EL ACONDICIONAMIENTO DE AGUAS

Al acondicionar o tratar el agua antes de alimentarla a una caldera estamos inhibiendo su tendencia incrustante y corrosiva.

Existen dos métodos básicos para tratar el agua:

•  Tratamiento externo

Cal carbonato en frío

Cal carbonato en caliente

Cloruro de calcio o sulfato y cal en frío

Coagulación

Sedimentación

Filtración

Ablandamiento o suavización

Aereación / Desaireación

Desmineralización

Absorción

Clarificación, clarifoculación, etc.

La combinación de estos métodos sólo son empleados en plantas en la cuales se procesan enormes cantidades de agua que hacen a los proceso rentables (termoeléctricas y petroquímica básica y secundaria).

•  Tratamiento interno

Es el tratamiento químico del agua dentro de la unidad misma,

Se emplean en procesos donde el volumen de agua a tratar no es muy elevado por lo general en la industria privada, incluyendo hoteles y baños públicos.

TA-100 CT es un tratamiento interno para calderas.

Parámetros a mantener en el agua de una caldera con el uso de TA-100 CT

INFLUENCIA DE LOS PARÁMETROS EN EL COMPORTAMIENTO DE LA CALDERA

pH Aunado al residual de tratamiento influye en el control de la corrosión. Un pH elevado repercute en fragilización cáustica y un ph por debajo del mínimo repercute en ataque corrosivos.

Fe La presencia del ION Fe Indica inicio o proceso corrosivo.

DUREZA TOTAL La presencia de dureza indica la falta de tratamiento o la inconstancia en la aplicación del mismo. Y puede repercutir en la formación de incrustación.

ALCALINIDAD Es debida a la presencia de hidroxilos, carbonatos y bicarbonatos, se ve afectada por la cantidad de sólidos totales disueltos.

INFLUENCIA DE LOS PARÁMETROS EN EL COMPORTAMIENTO DE LA CALDERA:

BENEFICIOS QUE OFRECE EL USO DE TA-100 CT

•  Controla la alcalinidad del agua asegurando el buen funcionamiento del tratamiento, evitando la fragilización cáustica y los ataques corrosivos.

•  Evita la formación de espuma, por lo que previene la contaminación del vapor y por lo tanto del condensado, así mismo previene incrustación en los alabes del turbogenerador.

•  Secuestra las sales de calcio y de magnesio, evitando la formación de depósitos incrustantes.

•  Elimina él oxigeno disuelto, evitando la oxidación.

•  Neutraliza la acidez reducida por el bióxido de carbono, disminuyendo al mínimo la corrosión en las líneas de vapor.

•  Dispersa las partículas sólidas en suspensión evitando que se adhieran entre sí.

•  Evita la precipitación de sales al lograr mantenerlas como soluciones sobresaturadas.

•  Evita que las partículas sólidas se adhieran a las paredes en contacto con el agua por lo que no se forman depósitos incrustantes de sílice o de fierro .

•  Acondiciona los lodos manteniéndolos en forma fluida evitando apelmazamientos.

•  Modifica el habito cristalino. Cambia el habito y el tamaño del cristal de precipitado de tal manera que se forman masa amorfas no adherentes entre sí, ni a las superficies metálicas.

•  Todos los componentes de TA-100 CT son de origen orgánico por lo que este es 100% BIODEGRADABLE.

•  Al evitar la formación de depósitos incrustantes mantiene en niveles adecuados la presión en el cabezal, y la transferencia del calor.

Mediante ciertas técnicas de análisis podemos determinar el estado del agua en el interior de una caldera, con ello y los datos del sistema podemos determinar la cantidad de tratamiento a emplear para acondicionar el agua.

REACCIONES QUÍMICAS

Para el buen funcionamiento de la caldera debemos cuidar el equilibrio entre 4 parámetros básicos que son:

Dureza total

Sólidos totales disueltos

pH

Residual de Tratamiento

SERVICIOS OFRECIDOS POR QUÍMICOS CALIDAD TOTAL

•  Optimización del proceso de desincrustación, en el caso de que este sea requerido.

•  Recomendación del producto adecuado, en base a la capacidad de su sistema,

•  Recomendación de la dosificación de mantenimiento diario del tratamiento.

•  Control estadístico del proceso para el tratamiento de cada sistema.

•  Implantación de un régimen de purga adecuado para cada sistema.

•  Recolección de muestras.

•  En principio análisis de muestra cada 15 días (correlacionado con su Laboratorio de Control de Calidad), a fin de corregir desviaciones a los parámetros de control, una vez estabilizado el sistema la frecuencia de muestro se abrirá a mensual.

•  Reporte cada vez que una muestra sea tomada.

TA-1 Tanque de alimentación

C-1 Caldera

TC-1 Tanque de condensador

TV-1 Trampa de vapor

B-1 Bomba de alimentación a caldera

VV-1 Válvula de Venteo

VP-1 Válvula de purga de fondos

VN-1 Válvula de purga de nivel.

