Los ciclones son un dispositivo de control de material particulado bastante estudiado, el diseño de un ciclón se basa normalmente en familias de ciclones que tienen proporciones definidas.

Las principales familias de ciclones de entrada tangencial son:

·        Ciclones de alta eficiencia.

·        Ciclones convencionales.

·        Ciclones de alta capacidad.

Los margenes de la eficiencia de remoción para los ciclones, están con frecuencia basados en las tres familias de ciclones, es decir, convencional, alta eficiencia y alta capacidad. La tabla 10.1 presenta el intervalo de eficiencia de remoción para las diferentes familias de ciclones.

Tabla 10.1.  Intervalo de eficiencia de remoción para las diferentes familias de ciclones.

Los ciclones de alta eficiencia están diseñados para alcanzar mayor remoción de las partículas pequeñas que los ciclones convencionales. Los ciclones de alta eficiencia pueden remover partículas de 5 µm con eficiencias hasta del 90%, pudiendo alcanzar mayores eficiencias con partículas más grandes. Los ciclones de alta eficiencia tienen mayores caídas de presión, lo cual requiere de mayores costos de energía para mover el gas sucio a través del ciclón. Por lo general, el diseño del ciclón está determinado por una limitación especificada de caída de presión, en lugar de cumplir con alguna eficiencia de control especificada.

Los ciclones de alta capacidad están garantizados solamente para remover partículas mayores de 20 µm, aunque en cierto grado ocurra la colección de partículas más pequeñas. Se ha reportado que los multiciclones han alcanzado eficiencias de recolección de 80 a 95 % para partículas de 5 µm.

Las tabla 10.2 a 10.4 presentan un resumen de las características de las principales familias de ciclones de entrada tangencial. La figura 10.4 identifica las principales dimensiones del ciclón de entrada tangencial. El diámetro del ciclón identifica la dimensión básica de diseño, todas las demás dimensiones simplemente son una proporción del diámetro del ciclón.

Tabla 10.2. Características de los ciclones de alta eficiencia.

Figura 10.4. Dimensiones del ciclón.

Tabla 10.3. Características de los ciclones convencionales.

Tabla 10.4. Características de los ciclones de alta capacidad.