calidad y tratamiento del agua en circuito cerrado

CALIDAD Y TRATAMIENTO
DEL AGUA EN
CIRCUITO CERRADO
(PARTE 1)
En los sistemas de calefacción suelen presentarse inconvenientes como la presencia de sedimentos e incrustaciones,
pérdida de eficiencia en el intercambio térmico, ruido excesivo, rotura de dispositivos u oclusión de las líneas. En
gran parte, estos problemas se deben a la calidad del agua y a las sustancias presentes en ella, que forman incrustaciones
y favorecen la corrosión.
PROBLEMAS ASOCIADOS A LA CALIDAD DEL AGUA
Los principales problemas de un sistema de calefacción relacionados con la calidad del agua son:
• Formación de incrustaciones calcáreas y sedimentos
• Fenómenos de corrosión
INCRUSTACIONES CALCÁREAS
Las incrustaciones calcáreas son formaciones más o menos duras y compactas que se producen a causa de la dureza del
agua, es decir, de su contenido de sales de calcio y magnesio.
Formación del depósito calcáreo
aumento porcentual del
consumo energético
1. En el agua, los bicarbonatos de calcio y magnesio (sustancias solubles) están en equilibrio con los carbonatos de calcio
y magnesio y con el dióxido de carbono.
60
50
40
30
Ca (HCO3)2
CaCO3
BICARBONATO
DE CALCIO
CARBONATO
DE CALCIO
20
10
1
3
7
espesor de cal en mm
10
15
+
CO2
DIÓXIDO DE
CARBONO
+
H2 O
AGUA
2.Un aumento de la temperatura del agua libera parte del dióxido de carbono y rompe ese equilibrio.
3. Para producir nuevo dióxido de carbono y restablecer el equilibrio, los bicarbonatos de calcio y magnesio se
transforman en carbonatos de calcio y magnesio.
4. Los carbonatos son sustancias poco solubles que precipitan formando la incrustación que comúnmente se denomina
"cal”.
Ejemplos de daños causados por la cal
Resistencias eléctricas: la cal que se deposita en las
resistencias hace que se requiera más energía para calentar
el agua a la temperatura deseada.
Tubos: las incrustaciones en los tubos reducen la sección
de paso del agua con el consiguiente aumento de presión
en la instalación. Este fenómeno también puede causar una
corrosión puntual que obligaría a sustituir el tubo.
aumento porcentual del
consumo energético
Intercambiadores: en las superficies metálicas de los intercambiadores se forman incrustaciones que reducen el intercambio
térmico. Un milímetro de cal depositado en el interior del intercambiador disminuye la eficiencia de intercambio y aumenta
el consumo energético en un 10 %.
60
50
40
30
20
10
1
Dureza del agua
La dureza se refiere principalmente al contenido de
sales de calcio y magnesio.
Cuanto mayor es la concentración de estas sales, más
dura es el agua.
La unidad de medida de la dureza es el grado francés
(°f), que corresponde a 10 mg de carbonato de calcio
por litro de agua.
1 °f = 10 mg/l = 10 ppm
3
7
espesor de cal en mm
10
15
Clasificación
Concentración
Dureza (°f)
Muy blanda
0÷80
0÷8
Blanda
80÷150
8÷15
Poco dura
150÷200
15÷20
Medianamente dura
200÷320
20÷32
Dura
320÷500
32÷50
Muy dura
> 500
> 50
CORROSIÓN
La corrosión es un fenómeno electroquímico que se ve favorecido, entre otras causas, por la presencia de oxígeno.
Generalmente, la corrosión afecta a todo el sistema y no a partes aisladas de él. Esto significa que la presencia
de corrosión en un punto puede ser indicio de una corrosión general en toda la instalación.
Causas de la corrosión:
• Corrientes de fuga
• Oxígeno disuelto
• Electrólisis
• Erosión
• Cavitación
• Sedimentos
• Agrietamiento por tensión
En general, estas causas se refuerzan con la presencia de
sedimentos en las superficies metálicas.
En las instalaciones de agua caliente, la corrosión se instaura
muy pronto porque la velocidad de reacción entre los metales y el oxígeno es directamente proporcional a la temperatura.
La salinidad del agua
Las sales disueltas en el agua se separan en dos partes denominadas iones:
Catión con carga eléctrica positiva
Anión con carga eléctrica negativa
El agua, como consecuencia, se convierte en un conductor eléctrico. La conductividad depende de la cantidad de
iones presentes, es decir, de la concentración de sales.
Aunque no todas las sales se disuelven en igual medida, se puede utilizar la conductividad eléctrica como indicador de
la salinidad del agua.
TRATAMIENTOS
La optimización del aislamiento en los edificios, con la consiguiente reducción de las necesidades térmicas, y la evolución
tecnológica de las aplicaciones han llevado a utilizar generadores de calor de alto rendimiento y de condensación con
secciones de paso del fluido caloportador cada vez más pequeñas y más expuestas a la obstrucción y la corrosión.
Por estos motivos, en el curso de los años se va prestando más atención a los tratamientos del agua de llenado y a la
limpieza de las instalaciones.
El agua de alimentación de los sistemas térmicos se somete generalmente a los siguientes procesos:
TRATAMIENTOS EXTERNOS
físicos
TRATAMIENTOS INTERNOS
químicos
físico-químicos
filtración
ablandamiento
acondicionamiento químico
desgasificación
desmineralización
adición de productos filmógenos
desfangado
Ablandamiento y desmineralización
El tratamiento más común, de naturaleza físico-química, es el ablandamiento, que consiste en sustituir el calcio y el
magnesio (minerales responsables de la dureza del agua y poco solubles) por el sodio, que es más soluble.
Un tratamiento más completo es la desmineralización, aplicable a los circuitos cerrados de los sistemas de climatización
y extremadamente eficaz para eliminar las sales y la conductividad eléctrica.
La desmineralización elimina por completo las sales presentes en el agua, reduce la conductividad eléctrica y estabiliza el pH.
ABLANDAMIENTO
DESMINERALIZACIÓN
No modifica la salinidad del agua
Elimina la salinidad del agua
Elimina el riesgo de corrosión
Elimina la formación de incrustaciones
AGUA
NO TRATADA
AGUA
ABLANDADA
0850115ES
No reduce el riesgo de corrosión
Elimina la formación de incrustaciones
AGUA
DESMINERALIZADA
EL FABRICANTE SE RESERVA EL DERECHO A MODIFICAR LOS PRODUCTOS
DESCRITOS Y LOS DATOS TÉCNICOS CORRESPONDIENTES EN CUALQUIER
MOMENTO Y SIN PREAVISO.
Caleffi S.p.A. · S.R. 229 n. 25 · 28010 Fontaneto d’Agogna (NO) · Italy
tel. +39 0322 8491 · fax +39 0322 863723
www.caleffi.com · [email protected] · © Copyright 2015 Caleffi