Reparacion de la unidad de ablandamiento de agua dura

ZONAL AREQUIPA - PUNO
U.O.: Metal Mecánica

OCUPACIÓN / ESPECIALIDAD : MECANICO DE MANTENIMIENTO

MÓDULO FORMATIVO:

PROYECTO: REPARACIÓN DE LA UNIDAD DE ABLANDAMIENTO DE AGUA DURA

ETAPA DE PLANIFICACIÓN

APRENDIZAJE ORIENTADO A LA ACCIÓN
MÉTODOS DE PROYECTOS DE ENSEÑANZA / APRENDIZAJE

OCUPACIÓN / ESPECIALIDAD:

MÓDULO FORMATIVO / CURSO:

PROYECTO: REPARACIÓN DE LA UNIDAD DE ABLANDAMIENTO DE AGUA DURA

Nª INTEGRANTES Nª MATRICULA INGRESO

1

2

3

4

5

MÉTODO DE PROYECTOS DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE

HOJA DE PLANIFICACIÓN

PREVENCIÓN DE RECURSOS

Para ejecución del proyecto se requiere de recursos, liste lo que necesite

1 MATERIALES
2 INSUMOS
• Libros
• Documentación impresa
• Un computador
• Hojas

4 INSTRUMENTOS

2. HERRAMIENTAS

3. MÁQUINAS / ACCESORIOS 6 EQUIPOS
• Manómetro de presión de vapor
• Manómetro de presión de la
alimentación del agua
• Manómetro del tiro de hogar
• Manómetro de presión de salida del
aire del ventilador de tiro forzado
• Caudalimetro de vapor
• Registrador de CO2
• Termómetro de entrada y salida de
calentadores de aire
• Termómetro de entrada y salida del
vapor de los recalentadores

• Termómetro de H2O de alimentación
• Manómetros de presión sobre los
pulverizadores.
• Equipo de soldadura (lamparillas de
soldar o soplete)
• Hilo de Estaño Cortado de Tubos o
Sierra para Metal
• Mordazas de presión
• Tenazas
• Protector térmico
• Lima

4. RECURSOS 8 OTROS REQUERIMIENTOS

DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO: REPARACIÓN DE LA UNIDAD DE ABLANDAMIENTO DE AGUA DURA

DETALLAR CON CLARIDAD LO QUE DEBE OBTENER AL FINALIZAR EL PROYECTO
Al finalizar el presente proyecto , estaremos en la capacidad de detectar posibles problemas en la
unidad de ablandamiento de agua dura, realizar un diagnostico y la posible solución al problema
2
DATOS, CROQUIS ESTANDARES, ORIENTACIONES MÍNIMAS PARA EJECUATAR EL PROYECTO

INTRODUCCIÓN

La complejidad del control de costos en proyectos de mantenimiento conlleva a la búsqueda de
constantes fórmulas, métodos y modelos que permitan lograr la máxima eficiencia y
efectividad de los procesos de producción de cualquier organización, dentro de los
parámetros o componentes a optimizar en virtud de tener una alta incidencia en el costo
y tiempo total aún cuando sea clasificado como parte de un costo operativo.

Para la ejecución del presente proyecto de investigación tendremos como finalidad de realizar
una lista de los posibles problemas que se pueda producirse en la unidad de
ablandamiento de agua dura de los calderos para esto consideraremos la bibliografía de
diferentes autores, y plantaremos como objetivo elaborar una guía en donde conste lo
más importante para evitar los problemas en la unidad de ablandamiento

A tal fin el contenido de este estudio está estructurado por diferentes temas el cual consta de:
contenido teórico, operaciones, pasos, seguridad, sugerencias y recomendaciones para la
reparación de una unidad de ablandamiento.

Para la ejecución del presente trabajo nos dedicaremos a la investigación y recopilación de
diferentes fuentes bibliográficas que a continuación pasaremos a detallar
•

COMPETENCIA / MÓDULO ESTANDARES DE EJECUCIÓN HERRAMIENTAS/INST./RECURSOS

PZA CANT DENOMINACIÓN NORMA/DIMENSIONES MATERIAL OBSERVACIONES

OCUPACIÓN / ESPECIALIDAD CÓDIGO DEL PROYECTO
nº
MECANICO DE MANTENIMIENTO TIEMPO: PAG.
ESCALA: SEM:

ESQUEMAS / MEDIDAS FUNCIONALES (Referenciales)

Para reparar un unidad de ablandamiento es necesario considerar los siete pasos
1. Reunir información
2. La comprensión del funcionamiento defectuoso
3. Identificar cuales parámetros necesitan ser evaluados
4. Identificar la fuente del problema
5. Corregir/reparar el componente
6. Verificar la reparación
7. Realizar el análisis de la causa raíz (RCA)
Medidas funcionales
Si bien es cierto a fin de proteger la infraestructura de una maquina de caldera expuesta:
Adecuado manejo de la maquinaria.
Evitar la obstrucción o reducción de las maquinarias y materiales usados.
Implementar medidas para evitar gastos innecesarios para la reparación de la unidad
Protección de las unidad de ablandamiento realizando mantenimientos preventivos

OBSERVACIONES:

CÓDIGO:
DENOMINACIÓN DEL PROYECTO:
MECANICO DE MANTENIMIENTO
FECHA:


HOJA DE PLANIFICACIÓN

PROCESO DE EJECUCIÓN
1
CONTENIDO TEORICO / OPERACIONES / PASOS- SUBPASOS / SEGURIDAD

REPARACIÓN DE UNA UNIDAD DE ABLANDAMIENTO DE AGUA
MARCO TEÓRICO
El agua se encuentra en la naturaleza, y va acompañada de diversas sales y gases en
disolución. Estos elementos son dañinos para el buen funcionamiento de una caldera,
por lo que hay que tratar el agua antes de introducirlo en las calderas. Según los
elementos que acompañan al agua, podemos considerar dos grandes grupos, que son:
- Elementos disueltos, compuestos por minerales finamente divididos, tales como
arcillas, restos orgánicos o gases disueltos.
- Elementos en suspensión, que aparecen en mayor cantidad en aguas turbulentas
que en aguas tranquilas.
Es importante destacar los residuos que las industrias vierten a los ríos procedentes de
diferentes procesos de producción.
Todos estos elementos son perniciosos para las calderas, ya que provocan en ellas
corrosiones, incrustaciones, natas y espumas, arrastres , corrosión por tensiones y
fragilidad en las calderas o en la maquinaria conectada que use vapor, como los
turbogeneradores.
Según la concentración de elementos disueltos y elementos en suspensión nos
podemos encontrar con diferentes tipos de aguas:
Aguas Duras
Importante presencia de compuestos de calcio y magnesio, poco solubles, principales
responsables de la formación de depósitos e incrustaciones.
Aguas Blandas
Su composición principal está dada por sales minerales de gran solubilidad.
Aguas Neutras
Componen su formación una alta concentración de sulfatos y cloruros que no aportan
al agua tendencias ácidas o alcalinas, o sea que no alteran sensiblemente el valor de
pH.
Aguas Alcalinas

Las forman las que tienen importantes cantidades de carbonatos y bicarbonatos de
calcio, magnesio y sodio, las que proporcionan al agua reacción alcalina elevando en
consecuencia el valor del pH presente.
METODOS A USAR
Método de cal – soda
El proceso de ablandamiento con cal – soda (Ca(OH) 2 – Na2CO3) precipita la dureza
del agua. En este proceso se llevan a cabo las siguientes reacciones, las cuales se
deben de tener en consideración para estimar las cantidades de cal y soda necesarias
para el ablandamiento.
1. CO2 + Ca(OH) 2 → CaCO3 + H2O
2. Ca (HCO3)2 + Ca (OH) 2 → 2CaCO 3 + 2H2O
3. Mg (HCO3)2 + Ca (OH) 2 → CaCO 3 + MgCO3 + 2H2O
4. MgCO3 + Ca(OH) 2 → Mg(OH) 2 + CaCO3
5. 2NaHCO3 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 + Na2CO3 + 2H2O
6. MgSO4 + Ca(OH) 2 → Mg (OH) 2 + CaSO4
7. CaSO4 + Na2CO3 → CaCO3 + Na2SO4

Método de intercambio iónico
Este método es una aplicación de un viejo proceso que desde hace años se ha usado
para suavizar el agua doméstica. El sistema funciona mediante el intercambio de
iones de una solución con los iones de carga similar de una resina.
Cuando se utiliza el intercambio iónico para recuperar plata el complejo de tiosulfato
de plata, de carga negativa, que se encuentra en el agua de lavado o en una mezcla de
aguas de lavado residuales, se intercambia con el anión de la resina. A esto se le
llama paso de agotamiento, y se realiza haciendo fluir la solución a través de una
columna que contiene la resina.
Se utilizan tres sistemas comunes de intercambio iónico : el intercambio iónico
convencional, la precipitación in situ y el circuito electrolítico de intercambio iónico
(combinación de los dos primeros métodos).

Intercambio iónico convencional
La unidad de intercambio iónico colecta la plata del blanqueador-fijador. Después se
relava con tiosulfato de amonio [(NH4) 2S2O3)] y, luego se desplata
electrolíticamente. El efluente que sale de la unidad de desplatado se usa entonces
para la siguiente etapa de relavado.

Intercambio iónico con precipitación in situ
Se utiliza ácido sulfúrico diluido para que la plata se precipite en los trozos de resina
como sulfuro de plata, en vez de extraerla con un regenerador. La resina puede
usarse en muchos ciclos sin que pierda su capacidad de recuperar plata.
Cuando finalmente la pierde (al cabo de seis meses a un año), o cuando la plata es
insuficiente para que la recuperación sea costeable, la resina se envía a un refinador
de plata, que la incinera para extraer el metal.

Sistema electrolítico e intercambio iónico combinados
Este método usa un sistema electrolítico para la recuperación primaria, y un sistema
de intercambio iónico con precipitación in situ para desplatar aún más el efluente.

Bombas de combustibles líquidos

Para hacer circular los combustibles líquidos, entre los depósitos de almacenamiento
y los quemadores. es necesario utilizar bombas que lo impulsen a través de las
correspondientes tuberías.
Se deberán usar, preferentemente, bombas de impulsión del fluido por medio de
engranajes que ofrecen las siguientes ventajas, respecto de las centrifugas:
• Son más robustas
• Son más estables y trabajan de modo más uniforme.
• El propio combustible, al ser un producto petrolífero, actúa como lubricante de los
engranajes, siendo su vida útil más larga.

