En la tecnología del agua industrial, el agua de refrigeración es un factor clave para el funcionamiento eficaz y seguro de los sistemas. Se utiliza para disipar el calor del proceso y garantizar temperaturas de funcionamiento óptimas. Las propiedades y la calidad del agua de refrigeración influyen decisivamente en el rendimiento, la vida útil y la rentabilidad de los sistemas de refrigeración. Sin un tratamiento y un control adecuados, pueden surgir problemas como la corrosión, la proliferación biológica, la legionela y los depósitos, que pueden mermar considerablemente la eficacia del funcionamiento y, en el peor de los casos, provocar averías en el sistema.
Este artículo arroja luz sobre los antecedentes técnicos, los retos típicos y las tecnologías probadas para la preparación y el tratamiento del agua de refrigeración en la industria.
Índice
La importancia del agua de refrigeración
El agua de refrigeración se utiliza en muchos procesos industriales, como centrales eléctricas, refinerías, plantas químicas e instalaciones de procesamiento y producción de alimentos. La calidad y el tratamiento del agua de refrigeración tienen una influencia significativa:
Capacidad de intercambio de calor: Los depósitos o biopelículas pueden reducir significativamente la transferencia de calor.
Costes de explotación: la suciedad o los daños aumentan los costes de energía y mantenimiento.
Seguridad del sistema: la corrosión o las incrustaciones pueden causar daños materiales y provocar fallos de funcionamiento.
Compatibilidad medioambiental: La manipulación de las aguas residuales de refrigeración debe cumplir la normativa legal.
Foto: Torre de refrigeración
Retos típicos del uso de agua de refrigeración
1. incrustaciones (depósitos) Las incrustaciones se producen por la precipitación de sales poco solubles, como carbonato cálcico, sulfato cálcico o silicatos. Estos depósitos pueden reducir drásticamente la eficiencia del intercambiador de calor.
2 Corrosión La corrosión es una reacción electroquímica que se ve favorecida por el oxígeno disuelto, los cloruros o los valores ácidos de pH en el agua de refrigeración. Provoca pérdidas de material y fugas en los sistemas.
3. bioincrustaciones Las bioincrustaciones están causadas por la colonización y el crecimiento de microorganismos como bacterias, algas y hongos. Estos organismos pueden formar biopelículas que dificultan el intercambio de calor y aumentan el riesgo de corrosión.
4. ensuciamiento debido a materias en suspensión Las materias en suspensión, como arena, partículas de óxido o sustancias orgánicas, pueden depositarse y obstruir las tuberías.
Tecnologías y procesos de tratamiento del agua de refrigeración
1. tratamiento del agua de purga de las torres de refrigeración
La desalinización de los sistemas de refrigeración produce agua de purga, que puede contener sales disueltas, sustancias orgánicas y sólidos. Esta agua puede tratarse con tecnologías modernas como la ultrafiltración (UF) y la ósmosis inversa (RO). La ultrafiltración elimina los sólidos en suspensión y la contaminación microbiológica, mientras que la ósmosis invers a reduce las sales disueltas. El agua tratada puede reintroducirse en el circuito de refrigeración, con lo que se ahorra agua dulce y se minimiza el impacto ambiental.
Foto: Tratamiento del agua de purga de la torre de refrigeración mediante nuestro sistema de ósmosis inversa ALMA OSMO para ahorrar agua dulce.
2. tratamiento de agua de pozo o de río para sistemas de torres de refrigeración
Se pueden utilizar dos enfoques para producir agua de calidad adecuada para los sistemas de torres de refrigeración a partir de agua de pozo o de río:
Intercambio iónico: La combinación de intercambiadores de cationes y aniones elimina las sales disueltas del agua. Esto reduce significativamente las incrustaciones y la corrosión.
Ultrafiltración y ósmosis inversa: La ultrafiltración elimina los sólidos en suspensión, los coloides y los microorganismos, mientras que la ósmosis inversa elimina las sales disueltas y los compuestos orgánicos. Este proceso es especialmente adecuado cuando se exigen elevados requisitos de pureza al agua de refrigeración.
