CALIDAD Y TRATAMIENTO DEL AGUA EN CIRCUITO ......Algunos problemas de los sistemas de...
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CALIDAD Y TRATAMIENTODEL AGUA EN CIRCUITO CERRADO(PARTE 2)
Algunos problemas de los sistemas de climatización, como la corrosión y las incrustaciones en el circuito, se deben a la baja calidad del agua de alimentación.El control y el eventual tratamiento del agua de llenado permiten eliminar esos inconvenientes, optimizar el funcionamiento y el rendimiento del sistema, prolongar la duración incluso de los aparatos auxiliares y minimizar el consumo de energía de acuerdo con las normas vigentes.El agua de alimentación de los sistemas se somete generalmente a los siguientes procesos:
El tratamiento más común, conocido como ablandamiento, elimina las incrustaciones pero no modifica la salinidad ni el riesgo de corrosión.Un tratamiento más completo es la desmineralización, aplicable solo a los circuitos cerrados de calefacción pero altamente eficaz para eliminar las sales y la conductividad eléctrica.
PROBLEMAS EN LA INSTALACIÓN
TRATAMIENTOS EXTERNOS
físicos físico-químicosfiltración ablandamiento
desgasificación desmineralización
desfangado
TRATAMIENTOS INTERNOS
químicosacondicionamiento químico
adición de productos filmógenos
La conductividad eléctricaLa conductividad eléctrica suministra una medida indirecta de la concentración de sustancias disueltas en el agua y, por lo tanto, es una indicación de la pureza y la salinidad de dicha agua.UNIDAD DE MEDIDA: μS/cm
El pHEl pH es una expresión de la cantidad de iones hidrógeno presentes en una solución y, por lo tanto, una indicación numérica de su alcalinidad o acidez.La escala de pH varía de 0 a 14 y es logarítmica, lo que significa que una solución de pH 4 es diez veces más ácida que una de pH 5, y una solución de pH 3 es cien veces más ácida.Los metales reaccionan de distintos modos al pH. Por ejemplo, el acero al carbono es más estable con pH entre 10,5 y 11,5, mientras que el aluminio se deteriora con un pH superior a 8,7 porque se destruye la capa protectora de óxido de alúmina formada naturalmente.El cobre se puede corroer con pH superiores a 9,5.El intervalo de pH ideal para las instalaciones de calefacción está comprendido entre 7 y 8.
Los parámetros más significativos para clasificar el agua de alimentación de un sistema y verificar luego la eficacia del tratamiento son la conductividad eléctrica y el pH.
μS/cm
50 500 1000
COMPARATIVA DE TRATAMIENTOS
Mg2+
Mg2+
Mg2+
HCO3-
HCO3-
SO42-
CI-
SO42-
CA2+
CA2+
CA2+
NA+
NA+
NA+
NA+
RESINA NA+NA+
NA+ NA+
HCO3-
SO42-
SO42-HCO3-
NA+
NA+
NA+NA+
NA+
NA+
CI-
Mg2+
Mg2+
Mg2+
Mg2+
RESINACA2+
CA2+
CA2+
CA2+
HCO3-
NA+
NA+
Mg2+
Mg2+
HCO3-
SO42-
CI-
SO42-
Mg2+
NA+
NA+
RESINA NA+NA+
NA+ NA+
CA2+
CA2+
CA2+
FASE 1Le cartucce per l’addolcimento contengono un solo tipo di resina a cui sono adesi gli ioni positivi sodio (Na+)
FASE 2 Gli ioni calcio e Magnesio (poco solubili e soggetti a precipitazioni sotto forma di calcare) si legano alla resina sostituendosi agli ioni Sodio (più solubili e meno soggetti a precipitazione) che vengono liberati nell’acqua.
FASE 3 Nell’acqua di riempimento così ottenuta non vi è più presenza di ioni calcio e magnesio ma rimane inalterata la presenza degli altri sali disciolti.
Mg2+
Mg2+
Mg2+
HCO3-
HCO3-
SO42-
CI-
SO42-
CA2+
CA2+
CA2+
NA+
NA+
NA+
NA+
RESINA NA+NA+
NA+ NA+
HCO3-
SO42-
SO42-HCO3-
NA+
NA+
NA+NA+
NA+
NA+
CI-
Mg2+
Mg2+
Mg2+
Mg2+
RESINACA2+
CA2+
CA2+
CA2+
HCO3-
NA+
NA+
Mg2+
Mg2+
HCO3-
SO42-
CI-
SO42-
Mg2+
NA+
NA+
RESINA NA+NA+
NA+ NA+
CA2+
CA2+
CA2+
FASE 1Le cartucce per l’addolcimento contengono un solo tipo di resina a cui sono adesi gli ioni positivi sodio (Na+)
FASE 2 Gli ioni calcio e Magnesio (poco solubili e soggetti a precipitazioni sotto forma di calcare) si legano alla resina sostituendosi agli ioni Sodio (più solubili e meno soggetti a precipitazione) che vengono liberati nell’acqua.
