PORQUE ES NECESARIO FILTRAR EL AGUA DE LAS TORRES DE ENFRIAMIENTO?

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Felipe Mario Alcaraz Lozano
hace 7 años
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1 PORQUE ES NECESARIO FILTRAR EL AGUA DE LAS TORRES DE ENFRIAMIENTO? A) GENERALIDADES 1. ORIGEN DE LAS IMPUREZAS (SÓLIDOS EN SUSPENSIÓN) 1.1 Agua de reposición (make up) contiene una gran variedad de contaminantes, arena, polvo, herrumbre, algas y algunas veces también conchas, hojas, piedras o algún otro material contaminante. 1.2 Impurezas de polución que ingresan a la torre por las aspas del ventilador, por corrientes de aire, etc. los contaminantes podrán ser polvo, arena, polen, hojas, hollín, etc. 1.3 Impurezas originadas en el mismo sistema tales como pedazos de plástico. Metales, herrumbre, escamas de sedimentación, etc. 1.4 Desarrollo del material orgánico Los sistemas de enfriamiento son un campo de cultivo ideal para el desarrollo de materias orgánicas tales como algas y bacterias. 1.5 Corrosión de los componentes del sistema. 2. INCRUSTACIONES DE MINERALES DISUELTOS Las incrustaciones son el producto de la acumulación y el crecimiento de incrustaciones de minerales sobre las paredes de la red de conducción, principalmente sobre superficies calientes donde la solución sufre una reacción química. Las incrustaciones son el resultado de la cristalización de los minerales que se encontraban disueltos sobre las paredes de la red de conducción. Las incrustaciones más comunes son las de Sulfato de Calcio. En muchos procesos sucede que el vapor sufre una polimerización y ello en la aparición de un sedimento poco soluble que se deposita sobre las paredes de los tubos en forma de película. Página 1 de 5

2 3. FOULING (Formación de lodo) El fouling es la formación de depósitos sobre la superficie de los intercambiadores de calor tales como sales u otras incrustaciones y muchas veces como consecuencia directa de la corrosión y de las impurezas sólidas que llegan con los fluidos que entran. Esas impurezas en general tienen baja conductividad térmica y alta capacidad de aislamiento. 3.1 Macro fouling Las obstrucciones de los pasajes de agua como consecuencia directa de impurezas de gran tamaño, o por la acumulación progresiva de impurezas pequeñas. 3.2 Micro fouling sistemático de la superficie de los intercambiadores de calor con una varias películas de impurezas. B) VENTAJAS DE LOS FILTROS DE MALLA 1. Los Filtros de malla remueven toda la materia y las impurezas, y por lo tanto, ayudan a prevenir la formación del macro y del micro fouling. 2. Reducción de las interrupciones para mantenimiento: 2.1. Para limpieza de los condensadores, intercambiadores de calor, depósito de la torre de enfriamiento, etc Para la reparación o cambio de bocales, válvulas, bombas, etc., que hayan sido perjudicadas por las impurezas. 3. Prolonga la vida útil de los equipos. Los Filtros de malla reducen el desgaste de las distintas partes de los equipos que se encuentran aguas abajo del fluido de alta presión con partículas abrasivas tales como arena, herrumbre, etc. (ejes, sellos y bocales) 4. Los Filtros de malla reducen la posibilidad de un fouling (formación de lodo) severo en el sistema de enfriamiento que puede producir la destrucción del equipamiento o paradas de emergencia para la limpieza o mantenimiento. Página 2 de 5