DESCARCA ASPIRACIÓN

TIPOS
1. INCRUSTACIONES
Las incrustaciones reducen la transferencia de calor.
EÍ agua de aumentación a las calderas que contiene sólidos disueltos, ingresa al
caldero con el fin de continuar la generación de vapor. Como el vapor es
prácticamente agua pura (H2O) y sale continuamente, Los sólidos se quedan dentro
del caldero y se concentran hasta precipitar adheriéndose fuertemente a la superficie
metálica del área de transferencia de calor.
Químicamente, la incrustación consiste de compuestos insoiubies de calcio y
magnesio que forma una masa muy dura llamada cauche. A medida que se eleva ia
presión en el caldero, el problema de incrustación se agrava, ias sales de carbonato
de calcio y sulfato de calcio se hacen menos solubles.
La formación de las incrustaciones se controlan por:

• Ablandamiento del agua.- Es un tratamiento externo que reduce o elimina el
calcio y magnesio antes que el agua ingrese al caldero.
• Tratamiento químico.- Agregando productos químicos como el fosfato trisódico
que causan la precipitación de las sales en forma de lodos suaves o hace que
permanezcan dispersos en la solución.
• Purgas. Removiendo el agua del caldero que contiene una alta concentración de
sólidos disueltos y lodos.
2. CORROSIÓN
La corrosión en el interior de los calderos puede ocurrir cuando la alcalinidad del agua
es baja (PH<7) o cuando el oxígeno disuelto, dióxido de carbono están presentes en
el agua.
El ataque de PH bajo se caracteriza por pérdida de metal en una área grande,
mientras que el oxígeno y gases corrosivos pueden producirse en una área pequeña.
El tratamiento preventivo para evitar este tipo de corrosión se logra;
• Controlando et PH dentro de límites específicos (8,5 - 9,5) agregando fosfato
trisódico (NALCO 2580).
• Neutralizado los gase con la inyección de químicos como la hidrozina (NALCO
28811)
3. ARRATRE
El arrastre ocurre cuando humedad y sólidos disueltos salen junto con el vapor del
caldero, provocando erosión y recalentamiento en las máquinas consumidoras de
vapor.
Las principales causas del arrastre son las salpicaduras y la espuma. Las salpicaduras
se producen cuando ocurren oleadas de agua en la salida del vapor, debido a
demandas bruscas de vapor, nivel muy alto del agua.
El espumaje es la formación de pequeñas burbujas estables dentro del caldero,
produciendo una elevación del nivel de agua, permitiendo salpicaduras y arrastres de
impurezas a los consumidores de vapor.
La contribución más fuerte para el arrastre, son los excesivos sólidos disueltos y
suspendidos y la presencia de aceites.
Se controla el arrastre realizando las purgas de nivel y de fondo del caldero.

CICLO DEL AGUA EN UN CIRCUITO DE
CALDERAS

DESMINERALIZACIÓN
Es el paso del agua a través de los materiales de intercambio catiónico y aniónico. El
proceso de intercambio catiónico se opera sobre la base del ciclo de hidrógeno. Esto
es, el hidrógeno se sustituye por todos los cationes. El intercambiador aniónico opera
sobre el ciclo hidróxido, que reemplaza el hidróxido por todos los aniones. El efluente
final de este proceso consta básicamente de iones, hidrógeno e iones hidróxido o
agua

ABLANDAMIENTO
La cal hidratada ( hidróxido de calcio) reacciona con el bicarbonato cálcico soluble y
el bicarbonato de magnesio para formar precipitados insolubles. Esto se refleja en las
siguientes ecuaciones:
Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2 ________2CaCO3 + 2H2O
2Ca(OH)2 + Mg(HCO3)2 _________► Mg(OH)2 + 2CaCO3 + 2H2O

PROCESO
Tanque de Intercambio Iónico (Ablandadores de Agua)
El propósito del tanque de intercambio iónico , es ablandar el agua dura. Se dice que el
agua es dura cuando acarrea una alta concentración de calcio y magnesio. Pero
cuando el agua tiene una baja concentración de calcio y magnesio se dice que es
blanda. El agua dura produce costras e incrustaciones, las cuales disminuyen la
vida y eficiencia de los calderos industriales.
Los átomos de calcio y magnesio disueltos en el agua llevan carga positiva. El átomo
cargado se llama ion. Estos iones cargados positivamente son atraídos, como imanes
microscópicos, hacia un material sintético llamado resina de intercambio iónico. Los
iones de calcio y magnesio intercambian posiciones con los iones de sodio contenidos
en la molécula de la resina. Los iones de sodio van hacia la solución en el agua, y los
iones de magnesio y calcio llegan a formar parte de la resina. Los iones de sodio se
disuelven en el agua y no crean los problemas que ocasionan los iones de calcio y
magnesio.
El tanque de intercambio de iones contiene una pequeña capa de grava en el fondo.
El único propósito de la grava es proveer una cama de soporte a la resina de
intercambio de iones y evitar que sea arrastrada por el agua. La cama de la resina de
intercambio de iones se tiende directamente sobre la cama de grava. El agua ingresa

por la parte superior del tanque y fluye hacia abajo atravesando la cama de resina. El
contacto íntimo entre el agua y la resina permite que se realice el intercambio iónico.
A medida que se siga tratando más y más agua, la resina se saturará con más y más
iones de calcio y magnesio. Habrá muy pocos iones de sodio sueltos en la resina para
reemplazarlos por iones de calcio y magnesio. La eficacia del ablandador
disminuye. Cuando el agua que pasa a través de la resina empieza a emerger con
una dureza inaceptable mayor a 4 ppm. La resina debe ser regenerada para
restablecer su eficiencia.. La regeneración se cumple regando la resina con una
solución muy fuerte de la I rila sal disuelta produce una alta concentración de iones
de sodio. La alta concentración de sodio ocasiona una reacción inversa a la
descrita anteriormente. La concentración de sodio es lo suficientemente alta para
llevar a los iones de calcio y magnesio de regreso a la solución. Una vez más los
iones de sodio vuelven a formar parte de las moléculas de la resina. La solución de
sodio (conteniendo los iones de calcio y magnesio) se enjuaga de la cama de resina y
del tanque. Entonces el tanque de intercambio de iones estará listo para reasumir la
operación.
CONSECUENCIAS DEL MAL USO

El agua que ingresa a un tanque de intercambio de iones pasa a través de una cama
de resina de intercambio de iones. Durante este contacto íntimo con la resina, los
iones de calcio y magnesio se extraen del agua. El agua que sale del tanque de
intercambio de iones requiere de la adición de dos productos químicos antes de
usarse, NALCO 2580 y NALC0 2811.

Figura: Tanque de Intercambio Iónico

La salmuera para la regeneración de la resina se produce en el tanque de salmuera.
La regeneración de la resina requiere de cuatro pasos, los cuales son:
1.- Ablandamiento; Consiste en una operación normal cuando se está suavizando ei
agua.
2.- Retro lavado: Durante ef ciclo de contraponiente, el agua fluye rápidamente
hacia arriba (en dirección opuesta al flujo normal) a través de la cama de resina
para dilatar y aflojar el material y limpiar la acumulación de sedimento, suciedad
y otras fuentes de turbiedad.
3.- Regeneración: La salmuera del tanque de almacenamiento de salmuera, fluye
lentamente a través de la cama de resina. La salmuera extrae los iones de calcio y
magnesio de la resina,
4.- Enjuague: El agua de lavado fluye a través del lavado de salmuera. Él agua de
lavado retira la mayor parte de la salmuera no usada, el cual ahora contiene iones
de calcio y magnesio liberados, de la cama.
ETAPAS DE LOS ABLANDADORES DE AGUA

Tanque de Salmuera
Tiene la finalidad de producir salmuera para la regeneración de la resina de los
ablandadores de agua, cuando esta ya se ha saturado. La Figura muestra el esquema
del tanque de salmuera.
El tanque es un recipiente de acero al carbono, que contiene grava en el fondo. El
único propósito de la grava es proveer un lecho de soporte a la sal y evitar que ésta
sea arrastrada por si agua. La sal se hecha directamente sobre el lecho de grava. El

agua ingresa por la parte superior a presión, fluye hacia abajo atravesando la sal
disolviéndola y formando ¡a salmuera que se depositará en e! fondo del tanque para
que sea utilizada cuando sea necesario la regeneración de la resina.
Para determinar la frecuencia de regeneración, Metalurgia realiza pruebas
químicas de dureza diaria del agua ablandada. Cuando la dureza del agua
ablandada resulte ser mayor a 4 ppm. se debe procederá realizar la
regeneración de la resina.
La regeneración de la resina es un proceso semtautomático, ya que se tiene que
operar manualmente una válvula muftipuerto que se encarga de abrir y cerrar vías en
su interior para realizar los pasos de regeneración de la resina.

Figura: Esquema del tanque de salmuera (flujos de entrada y salida)

Figura; Tanque
Equipo de tratamiento de agua
Los ablandadores de agua tienen una amplia gama de aplicación. Desde tratamiento de
agua de torres de enfriamiento, calderas, pozo, con altas cargas de carbonatos

Proceso de Ablandado
El agua cruda ingresa por la parte superior del
equipo. Estos equipos están destinados a mejorar
la calidad del agua por medio de la absorción de
iones dobles de difícil disolución
(Principalmente Calcio y Magnesio) que
producen el endurecimiento del agua.
La absorción es realizada por medio de resinas
catiónicas sodicas que adhieren los iones de
difícil disolución y liberan en su lugar iones
simples, que se disuelven con facilidad.
El agua tratada pasa por las boquillas hacia la
cámara inferior, saliendo posteriormente por el
punto de salida fijo en la parte inferior del
tanque.
Principio operativo
Los ablandadores de agua tienen una estructura especial compuesta por una placa de
difusión inferior que separa el manto de resinas en dos cámaras. Sobre la cámara
superior están montados unos codos o boquillas especiales tipo troncocónico de
polipropileno, modelo E400-700. Esta composición es fundamental para una
distribución de flujo homogéneo sobre el manto de resina. La distribución de flujo
durante la regeneración es uniforme, lo cual permite la limpieza de resina e impide la
formación de “Hendiduras y Canalizaciones.” No hay capa de resina de bajo de los
codos o boquillas de regeneración lo que impide una limpieza insuficiente de la resina.
La distribución es uniforme por sobre todo el manto de resinas durante la etapa de
ablandado, lo que asegura una alta calidad de agua tratada.
Proceso de regeneración
Cuando la resina se colmata de iones, se hace fluir una solución salina a través de las
resinas, para su recuperación. El agua de regeneración ingresa a la columna por la parte
inferior, pasa por las boquillas, regenera las resinas y expande el manto. Este se eleva de
manera uniforme sobre toda la superficie. El exceso de la solución salina es enjuagado y
la resina vuelve a estar lista para cumplir su función. Todo el proceso de limpieza se
realiza totalmente automático, por medio de las válvulas hidráulicas. Básicamente el
proceso de limpieza consta de las siguientes operaciones: Operación normal, enjuague
lento, enjuague y contra lavado.
Planta de tratamiento de aguas

ETAPAS DEL PROCESO DE ABLANDAMIENTO AUTOMÁTICO:

1. Durante una primera fase, el agua atraviesa el lecho de resina, donde pierde sus iones
de calcio y magnesio, sustituyéndolos por iones de sodio.
2. Cuando la resina esta saturada, se favorece su desbloqueo por una corriente de agua a
fin de facilitar la regeneración.
3. En esta tercera etapa, se hace pasar lentamente la salmuera a través del lecho de
resinas, se obtiene una solución salina de sales de calcio y magnesio, y la resina se
encuentra nuevamente cargada de sodio.
4. En una cuarta etapa, un lavado permite eliminar la salmuera remanente en el lecho y
deja el aparato preparado para un nuevo ciclo.
Los equipos automáticos realizan estas operaciones en forma autónoma, calibrando el
periodo entre regeneraciones por tiempo o en forma volumétrica (a través de un meter
incorporado). De esta manera se optimiza al máximo el consumo de sal y
funcionamiento del equipo.
Los Ablandadores de Agua Automáticos se presentan de simple columna o tipo twin (
doble columnas de resina). En este segundo caso, mientras una columna brinda agua
ablandada, la otra se regenera De esta manera se asegura una prestación continua las 24
hrs. de agua ablandada sin interrupción.

