ANÁLISIS DE AGUAS INTRODUCCIÓN A LOS ANÁLISIS DE AGUAS. MEDICIONES DE : DUREZA CLORURO ACIDEZ-pH OXÍGENO DISUELTO CONDUCTIVIDAD

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1 ANÁLISIS DE AGUAS INTRODUCCIÓN A LOS ANÁLISIS DE AGUAS. MEDICIONES DE : DUREZA CLORURO ACIDEZ-pH OXÍGENO DISUELTO CONDUCTIVIDAD Instalación de tratamiento de agua y caldera.

2 ANÁLISIS DE AGUAS El agua químicamente pura no existe en la naturaleza ya que todas las aguas disponibles contienen por su procedencia (lluvia, lagos, mares, pozos y galerías, etc...), gran variedad de sustancias y en diversas proporciones. Por ejemplo: Gases disueltos: O 2, CO 2,... Sales minerales: CO 3, CO 3 H, SO 4, Cl, F,...(aniones) Ca ++, Mg ++, Na +, Fe ++,...(cationes) Sustancias orgánicas disueltas: proteínas vertidos industriales, detergentes,... Partículas en suspensión (causantes de la turbidez), arena, etc... Organismos vivos: bacterias, algas, hongos... Ya que cualquier agua natural contiene impurezas de los diversos tipos antes nombrados, será necesario eliminar aquellas que produzcan un perjuicio en la instalación ó funcionamiento de la caldera. Algunas de las impurezas que afectan mas negativamente al agua (líquida o vapor) en su uso energético (agua de calderas), se describen a continuación así como sus efectos: a) Iones de calcio y magnesio (dureza) incrustaciones. b) gases disueltos, oxígeno y dióxido de carbono corrosión. c) ácidos corrosión. d) álcalis, suelen provenir de aditivos usados en el tratamiento del agua fragilidad caústica e) sólidos disueltos (no de Ca y Mg), arrastre y espuma. Esto obliga a un tratamiento del agua que va a ser usada con fines energéticos. Para conseguir la óptima calidad del agua existen diversos tipos de tratamientos: TRATAMIENTOS EXTERNOS TRATAMIENTOS INTERNOS PURGAS

3 Aplicado a agua de alimentacion Aplicado a aguas del interior 5. Introducción de aguas. TRATAMIENTO EXTERNO: realizados al agua antes de entrar a la caldera. Incluye desaireación, filtración, cloración, clarificación, ablandamiento por precipitación, intercambio iónico, ósmosis inversa, desgasificación... TRATAMIENTO INTERNO: del agua de alimentación, de caldera, del vapor, y del condensado. del agua de alimentación. Incluye: coagulación, adición de fosfato, quelatos etc... PURGA: para evacuar una porción del agua de calderas. Es necesario purgar regularmente para eliminar el exceso de sales, y mantener una concentración adecuada en el interior, para evitar incrustaciones, arrastres, y espumas. Para saber cuando es necesario efectuar alguna purga se deben realizar análisis al agua, por ejemplo midiendo la conductividad del agua. Es de destacar que las exigencias al agua serán mayores cuanto mayor sea la presión y la temperatura de la caldera. (Ver tabla1). REQUISITOS GENERALES Calderas acuotubulares. Normativa UNE kg/cm 2 40 kg/cm 2 64 kg/cm 2 80 kg/cm kg/cm 2 Salinidad total Fosfato PO Sílice (SiO 2 ) ,5 PH a 20 C 9,5-11 9,5-11 9,5-11 9,5-11 9,5-11 Hierro total 0,05 0,05 0,05 0,03 Dureza f 0,1 0,05 0,05 0,02 PH a 20 C 8-9,5 8-9,5 8-9,5 8-9,5 Oxigeno Disuelto Sust.orgánicas Aceite (ºf)= grado francés de dureza 0,02 0,02 0,02 0, ,5 0,5 0,5 Se observa el uso de la unidad mg/litro, que equivale a p.p.m.(parte por millón), es la usual para los análisis que detectan cantidades pequeñas de sustancia. En el laboratorio vamos a determinar las cantidades de algunas de estas sustancias. Estas determinaciones se realizarán mediante ensayos rápidos como los que se realizan a bordo ó, con más exactitud, con los métodos que se llevan a cabo en laboratorios.

4 EJEMPLO DE ANÁLISIS DE UNA CALDERA MARINA A bordo se deben realizar algunos de estos análisis, con distinta frecuencia dependiendo del tipo de caldera, y especificaciones del fabricante como por ejemplo los que se dan a continuación, en la tabla I.2, para una caldera marina. MUESTRA DE AGUA EN LA CALDERA TABLA DE CONTROL Y DOSIFICACIÓN LÍMITES FRECUENCIA AJUSTE FOSFATO* ppm 2 veces día ADJUNCT-B** PH veces día GC** CLORUROS 16 ppm max. diariamente Extracción CONDUCTIVIDAD 120 mmh max 2 veces día Extracción HIDRAZINA* ppm 2 veces día AMERZINÉ** SILICE 6 ppm max semanalmente Extracción ALCALINIDAD P. Ref. I Diariamente PH del CONDENSADO ppm 2 veces día SLCC-A** AMONIACO* CONDENSADO 0.5 ppm max Semanalmente AGUA DE ALIMENTACIÓN CONDUCTIVIDAD Ref. I Diariamente DUREZA 0.0 Semanalmente ALCALINIDAD P. Ref. I Semanalmente ALCALINIDAD T. Ref. I Semanalmente Tabla I.2. Fuente 20: Drew Ameroid. *FOSTATO, HIDRACINA Y AMONÍACO no son componentes naturales en el agua, sino reactivos que se añaden para combatir la corrosión y la incrustación. Sin embargo la cantidad debe ser cuidadosamente dosificada pues un exceso provocaría problemas. ** Son los nombres de productos comerciales para conseguir los niveles adecuados de composición del agua. Los tratamientos incluyen la eliminación de ciertas sustancias perjudiciales y la adición de otras que originalmente no existían en el agua, pero que mejoran alguna característica del agua. Con los tratamientos se consigue: Mejorar la seguridad de la caldera Aumentar su rendimiento Reducir costes de reparación ó reparaciones costosas Mantener altas transferencias de calor Evitar corrosiones e incrustaciones

5 Caldera es un recipiente en el que se vaporiza agua continuamente por la aplicación de calor. El objetivo principal es proporcionar la mayor eficiencia posible de absorción de calor. Son de dos tipos generales: de tubos de humo y de tubos de agua. Tubos de humo Se usan cuando se requieren presiones de vapor bajas (10 bars) La llama y los gases calientes están dentro de los tubos ordenados como un haz dentro de un tambor de agua. Según el agua líquida se va calentando sale agua vapor a través de un cabezal. Tubos de agua la llama y los gases calientes fluyen por la parte exterior de los tubos y el agua circula dentro de ellos. La combustión ocurre en un horno y algunos de los tubos forman por lo común las paredes del horno. Purgar es la operación de evacuar, extraer, expeler o eliminar residuos líquidos, gases, o lodos, (como agua, vapor, fango) de tuberías, recipientes, calderas etc, que se acumulan en algunas operaciones industriales. Principales problemas en calderas: Incrustaciones Corrosión Arrastres y espumas (nos llevan los problemas anteriores a otros lugares de la instalación. Tubería de salida del vapor vapor Nivel del agua Tubos de humo TUBO DE FUEGO Lodos Purga Tubería de entrada de agua de alimentación CIRCULACIÓN DE AGUA EN UNA CALDERA DE TUBOS DE HUMO.

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