3 Ejemplos: 4.1. Los bocales de atomizadores, duchas, etc. tiendes a obstruirse por la precipitación de carbonatos y por la presencia de partículas sólidas. Filtrando el fluido antes de llegar a éstos, se evitarán obstrucciones inesperadas En el sistema de enfriamiento en circuitos cerrado, cuando el fluido refrigerante no entra en contacto con la atmósfera, las impurezas originadas por la corrosión o por escamas sueltas (descamación), pueden bloquear instrumentos y tubos de pequeño diámetro El agua condensada (en circuito cerrado), es extremadamente corrosiva, por lo tanto, atrae partículas de hierro de las tuberías. LOS FILTROS DE MALLA REMUEVEN TODAS ESAS IMPUREZAS 5. Menor consumo de energía. La efectividad de los Filtros de malla reducen o eliminan la formación de depósitos de residuos que actúan como capa aislante disminuyendo así la capacidad de los intercambiadores de calor. Los residuos también producen pérdida de energía debido a que se produce una disminución del diámetro de la tubería. El resultado del incremento de la ineficiencia del sistema se traduce en el aumento pronunciado de consumo de energía. Porcentaje de incremento de energía requerida como consecuencia del grosor de la carga de incrustación. Resistencia Térmica de la Incrustación (hr) (sq ft) (TºF/Btu) Coeficiente de la Conducción Térmica (U) Btu (hr) (sq ft) (TºF) Espesor de la Incrustación Incremento de arena de Transmisión Térmica % de incremento de consumo de energía Aductoras Limpias 850 0, , , ,5 0, , , , , , , , Página 3 de 5

4 Suponiendo que el valor medio para la conductividad térmica de la costra sea Sq ft de superficie interna de la tubería del cambiador de calor. 2. El coeficiente total de la conducción térmica (U) utilizado aquí, es el típico del agua enfriada del condensador de aire acondicionado. Por lo tanto, es por esta razón que existen diferencias en el total de los coeficientes de conducción térmica, dependiendo del sistema, el efecto total de la conducción calórica de la costra variará. 6. Los Filtros de malla ayudan a remover los núcleos de impurezas, donde los sólidos disueltos podrían precipitar, reduciendo así la cantidad de incrustaciones y fouling. 7. Los Filtros de malla reducen la cantidad de materiales químicos necesarios para el tratamiento de agua. Los ablandadores de agua tales como los cambiadores de iones desmineralizadores y deionizadores que trabajan a base de resinas, impiden que los carbonatos que se encuentran disueltos en el agua precipiten en carbonatos de calcio (CaCo3). En general la efectividad de esas resinas es perjudicada por la presencia de sólidos en suspensión, especialmente en partículas grandes y de óxido. Esos sólidos en suspensión absorben un gran porcentaje de productos químicos. Utilizando un Filtro de malla para la eliminac ión de esas partículas en suspensión reduciríamos la cantidad de productos químicos a ser provistos. 8. Los Filtros de malla reducen la necesidad de dispersante. La función principal de los dispersantes es evitar que los sólidos se asienten. Los Filtros de malla contribuyen al alejamiento de esos sólidos que tienden a sedimentar cuando la velocidad del fluido disminuye y así eliminar la necesidad de dispersante. La introducción de dispersante al sistema provoca la liberación de costras y residuos adherida a las paredes de las tuberías. Los Filtros de malla removerán estas partículas antes de que comiencen a obturar el sistema (tubos de pequeños diámetros). 9. Los Filtros de malla indirectam ente reducen la corrosión. Por detener y alejar toda la biomasa y los sólidos en suspensión que de otra manera formarían depósitos en tuberías. Esos depósitos impiden que las partes de la tubería que se encuentran debajo de ellos, reciban tratamiento químico para la protección contra la corrosión. Las células aeróbicas y anaeróbicas que están en esas superficies son las causas de la corrosión en la tubería en la cual producen óxido hasta la destrucción del sistema. Los Filtros de malla contribuyen a la eliminación de estos organismos. Página 4 de 5

5 10. Los Filtros de malla reducen la presencia de bacterias y de otros micro organismos antes y después de utilizar inhibidores (cloro). Las algas y las bacterias son muertas por los biocidas, sin embargo no son eliminados del sistema, por lo tanto se forma una sustancia coloidal gelatinosa que se adhiere fácilmente a la superficie de los tubos. Las partículas que se proveen nutrientes y protección a la biomasa también son eliminadas por los Filtros de malla. RESUMIENDO Los Filtros de malla son compañeros indispensables para todo tratamiento químico en sistemas de enfriamiento. La filtración por sí sola no puede realizar toda la tarea, pero sí puede mejorar las condiciones de trabajo en los sistemas y producir grandes economías en gastos fijos de mantenimiento. Página 5 de 5

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