VENTAJAS:
1. En una sola operación se elimina la totalidad de la dureza ( ve evita la formación de
incrustaciones, comúnmente llamado sarro )
2. Ausencia de pérdida de carga.
3. Ausencia de contaminación.
4. Tecnología de primer nivel: "Tratamiento Limpio".
5. Reduce importantes costos de operación y disposición.
6. Producción de sistemas automatizados, mediciones más controladas y confiables,
espacios reducidos, flujos y calidades constantes.

PRUEBAS QUÍMICAS PARA DETERMINAR EL TRATAMIENTO DEL AGUA
EN CALDERAS
Existe un número mínimo de pruebas químicas predeterminadas para calderas de alta
presión. Dicho número depende de la relación del agua de aportación al condensado,
que se usa para elaborar el agua de alimentación de la caldera, así como para determinar
el tratamiento a seguir para la conservación de la caldera. Por citas algunas:
• Prueba de acidez o alcalinidad: Se usa para controlar la corrosión y la
incrustación, y que se determina usando los valores obtenidos al calcular la
cantidad de álcali a añadir a un agua bruta ácida, o la cantidad de cal y sosa que
se necesita en un desendurecedor de cal y sosa.
• Prueba de dureza, calcio y magnesio: Una medida de calcio y magnesio es una
medida de la dureza del agua bruta y blanda. La dureza provoca incrustaciones en
una caldera, y los valores que se obtienen de calcio y magnesio pueden usarse
para determinar la cantidad de sosa y cal que se necesita añadir a un agua de
calderas para poder controlar las incrustaciones.
• Prueba del hidróxido: La cantidad de hidróxido en el agua de caldera se usa
para controlar la corrosión, fragilidad, arrastres o indirectamente, el control de las
incrustaciones. El hidróxido debe mantenerse a un nivel suficientemente bajo
para que el arrastre no tenga lugar como formación de espumas y, además, para

evitar que se formen puntos de concentración de tensiones que ataquen al acero.
Las concentraciones de hidróxido se usan también para convertir la dureza que
podría formar una incrustación en lodos que pueden purgarse fuera de la caldera.
• Prueba del fosfato: La concentración de fosfatos se controla para producir
incrustaciones solubles que se puedan purgar fuera de la caldera. La
concentración de fosfatos se mantiene de tal modo que no se permite que haya
hidróxido libre que provoque fragilidad.
• Prueba del sulfito: La concentración del sulfito, si está ligeramente en exceso, se
combinará con oxígeno que exista en disolución en el agua, y así se evitará una
corrosión. El tratamiento de sulfito no es recomendable para calderas cuyas
presiones en calderín sean superiores a 1600 psig (112 kg/ cm2 ), porque las
reacciones químicas pueden ser peligrosa a presiones más elevadas.
• Prueba del hierro: Esta prueba se usa para determinar si el retorno del agua
condensada presenta un exceso de óxido de hierro o herrumbre procedente de las
tuberías próximas o de la maquinaría. El término erosión por partículas sólidas
se ha utilizado porque la mayoría del hierro está en forma de partículas, y no
disuelto en el agua. Los filtros de membrana se usan para tener una aproximación
de la concentración del agua.

Figura : Esquema de inyección de Químicos de Calderos Pirotubulares
TRATAMIENTO INTERNO DEL AGUA
Se realiza sobre el agua dentro de la caldera y sobre el condensado de retorno,
usando productos químicos que reaccionan con los indeseables de! agua. Este
tratamiento interno es un complemento del tratamiento externo y maneja impurezas o
contaminantes que entran a la caldera.
El grado de de concentración de impurezas depende de las clases de tratamiento
externo aplicado y se mide generalmente según los siguientes parámetros: pH,
alcalinidad, dureza, sílice, cloruros, C02 y oxigeno.
El tratamiento interno puede realizarse de dos formas: mediante la desgasificación
DESGASIFICACIÓN
Básicamente, existen dos procedimientos para desgasificar el agua de calderas:
desgasificación térmica y química.
DESGASIFICACIÓN TÉRMICA

Su principio se basa en que la solubilidad de un gas en un líquido es directamente
proporcional a la presión parcial del gas en contacto con la superficie de ese líquido y
disminuye al aumentar la temperatura. Además, se ha demostrado experimentalmente
que la eliminación de los gases disueltos no condensables mejora cuando el liquido
se agita en contacto íntimo con burbujas o corriente de otro gas.
Los gases no condensables (C02 y oxígeno) deben ser eliminados en un
desgasificador térmico, el cual tiene las siguientes funciones:
Calentar el agua de alimentación a una temperatura lo más alta posible, por Ejemplo
a la que corresponde a la presión del vapor.
Agitar fuertemente e! agua calentada con vapor libre de gases que arrastre totalmente
el oxígeno y el C02.
Mantener lo más baja posible la presión parcial del oxigeno y del C02 en el interior
del desgasificador.
Extraer en continuo el oxígeno y el C02 de su interior.
Realizar estos procesos independientemente de las fluctuaciones de carga y de las
variaciones de oxígeno disuelto

Desgasificador térmico
DESGASIFICACIÓN QUÍMICA
Cualquier funcionamiento defectuoso de la desgasificación térmica origina niveles
superiores de oxígeno disuelto. La adición de un agente químico reductor es una
práctica aceptada para la reducción del oxígeno residual; dicho agente actúa como una
seguridad en caso de una mala función del desgasificador.
Las sustancias más utilizadas para realizar esta función son:
a. Sulfito sódico (NaS03)
b. Hidracina
Suiflto sódico. Se utiliza habitualmente en calderas de baja y media presión. Debe
evitarse su empleo en calderas de alta presión debido a que la adición de suiflto
sódico incrementa la concentración de sales en eí interior de la caldera.
Htdracina. Se recomienda para su utilización en calderas de alta presión.
RECUPERACIÓN DE CONDENSADOS
Es la operación mediante la cual se recupera el agua condensada una vez que el
vapor ha cedido su calor al proceso,
Este agua recuperada es agua sin sales disueltas y aún caliente, por lo que resulta
muy conveniente enviaría de nuevo a la caldera pasándola previamente por el
desgasificados
RÉGIMEN DE PURGAS. TIPOS DE PURGA
Si en una caldera de vapor se introducen con el agua de alimentación sales disueítas
y se saca solamente vapor (agua pura), las impurezas se irán quedando en el interior.
Para extraerlas, la caldera dispone de una válvula de purga discontinua situada en la
parte inferior

La cantidad de agua a sacar, para mantener constante la concentración de impurezas
en la caldera, viene dada por la expresión:

donde:
Qp caudal de purgas a efectuar (litros / hora)
Ce concentración de impurezas del agua de entrada (gramos/litro)
Cp concentración de las impurezas del agua de purga
V producción de la caldera (kilogramos vapor/hora)
Conociendo e! caudal de purga y las características de la válvula instalada, se puede
calcular fácilmente eí tiempo que ha de permanecer abierta la válvula para que salga
este caudal.
Otra manera de calcular el porcentaje de purgas es la siguiente. Cuando observamos
los gráficos de abajo, verificamos que mientras que en ia descarga el valor medio de
STD se mantenga distante del valor máximo admitido, en la descarga automática ese
valor se encontrará muy próximo del máximo.

Como alternativa a la purga discontinua (vista anteriormente), está la purga continua
(ver figura).
En este caso se está sacando agua de la caldera constantemente, a través de una
válvula de control situada en ía parte inferior, para que la salinidad del agua sea la
correcta.

Purga discontinua Purga continua
Generalmente en calderas pirotubulares Generalmente en calderas
acuotubulares

Al descomprimir el agua que se extrae de la purga continua, se obtiene un vapor a
baja presión y alta temperatura, sin coste adicional de energía (vapor flash), que
generalmente se emplea en mantener las condiciones correctas en ei desgasificador.
Una deficiente purga de las calderas puede supones favorecer notablemente la
corrosión en la estructura, con la consiguiente pérdida de resistencia mecánica del
material.
EFECTOS PRODUCIDOS POR LAS IMPUREZAS DEL AGUA
Las impurezas del agua pueden ser la causa de los siguientes efectos perjudiciales
para la caldera y el funcionamiento de la central térmica:
1.- Reducción de la cantidad de calor transmitido debida a la formación de
incrustaciones sobre las superficies de caldeo.
2.- Averías en los tubos y planchas, producidas por la disminución de la cantidad de
calor transmitido a través de ellos.
3.- Corrosión y fragilidad del acero en la caldera.
4.- Mal funcionamiento, formación de espumas y arrastres de agua en cantidad por
el vapor.
5.- Perdidas caloríficas debidas a frecuentes purgados.
6.- Mal rendimiento de los equipos que utilizan el vapor, a causa de que este sea
sucio. A continuación, mostramos los efectos provocados por las corrosiones e
incrustaciones en las calderas:

Nota : Para evitar que la unidad de ablandamiento se malogre es importante realiza
un mantenimiento preventivo
INSTRUMENTACION ASME
Como en todos los campos técnicos, las calderas también están regidas por un
código, el código ASME, para ver mejorada una instalación, recomienda el uso de
unos instrumentos que permitan a un operario especializado leer y entender lo que
esta ocurriendo en nuestra caldera
Entre estos instrumentos recomienda:
• Manómetro de presión de vapor
• Manómetro de presión de la alimentación del agua
• Manómetro del tiro de hogar
• Manómetro de presión de salida del aire del ventilador de tiro forzado
• Caudalimetro de vapor
• Registrador de CO2
• Termómetro de entrada y salida de calentadores de aire
• Termómetro de entrada y salida del vapor de los recalentadores
• Termómetro de H2O de alimentación
• Manómetros de presión sobre los pulverizadores.
Además de esto, si se trata de una caldera grande se debería de incluir un aparato
capaz de realizar el análisis de los gases para así obtener el rendimiento de la
combustión.

Por lo tanto, la implantación de microprocesadores (chips) ofrece como ventajas:
• Ponerse en marcha-parada mas rápidamente
• Detectar el mal funcionamiento
• Realizar un ajuste mas cerrado de los limites de trabajo y por lo tanto aumentar el
rendimiento
• Mejorar las relaciones aire/combustible
Entre los distintos parámetros que se pueden medir esta el pH,conductividad,O2
disuelto en H2O, sílice, Na+... con el fin de controlar la calidad del H2O de la caldera.
El pH, mide la concentración de iones hidrógeno (H+), relacionada con la acidez (pH

comprendido entre 0-7) y la alcalinidad (pH entre 7-14). Para ello utilizaremos un
monitor de pH.

La conductividad se utiliza para detectar el contenido de sólidos o sales en una
disolución o H2O de caldera, y el siguiente instrumento se basa en determinar la
corriente eléctrica a través de los puntos y relacionarlas con el contenido de sólidos o
sales.

ELEMENTOS DE MEDICION
Como se ha venido comentando hasta ahora, hay una clara necesidad de mantener
unas medidas constantes para establecer un correcto control sobre nuestra caldera.
Serán los termostatos y los presostatos los encargados de realizar las mediciones y
los que en caso de llegar a un punto límite o critico para nuestra caldera la que haga
que distintos elementos, como válvulas de seguridad, u otros elementos cesen o
realicen su actividad para eliminar la situación crítica en nuestra caldera.

