Características del Agua de Calderas

El agua absorbe más calor a una determinada temperatura que cualquier otra sustancia inorgánica. Se expande 1600 veces a medida que se evapora para formar vapor a presión atmosférica. El vapor es capaz de almacenar gran cantidad de calor. Estás propiedades únicas en el agua la convierten en la materia prima ideal para procesos de generación energía.

Todo tipo de agua procedente de una fuente natural presenta cierta cantidad de materia disuelta o suspendida, así como gases disueltos. La proporción de minerales disueltos en el agua puede variar desde 30 g/L para el agua de mar hasta 0.005 - 1500 mg/L en agua superficial. Se debe tomar un especial cuidado en el agua que se va a emplear para la generación de vapor ya que las impurezas presentes en ella pueden provocar graves problemas en la caldera.

La composición del agua que se alimenta a la caldera debe ser tal que las impurezas presentes en la misma se puedan concentrar un número razonable de veces dentro del sistema sin que por ello se superen los límites permitidos por el fabricante. Si el agua no cumple este requisito será necesario tratarla para eliminar todas las impurezas antes de utilizarla. Actualmente se están utilizando tratamientos químicos dentro de la caldera para evitar estos problemas los cuales están resultando una solución efectiva a la par que económica

La pureza del agua de alimentación depende tanto de la cantidad de impurezas como de la naturaleza de las mismas: la presencia de dureza, hierro y silice son más importantes por ejemplo que la presencia de sales de sodio. La pureza requerida depende tanto de la cantidad de agua de alimentación se vaya a utilizar como del diseño particular de la caldera (presión de trabajo, grado de transferencia de calor, etc. que puede soportar). Por lo que los requisitos del agua de alimentación pueden variar mucho. Una caldera de baja presión con el agua por fuera de los tubos puede soportar valores de dureza más elevados que una de alta presión, siempre que se utilice un tratamiento adecuado.

Los niveles de álcali, sales, sílice y fosfatos pueden ser más amplios aunque siempre dependiendo de la presión de trabajo. En la actualidad, los valores máximos los establece el fabricante de acuerdo con las características de la caldera.

Las tablas que hay a continuación son un extracto de los valores recomendados por APAVE (Asociación de propietarios de unidades eléctricas y de vapor) para calderas de hasta 100 bar y grado medio de generación de vapor y para volumenes de agua dentro de la cámara de tal forma que sea posible controlar las posibles caídas de nivel de la misma, y por ABMA (Asociación de Fabricantes de Calderas Americanos) para los estándares de calidad de pureza del vapor.

Presión de trabajo (Bar)

 

0 - 20.7

20.8 - 31.0

31.1 - 41.4

41.5 - 51.7

51.8 - 62.1

62.2 - 68.9

69.0 - 103.4

103.5 - 137.9

Agua de alimentación

Oxígeno disuelto (measured before oxygen scavenger addition)

 

0.04

0.04

0.007

0.007

0.007

0.007

0.007

0.007

Hierro Total

mg/l

0.1

0.05

0.03

0.025

0.02

0.02

0.01

0.01

Cobre Total

0.05

0.025

0.02

0.02

0.015

0.015

0.01

0.01

Dureza Total (CaCO3)

0.3

0.3

0.2

0.2

0.1

0.05

no se detecta

COT no volátil

1

1

0.5

0.5

0.5

0.2

0.2

0.2

Grasas

1

1

0.5

0.5

0.5

0.2

0.2

0.2

pH a 25

 

7.5 - 10.0

7.5 - 10.0

7.5 - 10.0

7.5 - 10.0

7.5 - 10.0

8.5 - 9.5

9.0 - 9.6

9.0 - 9.6

Agua de la caldera

Silice

mg/l

150

90

40

30

20

8

2

1

Alcalinidad Total CaCO3

350

300

250

200

150

100

no especificado

Alcalinidad libre de hidróxido CaCO3

no especificado

no se detecta

Conductividad específica a 25 grados sin neutralización

mS/cm

3500

3000

2500

2000

1500

1000

150

100

Presión de Trabajo (Bar)

 

 

0 - 15

15 - 25

25 - 35

35 - 45

40 - 60

60 - 75

75 - 100

Agua de alimentación

Oxígeno disuelto (measured before oxygen scavenger addition)

mg/l

0.02 (Eliminación física del oxígeno disuelto)

Dureza Total

Grados Franceses

0.5

0.3

0.2

0.1

0.05

0.05

0.05

Grasas

mg/l

ausencia

0.05

0.05

0.05

pH a 25

 

> 8.5

Hierro Total

mg/l

no especificado

0.05

0.05

0.03

Cobre Total

no especificado

0.03

0.03

0.01

Boiler water

M Alcalinidad

Grados Franceses

100

80

60

40

15

10

5

P Alcalinidad

0.07 M

0.07 M

0.07 M

0.07 M

> 0.5 M

> 0.5 M

> 0.5 M

SiO2

mg/l

200

150

90

40

15

10

5

TDS

4000

3000

2000

1500

500

300

100

Fosfatos

30 to 100

31 to 100

20 to 80

21 to 80

10 to 60

10 to 40

5 to 20

pH

 

10.5 to 12

10 to 11

Agua de preparación

 

Agua blanda o blanda y libre de carbonatos

Desmineralizada

 


Información sobre los principales problemas que ocurren en las calderas: depósitos de cal, espumas y arrastre de gotas, así como la corrosión.

 

Consulta también nuestra página web sobre agua de alimentación de calderas.

Pincha aqui para obtener más información sobre el tratamiento de agua de calderas, en particular sobre desaireación (calentadores de desaireación o contactores de membrana)

References
Water treatment handbook Vol. 1-2, Degremont, 1991
Industrial water conditioning’, BeltsDearborn, 1991
http://www.thermidaire.on.ca/boiler-feed.html







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