Si el sistema no cuenta con recipiente de alimentación de tratamiento interno, la adición deberá hacerse a través de la válvula de venteo del taque de condensados.

Las muestras de agua deben tomarse de la purga de fondos o de la purga de nivel, no olvide purgar por lo menos durante 3 segundos antes de tomar la muestra.

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Glosario basado en información de la página de Innes S.A. de C.V. líder en la producción y distribución de accesorios para el Aire Acondicionado en México.

LOS MEDIDORES DE FLUJO

Existen en el mercado diversos tipos de medidores de flujo o caudal. Para el comprador técnico a veces es difícil decir que criterio tomar en cuanta para su compra. Este artículo busca explicar los criterios que deben tomarse en cuenta.

Factores para la elección del tipo de medidor de flujo

Rango: los medidores disponibles en el mercado pueden medir flujos desde varios mililitros por segundo (ml/s) para experimentos precisos de laboratorio hasta varios miles de metros cúbicos por segundo (m3/s) para sistemas de irrigación de agua o agua municipal o sistemas de drenaje. Para una instalación de medición en particular, debe conocerse el orden de magnitud general de la velocidad de flujo así como el rango de las variaciones esperadas.

Exactitud requerida: cualquier dispositivo de medición de flujo instalado y operado adecuadamente puede proporcionar una exactitud dentro del 5 % del flujo real. La mayoría de los medidores en el mercado tienen una exactitud del 2% y algunos dicen tener una exactitud de más del 0.5%. El costo es con frecuencia uno de los factores importantes cuando se requiere de una gran exactitud.

Pérdida de presión: debido a que los detalles de construcción de los distintos medidores son muy diferentes, éstos proporcionan diversas cantidades de pérdida de energía o pérdida de presión conforme el fluido corre a través de ellos. Excepto algunos tipos, los medidores de fluido llevan a cabo la medición estableciendo una restricción o un dispositivo mecánico en la corriente de flujo, causando así la pérdida de energía.

Tipo de fluido: el funcionamiento de algunos medidores de fluido se encuentra afectado por las propiedades y condiciones del fluido. Una consideración básica es si el fluido es un líquido o un gas. Otros factores que pueden ser importantes son la viscosidad, la temperatura, la corrosión, la conductividad eléctrica, la claridad óptica, las propiedades de lubricación y homogeneidad.

Calibración: se requiere de calibración en algunos tipos de medidores. Algunos fabricantes proporcionan una calibración en forma de una gráfica o esquema del flujo real versus indicación de la lectura. Algunos están equipados para hacer la lectura en forma directa con escalas calibradas en las unidades de flujo que se deseen. En el caso del tipo más básico de los medidores, tales como los de cabeza variable, se han determinado formas geométricas y dimensiones estándar para las que se encuentran datos empíricos disponibles. Estos datos relacionan el flujo con una variable fácil de medición, tal como una diferencia de presión o un nivel de fluido.

Tipos de medidores de flujo

MEDIDORES DE FLUJO DE CABEZA VARIABLE

Estos medidores funcionan en base a que cuando una corriente de fluido se restringe, su presión disminuye por una cantidad que depende de la velocidad de flujo a través de la restricción, por lo tanto la diferencia de presión entre los puntos antes y después de la restricción puede utilizarse para indicar la velocidad del flujo. Los tipos más comunes de medidores de cabeza variable son el tubo venturi, la placa orificio y el tubo de flujo.

MEDIDORES DE FLUJO DE AREA VARIABLE

Rotámetro

El rotámetro es un medidor de área variable que consta de un tubo transparente que se amplia y un medidor de "flotador" (más pesado que el líquido) el cual se desplaza hacia arriba por el flujo ascendente de un fluido en la tubería. El tubo se encuentra graduado para leer directamente el caudal. La ranuras en el flotador hace que rote y, por consiguiente, que mantenga su posición central en el tubo. Entre mayor sea el caudal, mayor es la altura que asume el flotador.

Fluxómetro de Trubina

El fluido provoca que el rotor de la turbina gire a una velocidad que depende de la velocidad de flujo. Conforme cada una de las aspas de rotor pasa a través de una bobina magnética, se genera un pulso de voltaje que puede alimentarse de un medidor de frecuencia, un contador electrónico u otro dispositivo similar cuyas lecturas puedan convertirse en velocidad de flujo. Velocidades de flujo desde 0.02 L/min hasta algunos miles de L/min se pueden medir con fluxómetros de turbina de varios tamaños.

Fluxómetro de Vortice

Una obstrucción chata colocada en la corriente del flujo provoca la creación de vortices y se derrama del cuerpo a una frecuencia que es proporcional a la velocidad del flujo. Un sensor en el fluxómetro detecta los vortices y genera una indicación en la lectura del dispositivo medidor.

La diferencia en velocidad provoca que se generen capas de corte las cuales eventualmente se rompen en vortices en forma alternada sobre los dos lados del elemento de derramamiento. La frecuencia de los vortices creados es directamente proporcional a la velocidad del flujo y, por lo tanto, a la frecuencia del flujo del volumen.