NIVEL DE AGUA
El nivel de agua de la caldera será indicado con columnas de agua, con niveles de
cristal o con grifos manómetros. Es importante mantener un nivel óptimo de H2O y
sino en caso contrario se debe de disponer de dispositivos que corte el combustible y
demás medidas de seguridad

Regulación del nivel de H2O y del H2O de alimentación en la caldera. La regulación
puede llevarse a cabo por un regulador de alimentación del agua.
Los controladores más modernos pueden ser por válvulas que dependen de sensores o
como en los casos de calderas más viejas estar equipadas con registradores de agua
de alimentación que pueden ser de tres tipos:
S Regulador mecánico-termostático
S Fluido termostático
S Flotador o boya
En la siguiente figura vemos que el dispositivo, conocido como “Copes” es de tipo
mecánico-termostático. Se caracteriza por ser un dispositivo muy sensible a la
variación del nivel de agua

Este otro dispositivo, el regulador Bailey es del tipo termostático hidráulico. Este esta
rodeado de una camisa que es capaz de disipar calor rápidamente

Y el regulador Stets, representa al tercer tipo, flotador o boya, en él el flotador sube y
baja con el nivel de agua de la caldera a través de un sistema de bielas y palancas, que
sube y controla la posición de la válvula de alimentación

CONSEJOS PARA SU BUEN FUNCIONAMIENTO

Las unidades se deben operar de manera que nunca necesite regeneración dos
unidades al mismo tiempo. Las dimensiones varían dependiendo del volumen de
agua a tratar y de su dureza, ya que con estos datos es fácil obtener el volumen de
zeolita necesario, y por el tamaño del tanque.
Los ablandadores a presión son tanques metálicos cilíndricos verticales o en algunos
casos horizontales, cuya altura es por lo general dos o tres veces su diámetro, y sus
elementos constituyentes son los siguientes:
Coraza: consiste de un cilindro metálico con tapas abombadas a un radio igual al
diámetro del ablandador, construido de placas metálicas de espesor suficiente para la
presión a la que se somete. El diámetro en las unidades verticales varía entre 1.65 y
10 pies y la altura depende del volumen necesario de zeolita. Los tanques
horizontales se construyen cuando el espacio vertical es limitado, y pueden tener
hasta 25 pies de longitud y de 7.9 a 11.8 pies de diámetro.
Sistema colector se encuentra colocado en la parte inferior o fondo del ablandador, y
sirve para extraer el agua blanda durante el ciclo de ablandamiento, distribuir el agua
de retrolavado, eliminar la sal y los lavados. Durante el ablandamiento este sistema
debe recolectar uniformemente toda el agua que pase por el lecho, y durante el
retrolavado distribuye perfectamente el agua, de manera que ésta fluya
uniformemente hacia arriba. Debe construirse de materiales resistentes a la corrosión
debido a la acción corrosiva de la salmuera y del agua con dureza cero. La práctica
común ha sido usar un tubo múltiple central con ramales roscados a él en ángulo
recto y espaciados a igual distancia sobre el piso del tanque.
Grava y Arena: sobre los sistemas colectores se colocan capas de grava graduada
(gruesa abajo y fina arriba) seguida, usualmente, de una capa de arena gruesa
todo lo cual sirve como soporte al intercambiador. El espesor del lecho de soporte
varía según el diseño del tanque, tamaño de las unidades y otros factores, y
generalmente tiene entre 11.8 y 23.62 pulgadas.
• Lecho de zeolita intercambiadora: se encuentra colocado sobre la capa de arena o
grava fina. A medida que el lecho se clasifica hidráulicamente en las operaciones
de retrolavado, las partículas mayores se van al fondo y las más finas quedan en
la superficie, lo que asegura una perfecta distribución del agua a través del
intercambiador. Sobre el lecho del intercambiador hay un espacio libre, lo
suficientemente grande para absorber la expansión de la resma durante la
operación de retrolavado. Este espacio de expansión se expresa como porcentaje
del espesor del lecho, y varía con los diferentes tipos de intercambiadores:
zeolitas naturales 25%; zeolitas sintéticas 33%; resinas de alta capacidad y de
tipo carbonáceo 75%.
• Colector del agua de lavado: en la parte superior del recipiente y un poco abajo
de la parte recta de la coraza, hay un colector de agua de lavado, que sirve
durante las operaciones de ablandamiento y de lavado para introducir y distribuir
el agua que entra, y durante el retrolavado para colectar el agua y conducirla a las
líneas de salida.
• Sistema de distribución de salmuera: el sistema distribuidor de salmuera está a
poca distancia sobre la superficie del lecho de zeolita, y sirve para introducir y
distribuir la salmuera diluida sobre el lecho, de manera que todo el
intercambiador entre en contacto con ella.
• Medidores: se emplea un medidor de agua colocado en la línea de salida de agua
blanda. En los ablandadores automáticos el medidor está equipado con contactos
eléctricos que inician automáticamente el ciclo de regeneración y lo vuelven al

servicio. En los ablandadores manuales las manecillas del medidor se vuelven a
cero al terminar cada ciclo de ablandamiento; cuando llega a pasar una cantidad
determinada de agua hacen contacto eléctrico que suena una campana indicando
que hay necesidad de regenerar el lecho.
Válvulas de control: la regulación de los ablandadores se lleva a cabo por
válvulas operadas manualmente, automáticas o semiautomáticas.
En la operación de un ablandador podemos distinguir cuatro etapas o fases bien
definidas que son:
1. Retrolavado: Un ablandador funcionando con la corriente de agua de arriba hacia
abajo, además de efectuar el intercambio iónico, trabaja también como un
eficiente filtro, eliminando turbidez y materias suspendidas en el agua dura: estas
materias extrañas acumuladas en la resma, deber ser removidas para obtener un
funcionamiento eficiente. Un buen lavado en sentido contrario o retrolavado, de
abajo hacia arriba, pasando por el lecho, removerá todas las impurezas y limpiará
la resma. La resina por la acción del retrolavado, se expande en el espacio libre
superior del tanque y revuelta violentamente por la comente ascendente del agua
producirá una acción abrasiva entre sus partículas removiendo las materias
extrañas y dejando limpia la zeolita. La corriente de agua debe ser apropiada para
permitir un bien lavado ya que presiones bajas no realizan una buena remoción
de las impurezas, en cambio presiones muy altas producirán una gran turbulencia
que podría ocasionar arrastre de la zeolita. La duración de la fase de retrolavado
pude ser de unos 5 minutos, tiempo suficiente par que se efectúe la eliminación
de impurezas y salga agua limpia.
2. Regeneración: Basándonos en que la acción intercambiadora de iones de la
zeolita tiene la gran propiedad de ser reversible, la resma agotada puede ser
regenerada a su capacidad evaluada por medio de una solución fuerte de
salmuera de cloruro de sodio (sal común), haciéndola pasar a través del lecho de
zeolita cargado como está de calcio y magnesio. El sodio de la salmuera entra en
la resma desalojando el calcio y el magnesio, los cuales son arrastrados por la
salmuera y el agua de enjuague, para dejarla nuevamente con su capacidad
intercambiadora inicial. La salmuera, preparada en un tanque aparte, entra al
ablandador por la parte superior, cubriendo completamente la resma para su
regeneración, y sale por la parte inferior del tanque hacia la tubería de drenaje.
Sin embargo, es necesario usar un exceso de sal para poder efectuar la
regeneración debido a la mayor afinidad de los intercambiadores por el calcio y
magnesio que por el sodio. Los factores que influyen en el consumo de sal
durante la regeneración depende del tipo de material de intercambio de sal en el
lecho. El tiempo de esta fase depende del que requiera la salmuera para pasar al
suavizador, cubrir toda la resma y salir por la parte inferior.
3. Enjuague: Una vez que ha entrado al suavizador toda la salmuera necesaria, o el
peso especificado de sal de acuerdo con la cantidad de zeolita, se debe proceder a
hacer el enjuague con agua corriente par remover toda la salmuera que ha dentro
del ablandador. Este enjuague debe continuar hasta que haya sido eliminada toda
la salmuera y el agua esté saliendo prácticamente con una dureza cero. En esta
fase el agua entra por la parte superior del tanque, pasa a través de la zeolita y
capas de soporte arrastrando la salmuera y sale por la parte inferior hacia la
tubería de drenaje. La duración del enjuague es de unos 30 minutos.
4. Servicio: Una vez que el ablandador ha sido regenerado por medio de las tres
fases anteriores, y la zeolita ya limpia ha vuelto a su capacidad inicial evaluada,
está en condiciones de ponerlo en servicio para efectuar la suavización. En esta

fase el agua dura entra por la parte superior del tanque, pasa a través de la resma
efectuándose el intercambio y sale por la parte inferior hacia un tanque de
almacenamiento o directamente a la red de distribución para alimentar los
equipos. La duración de la fase de servicio o suavización se puede determinar y
controlar fácilmente mediante un contador de flujo, ya que conociendo la dureza
del agua a tratar y la capacidad intercambiadora del equipo, se determina la
cantidad de galones de agua blanda que pueden producirse, y cuando debe
suspenderse el servicio para proceder a la regeneración de la resina.
En la instalación de un equipo de suavización a base de resma zeolita, existen
diferentes formas que dependen primordialmente de los métodos empleados por el
fabricante, pero en general podemos distinguir tres sistemas que varían según la
forma de operación y el suministro de la salmuera.
1. Automático, donde la válvula múltiple es accionada eléctricamente, y regulada
según un circuito previamente calculado en base a la capacidad y la dureza del
agua, siendo el suministro de la salmuera por succión. Son los más prácticos ya
que no requieren la operación manual constante y su control se limita
simplemente al suministro de sal para la preparación de la salmuera y análisis
periódicos del agua para cualquier corrección que sea necesaria.
2. Semiautomático, donde se emplea una válvula múltiple accionada manualmente,
con suministro de salmuera por succión a través de dicha válvula. Son los más
corrientemente usados por lo sencillo de su operación y su fácil instalación,
además de que se reduce gradualmente el riesgo de una operación fuera del lugar
en cualquiera de las fases del ciclo.
3. Manual, que emplea diferentes válvulas individuales, las cuales según se operen
permiten efectuar las diferentes fases del ciclo completo. El suministro de la
salmuera puede ser por medio de tanques a presión, por inyección o por
gravedad. Este sistema requiere un cuidado especial en la operación.
4. Por las diferentes válvulas que hay que maniobrar, ya que un descuido, puede
ocasionar la realización de una fase diferente a la deseada. En este sistema a su
vez existen varias formas de instalación según la colocación de las válvulas y el
método de suministrar la salmuere. Es conveniente durante la instalación colocar
las uniones necesarias para permitir no solo el montaje de la tubería, sino
también cualquier reparación necesaria.
Cálculo de un suavizador
El procedimiento para seleccionar un suavizador adecuado para la alimentación del
agua a la caldera, muchas consideraciones deben de ser revisadas. De entrada y es
básico obtener un análisis del agua, los caballos de vapor de la caldera y la información
pertinente sobre la recuperación de vapor en condensados. Cada una de estas áreas
deberá de ser calculada antes de comenzar el proceso de selección del suavizador.
El orden para seleccionar un suavizador de agua, comienza con determinar como primer
paso la cantidad de dureza. Muchos de los análisis del agua expresan la dureza en
“partes por millón” (ppm). Las partes por millón deben de convertirse a “granos por
galón” (gpg), para poder calcular el tamaño del suavizador. Para convertir la dureza
expresada en ppm a gpg hay que dividir los ppm entre 17.1.
dureza en ppm gpg =17.1
Es necesario determinar el volumen de agua de reemplazo. Determinamos la capacidad
de la caldera en caballos de fuerza caldera (BHP), por cada BHP la caldera requiere
alimentarse con 4.25 galones por hora de agua, de esta manera obtenemos el consumo
por hora de acuerdo al caballaje de la caldera.
Consumo/hora = BHP*4.25

