7/21/2019 1.6%2c 1.7

http://slidepdf.com/reader/full/162c-17 1/7

1.6 Ciclo Hidrológico

7/21/2019 1.6%2c 1.7

http://slidepdf.com/reader/full/162c-17 2/7

 1.7 Impureza, Dureza y Efectos del Agua en generadores de Vapor 

Introducción

Las aguas de alimentación de calderas son aquellas de cualquier procedencia quepueden utilizarse con enta!a y seguridad para alimentar calderas" el agua en

general procede de los r#os, lagos, pozos y agua de lluia, para los efectos de

alimentación de generadores de apor y fines industriales en general tienen

primordial importancia los r#os y pozos. $or la misma #ndole de su procedencia no

se puede eitar que ella arrastre y disuela impurezas que la %acen inapta para el

consumo %umano y tam&i'n industrial.

(ondiciones que de&e cumplir)

a* De&e ser clara, con la tur&idez inferior a 1+ ppm. (uando esta tur&idez essuperior, de&e ser sometida a filtración.

&* De&e estar totalmente eenta de dureza no car&ónica.c* La dureza total no de&e eceder de -ppm.d* De&e estar practicante eenta de aceites.e* De&e estar pr/cticamente eenta de o#geno.f* De&e tener un &a!o contenido de s#lice.

(lasificación de la Impurezas)

Las impurezas que suele traer consigo el agua sin tratamiento proeniente de las

fuentes descritas se pueden clasificar en la siguiente forma)

a* 0ólidos en suspensión)- arro 2Arcilla*.- 3aterias org/nicas 2madera y &acterias*.-  Arena 20#lice*.

&* 0ales disueltas)- 0ales de calcio y magnesio.- (loruros de sulfatos alcalinos.

c* 4ases disueltos)-  Aire 2o#geno5 nitrógeno*.-  An%#drido car&ónico.

Efectos generales de las impurezas:

7/21/2019 1.6%2c 1.7

http://slidepdf.com/reader/full/162c-17 3/7

a* El &arro y otros solidos se depositan en el fondo de la caldera, formando un

depósito fangoso que facilita el so&recalentado de las planc%as inferiores.

Estos so&recalentamientos proocan deformaciones que pueden ser 

altamente peligrosas. 0e eliminan estos depósitos a tra's de las

etracciones de fondo 2purgas de fondo* que de&en %acerse al final de cada

turno, %asta eliminar toda el agua tur&ia. Lo ideal es eliminar estas

impurezas antes que el agua ingrese a la caldera, ya sea a tra's de una

filtración o decantación. $ara el caso de las materias org/nicas se procede

a agregar peque6as cantidades de %ipoclorito de sodio. En general, el agua

pota&le que suministra las empresas de agua pota&le ya %a sido sometida a

este tratamiento.

&* Las sales de calcio y magnesio, disueltas en el agua con que se alimenta la

caldera, se descomponen y se ad%ieren a las superficies m/s calientes de

la caldera, especialmente en los tu&os en forma de costras duras llamadas

incrustaciones, lo que entorpece la transacción del calor, permitiendo el

so&recalentamiento de estas superficies met/licas y posi&les eplosiones.

Dureza del Agua

La dureza del agua est/ determinada por la cantidad de sales de calcio y de

magnesio que contenga. 3ientras m/s sales de calcio y magnesio tengan, mayor 

ser/ su dureza. La dureza es una caracter#stica per!udicial para las calderas.

Eisten dos tipos de durezas, segn sea la forma en que se comporte el agua al

%erir.

a* DUREA !E"#$RA%:  es la formada por sales de calcio y magnesio.

(uando el agua %iere se precipitan a fondo.&* DUREA #ER"A&E&!E:  es la formada por sales solu&les en el agua.

Durante la e&ullición no sufren cam&ios, pero a medida que esta se

eaporiza sufre el grado de concentración decantado y formando

incrustaciones.

La suma de la dureza temporal y la permanente se llama dureza total.

4eneralmente las industrias controlan la cantidad de agua de sus calderas

por an/lisis de muestras que realizan en sus propios la&oratorios y8o a

tra's de la asesor#a eterna de alguna firma especializada.0in em&argo, algunas empresas, adem/s de estos m'todos, poseen un

equipo port/til que mane!a el propio operador de la caldera para controlar 

7/21/2019 1.6%2c 1.7

http://slidepdf.com/reader/full/162c-17 4/7

diariamente tanto la dureza 2salinidad* como el p9 2alcalinidad y acidez* del

agua.

Los enases en que se toman las muestras de agua de&en estar totalmente

limpios y en!uagarse con la misma agua que se analizara.

La muestra de agua de&e tomarse del interior de la caldera 2del tu&o deniel o del fondo*, teniendo la precaución de purgar &ien, %asta que salga el

agua que represente realmente la que contiene la caldera. Alcalinidad5 acidez del agua

(on el fin de eitar la corrosión de las paredes met/licas de la caldera

de&ido a la presencia de o#geno y an%#drido car&ónico en el agua, se

recurre a la medición del grado de alcalinidad o acidez. $ara esto, eisten

dos m'todos distintos)

a* DE:E;3I<A(I=< DEL p9

$ara ello se %a ideado una escuela de alores p9 2concentración de iones de

%idrogeno* entre + y 1>.

p9 entre + y ? indica agua acida.

p9 igual a 7 indica agua neutra.

p9 igual a @ y 1> indica agua alcalina.

