Los
sistemas industriales de enfriamiento, han hecho del agua el medio de
transferencia de calor de gran utilidad, se debe utilizar un sistema de bombeo
para recircular el agua para el enfriamiento o intercambio de calor, según sea
el caso, el sistema debe mantener presiones y temperaturas de trabajo en los
intercambiadores.
Los
sistemas que usan el agua como medio de transferir el calor o de enfriamiento,
tendrán problemas asociados al uso del mismo, algunos problemas son: La corrosión,
La incrustación, lodos, entre otros. Al presentarse alguno de estos problemas,
habrá un parada del equipo no planeada que afectarán la producción y que será
más costoso.
El
tratamiento de agua es de suma importancia, se necesita mantener el agua en un
balance de parámetros permitidos de acuerdo a las condiciones de operación, ya
que con esto se puede evitar la corrosión, incrustación de sólidos inorgánicos
en los puntos de intercambio de calor, o la generación de materia orgánica
(algas, cieno, lodos), todo esto provocando la falta de intercambio de calor o
el paro inesperado del equipo, altos costos de operación del sistema
principalmente.
El tratamiento, es formulado especial y exclusivamente
al requerido en el equipo, ya que las diferentes condiciones operativas,
materiales de construcción y el tipo de alimentación de agua, los hace especificar
el tratamiento de diferente manera.
Control de calidad del agua.
Un esquema básico de control de la calidad del
agua incluirá los siguientes pasos:
1. Análisis previo del agua de aportación para determinar el equipamiento y el
nivel de regulación necesario para tratamientos de descalcificación o
corrección de acidez. Instauración del equipamiento y los respectivos dispositivos
de control de resultados para la revisión de análisis periódicos en previsión
de cambios en las características del suministro o desajustes en los equipos de
tratamiento.
2. Instauración de los procedimientos y dispositivos para evitar la formación de incrustaciones.
Entre los dispositivos habituales, según las circunstancias, cabe recurrir a
los tratamientos de eliminación de sustancias indeseables (normalmente sales de
calcio o magnesio) mediante ósmosis o descalcificación. En algunos casos
existen alternativas de procedimientos químicos (inhibidores) o físicos
(sistemas magnéticos o electromagnéticos), siempre que la posterior eliminación
de las sales en suspensión no fuerce purgas o sangrados excesivos con la consiguiente
pérdida y reposición de biocidas.
3. Previsión y, en su caso, instalación de dispositivo/s de filtrado del agua en
recirculación; normalmente mediante filtro de arenas, preferiblemente
autolimpiante, en circuito paralelo con la/s balsa/s. En caso necesario,
apantallamiento de protección contrráfagas de viento con arrastres sólidos o de
humos grasos o corrosivos.
4. Control biológico del agua.
En
función de las características de las instalaciones, la pericia del personal y
los medios de control disponibles
cabe el empleo
de productos químicos, generalmente compuestos de cloro o
bromo u otros, que estén debidamente registrados
Completado
con el empleo de biodispersantes, encaminado
a evitar la
formación de películas
de biocapa que
pueden reducir la eficacia del
intercambio térmico y servir de
refugio o nutriente
a bacterias como las legionelas. Y
de modo específico a la prevención y control del desarrollo de bacterias que
puedan significar riesgo para la
salud, con especial
atención a la Legionela Pneumophila.
Otras alternativas
pueden ser el empleo de sales de plata y cobre o aplicaciones de
luz ultravioleta o
dosificación de ozono, cuyos
resultados deben ser en todos
los casos comprobados
para cubrir los
requisitos de los decretos o reglamentos en vigor
aplicables.
Los tratamientos
biocidas deberán estar
compensados con los
correspondientes
inhibidores de corrosión que
resulten compatibles y no resten la debida eficacia a la acción desinfectante.
En todos los casos se ha de cuidar el modo de aplicación de los productos
químicos o de los procedimientos físicos
o físico-químicos de
manera que no
deterioren el material de los equipos objeto de
tratamiento, lo que repercutiría
en fenómenos de corrosión en
franca contradicción con el objetivo del tratamiento, así:
a)
Los productos desinfectantes e
inhibidores de incrustación deben diluirse convenientemente
antes o durante su introducción en los equipos.
b)
Debe evitarse la
descarga directa cerca
del fondo o laterales de la balsa o cerramiento
(particularmente cuando estos
sean metálicos). Es
conveniente disponer la descarga a través de algún dispositivo dispersor
y en zona de agua en movimiento.
c) En
el caso de aditivos sólidos, debe evitarse su depósito en el fondo de la balsa,
proveyendo un adecuado cestillo o recipiente que permita su dilución en zonas
de agua en movimiento que faciliten la dispersión y eviten altas
concentraciones localizadas en zonas reducidas.
Para
considerar la alternativa de uso de este tipo de productos debe
tenerse en cuenta
la exigencia de que
los biocidas deben contar con un sistema de dosificación en
continuo y que se debe
controlar su nivel de
concentración en la masa de agua que se va a
tratar.