El último paso en la recopilación de información para nuestro proceso de selección de
un suavizador, es obtener el numero de horas al día en que la caldera esta en operación.
Esto no es solo importante en la determinación del volumen de agua para alimentar la
caldera, también es importante esta información para determinar el diseño de nuestro
sistema de suavización. Una caldera que opera las 24 horas del día, necesitará agua
suavizada todo el tiempo, por lo tanto en el diseño se tiene que considerar dos unidades.
En sistemas en donde la operación es solamente 16 horas al día, un suavizador sencillo o
de una unidad cumple con las necesidades de la caldera. El tiempo típico para regenerar
un suavizador es menor a tres horas.
(consumo)
Consumo / dia = ----------------- * [horas operacion caldera)
y hora J
Esto primero para poder determinar la cantidad de condensados que se recuperan. La
cantidad de condensado recuperado en una caldera es una información vital en la
selección de un suavizador. El operador de la caldera o el ingeniero de diseño
generalmente conocen esta información. La cantidad de condensados recuperada es
restada del consumo diario de alimentación a la caldera, calculada de los caballos vapor
o caballos de fuerza. La cantidad neta se obtiene del resultado del consumo diario en
base a los caballos de vapor, menos la cantidad de condensados recuperados en el
sistema.
Consumo neto = (consumo / dia) -(recuperación condensado)
Con la información obtenida anteriormente podemos realizar el cálculo de cuántos
granos totales de dureza (GTD) deben ser removidos al día.
GTD = (Consumo neto)* gpg
La información lograda en los pasos anteriores nos ofrece la cantidad de dureza a
remover al día, esto nos ofrece la información básica para poder seleccionar el
suavizador. Debido a la natural importancia de obtener agua suavizada como
alimentación a la caldera, debemos de considerar un margen de error en la selección del
suavizador. Este margen es común el 15%, por lo tanto multiplicamos el resultado de
GTD * 1.15 para obtener un resultado mas confiable.
En la selección de un suavizador de agua, primero hay que estar familiarizado en cuales
son las capacidades de un suavizador. Obviamente los esfuerzos realizados para calcular
los granos totales necesarios para suavizar un volumen específico de agua con una
dureza específica, nos sirven para seleccionar algún suavizador en base a su capacidad.
Cuando se revisa la información técnica de un suavizador se observara que la mayoría
de ellos siempre vienen especificados a su capacidad máxima de intercambio en granos.
Al poner un ejemplo que se necesitan remover 78200 granos al día, la selección no debe
de realizarse en la capacidad máxima de granos del suavizador, hacer esto tendrá como
resultado una ineficiente operación en términos de consumo de sal. La selección debe de
realizarse en base a la capacidad baja o media de granos del suavizador. Para demostrar
esto en el ejemplo anterior, vamos a revisar la operación en los tres niveles de
capacidad, los tres niveles convencionales para los suavizadores son:
Nivel 1:
30,000 granos por pie3 de resina (regenerando con 15 libras de sal por pie3 de resina)
Nivel 2:
Nivel 3:
Si aplicamos mediante una sencilla regla de tres, lo anterior al ejemplo, se observa los
beneficios en forma muy tangible, además de observar un ahorro real del 50% en el

consumo de sal, a continuación se muestran los resultados del ejemplo, en donde
necesitamos remover 78,200 granos por día por lo tanto:
Nivel 1:
78,200gpg3
3 = 2.60 pies *15 libras sal = 39.09 libras sal dia 30,000granos pie
Nivel 2:
78,200gpg3
3 = 3.12pies *10 libras sal = 31.28 libras sal dia 25,000granos pie
Nivel 3:
78,200gpg3
3 = 3.91pies *5 libras sal = 19.55 libras sal dia 20,000granos pie
Por lo que se recomienda que cada vez que se seleccione un suavizador, se considere
que tan eficiente se quiere diseñar, en el ejemplo anterior si se diseña en base a 15 libras
para regenerar un pie3 de resina, es decir a la capacidad máxima de intercambio,
probablemente seleccionemos un equipo mas pequeño pero muy ineficiente en el
consumo de sal, seleccionando en el nivel de 5 libras por pie 3 de resina, es decir en su
nivel bajo de capacidad lograremos un ahorro del 50% en el consumo de sal. Si la planta
opera 365 días al año el ahorro en el consumo de sal será de 39.09 – 19.55 = 19.54
libras * 365 días = 7132.10 libras por año.
Es importante mencionar que el empleo de la máxima, media o baja capacidad
solamente afecta en el consumo de sal, pero cualquiera de las tres que se seleccione el
suavizador elimina totalmente la dureza, esto se hace por el ahorro en la operación y no
por la calidad del agua, siempre será suavizada.
Mantenimiento mensual
El mantenimiento mensual y general lo brinda la empresa Unión de Servicios
Industriales (USI, por sus siglas) ya que dichos mantenimientos son servicios
subcontratados. El encargado de la caldera supervisa las actividades realizadas por los
técnicos de USI. Las actividades contempladas en el mantenimiento mensual son:
• Limpiar con cuidado el polvo de los controles eléctricos y revisar los contactos de los
arrancadores. Verificar que el interruptor general este desconectado antes de hacer
limpieza, mantenga siempre cerrada la puerta del gabinete de control a menos que se
haga algún trabajo en los controles eléctricos.
• Limpiar todos los filtros en líneas de combustible y/o aire. Siempre que se limpie el
filtro cerciorarse del estado de los mismos, el tipo de suciedad y la hermeticidad de
las tapas o tapones.
• Limpiar los filtros de agua de alimentación de la caldera: filtro de la válvula de
entrada de agua al tanque de condensado y el filtro de descarga a la bomba de
alimentación. Comprobar el funcionamiento de las válvulas de control de nivel.
Revisar la bomba de alimentación, su lubricación, los empaques, ajustes de las
conexiones. Verificar el alineamiento de la bomba de alimentación con su motor, si
la bomba se ha desalineado causa vibraciones y posibles daños en acople y
rodamiento.
• Efectuar mantenimiento del sistema de combustión: desmontar y limpiar el conjunto
del quemador. Desmontar el conjunto de la boquilla, no se debe limpiar la boquilla
con instrumentos metálicos, revisar el empaque de caucho interior de la boquilla y
reemplazarlo si esta desgastado. Revisar el electrodo del sistema de encendido y
verificar que la apertura es correcta, limpiar el conjunto y revisar el aislamiento para
ver si no está roto. Limpiar la fotocelda con un trapo seco al igual que el conducto en
donde va colocada. Verificar el filtro del compresor de aire. Realizar análisis de
gases de la combustión.

• Verificar los tornillos de anclajes de los motores, bombas y acoples.
• Verificar el estado de todas las trampas de vapor. Las trampas defectuosas no solo
malgastan el vapor sino que también en los sistemas con retorno de condensados se
presentan bloqueos.
• Efectuar revisión de la columna de agua. Realizar purga de columna principal.
• Limpiar la malla de entrada de aire al ventilador.
• Verificar todos los acoples, motores, la tensión de la correas en “V”.
• Verificar el funcionamiento de las válvulas de seguridad.
• Revisión de falla por bajo nivel de agua.
• Revisión de los controles de seguridad y operación: presuretrol, control de la presión
de vapor, control de la presión de vapor auxiliar.
Mantenimiento general
También llamado mantenimiento trimestral, ya que se realiza a cada tres meses, durante
el año se realizan 4 mantenimientos de este tipo. Las actividades contempladas en el
mantenimiento general son:
• Se efectuará las actividades contempladas en el mantenimiento
mensual.termómetros y manómetros Revisar el lado de agua de la caldera. Una vez
la caldera esta fría se debe drenar por completo, abrir las tapas de registros de mano
y la tapa de registro de hombre y lavar bien con agua a presión, verificando que
toda la incrustación y sedimentos sean removidos del interior de la caldera.
• Después de lavar la caldera, examinar con cuidado las superficies de evaporación,
para ver si hay indicios de corrosión, picadura o incrustación. Cualquier indicio de
estas condiciones denota la necesidad de dar mejor tratamiento de agua a la caldera.
• Utilizar empaque nuevos al volver a colocar las tapas de registros de mano y la tapa
de registro de hombre. Antes de colocar los empaques, limpiar los residuos de las
juntas viejas, los asientos de las tapas y el interior de la caldera. Aplique grafito en
polvo a las juntas para facilitar su cambio la próxima vez que se destape la caldera.
• Si es necesario, cambiar las correas en V. Antes de instalar un nuevo juego de
correas, se debe verificar la alineación de las poleas, los ejes deben estar paralelos y
los centros de los canales de ambas poleas en perfecta alineación. Nunca usar
correas nuevas y usadas en el mismo juego, se debe hacer el cambio total de las
correas. Después de un funcionamiento inicial de 36 horas de las correas
reemplazadas, se debe revisar la tensión de las mismas.
• Limpiar el lado de fuego de los tubos, la eficiencia de la caldera depende en gran
parte de una superficie limpia de los tubos. El hollín actúa como aislador y evita la
absorción del calor. Los tubos deben limpiarse adicionalmente cuando lo indique la
alta temperatura del la chimenea o la baja producción de vapor
• Al llenar la caldera para volver a ponerla en servicio, se debe verificar la
hermeticidad de las tapas de inspección y acceso, apretándolas con una llave a
medida que calienta la caldera y suba la presión.
• Limpieza del flotador del control de nivel de agua. Desmontar el Mc. Donnell,
limpiar el flotador con cuidado y revisar que no tenga picaduras, si existen
reemplace por uno nuevo.
• Verificar el estado de la cámara de combustión y refractarios. Revisar que el
refractario de las puertas y tapaderas este en buen estado, si presentan grietas
biselarlas profundamente a todo lo largo, rellenarlas con concreto o cemento
refractario.
• Limpiar la chimenea hasta donde sea posible, limpiar el interior de la chimenea para
evitar posibles acumulaciones de hollín que podrían dañarla, revisar que no existan
filtraciones de agua, si existen corregirlas de inmediato.

