Tratamiento Químico de Agua de Enfriamiento

Un sistema de enfriamiento industrial es un equipo de transferencia de calor, donde por medio de un mecanismo se disipa el calor absorbido en el proceso, el agua atrapa parte de este calor y lo transfiere al medio ambiente

La mayor parte del agua que se utiliza en la industria es aplicada para enfriar un producto o un proceso, su alta capacidad de retirar el calor o bajar la temperatura la hacen uno de los métodos preferido de enfriamiento.

Los sistemas de enfriamiento por agua permiten mantener en los sistemas la temperatura deseada y dependiendo de la conductividad del agua mantener varios ciclos de concentración, propiciando esto un ahorro importante en el consumo del vital liquido

El agua en la torre de enfriamiento irriga el relleno para volver a caer en la tina de la torre, la recirculación en la torre de enfriamiento tiene un alto impacto en agua que esta recirculando continuamente, como: ensuciamiento, corrosión, incrustación y disminución en la eficiencia del sistema de enfriamiento.

El agua de enfriamiento industrial es utilizada en diferentes sistemas de enfriamiento como aires acondicionados, para enfriar motores, procesos de refrigeración o intercambiadores de calor.

Cuando las características del agua cambian como la temperatura, concentración de solidos disueltos y suspendidos o presión, también cambia el comportamiento químico del agua.

Los equipos con sistemas abiertos como las torres o aires evaporativos tienen evaporación, esta evaporación deja como resultado que se concentren sustancias como el calcio y el magnesio que se van acumulando y con el tiempo generan problemas como taponamientos y perdidas de eficiencia de los equipos

La perdida de la capacidad de los equipos de hacer el intercambio de calor definitivamente tiene un impacto en los procesos y puede ocasionar que los equipos fallen.

Propiedades más importantes del agua de enfriamiento:

Conductividad:

La conductividad es la capacidad que tiene el agua de conducir la electricidad y se genera por la cantidad de gases y minerales disueltos en el agua, su unidad de medida es micromhos.

PH:

El PH no tiene unidad de medida, su escala es desde 0 hasta 14, donde 0 es el punto más ácido y el 14 es el punto más básico.

Alcalinidad:

En el agua de enfriamiento la alcalinidad se presenta en dos formas alcalinidad por carbonatos CO3 = y alcalinidad de bicarbonatos HCO3 -.

Dureza:

La dureza la da la cantidad de minerales de calcio y magnesio presentes en el agua

Las propiedades del agua están asociadas con los problemas que se pueden presentar en los sistemas de enfriamiento

Conductividad:

Un punto importante en la química del agua es la conductividad tanto mas grande sea el contenido mineral en el agua, mayor será la conductividad, en estas condiciones la electricidad circula más rápidamente en el agua acelerando el proceso de corrosión. La conductividad alta también aumenta la solubilidad de los carbonatos de calcio CaCo3 que a la postre pueden generar incrustaciones

PH:

Una propiedad del agua sumamente importante es el PH, un PH alto tiene tendencias incrustantes y un PH bajo tendencias corrosivas, además en el control de los microorganismos también debemos tener definido el nivel de PH que requerimos en nuestros sistemas de enfriamiento

Alcalinidad:

La alcalinidad de una solución es la capacidad para neutralizar ácidos, por lo tanto, está muy relacionada con el PH, una alcalinidad alta puede generar problemas de incrustación y una alcalinidad baja problemas de corrosión.

Dureza:

La dureza en el agua esta dada principalmente por la presencia de carbonatos de calcio, sulfatos de calcio, sales de magnesio y sales de sílice, si la concentración es alta puede generar incrustaciones en los equipos. Sin embargo, algunos programas de control de corrosión requieren ciertos niveles de dureza para mantener un sano equilibrio entre incrustaciones y corrosión.

Factores para considerar en el tratamiento del agua en sistemas abiertos

Agua de reposición para las torres de enfriamiento:

El principio por el cual las torres de enfriamiento realizan su función es por la evaporación, ahí precisamente se hace el intercambio de calor y se estima que para bajar la temperatura de entre 7 y 10 grados centígrados se evapora el 1% del total del agua que circula en el sistema.

Purga en torres de enfriamiento:

 La evaporación también ocasiona que se acumulen solidos disueltos y suspendidos en el agua incrementando el nivel de conductividad lo que puede generar incrustaciones y corrosión en los equipos. Esto se soluciona programando purgas basadas en el nivel de conductividad deseado.

Ciclos de concentración:

Este parámetro nos indica que tan seguido se alimentara a la torre con agua fresca o de reposición antes de que se active la purga programada para mantener el nivel optimo de conductividad, al aumentar las purgas se disminuyen los ciclos de concentración.

Ciclo de concentración = conductividad de purga/ conductividad de alimentación

Circuito cerrado de enfriamiento

Generalmente los sistemas cerrados requieren poca o nula agua de reposición excepto por las fugas en las bombas de recirculación o por los derrames por los sobre flujo en los tanques de alimentación. El agua en estos sistemas requiere de un análisis periódico para el control del tratamiento químico del agua.

Los equipos en los sistemas de enfriamiento cerrados contienen usualmente una combinación de diferentes metales lo que da una alta probabilidad de que se presente corrosión galvánica. El oxigene puede a elevadas temperaturas o en puntos altos de transferencia de calor ocasionar serios problemas de oxidación por picaduras, por lo tanto, es muy recomendable mantener estos equipos libres de corrosión.

Sin embargo, se forman incrustaciones adicionales con cada vez que entra agua de reposición en el sistema, de modo que, con el tiempo la incrustación se vuelve importante. Además, los lodos, el óxido y los sólidos suspendidos se adhieren a las superficies formando una capa dura y creando puntos de bajo flujo.

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Servicios y equipo para tratamiento de agua

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