma junta contornada, uma tampa errada, um recipiente rachado ou um fecho inesperado podem não acontecer todos os meses. Mas, quando acontecem, todos descobrem de repente o “custo total de posse” numa reunião com café de má qualidade.
O que eu compraria de forma diferente depois de ter visto demasiados sistemas de má qualidade
Prefiro optar por uma capacidade de armazenamento superior do que procurar o cartucho mais barato.
Eu padronizaria, sem dúvida, os tamanhos dos cartuchos em toda a fábrica, sempre que possível. Evitaria opções de tampas de extremidade pouco comuns, a menos que houvesse uma razão de peso para tal. Manteria, sem dúvida, os valores de micronagem razoáveis e bem apresentados. Avaliaria os períodos reais de substituição antes de assinar um contrato de fornecimento de cinco anos. E compararia o custo total de propriedade dos filtros na compra, e não apenas o custo do sistema.
Opinião bem fundamentada: encontrar o melhor espaço imobiliário para instalação de filtros comerciais é cansativo.
Encaixa na perfeição. Assegura uma vedação hermética. É compatível com cartuchos facilmente disponíveis. Não requer manutenção complexa. Não obriga a aquisições de emergência. Possui espaço suficiente para o meio filtrante, permitindo manter a queda de pressão sob controlo. É compatível com cartuchos convencionais de PP extrudido por sopro, ranhurados, de profundidade ou específicos para cada aplicação, conforme o caso.
Isso não é atraente. Mas compensa.
FAQ
O que é um modelo de TCO a cinco anos para os recursos de filtragem?
Uma versão do TCO (Custo Total de Propriedade) de cinco anos para instalações de filtragem é uma estrutura de custos que determina o custo total, ao longo de cinco anos, de possuir e operar um sistema de filtragem por cartuchos, incluindo o custo de aquisição das instalações, a substituição dos cartuchos, a mão-de-obra, o tempo de inatividade, a eliminação de resíduos, a perda de pressão, peças de reposição e o risco de falhas operacionais.
Na prática, o modelo revela se uma caixa de cartucho de filtro de baixo custo é realmente económica ou se está apenas a transferir o custo para a manutenção. Utilizo-o para comparar sistemas que parecem semelhantes numa cotação, mas que se comportam de forma muito diferente quando se têm em conta a acumulação de sólidos, a frequência de substituição e o tempo de intervenção do operador.
Como se calcula o custo total de propriedade (TCO) de um cartucho de filtro?
O custo total de propriedade (TCO) do cartucho de filtro é calculado multiplicando a utilização do cartucho pelo custo unitário e, em seguida, somando os custos com mão-de-obra, tempo de inatividade, eliminação, abastecimento, energia gasta com a queda de pressão e o risco de falha ao longo do período de funcionamento selecionado. Para um projeto com duração de cinco anos, a despesa anual relacionada com o cartucho é multiplicada por cinco e integrada na despesa com o invólucro.
A estimativa mais rápida e aproximada é: custo do cartucho × número de cartuchos por ajuste × substituições anuais × 5. No entanto, isso é apenas o esboço. O modelo real inclui horas de trabalho dos operadores, despesas com o encerramento, multas relacionadas com as bombas, substituição de juntas, gestão de resíduos e risco de aquisição de emergência.
Qual é a despesa oculta mais significativa num sistema de filtragem com cartuchos?
A despesa oculta mais significativa num sistema de filtragem por cartuchos é, normalmente, a frequência de substituição, uma vez que cada substituição de cartucho implica custos de mão-de-obra, tempo de inatividade, eliminação de resíduos, risco de reativação e problemas de gestão de stock, para além do custo de aquisição do cartucho. Um cartucho económico que se instala rapidamente pode acabar por sair muito mais caro do que um cartucho de gama alta.
É por isso que desconfio das comparações de preços unitários. Se o cartucho A custar 30% muito menos, mas precisar de o dobro das substituições, não é mais barato. Trata-se de uma armadilha de compra disfarçada num preço mais baixo.