• Revisión de las válvulas de purga.
TRATAMIENTOS EN LA UNIDAD

IMPUREZA TRATAMIENTO RESIDUO NORMAL

Dióxido de Aireación (por tiro de aire). 5-10 ppm
carbono Desgasificador a vacio 2-5 ppm
Desqasificador térmica 0-2 ppm
Sulfuro de Aireación. 0.1 ppm
hidrógeno Coagulación con sales de hierro. 0.2 0-0.5 ppm
Cloración 0 ppm
Oxigeno Desgasificación a vacio 0-0 3 pin
Desgasificación térmica 0-0.007 ppm
Turbiedad Filtración con o sin coagulante 0-1 ppm
Coagulación en clarificador. 5-10 ppm
Coagulación en clarificador mas filtración 0-1 pm
Color. Coagulación, cloración y filtración Color 5-10 ppm
materia Filtración en carbón activo. Variable
organica
Aceite Coagulación en clarificador y filtración Variable
(coloidal). Filtración con pre-floc (aceite < 50 ppm.,). 0.5-1 ppm.
Dureza Ablandamiento con suavizadores. 0-2 ppm. CaCO3 Variable
Ablandamiento con cal. frió o caliente. 0.3 ppm. CaCO3
Ablandamiento con cal y suavizadores 0.4 Variable
(proceso caliente). 0-2 ppm. CaCO3 Variable
Ablandamiento, ciclo H débil
Desmineralización.
Alcalinidad Descarbonotación con cal en frío 35 ppm. CaCOs
Descarbonotación con cal en caliente. 20 ppm CaC03
Alcalinidad Descarbonotación ciclo H débil 20-30 ppm CaC03
Descarbonotación ciclo Cl" 5-15 ppm. CaCOs
Desmineralización 0-5 ppm. CaC03
Sulfates Desmine ralización 0.5 ppm. CaC03
Precipitación con bario en clarificador 25 ppm. CaCOs
Desulfatación ciclo Cl" 0-5 ppm. CaC03
Cloruros Desmineralización 0-5 ppm. CaC03
Nitratos Desmineralización 0-1 ppm. CaCOs
Silice Tratamiento con cal en caliente. 2 ppm. Si 02
Desmineralización 0.02-1 ppm Si 02
Hierro Aireación y filtración (poco hierro). 0.1-03 ppm.
Aireación , clarificación y filtración (mucho 0.1-03 ppm.
hiero )

Ficha n° 1: MANTENIMIENTO
1 Control de purga de caldera. 1M
2 Control de condiciones de combustión y rendimiento de la caldera. 3M
3 Anotación del pH del agua de caldera. 3M
4 Contraste y ajuste de regulación de tiro 6M
5 Contraste y ajuste de los termostatos de mando y seguridad. 1M
6 Contraste y ajuste de los presotatos de mando y seguridad. 1M
7 Control de equipos de depuración de humos, si procede. 3M
8 Verificación y ajuste en caldera de vapor de los automatismos de nivel. 1M
9 Comprobación haces tubulares de caldera, refractarios y juntas de puerta. 1A
1 Limpieza y verificación filtro bomba quemador. 6M
0 Limpieza y verificación de electrodos. 6M
1 Limpieza y verificación boquillas de pulverización y válvulas solenoides. 6M
1 Limpieza y verificación de mirilla. 6M
1 Limpieza y verificación de platos deflectores. 6M
2 Limpieza y verificación célula fotoeléctrica. 6M
1 Verificación de programador de encendido. 1A
3 Verificación de seguridad y enclavamiento quemadores 6M
1 Verificación de la regulación de presión de combustible. 1M
4 Contraste y ajuste de termómetros y manómetros. 6M
1 Limpieza de residuos sólidos de los depuradores de humos, si procede. 1A
5 Comprobación del circuito de gases de la caldera. 1M
1 Inspección del aislamiento de la caldera. 1A
6 Limpieza de chimenea y conductos de comprobación y tarado válvula seguridad. 1A
1 1A
7 Comprobación y tarado válvula seguridad. 1A
1 Control de la prueba hidráulica de la caldera
8
1
9
2
0
2
1
2
2
2
3
2
4
2
5
Leyenda:
A= Anos
M= Meses

Descripción de los Accesorios
Accesorios de Observación:
- Indicadores de nivel de agua: Toda caldera deberá estar provista, a lo Menos, de dos
indicadores de nivel de agua, independientes entre sí. Uno de ellos deberá ser de
observación directa del nivel de agua, del tipo tubo de vidrio, pudiendo ser el otro
formato por una serie de tres Grifos o llaves de prueba.

- Indicadores de presión: Toda caldera deberá estar provista de uno o más
manómetros, que se conectarán a la cámara de vapor de la caldera Mediante un tubo que
forme un sello de agua.
-Analizadores de gases: Son aparatos que sirven para controlar la calidad de la
combustión dentro del hogar, a través del análisis de los gases que salen por la
chimenea

- Indicadores de temperatura: Son instrumentos destinados a medir la temperatura, ya
sea del agua de alimentación, del vapor, de los gases de la combustión del petróleo, etc.

Accesorios de Seguridad:
-Válvulas de seguridad: Tiene por objeto dar salida al vapor de la caldera cuando ésta
sobrepasa a la presión máxima de trabajo (figura 5)
- Tapón fusible: El tapón fusible, es un elemento que permite el paso de vapor y agua
hacia el hogar, cuando el nivel de agua en la caldera baja más allá del mínimo permitido
- Alarmas: Toda caldera dispondrá de un sistema de alarma, acústica o visual, que
funcione cuando el nivel de agua alcance el mínimo o el máximo, deteniendo a la vez, el
funcionamiento del sistema de combustión, cuando se alcance el nivel mínimo de agua.
Accesorios de Alimentación de Agua:
- Bombas: Este accesorio al igual que el inyector, nos permite reponer él agua que se ha
vaporizado en el interior de la caldera. Entre éstas, tenemos las Bombas Centrífugas y
las de émbolo.
- Inyectores: Los inyectores, son dispositivos que funcionan con el mismo vapor que
produce la caldera y son capaces de descargar agua a una presión mayor que la presión
interna de la caldera.

Accesorios de Limpieza
-Puertas de inspección: Según sus dimensiones se llaman puertas de hombre o tapas de
registro. Éstas últimas sólo permiten el paso de un brazo. Ambas puertas sirven para
efectuar limpiezas o inspecciones en el interior de los colectores principales o de los
tubos según sea su ubicación.
- Llaves de purga: Entre las llaves de purga, se pueden distinguir las válvulas de
extracción de fondo y las de extracción de superficie. La primera de ellas va ubicada en
las partes más bajas de la caldera y sirven para extraer los lodos o barros provenientes
de la vaporización de las aguas duras y acción del uso de los desincrustantes.

Accesorios de Control
-Retardadores: Consisten en una plancha lisa, del mismo ancho que el diámetro
interior del tubo, torcida en forma de hélice, la que se mete en el tubo de caldera. Los
gases calientes tienen ahora que recorrer un camino mayor, siendo más lento el paso de
ellos por el interior de los tubos y entregando mayor cantidad de calor al agua. La
eficiencia de la caldera se aumenta entre un 2 % y 8 % con el uso de retardadores.
- Presostatos: Son accesorios que funcionan sobre la base de la máxima y mínima
presión de trabajo de la caldera. Actúan sobre el quemador, apagándolo al llegar a la
máxima presión para lo cual fue regulado y encendiéndolo al alcanzar la mínima
presión deseada.
- Termostato: Son accesorios que funcionan de acuerdo a la temperatura del agua.
Apagan el quemador cuando se obtiene la máxima temperatura para la cual fue
regulada.

- Control de nivel de agua: Los controles de nivel de agua, tienen por objeto controlar
que el agua, dentro de la caldera, se mantenga en un valor o en un rango pre-
determinado.
- Control de la llama: Mediante una celda fotoeléctrica se controla la llama (su largo)
impidiendo la alimentación de combustible, en caso de que ésta no exista en el hogar.
Control del encendido (chispa): Por medio de este control, se impide que salga
combustible sin que exista la chispa para encender

CALIDAD DEL AGUA EN UNA CALDERA: Los problemas más frecuentes en lo
referente a la calidad del agua y que influyen en la operación de la caldera son:

1: Formación de depósitos: La incrustación es indeseable ya que al formar una capa en
los tubos y demás componentes del equipo, evitan la transmisión efectiva del calor. Esto
conduce a una baja eficiencia en la producción de vapor, disminuyendo la cantidad de
vapor producido por unidad de calor generado, y también causa desgaste del tubo y
accesorios por fatiga térmica ya que se requiere de mayor temperatura del metal en la
parte expuesta a la flama, que cuando no existe incrustación y este desgaste térmico
afecta también la vida útil del equipo

Los depósitos se producen por sólidos suspendidos que el agua pueda contener y
principalmente por formación de depósitos de sulfatos y carbonatos de calcio y
magnesio, en mezclas complejas con otros componentes como sílice, bario, etc.

Para evitar la formación de incrustaciones se deben remover los sólidos coloidales y
materia suspendida que el agua contenga y ablandamiento o suavización del agua cruda
antes de integrarla a la caldera.

2: Corrosión por Oxidación del metal: Los principales componentes de la caldera son
metálicos. Los agentes que atacan el fierro y lo disuelven son los gases corrosivos como
oxigeno y bióxido de carbono. También la acidez del agua causa corrosión por lo que el
pH debe mantenerse entre 9.0 y 11.5.

El control del oxigeno disuelto es uno de los puntos críticos en la operación de la
caldera. Las picaduras o áreas de desgaste localizadas en ciertas partes de los tubos de la
caldera ocurre por la acción corrosiva del oxigeno.

En el condensador del sistema, el bióxido de carbono se suma a la acción corrosiva del
oxigeno y destruyen en poco tiempo el tanque del condensador si no son removidos
estos gases.

3: Fragilización cáustica: Si la alcalinidad a la fenolftaleina que es la que se encuentra
en forma de carbonatos es muy alta, pueden presentarse problemas de fragilzación del
metal. Esta perdida de elasticidad, también puede ocurrir por frecuentes shocks térmicos
en la caldera, al complementar sin calentamiento previo el agua de repuesto para
compensar por las perdidas por fugas de vapor o por purgas de la caldera.

4: Formación de Espumas: esto ocurre cuando hay presencia de materia orgánica o de
una gran cantidad de sólidos disueltos en el agua de la caldera. Para evitar la formación
de espumas, se purga la caldera cuando en el agua se alcanza un cierto nivel
preestablecido de sólidos disueltos. Otra acción preventiva consiste en tener un

tratamiento externo del agua de alimentación para evitar la presencia de sólidos
suspendidos de naturaleza orgánica, así como de grasas y aceites del equipo de proceso
que puedan contaminar el agua.

ACCIONES CORRECTIVAS: un buen operador de calderas puede controlar y
compensar por los efectos indeseables del agua de proceso en la caldera. La adición de
productos químicos como antiespumantes, secuestrantes de metales corrosivos,
neutralizadores de gases corrosivos, modificadores de alcalinidad y pH, etc. Pueden
exitosamente solucionar los problemas de daños y desgaste anormal de la caldera.

Lo que puede ocurrir y es muy frecuente, es que el operador no cuente con un
laboratorio de análisis químico de respaldo o no esté capacitado adecuadamente para
comprender que efectos tiene cada uno de los componentes químicos que acompañan el
agua y no se implemente el tratamiento adecuado.

Si el servicio de operación y mantenimiento de la caldera es externo, puede ocurrir que
el prestador del servicio da la misma formulación en sus productos para el
acondicionamiento y tratamiento interno de todas las calderas independientemente del
análisis y composición del agua en particular, sea esta de una fuente propia como es un
pozo o de la red municipal.

SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUA DE CALDERA CON AGUA
DESMINERALIZADA: El concepto de desmineralizar el agua que se alimenta a una
caldera tiene la gran ventaja de poder emplear una sola formulación o adición de
sustancias químicas que protejan la caldera de la acción corrosiva e incrustante del agua
de proceso, independientemente de la procedencia y calidad del agua.

a: PROCESO DE ABLANDAMIENTO TRADICIONAL. En el proceso de
ablandamiento con resinas cationicas, el calcio y el magnesio son intercambiados por
iones sodio. En el proceso de ablandamiento la salinidad o contenido de sales disueltas
en el agua no disminuye, de hecho se incrementa ligeramente ya que un equivalente de
calcio Ca+2 pesa 20 gramos y un equivalente de sodio Na+ pesa 23 gramos.

b: ABLANDAMIENTO CON MEMBRANAS. Para que el agua pueda ser procesada
por membranas, previamente deberá tener un adecuado tratamiento externo, para
garantizar la ausencia de sólidos y coloides en el agua a alimentar a la caldera.