Unos sensores colocados dentro del medidor detectan las variaciones de presión alrededor de los vortices y generan una señal de voltaje que varia a la misma frecuencia que la de derramamiento del vortice. La señal de salida es tanto un cadena de pulsos de voltaje como una señal analógica de cd (corriente directa).

Los sistemas de instrumentación estándar con frecuencia utilizan una señal analógica que varia desde 4 hasta 20 mA cd (miliamperes de cd). Para la salida de pulso el fabricante proporciona un fluxómetro de factor-K que indica los pulsos por unidad de volumen a través del medidor.

FLUXOMETROS DE VELOCIDAD

Algunos dispositivos disponibles comercialmente miden la velocidad de un fluido en un lugar específico más que una velocidad promedio.

TUBO PITOT

Cuando un fluido en movimiento es obligado a pararse debido a que se encuentra un objeto estacionario, se genera una presión mayor que la presión de la corriente del fluido. La magnitud de esta presión incrementada se relaciona con la velocidad del fluido en movimiento. El tubo pitot es un tubo hueco puesto de tal forma que los extremos abiertos apuntan directamente a la corriente del fluido. La presión en la punta provoca que se soporte una columna del fluido. El fluido en o dentro de la punta es estacionario o estancado llamado punto de estancamiento.

Solo se requiere la diferencia entre la presión estática y la presión de estancamiento para calcular la velocidad, que en forma simultánea se mide con el tubo pitot estático.

FLUXOMETRO ELECTROMAGNÉTICO

Su principio de medida esta basado en la Ley de Faraday, la cual expresa que al pasar un fluido conductivo a través de un campo magnético , se produce una fuerza electromagnética (F.E.M.), directamente proporcional a la velocidad del mismo, de donde se puede deducir también el caudal.

Está formado por un tubo, revestido interiormente con material aislante. Sobre dos puntos diametralmente opuestos de la superficie interna se colocan dos electrodos metálicos, entre los cuales se genera la señal eléctrica de medida. En la parte externa se colocan los dispositivos para generar el campo magnético, y todo se recubre de una protección externa, con diversos grados de seguridad .

El flujo completamente sin obstrucciones es una de las ventajas de este medidor. El fluido debe ser ligeramente conductor debido a que el medidor opera bajo el principio de que cuando un conductor en movimiento corta un campo magnético, se induce un voltaje.

FLUXOMETRO DE ULTRASONIDO

Consta de unas Sondas, que trabajan por pares, como emisor y receptor. La placa piezo- cerámica de una de las sondas es excitada por un impulso de tensión, generándose un impulso ultrasónico que se propaga a través del medio líquido a medir, esta señal es recibida en el lado opuesto de la conducción por la segunda sonda que lo transforma en una señal eléctrica.

El convertidor de medida determina los tiempos de propagación del sonido en sentido y contrasentido del flujo en un medio líquido y calcula su velocidad de circulación a partir de ambos tiempos. Y a partir de la velocidad se determina el caudal que además necesita alimentación eléctrica.

Hay dos tipos de medidores de flujo por ultrasonido:

DOPPLER: Miden los cambios de frecuencia causados por el flujo del líquido. Se colocan dos sensores cada uno a un lado del flujo a medir y se envía una señal de frecuencia conocida a través del líquido. Sólidos, burbujas y discontinuidades en el líquido harán que el pulso enviado se refleje, pero como el líquido que causa la reflexión se está moviendo la frecuencia del pulso que retorna también cambia y ese cambio de frecuencia será proporcional a la velocidad del líquido.

TRÁNSITO: Tienen transductores colocados a ambos lados del flujo. Su configuración es tal que las ondas de sonido viajan entre los dispositivos con una inclinación de 45 grados respecto a la dirección de flujo del líquido.

La velocidad de la señal que viaja entre los transductores aumenta o disminuye con la dirección de transmisión y con la velocidad del líquido que está siendo medido Tendremos dos señales que viajan por el mismo elemento, una a favor de la corriente y otra en contra de manera que las señales no llegan al mismo tiempo a los dos receptores.

Se puede hallar una relación diferencial del flujo con el tiempo transmitiendo la señal alternativamente en ambas direcciones. La medida del flujo se realiza determinando el tiempo que tardan las señales en viajar por el flujo.

Los medidores de Dynamic Consultant son unos de los medidores de flujo tipo Transit Time más populares en el mundo. Utiliza la señal digital de procesamiento (DSP) en combinación con el principio de correlación digital, su tecnología y características de funcionamiento son excepcionales y su operación es simple. El medidor de flujo es capaz de registrar más de 40,000 puntos de flujo y está programado para diferentes intervalos. Puede ser para operación de hasta 16 horas y es completamente recargable en menos de 8 horas. Aplicable en: HVAC, agua potable, líquidos ultrapuros, agua deionizada, productos del petróleo, agua tratada y/o residual. Programa o software D'link en ambiente Windows, para análisis de estadísticas de medición de flujo y presentación de gráficas en Excel.

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