Que grau de filtragem em mícrons devo escolher para os filtros industriais?
A classificação correta em mícrons para os filtros comerciais depende das dimensões dos contaminantes, da sensibilidade dos equipamentos a jusante, do caudal, da resistência à queda de pressão e do facto de o filtro ser utilizado para pré-filtração ou purificação final. As opções comuns de sedimentos incluem classificações em mícrons de 1, 3, 5, 10, 25 e superiores.
No caso de sedimentos volumosos, não comece automaticamente com 1 ou 5 mícrons. Um sistema como o aqui apresentado tem, normalmente, um melhor desempenho: pré-filtração grosseira numa primeira fase, seguida de uma purificação mais rigorosa a jusante. Isto reduz o desgaste precoce dos elementos de filtração e protege o último, que é mais caro.
Será que um filtro de aço inoxidável é sempre muito melhor?
Uma caixa de filtro em aço inoxidável não é necessariamente sempre a melhor opção; é, no entanto, muito mais adequada quando a pressão, a temperatura, as normas de higiene, a resistência à corrosão, a durabilidade mecânica ou as condições operacionais industriais justificam o custo adicional. As caixas em plástico podem ser adequadas para fluidos compatíveis a pressões mais baixas; no entanto, a escolha do material deve estar de acordo com a aplicação.
A minha opinião é clara: se o processo for a altas temperaturas, sob pressão, quimicamente agressivo, sujeito a efeitos indesejáveis ou sensível à produção, o aço inoxidável merece ser tido em conta com prioridade. No entanto, se o fluido for leve e a pressão for moderada, gastar demasiado em material para as instalações pode não reduzir o custo total de propriedade (TCO).
Com que frequência é que os cartuchos de filtro devem ser substituídos?
Os cartuchos de filtro devem ser substituídos quando a pressão diferencial, a redução da circulação, análises de qualidade ou restrições de reconhecimento definidas revelarem que o cartucho está obstruído ou já não está a funcionar de forma aceitável. O momento da substituição deve basear-se em dados operacionais medidos, e não apenas em intervalos de calendário.
Um calendário fixo é prático, mas pode ser um desperdício ou apresentar riscos elevados. Se substituir prematuramente, desperdiça consumíveis. Se substituir demasiado tarde, corre o risco de ocorrer um desvio, falta de caudal, problemas com a bomba ou contaminação a jusante.
Conclusão
Um imóvel com filtro não é caro, pois custa $400, $800 ou $1 500.
É dispendioso quando obriga a 260 substituições de cartuchos em 5 anos, quando a classificação incorreta em mícrons provoca uma obstrução prematura, quando uma tampa de extremidade de má qualidade apresenta fugas, quando a equipa de manutenção fornece 6 cartuchos inadequados ou quando a produção perde 3 horas porque alguém poupou $120 na compra.
Então, eis o meu conselho.
Elabore o modelo de TCO (custo total de propriedade) a cinco anos antes de efetuar a aquisição. Compare o tamanho do alojamento, a geometria do cartucho, a classificação em mícrons, o período de substituição, os custos de mão-de-obra, a exposição ao tempo de inatividade e a química da aplicação. Em seguida, peça aos fornecedores que apresentem estimativas com base na eficiência, e não apenas no preço.
Para os compradores que estejam a avaliar cartuchos de profundidade de polipropileno (PP), pré-filtros de osmose inversa (RO), cartuchos para resíduos ou aspetos relacionados com a filtragem de fluidos para uso comercial, comecem por escolher o cartucho adequado ao contaminante específico e à configuração do espaço disponível. Em seguida, solicitem um orçamento com pressupostos operacionais, e não com especificações pouco claras.
Precisa de ajuda para escolher a combinação ideal de caixa de filtro e cartuchos para o seu processo? Indique o caudal, o tipo de fluido, o nível de filtragem pretendido em mícrons, o comprimento do cartucho, a pressão de funcionamento e o período atual de substituição, e solicite uma comparação do custo total de propriedade (TCO) ao longo de cinco anos antes de aprovar a compra.
