Los depósitos de lodo que se generan en los sistemas de enfriamiento abiertos son siempre un grave problema, debido a que producen grandes pérdidas de energía y eficiencia en equipos tales como: chillers, enfriadores de aceite, máquinas herramienta, etc. Los problemas más graves serán siempre en los intercambiadores de calor pues allí es donde suceden los intercambios de energía. El origen de los lodos es mayoritariamente de la contaminación atmosférica, pero según eficiencia del programa de control biológico en las torres, se podría generar mucha biomasa que agravaría el problema. Otro factor a considerar y que por un tiempo puede ser de mucha importancia, es el desprendimiento de incrustaciones viejas cuando se inicia un nuevo tratamiento verdaderamente eficiente. Muchas veces se da el caso que el programa de tratamiento de aguas anterior no cumplía bien su finalidad y la herencia resulta demasiado engorrosa, pero al cabo de varios meses disminuye el problema notoriamente.
MANEJO CORRECTO DE LOS LODOS
El mejor sitio donde se pueden acumular los lodos es en el bacín de las torres, todo lo que se quede allí no irá a parar a las máquinas, válvulas, etc.
Hay empresas que colocan sistemas de filtración de caudal parcial ( 20-40% del caudal de agua recirculando) y en la misma proporción eliminan sólidos que podrían depositarse en los equipos de la planta el problema y eso está muy bien pues el agua recircula una y otra vez . Sin embargo con la idea de mantener limpios los bacines, cometen el GRAVISIMO error de colocar un sistema de agitación en el bacín de las torres para de seguido enviar el agua más contaminada hacia la planta, pero como el sistema se filtración solo remueve una pequeña fracción , el resultado es que incluso la cantidad de sólidos que llega a los intercambiadores ahora será mayor que cuando no había sistema de filtración.
En otras palabras, es más fácil de remover los lodos y hacen menos daño cuando están en el BACIN y no en los intercambiadores. En este sentido es mucho mejor más bien colocar extensiones al sumidero de agua del bacín, para que la toma quede unos centímetros por arriba del fondo, así es menos probable que los lodos cojan camino a la planta. La recomendación es considerar el bacín de las torres como un sistema de separación de lodos y tener un equipo apropiado para removerlos sin tener que parar los sistemas y botar agua.
Imagen de un condensador de un chiller sucio:
Diagrama de un intercambiador muy común:
Nótese la gran cantidad de tubos, lo cual hace que el caudal fluya muy lento favoreciendo la deposición de lodos. Esto se agrava muchísimo si el caudal de agua que fluye por el intercambiador es menor que el de diseño ya que se eliminan las pequeñas turbulencias que producen el corrugado de los tubos.
Imagen de un chiller: Nótese que en la parte inferior existe una purga para así remover lodos al menos semanalmente. Esto casi nadie lo hace y se agrava el problema de depósitos.
DIAGRAMAS PARA SOLUCIONES DE FILTRACIÓN DE AGUA DE LOS SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO
CASO # 1
El filtrar el 100% del agua antes de enviarla a la planta es lo mejor. Debe sin embargo evitarse el uso se separadores centrífugos, debido a que no son eficientes para arcillas livianas, o biomasa bacteriana. Si se instalan separadores centrífugos también deberá de filtrarse el agua y eso es doble gasto. Otra ventaja es que los filtros seleccionan las partículas a retener por el tamaño y eso lo podemos definir según el grado de separación que queremos, mientras que los filtros centrífugos lo hacen por diferencia de densidad y esa característica no la podemos controlar.
El tipo de filtros para filtración en línea al 100%, deben ser filtros de malla automáticos que no interrumpan el paso de agua hacia la planta mientras se auto limpian. Estas características las cumplen los filtros Thompson y Forsta.
Instalación típica de filtro Forsta
Instalación típica de filtros Thompson
CASO #2
La filtración parcial de aguas de enfriamiento resulta bastante beneficiosa , debido a que un gran porcentaje de la misma agua circula una y otra vez. Este sistema sin embargo es mucho más efectivo en sistemas cerrados como el del agua fría del chiller que en el lado del agua de las torres.
CASO #3
En algunos casos se instalan sistemas que toman agua del bacín de las torres y la retornan filtradas al mismo sitio. En este caso debe tenerse el cuidado de no generar turbulencias que levanten el lodo del fondo del bacín.
En los casos 2 y 3 los filtros Forsta y Thompson siguen siendo apropiados, pero como el flujo se puede interrumpir pueden utilizarse filtros Big Bubba, Micro Z y filtros bolsa. En el caso de los Micro Z algunos podrían pensar que el agua de retrolavado incrementaría el consumo de agua proceso no es así por cuanto se convierte en parte de la purga.