5. Establecimiento de dispositivos de purgado automático del agua de la balsa o
bandeja para mantener los niveles de concentración adecuados.
El caudal
de purga o
sangrado del agua
de la balsa
se establece a
partir de los
denominados ciclos de concentración. Los
ciclos de concentración
dependen de la calidad del agua de aporte y de la que sea admisible para
el agua de recirculación en función de las especificaciones del fabricante del
equipo (torre o condensador) y
de los materiales
del sistema con los que va a estar en contacto dicha
agua; así pues, difieren de uno a otro equipo o sistema.
Un
sistema libre de incrustación y corrosión proporciona un rendimiento más
eficiente y se puede programar mantenimientos controlados de los equipos.
Fuentes:
- http://www.idae.es/uploads/documentos/documentos_10540_Torres_refrigeracion_GT4_07_05eca613.pdf
- https://www.lenntech.es/procesos/desinfeccion/refrigeracion/torres-enfriamiento.htm
- http://www.idae.es/uploads/documentos/documentos_10540_Torres_refrigeracion_GT4_07_05eca613.pdf
- https://www.slideshare.net/marconuneze/92016-1lauterio-martinezvaleria
- https://www.0grados.com/gran-clasico-torres-enfriamiento/
CONTROL DE ENSUCIAMIENTO / INCRUSTACIONES (torres con relleno)
El ensuciamiento / incrustación se puede controlar con un tratamiento de agua adaptado a la calidad del agua y los ciclos de concentración.
Como el ensuciamiento depende tanto de sólidos suspendidos como de biológicos actividad, ambos parámetros pueden controlarse en diferentes niveles. Por ejemplo, una buena filtración de arena elimina casi todos los residuos sólido. En tal caso, se puede reducir la cloración necesaria para controlar la actividad biológica. Si no se filtra el suministro de agua, se debe utilizar un fuerte control del biocida.
Para la incrustación por carbonato de calcio, la medida de las propiedades químicas del agua y el cálculo de los índices de precipitación (Langelier o Ryznar) permite controlar la incrustación por cualquier método recomendado por las empresas de tratamiento de agua (inyección de ácido, inhibidores de incrustaciones, descarbonatación, etc.).
Para la incrustación por sulfato de calcio, la mejor manera es mantener la concentración por debajo del límite de precipitación ajustando los ciclos de concentración (suficiente flujo de purga) En muchos casos, la calidad del agua de reposición y los parámetros de operación de la torre de enfriamiento cambian durante el año. El ajuste de la calidad del agua para evitar ensuciamiento e incrustaciones se vuelve más delicado.
Poner demasiados aditivos en el agua - "para estar seguro" - puede ser caro y perjudicial para el medio ambiente.
Para un ajuste continuo de la calidad del agua y del funcionamiento de la torre de enfriamiento, algunos clientes utilizan instalaciones de pesaje en la torre de enfriamiento. Algunas muestras del relleno que equipa la torre se instalan en cestas y se dejan en su lugar inicial en la torre. Se controla el peso de esas cestas. Un peso creciente muestra claramente que se producen incrustaciones y / o incrustaciones y que se debe ajustar el tratamiento del agua.
El buen mantenimiento de la torre de enfriamiento también es un tema importante para evitar ensuciamiento o incrustaciones. El mejor programa de tratamiento de agua es completamente inútil si algunas áreas de la torre de enfriamiento están secas, por ejemplo, debido a boquillas bloqueadas: se producirán incrustaciones en el límite entre las áreas secas y húmedas.
Conclusión
El ensuciamiento y la formación de incrustaciones en el relleno de una torre de refrigeración pueden tener consecuencias graves, no solo en el rendimiento térmico de la torre de refrigeración, sino también en su integridad estructural debido a la sobrecarga del relleno.
El diseño del relleno determina el rendimiento térmico así como la resistencia a ensuciamiento/incrustaciones. Las estrías inclinadas con relleno de película corrugadas son las peores para la resistencia a ensuciamiento/incrustaciones, mientras que las superficies lisas con o sin orificios y el núcleo vertical del relleno de la película son favorables.
Los rellenos de tipo malla se proponen a menudo como un buen compromiso, pero pueden ser ineficaces que algunos tipos de rellenos de película. Los rellenos de tipo salpicadura son los rellenos más adaptados en caso de alto riesgo de ensuciamiento/incrustaciones.
La selección correcta del relleno debe considerar tanto la calidad del agua como el programa de tratamiento del agua. Esto permite optimizar el costo total de la torre de enfriamiento, incluida la inversión, la operación y el tratamiento del agua.
La instalación y monitorización de las instalaciones de pesaje permite controlar el ensuciamiento / incrustación de la torre de refrigeración.
Fuente:
Fill Design in Relation With Fouling and Scaling Resistance
Michel Monjoie.
CTI Journal
The Official Publication of The Cooling Technology Institute
Vol. 33 No. 1. Winter 2012
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