Las incrustaciones son un fenómeno común en calderas y tuberías industriales. Sin embargo, deben evitarse, para no comprometer la calidad de la operación y la seguridad de los trabajadores.
Al ignorar este problema, la empresa puede sufrir una serie de impactos negativos, desde la reducción de la eficiencia energética hasta paradas de mantenimiento no programadas, aumentando los costos.
Por eso, identificar la ocurrencia y adoptar acciones concretas de prevención es fundamental para optimizar los procesos productivos.
Siga leyendo para comprender qué son las incrustaciones, sus causas y las mejores formas de evitar que este desafío comprometa el rendimiento de su sistema.
¿Qué es la incrustación?
Se define por la acumulación de depósitos sólidos, generalmente sales minerales. Ocurre en las superficies internas de calderas, tuberías y otros equipos que trabajan con fluidos, especialmente agua.
Estos depósitos forman una especie de capa aislante que interfiere con:
- En transferencia de calor;
- En la presión y el flujo de fluidos;
- Comprometiendo el rendimiento del sistema.
La escala puede variar en composición dependiendo de los minerales presentes y las condiciones de operación del sistema. Pero los tipos más comunes incluyen carbonatos de calcio y magnesio, sulfatos y sílice.
Principales causas de incrustaciones
Según un artículo publicado en Engineering Sciences, este fenómeno se debe a varios factores, desde el exceso de concentración de sal hasta las características del agua de alimentación.
Las siguientes son las principales causas del problema:
• Dureza de Aguas
La presencia de altas concentraciones de iones de calcio (Ca²⁺) e iones de magnesio (Mg²⁺) en el agua es el principal promotor de incrustaciones en calderas y tuberías.
Estos iones, al reaccionar con otros compuestos como bicarbonatos y sulfatos, precipitarán y se adherirán a las superficies.
Temperatura
El aumento de la temperatura acelera las reacciones químicas que conducen a la precipitación de sales minerales, intensificando la formación de incrustaciones.
pH
Las variaciones en el pH del agua también influyen en la solubilidad.
Cuando el pH es alcalino, se favorece la precipitación de carbonatos, provocando una acumulación excesiva de depósitos sólidos.
Presencia de otros contaminantes
Como se mencionó anteriormente, la presencia de sílice, hierro y otros contaminantes en los fluidos puede contribuir al problema, aumentando la dificultad de eliminación.
Baja velocidad de flujo
En áreas con baja velocidad de flujo, las sales minerales se «detendrán». Por lo tanto, tienen más tiempo para formar depósitos en la superficie.
Consecuencias de la incrustación
De hecho, los materiales depositados en exceso en la superficie de los generadores de vapor y las tuberías plantean un grave problema que debe evitarse.
El autor del artículo citado anteriormente señala que esto reduce la eficiencia, aumenta los costos necesarios para el mantenimiento y aumenta las fallas del sistema, que en algunos casos pueden ser trágicas.
Es decir, la incrustación tiene varias consecuencias negativas para las industrias y otros establecimientos:
- Reducción de la eficiencia de transferencia de calor: la capa aislante dificulta el intercambio de calor entre la fuente de calor y el fluido, lo que requiere un mayor consumo de energía;
- Aumento del consumo de combustible: para compensar la pérdida de eficiencia calórica, el generador de vapor consume más combustible, aumentando los costos operativos;
- Sobrecalentamiento y daños al equipo: en algunos casos, conduce a un sobrecalentamiento de los componentes, como los tubos de la caldera, lo que aumenta el riesgo de fallas;
- Reducción del flujo: en las tuberías, la acumulación de sales en la superficie reduce el área de paso del fluido, reduciendo el flujo y comprometiendo la capacidad del sistema;
- Paradas de mantenimiento no programadas: la eliminación de la escala es crítica, pero requiere paradas para la limpieza y el mantenimiento, generando pérdidas de producción y costos adicionales.
Por lo tanto, tan importante como eliminar la acumulación de depósitos en el equipo, es adoptar estrategias para mantener la calidad del agua y adoptar medidas que minimicen la formación de incrustaciones.
Hablaremos de estos puntos en el siguiente tema.
¿Cómo evitar las incrustaciones en calderas y tuberías?
Con la información sobre qué es, causas y consecuencias adquiridas hasta el momento, es posible que se pregunte: ¿cuál es la mejor estrategia para evitar las incrustaciones?
Como se destaca en un artículo de Multiágua ,la primera medida a tomar es identificar las razones para que las medidas preventivas se pongan en práctica.
«Cuanto más rápido se detecten los puntos de incrustación, menor será su pérdida y podrá evitar gastos aún mayores en el futuro«, dice el material.
El artículo también se centra en la relevancia del tratamiento correcto del agua, haciéndola adecuada para las necesidades del sistema y minimizando los daños.
En este contexto, las principales técnicas incluyen:
- Ablandamiento: eliminación de iones de calcio y magnesio del agua con el uso de resinas de intercambio iónico;
- Desmineralización: eliminación de sales minerales a través de procesos de ósmosis inversa o intercambio iónico;
- Acondicionamiento químico: caracterizado por la dosificación de productos químicos, evitando la precipitación de minerales.
En este último caso, las bombas dosificadoras se encargan de garantizar una dosificación precisa de los productos químicos, lo que permite una mayor eficiencia en el tratamiento del agua en las calderas.
Además de reducir los depósitos de sal, la medida también previene los problemas de corrosión causados por el exceso de productos químicos.
En este contexto, las bombas dosificadoras de Exatta Bombas combinan calidad con eficiencia.
Permiten un control preciso de la cantidad de producto añadido, optimizando el tratamiento y reduciendo las incrustaciones.
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