Foto: Nuestro sistema intercambiador de iones ALMA ION con resina catiónica y aniónica
3. procesos químicos
Inhibidores de la corrosión: Estos productos químicos, como los fosfatos o los formadores de películas orgánicas, forman una capa protectora sobre las superficies metálicas y evitan la corrosión.
Antiincrustantes y estabilizadores de la dureza: Los antiincrustantes, como los polifosfatos o los polímeros, inhiben la formación de depósitos estabilizando las sales del agua.
Biocidas: Se utilizan biocidas oxidantes (por ejemplo, hipoclorito sódico) y biocidas no oxidantes (por ejemplo, isotiazolinonas) para controlar el crecimiento de microorganismos.
Control del pH: El valor del pH se regula dosificando ácidos o álcalis para minimizar las incrustaciones y la corrosión.
Foto: Vista general de los distintos inhibidores de la corrosión, dispersantes y estabilizadores de la dureza de la gama de productos para agua de refrigeración ALMA AQUA
4. procedimientos físicos
Filtración: Los filtros de poros multimedia y los sistemas de microfiltración eliminan los sólidos en suspensión y las partículas del agua de refrigeración. Estos sistemas ayudan a reducir el ensuciamiento y las incrustaciones.
Desinfección UV: la luz UV se utiliza para eliminar microorganismos y evitar la bioincrustación.
Foto: Nuestro sistema ALMA OXI UV para desinfección e higienización
Soluciones para optimizar el tratamiento del agua de refrigeración
1. sistemas de monitorización en línea Mediante la monitorización continua de parámetros del agua como el valor del pH, la conductividad, la DQO o la concentración de inhibidores de la corrosión, los operarios de la planta pueden reaccionar rápidamente ante las desviaciones.
2 Análisis individuales del agua Un análisis detallado del agua de alimentación y del sistema de refrigeración es esencial para seleccionar la combinación óptima de aditivos químicos y tecnologías físicas.
3. uso de productos innovadores ALMAWATECH ofrece, por ejemplo, inhibidores de corrosión, biocidas y estabilizadores de dureza altamente eficaces que se han desarrollado especialmente para sistemas de refrigeración industrial. Nuestros productos están diseñados para minimizar tanto el impacto medioambiental como el consumo de productos químicos.
4. mantenimiento regular La limpieza de los intercambiadores de calor, las tuberías y los filtros garantiza que los depósitos y las incrustaciones no afecten a la eficacia.
Ejemplos prácticos
1. refrigeración de centrales eléctricas: El agua de río o de mar se utiliza a menudo para la refrigeración de las centrales eléctricas. El reto consiste en minimizar los efectos de los depósitos inorgánicos y la bioincrustación. Para ello se utilizan biocidas y antiincrustantes en combinación con filtros de arena.
2. industria química: el control de la corrosión es especialmente importante en las plantas químicas, ya que el agua de refrigeración puede contener productos químicos agresivos. Una combinación de inhibidores de la corrosión y procesos de limpieza física garantiza un rendimiento fiable del sistema.
3. industria alimentaria: los requisitos de higiene y calidad del agua son especialmente elevados en este sector. La desinfección UV y los biocidas no oxidantes se utilizan a menudo para evitar la contaminación microbiológica.
4. tratamiento del agua de purga de las torres de refrigeración: La purga de los sistemas de refrigeración produce agua de purga que puede contener sales disueltas, sustancias orgánicas y sólidos. Esta agua puede tratarse utilizando tecnologías modernas como la ultrafiltración (UF) y la ósmosis inversa (RO). La ultrafiltración elimina los sólidos en suspensión y la contaminación microbiológica, mientras que la ósmosis inversa reduce las sales disueltas. El agua tratada puede reintroducirse en el circuito de refrigeración, con lo que se ahorra agua dulce y se minimiza el impacto ambiental.
Conclusión
El agua de refrigeración es un componente indispensable de los procesos industriales. Un tratamiento adecuado garantiza la eficacia y seguridad de los sistemas, reduce los costes de explotación y cumple los requisitos medioambientales. Con tecnologías y productos innovadores, ALMAWATECH ayuda a las empresas a explotar sus sistemas de refrigeración de forma sostenible y económica.
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