En el proceso de membranas, si éstas son de osmosis inversa, las sales son removidas y
el permeado o producto solo contiene trazas de sales disueltas. En el proceso de
membranas se remueven del agua de alimentación a la caldera componentes indeseables
como: calcio, magnesio, fierro y otros metales, carbonatos y bicarbonatos, cloruros,
sulfatos, etc., por lo que estos ya no precipitan en el calentamiento y evaporación del
agua en la caldera.

En el ablandamiento por membranas la salinidad disminuye debido a que no es una
reacción de intercambio, sino un proceso de tamizado a nivel atómico y molecular que
separa los iones en dos corrientes, una que es el producto sin iones disueltos y un
rechazo que acarrea los iones que ya no contiene el agua producto y que originalmente
contenía el agua de alimentación a la membrana.

Al no tener sales el agua de alimentación no se requiere de las frecuentes purgas y la
consiguiente reposición del agua desechada. Esto conduce a menor gasto se productos
químicos y a menores pérdidas de calor por el agua caliente que se desecha en la purga.

El agua desmineralizada es altamente corrosiva, por lo que es necesario neutralizar ésta
y agregar sustancias químicas que suban el pH y tengan una acción protectora con el
metal con el que estarán en contacto en la caldera.

ESQUEMA DE TRATAMIENTO: El esquema de tratamiento para un sistema de
caldera con agua desmineralizada consiste en lo siguiente: el agua de la fuente de
suministro pasa a través de un filtro de multimedia para remover partículas suspendidas
y posteriormente por un filtro de micro filtración de 5 micrones que remueve las
partículas de finos del agua a alimentar a la membrana.

El agua de rechazo en las membranas puede tener un uso secundario, como en riego,
limpieza de maquinaria y equipo, se puede integrar al agua de servicios generales,
reinyectarse en el pozo, o como última opción desecharse al drenaje.

El agua producto sin sales pasa por una membrana Liquicel que remueve los gases
disueltos entre ellos el oxigeno y bióxido de carbono, que son altamente corrosivos en
las condiciones de operación de las calderas.

El agua producto de las membranas y que ya no contiene sales se alimenta a la caldera
pero antes se agrega un reactivo especialmente formulado que reacciona químicamente
con el oxigeno residual del agua de proceso en la caldera, y lo convierten a una forma
no corrosiva.

También se deberá agregar una formulación para incrementar el pH del agua de
alimentación y proteger el metal de la acción corrosiva del agua y componentes traza
que pudiese haber en el agua que se procesa en el ciclo de calentamiento y evaporación
en la caldera.

Este esquema de tratamiento tiene las siguientes ventajas:

1: Protege la caldera de la corrosión.

2: No hay forma de tener incrustaciones por precipitación de sales insolubles y sólidos
suspendidos

3: No hay formación de espuma en la caldera, lo cual afecta la calidad del vapor y causa
problemas de operación en la caldera.

4: La formulación del producto que protege la caldera, no esta sujeta a variables en la
composición del agua o a criterios del operador. Siempre es un mismo esquema de
tratamiento independientemente de la naturaleza y calidad del agua de suministro o
fuente de abastecimiento.

Ablandamiento con cal

El ablandamiento con cal se utiliza para ablandar el agua, es decir, eliminar las sales
minerales de calcio y magnesio. Además se eliminan toxinas perjudiciales como el
arsénico y el radón. Aunque no existe opiniones consensuadas, algunos estudios han
sugerido que el ablandamiento del agua con cal es eficaz para eliminar la Giardia.

Las aguas duras son responsables de muchos problemas. Una forma sencilla de
reconocerlas es ver que impide que el jabón haga espuma. Por otra parte, estas aguas
generan problemas en las tuberías, calderas y calentadores de agua caliente porque
causan incrustaciones (“scale”).

Para evitar tales inconvenientes, muchas instalaciones de tratamiento usan el
ablandamiento con cal para ablandar aguas duras para el uso del consumidor.

Antes de usar el ablandamiento con cal, se debe determinar la química necesaria para el
ablandamiento. Ésta es una tarea relativamente fácil para las fuentes de agua
subterránea, las cuales permanecen más constantes en su composición. Sin embargo en
las aguas superficiales, existen fluctuaciones en la calidad y quizá requieran cambios
frecuentes en la mezcla química de ablandamiento.

El tratamiento consiste en agregar al agua cal y algunas veces carbonato de sodio
cuando ésta ingresa en un clarificador por contacto de sólidos combinados. Esto eleva el
pH (es decir, aumenta la alcalinidad) y provoca la precipitación del carbonato cálcico.
Luego el pH del efluente del clarificador se vuelve a reducir, y el agua se filtra entonces
a través de un filtro con medios granulares.

Es importante aclarar que este sistema debe ser supervisados por operadores técnicos
capacitados (al igual que los anteriores), ya que el método de ablandamiento con cal no
es económico en sistemas pequeños.

En caso de atasco en los desagües, no utilice productos abrasivos. Son muy dañinos
para las tuberías de PVC. Mejor utilice un desatascador o desmonte el desagüe y el sifón
si puede hacerlo.

Soldar Tuberias de cobre

Material Necesario::
Equipo de soldadura (lamparillas de soldar o soplete)
Hilo de Estaño Cortado de Tubos o Sierra para Metal
Mordazas de presión
Tenazas
Protector térmico
Lima
Antes de cortar cualquier tubería que contenga agua, cerciórese de que ha cerrado el
paso de agua, y abra los grifos situados en nivel mas bajo en la casa para drenar el agua
que pueda quedar en las tuberías.
• Cualquier cantidad de agua (aunque sea una gota) en el lugar en que se va a
realizar la soldadura dará como resultado una soldadura defectuosa. Es por tanto
imprescindible el secado concienzudo del tubo a soldar. El agua en forma de

vapor acudirá al lugar de la soldadura mientras se suelda si no se ha secado
totalmente.
• Un truco para evitar esto es poner un poco de pan blanco (elimine las cortezas)
en el tubo. Evitará que la humedad alcance el empalme mientras que está
soldando. Posteriormente las migas se disolverán dentro del tubo, saliendo
inofensivamente a través del grifo o por el sistema de alcantarillado.
• Corte el tubo con una sierra para metales, o un cortador del tubos ajustándolo
progresivamente hasta cortar el tubo. Algunos cortadores también tienen una
lima triangular que se utiliza para quitar las rebabas del corte.
• Quite los posibles restos de suciedad y esmerile o pase un cepillo de alambres
por la zona a soldar, limpiándola posteriormente con un trapo.
• Una las partes a soldar y caliente el empalme con un soldador de propano. En
unos 30 segundos (se tornará color rojo cereza) se conseguirá la temperatura
necesaria para la soldadura.
• Eche la soldadura a lo largo del empalme caliente. La soldadura deberá rellenar
virtualmente el empalme.
• Si el empalme no derrite al metal de soldadura, puede haber agua en el tubo, lo
sabrá ya que herbirá.
• Limpie rápidamente cualquier exceso de soldadura con un trapo y deje que el
empalme se enfríe.
• Una vez haya comprobado que la soldadura ha sido correcta y que por tanto no
tiene fugas, coloque el tubo en su lugar fijándolo con abrazaderas o grapas, para
que no esté suelto, aislándolo y previniendo así posibles golpes.

Perdidas y goteras. Consejos útiles

Las goteras y las filtraciones parecen problemas menores, pero si no se reparan, a
tiempo pueden provocar inundaciones, daños en la carpintería en el revoque y crear
acumulación de sarro en baños y piletas. También son peligrosas cerca de las
instalaciones eléctricas, y ocasionan un incremento económico ya sea por el gasto
mayor de agua; electricidad, (si es que utilizamos una bomba para subir el agua al
tanque ) y, si además de esto la perdida fuese de agua caliente, tenemos que contar la
mayor cantidad de veces que se enciende el quemador y por ende el mayor consumo de
gas.

Perdida por los ejes

En las canillas viejas las pérdidas por el eje indican que el anillo, que se encarga de no
dejar pasar el agua del vástago cuando la canilla gira, está gastado y hay que
reemplazarlo.

En las canillas modernas tienen anillos de plástico en vez de anillos de hilo engrasado.
Si hay que remplazar una empaquetadura de plástico, debe conocer la marca de la
canilla para comprar una nueva.

Silenciar una gotera de noche

En el caso que la gotera se produjera en un horario no oportuno para cambiar el cuerito,
podemos aplicar un método casero para silenciar la gotera, atamos un hilo al pico de la

canilla, o colocamos un sorbete (pajita). El agua correrá sin ruido por estos hasta la
pileta en vez de gotear.

Perdidas en caños

En cañerías que se encuentren a la vista una de las formas provisorias para parar una
perdida de agua, es utilizar una cámara de bicicleta vieja. Se enrosca como una cinta
adhesiva y se la va estirando mientras da la vuelta al caño, se comienza unos 10 cm
antes de la fisura y se envuelve hasta unos 10 cm. después, y se ajusta con un alambre.

Un arreglo con mas durabilidad que el anterior seria la colocación de algún adhesivo.

Para esto el caño debe estar bien seco, puede pasarle una lija para dejarlo mas poroso y
lograr que se pegue el adhesivo de mejor forma.

Se coloca el adhesivo y se deja secar unos minutos antes de volver a abrir la llave de
agua.

Recuerde que el agua potable es un bien que escasea, no la derroche, repare las goteras
y perdidas en las cañerías.

Corrosión por Oxidación del metal: Los principales componentes de la caldera son
metálicos. Los agentes que atacan al acero y lo disuelven, son los gases corrosivos
como oxigeno y bióxido de carbono. También la acidez del agua causa corrosión por lo
que el pH debe mantenerse entre 9.0 y 11.5.

El control del oxigeno disuelto es uno de los puntos críticos en la operación de la
caldera. Las picaduras o áreas de desgaste localizadas en ciertas partes de los tubos de la
caldera ocurre por la acción corrosiva del oxigeno.
En el condensador del sistema, el bióxido de carbono se suma a la acción corrosiva del
oxigeno y destruyen en poco tiempo el tanque del condensador si no son removidos
estos gases.
Fragilización cáustica: Si la alcalinidad a la fenolftaleina que es la que se encuentra en
forma de carbonatos es muy alta, pueden presentarse problemas de fragilzación del
metal. Esta perdida de elasticidad, también puede ocurrir por frecuentes shocks térmicos
en la caldera, al complementar sin calentamiento previo el agua de repuesto para
compensar por las perdidas por fugas de vapor o por purgas de la caldera.
4: Formación de Espumas: esto ocurre cuando hay presencia de materia orgánica o de
una gran cantidad de sólidos disueltos en el agua de la caldera. Para evitar la formación
de espumas, se purga la caldera cuando en el agua se alcanza un cierto nivel
preestablecido de sólidos disueltos. Otra acción preventiva consiste en tener un
tratamiento externo del agua de alimentación para evitar la presencia de sólidos
suspendidos de naturaleza orgánica, así como de grasas y aceites del equipo de proceso
que puedan contaminar el agua.
Acciones correctivas: un buen operador de calderas puede controlar y compensar por
los efectos indeseables del agua de proceso en la caldera. La adición de productos
químicos como antiespumantes, secuestrantes de metales corrosivos, neutralizadores de
gases corrosivos, modificadores de alcalinidad y pH, etc. Pueden exitosamente
solucionar los problemas de danos y desgaste anormal de la caldera.