En la determinación pr/ctica del p9 se pueden emplear papeles impregnados

2papeles p9* con colorantes especiales que indican su alor al adquirir 

determinados alores.

0e recomienda que el p9 del agua de caldera ser/ superior a 7 2agua neutra o

alcalina* y, en lo posi&le, superior a 1+. y menor a 1.

&* :I:BLA(I=< DE LA AL(ALI<IDAD

0e utilizan dos indicadores) fenolftale#na 2alcalinidad C* y anaran!ado de metilo

2alcalinidad 3*.

 AL(ALI<IDAD C) se agregan algunas gotas de fenolftale#na a una muestra de

agua analizar. 0i no %ay cam&io de color, significa que la alcalinidad C es cero. 0i

la solución toma color rosado, de&e agregarse una solución de /cido sulfrico

%asta que desaparezca el color rosado.

7/21/2019 1.6%2c 1.7

http://slidepdf.com/reader/full/162c-17 5/7

La cantidad de solución agregado indica, utilizando una ta&la, el alor de la

alcalinidad medica en ppm de car&ono de calcio.

 AL(ALI<IDAD 3) se utiliza la misma muestra tal como quedo al terminar la

prue&a anterior. 0e le agrega algunas gotas de anaran!ado de metilo que tornara

amarillenta la solución. 0e continua agregando /cido sulfrico y agitando %astaque el agua cam&ie de color. La cantidad total de /cido sulfrico agregado 2tanto

en la alcalinidad C como en esta* representa el alor de la alcalinidad 3 o total

medida a ppm de car&onato de calcio.

Los alores de alcalinidad C de&er#an estar entre -++ a ?++ ppm de car&onato de

calcio y los de alcalinidad 3 o total no de&en superar los @++ ppm de car&onato de

calcio.

Efectos causados por las impurezas de agua

Las impurezas del agua pueden ser la causa de los siguientes efectosper!udiciales para la caldera y para el funcionamiento central, t'rmica)

• ;educción de la cantidad de calor transmitido de&ida a la formación de

incrustación so&re las superficies de caldeo.

•  Aer#as en los tu&os y planc%as, producidas por la disminución de la

cantidad de calor transmitido a tra's de ellos.

• (orrosión y fragilidad del acero de la caldera.

• 3/s funcionamiento, formación de espumas y arrastres de agua en

cantidad por el apor.

• (osto eleado de la limpieza, reparaciones, inspección, mantenimiento y

equipos de resera.

• $'rdidas calor#ficas de&idas a frecuentes purgados.

• a!o rendimiento de los equipos que utilizan el apor, a causa de que este

sea sucio.

a* E3A<(A3IE<:=) el &arro y la s#lice ayudados por algunas sales

disueltas produces en&ancamientos sumamente r/pidos, es decir, se

depositan en el fondo de la caldera, dificultando o impidiendo la li&re

circulación y salida del agua.

Estas impurezas de&en ser retiradas casi en su totalidad antes del ingreso

a la caldera, someti'ndolas a un proceso de filtración.&* I<(;B0:A(I=<E0) son depósitos en forma de costra dura producidos por 

las sales de calcio y magnesio que se ad%ieren en las superficies met/licas

de la caldera.

7/21/2019 1.6%2c 1.7

http://slidepdf.com/reader/full/162c-17 6/7

$or su car/cter de aislante, afectan la transferencia de calor al agua

reduciendo la capacidad de la caldera, prooca recalentamiento de los

tu&os con el consiguiente peligro de deformaciones o roturas y restringen el

paso del agua 2calderas acuotu&ulares*.

Los depósitos tam&i'n pueden originarse en la precipitación de sólidos ensuspensión, reci&iendo el nom&re de lodos ad%eridos.

c* (=;;=0I=<E0) Es el deterioro progresio de las superficies met/licas en

contacto con el agua, de&ido a la acción del o#geno, an%#drido car&ónico y

algunas sales como el cloruro de sodio.:am&i'n pueden ser causadas por compuestos qu#micos deriados de

tratamientos de agua mal aplicados 2desincrustantes*.

d* A;;A0:;E0) =curre cuando el apor que sale de la caldera llea

part#culas de agua en suspensión.Los sólidos disueltos en esas part#culas se depositan en los elementos y

equipos donde circula y se utiliza el apor, proocando pro&lemas de

funcionamiento de los sistemas de apor, este fenómeno est/ muy

asociado a la formación de espuma en la superficie del agua. Entre sus

causas se tiene la presencia ecesia de solidos totales disueltos, alta

alcalinidad, materiales oleosos, sustancias org/nicas y detergentes.

e* C;A4ILIDAD (AB0:I(A) Es el agrietamiento 2peque6a fisuras* del metal

de los tu&os y elementos sometidos a esfuerzos mec/nicos, se produce

cuando el agua contiene %idróido de sodio en eceso.

%ttp)88.slides%are.net8openo8tratamiento5de5agua51+@-?

%ttp)88.ac%s.cl8portal8tra&a!adores8(apacitacion8(entro+de

+Cic%as8Documents8agua5de5alimentacion5de5calderas.pdf 

7/21/2019 1.6%2c 1.7

http://slidepdf.com/reader/full/162c-17 7/7