FASE 3 Nell’acqua di riempimento così ottenuta non vi è più presenza di ioni calcio e magnesio ma rimane inalterata la presenza degli altri sali disciolti.
Mg2+
Mg2+
HCO3-
HCO3-
SO42-
CI-
SO42-
CA2+
NA2+
NA2+
CA2+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
RESINACATIONICA
RESINAANIONICA
OH-
OH-
OH-
OH-
OH-
OH-
OH-
OH-
Mg2+
Mg2+
HCO3-
HCO3-
HCO3-
SO42-
CI-
CI-
SO42-
SO42-
CA2+
NA2+
NA2+
CA2+
Mg2+
CA2+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
RESINACATIONICA
RESINAANIONICA OH-
OH-
OH-
OH-
OH-
OH-
OH-
OH-
HCO3-
HCO3-
CI-
CI-
SO42-
SO42-
NA2+Mg2+
NA2+Mg2+
CA2+
CA2+
RESINACATIONICA
RESINAANIONICA
H2O
H2O H2O
H2O
H2O
H2O
AGUA SIN TRATAR
AGUA ABLANDADA
AGUA DESMINERALIZADA
COMPOSICIÓN QUÍMICA
Contiene gran número de partículas dis-ueltas, por ejemplo: • IONES POSITIVOS
- magnesio (Mg2+)- calcio (Ca2+)- sodio (Na+)
• IONES NEGATIVOS:- cloro (Cl-)
- bicarbonato (HCO3-)
- sulfato (so42-)
Es agua tratada, con el mismo contenido salino del agua bruta pero con menos cantidad de calcio, que se reemplaza por el sodio.
Agua casi totalmente libre de sustancias químicas disueltas, con conductividad muy baja.
pH alcalino comprendido entre 7 y 8
CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA
Variable en función de la calidad del agua
No varía la conductividad eléctrica respecto al agua no tratada
< 100 ms/cm
EFECTOS EN EL SISTEMA
Cuando aumenta la temperatura, la sustancia disuelta precipita máximamente en forma de CARBONATO DE CALCIO.
Precipita una cantidad mínima de sales insolubles y se observa un aumento progresivo del pH debido al carbonato de sodio.
En estado de equilibrio las sales no precipitan y se reducen drásticamente los efectos galvánicos debidos al acoplamiento de metales diferentes.
RIESGO DE CORROSIÓN
medio - bajo medio - bajo
(alto en presencia de aluminio)nulo
(bajo en instalaciones antiguas)
RIESGO DE INCRUSTACIÓN
alto bajo nulo
ACIDEZNEUTRAL
ALCALINIDAD
AGUA NO TRATADA
RESINAS TRADICIONALES
AGUA AGRESIVA
AGUATRATADA
NEUTRALIZA LA AGRESIVIDAD DEL AGUA
DOSIFICADOR DE POLIFOSFATOS
ABLANDAMIENTO
AGUA NO TRATADA
RESINAS ESPECIALES
AGUALIMPIA
DESMINERALIZACIÓN
AGUA NO TRATADA
RESINAS TRADICIONALES
AGUA AGRESIVA
AGUATRATADA
NEUTRALIZA LA AGRESIVIDAD DEL AGUA
DOSIFICADOR DE POLIFOSFATOS
ABLANDAMIENTO
AGUA NO TRATADA
RESINAS ESPECIALES
AGUALIMPIA
DESMINERALIZACIÓN
AblandamientoEl ablandamiento consiste en sustituir los iones de calcio y magnesio (causantes de la dureza) por iones de sodio.De este modo se evita la precipitación de carbonatos, que son fuertemente incrustantes.Este proceso resuelve el problema de las incrustaciones pero no modifica la salinidad total del agua ni el pH: en el interior del circuito de calefacción se deben añadir productos específicos para neutralizar la agresividad del agua y evitar la corrosión.
DesmineralizaciónLa desmineralización, en cambio, elimina la mayor parte de las sustancias químicas en forma iónica, como los iones de calcio y magnesio.El proceso consiste en el uso simultáneo de dos tipos de resinas de intercambio químico.El resultado es un agua con elevado grado de pureza, una conductividad muy baja y un pH equilibrado entre 7 y 8.
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