Lo que puede ocurrir y es muy frecuente, es que el operador no cuente con un
laboratorio de análisis químico de respaldo o no este capacitado adecuadamente para
comprender que efectos tiene cada uno de los componentes químicos que acompañan el
agua y no se implemente el tratamiento adecuado.
Si el servicio de operación y mantenimiento de la caldera es externo, puede ocurrir que
el prestador del servicio da la misma formulación en sus productos para el
acondicionamiento y tratamiento interno de todas las calderas independientemente del
análisis y composición del agua en particular, sea esta de una fuente propia como es un
pozo o de la red municipal.
Sistema de tratamientos de agua de caldera con agua desmineralizada:
desmineralizar el agua que se alimenta a una caldera tiene la gran ventaja de poder
emplear una sola formulación o adición de sustancias químicas que protejan la caldera
de la acción corrosiva e incrustante del agua de proceso, independientemente de la
procedencia y calidad del agua.

Proceso de ablandamiento tradicional: En el proceso de ablandamiento con resinas
cationicas, el calcio y el magnesio son intercambiados por iones sodio. En el proceso de
ablandamiento la salinidad o contenido de sales disueltas en el agua no disminuye, de
hecho se incrementa ligeramente ya que un equivalente de calcio Ca+2 pesa 20 gramos
y un equivalente de sodio Na+ pesa 23 gramos.

Ablandamiento con membranas: Para que el agua pueda ser procesada por
membranas, previamente deberá tener un adecuado tratamiento externo, para garantizar
la ausencia de sólidos y coloides en el agua a alimentar a la caldera.
En el proceso de membranas, si éstas son de osmosis inversa, las sales son removidas y
el permeado o producto solo contiene trazas de sales disueltas. En el proceso de
membranas se remueven del agua de alimentación a la caldera componentes indeseables
como: calcio, magnesio, fierro y otros metales, carbonatos y bicarbonatos, cloruros,
sulfatos, etc., por lo que estos ya no precipitan en el calentamiento y evaporación del
agua en la caldera

En el ablandamiento por membranas la salinidad disminuye debido a que no es una
reacción de intercambio, sino un proceso de tamizado a nivel atómico y molecular que
separa los iones en dos corrientes, una que es el producto sin iones disueltos y un
rechazo que acarrea los iones que ya no contiene el agua producto y que originalmente
contenía el agua de alimentación a la membrana.

Al no tener sales el agua de alimentación no se requiere de las frecuentes purgas y la
consiguiente reposición del agua desechada. Esto conduce a menor gasto se productos
químicos y a menores pérdidas de calor por el agua caliente que se desecha en la purga.
El agua desmineralizada es altamente corrosiva, por lo que es necesario neutralizar ésta
y agregar sustancias químicas que suban el pH y tengan una acción protectora con el
metal con el que estarán en contacto en la caldera.

Esquema de tratamiento: El esquema de tratamiento para un sistema de caldera con
agua desmineralizada consiste en lo siguiente: el agua de la fuente de suministro pasa a
través de un filtro de multimedia para remover partículas suspendidas y posteriormente
por un filtro de micro filtración de 5 micrones que remueve las partículas de finos del
agua a alimentar a la membrana

El agua de rechazo en las membranas puede tener un uso secundario, como en riego,
limpieza de maquinaria y equipo, se puede integrar al agua de servicios generales,
reinyectarse en el pozo, o como última opción desecharse al drenaje.

El agua producto sin sales pasa por una membrana Liquicel que remueve los gases
disueltos entre ellos el oxigeno y bióxido de carbono, que son altamente corrosivos en
las condiciones de operación de las calderas.
El agua producto de las membranas y que ya no contiene sales se alimenta a la caldera
pero antes se agrega un reactivo especialmente formulado que reacciona químicamente
con el oxigeno residual del agua de proceso en la caldera, y lo convierten a una forma
no corrosiva.
También se deberá agregar una formulación para incrementar el pH del agua de
alimentación y proteger el metal de la acción corrosiva del agua y componentes traza
que pudiese haber en el agua que se procesa en el ciclo de calentamiento y evaporación
en la caldera.
Este esquema de tratamiento tiene las siguientes ventajas:

1: Protege la caldera de la corrosión.
2: No hay forma de tener incrustaciones por precipitación de sales insolubles y sólidos
suspendidos
3: No hay formación de espuma en la caldera, lo cual afecta la calidad del vapor y causa
problemas de operación en la caldera.
4: La formulación del producto que protege la caldera, no esta sujeta a variables en la
composición del agua o a criterios del operador. Siempre es un mismo esquema de
tratamiento independientemente de la naturaleza y calidad del agua de suministro o
fuente de abastecimiento.
EJEMPLO

El ablandamiento del agua mediante un procedimiento de intercambio iónico utiliza
resina y, en concreto, una resina intercambiadora de cationes muy ácida. En el
ablandador Durlem hay un lecho de resina que atraviesa el agua dura. El agua dura
atraviesa este lecho de resina sobre el que los iones de sodio se intercambian con los
iones de calcio y de magnesio (la cal del agua). Resultado: el agua que sale del aparato
es agua blanda.

En el proceso de selección de una resina intercambiadora de iones es importante tener
en cuenta la resistencia mecánica y la estabilidad química. Estas dos características se
explican a través de la estructura de la matriz y del porcentaje de divinilbenzeno (DVB),
responsable del intercambio de enlaces de la estructura. La carga de DVB determina el
número de grupos activos (SO3H) anclados en la matriz y representa la capacidad de
intercambio de la resina, otro criterio para la selección de una resina. Por último, en
relación con el ablandamiento del agua potable, la conformidad a las normas más
estrictas en materia de calidad del agua es para Durlem un criterio fundamental. Durlem
ha seleccionado para su gama de ablandadores de uso doméstico e industrial las resinas
LEWATIT de BAYER y, en particular, las resinas MonoPlus, lo que supone elegir una
gama de productos de una calidad excepcional.

MonoPlus, la generación más reciente de resinas apropiada para el agua potable, de una
gran calidad y estabilidad, proporciona una dispersión granulométrica extremadamente

estrecha en el lecho de resina. Estas resinas reciben el nombre de monodispersas y el
lecho uniforme.

Una resina convencional heterodispersa presenta una dispersión granulométrica de 0,3-
1,2mm. LEWATIT MonoPlus S 1468 alcanza una granulometría de 0,6±0,05mm en
más de un 90 %. Por esta razón, esta resina proporciona una capacidad de intercambio
más importante y una pérdida de carga sobre el lecho inferior.
Las ventajas más destacadas de LEWATIT MonoPlus en relación con una resina
convencional y heterodispersa intercambiadora de iones son:

• difusión eficaz sobre un lecho uniforme de granulometría óptima
• capacidad de intercambio elevada
• alta cinética de reacción sobre una gran superficie de contacto
• bajo consumo de agua y de sal regeneradora
• lecho uniforme con estructura hexagonal
• baja pérdida de carga
• gran estabilidad mecánica y química de la estructura
• resina fuerte de gran longevidad

El siguiente cuadro recoge los datos técnicos de la resina BAYER utilizada
Datos técnicos:
LEWATIT resina
intercambiadora de cationes MonoPlus S 1468
muy ácida
descripción del producto
forma iónica Na+
grupo funcional ácido sulfónico
matriz poliestireno "crosslinked"
estructura gel
aspecto castaño transparente
datos del producto
granulometría > 90% mm 0,6±0,05
densidad en bloque ±5% g/l 820
densidad ca. g/ml 1,28

contenido de agua % 42-48
capacidad total min. eq/l 2,0
modificación del volumen Na+>
ca. % 8
H+
estabilidad térmica °C (-10)-120
estabilidad en zona pH 0-14
conformidad a la norma
résolution AP(97)-1
E.G. OUI
AFNOR-TOC-Méthode T90-601
21 CFR* 173.25 (a) FDA** VS OUI
BGA*** XXIV D OUI
CSHP**** F

* Code of Federal Regulations
** Food and Drug Administration
*** Bundesgesundheitsamtes

**** Conseil Supérieur d'Hygiène Publique

AL FINAL LLEGAMOS A RESPONDER LAS SIGUIENTES PREGUNTAS

¿Qué se denomina agua dura?

Cuando un agua es referida como agua “dura” esto simplemente significa, que contiene
más minerales que un agua normal. Hay especialmente minerales de calcio y magnesio.
El grado de dureza de un agua aumenta, cuanto más calcio y magnesio hay disuelto.
Magnesio y calcio son iones positivamente cargados. Debido a su presencia, otros iones
cargados positivamente se disolverán menos fácil en el agua dura que en el agua que no
contiene calcio y magnesio.

Ésta es la causa de hecho de que el jabón realmente no se disuelva en agua dura.

¿Qué procesos industriales la dureza del agua tiene un valor importante?

En muchos procesos industriales, tales como la preparación de agua potable, en
cervecerías y en sodas, pero también para el agua de refrigeración y de alimentación de
la caldera la dureza del agua es muy importante.

¿Qué es el ablandamiento del agua?

Cuando el agua contiene una cantidad significante de calcio y magnesio, es llamada
agua dura. El agua dura es conocida por taponar las tuberías y complicar la disolución
de detergentes en agua.

El ablandamiento del agua es una técnica que sirve para eliminar los iones que hacen a
un agua ser dura, en la mayoría de los casos iones de calcio y magnesio. En algunos
casos iones de hierro también causan dureza del agua. Iones de hierro pueden también
ser eliminados durante el proceso de ablandamiento. El mejor camino para ablandar un
agua es usar una unidad de ablandamiento de aguas y conectarla directamente con el
suministro de agua.

¿Cuál es un ablandador del agua?

Un ablandador de agua es una unidad que se utiliza para ablandar el agua, eliminando
los minerales que hacen a dicha agua ser dura.

¿Por qué se aplica el ablandador de agua?

El ablandamiento del agua es un proceso importante porque la dureza del agua en las
casas y en las compañias es disminuido durante este proceso.

Cuando el agua es dura, puede atascar las tuberías y el jabón se disolverá menos
fácilmente. El ablandamiento del agua puede prevenir estos efectos negativos.

El agua dura causa un alto riesgo de depositos de cal en los sistemas de agua de los
usuarios. Debido a la deposición de la cal, las tuberías se bloquean y la eficiencia de las
calderas y los tanques se reduce. Esto incrementa los costes de calentar el agua para uso
doméstico sobre un 15 a un 20%.

Otro efecto negativo de la precipitación de la cal es que tiene un efecto dañino en las
maquinarias domésticas, como son las lavadoras. El ablandamiento del agua significa
aumental la vida media de las maquinarias domésticas, como son las lavadoras, y
aumentar las vida de las tuberías, incluso contribuye a incrementar el trabajo, y una
expansión en la vida de los sistemas de calefacción solar, aires acondicionados y
muchas otras aplicaciones basadas en agua.

¿Qué hace un ablandador en el agua?

Los ablandadores de agua son especificos intercambiadores de iones que son disenados
para eliminar iones, los cuales están cargados positivamente. Los ablandadores
mayormente eliminan los iones de calcio (Ca2+) y magnesio (Mg2) . Calcio y magnesio
son a menudo referido como “minerales duros”.

Los ablandadores son algunas veces incluso aplicados para eliminar hierro, cuando el
hierro causa la dureza del agua. Los mecanismos de ablandamiento son capaces de
eliminar más de cinco miligramos por litro (5 mg/l) de hierro disuelto. Los ablandadores
pueden operar de forma automática, semiautomática, o manual. Cada tipo tiene un ratio
de actuación.

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