Cómo determinar el volumen del sistema

¿Por qué es importante conocer el volumen de mi sistema de recirculación de agua?

La mayoría de los productos de tratamiento de agua funcionan mejor en ciertas concentraciones. Los biocidas ofrecen un buen ejemplo. Solo los biocidas autorizados por la Agencia de Protección Ambiental, o EPA, pueden usarse para controlar los microbios en los sistemas de recirculación de agua. Cada biocida tiene una efectividad diferente, o eficacia en términos industriales. La mayoría de los biocidas no desinfectarán adecuadamente todo el sistema si la dosis está por debajo del rango efectivo, y la EPA puede imponer multas elevadas si se agregan biocidas en dosis más altas que las publicadas en la etiqueta. Los inhibidores de incrustaciones y corrosión ofrecen otro buen ejemplo. Muy poco inhibidor e incrustaciones pueden restar eficiencia a su sistema o la corrosión puede acortar la vida útil del equipo. Demasiado inhibidor agrega costos y rara vez mejora los resultados. Por lo tanto, es esencial conocer el volumen de agua en el sistema.

¿Cómo calculo el volumen de mi sumidero?

La mayoría de los sumideros son formas geométricas estándar. Las dimensiones precisas a menudo son innecesarias y, por lo general, medir las dimensiones de su sumidero marcando el tamaño es suficiente. Los límites de los sumideros enterrados o subterráneos no siempre son claros y es más difícil determinar la profundidad del agua, pero las mediciones razonablemente precisas de esas dimensiones son importantes. Aquí está la fórmula para sumideros cuadrados o rectangulares.

Galones = Largo en pies x Ancho en pies x Profundidad del agua en pies x 7.48 gal/pie3

Mi sumidero es cilíndrico; ¿Qué pasa con eso?

Los tanques redondos o cilíndricos son muy comunes y determinar su volumen es un poco más complicado. Primero calcule el diámetro del tanque en pies. Luego divide el diámetro por 2 para determinar el radio del tanque. A continuación, mida la profundidad del agua en pies. Ahora pon esos valores en esta fórmula:

Galones = Radio en pies x Radio en pies x 3,14 x Profundidad del agua en pies x 7,48 gal/pie3

¿Cómo puedo determinar cuánta agua hay en mi sistema de tuberías?

Hay algunas formas de determinar el volumen de agua en las tuberías, pero la forma más eficiente es medir la longitud de cada tamaño de tubería en la instalación y luego usar la tabla a continuación para convertir pies de tubería a galones para cada tamaño de tubería. Si el sistema de tuberías cubre muchos pisos, generalmente es suficiente estimar la longitud de los tramos verticales multiplicando el número de pisos por 12 al usar esta tabla.

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¿Hay algo más que deba saber?

Los principios de ingeniería para dimensionar enfriadores y tuberías de circuito cerrado en sistemas HVAC indican que el volumen de agua en un circuito cerrado de agua enfriada debe ser aproximadamente cuatro veces la tasa de recirculación para brindar un enfriamiento adecuado. Por lo tanto, puede estimar el volumen de un verdadero circuito cerrado utilizando la fórmula simple a continuación. Tenga en cuenta que esta estimación se aplica solo a circuitos de agua enfriada verdaderamente cerrados en aplicaciones HVAC que utilizan bombas de velocidad constante. Las relaciones se cambian por completo para los sistemas que utilizan bombas controladas por variadores de frecuencia. Esta relación rara vez se aplica en las aplicaciones de proceso. Aquí están las matemáticas:

Galones = tasa de recirculación en galones por minuto x 4

¿Algún otro atajo?

Otro principio de ingeniería aplicable es el dimensionamiento del vaso de expansión. El tanque de expansión debe representar el 2% del volumen del sistema, por lo que puede estimar el volumen de circuito cerrado multiplicando el volumen del tanque de expansión por 50. Esta es la fórmula:

Galones = Volumen del Tanque de Expansión x 50

¿Qué pasa con el tamaño de sal?

Se pueden usar varios compuestos para calcular el volumen de agua en un sistema. La industria usó sal durante años porque es económica y la concentración de cloruro se puede medir con facilidad y precisión. El volumen podría calcularse sabiendo cuánta sal se agregó y conociendo la concentración inicial y final de cloruro. Si bien el cloruro de sodio es bastante soluble, quienes lo usaban para dimensionar los sistemas aún tenían que esperar a que la sal se disolviera por completo antes de determinar la concentración final. Eso a menudo implicaba cierta ambigüedad que se complicaba aún más por la posibilidad de que la sal se hundiera en el sedimento en el fondo del sumidero, lo que ralentiza drásticamente la velocidad a la que se disuelve.

Para eliminar ese problema y facilitar aún más la velocidad y la precisión de las pruebas, presentamos ValiSizing en 2019. Provisto en botellas convenientes que liberan 100 ppb de PTSA en 1000 galones de agua, ValiSize es una solución líquida de PTSA que se puede agregar convenientemente al agua. sin preocuparse por disolverse o hundirse en sedimentos. El procedimiento es sencillo. Sígalo de cerca y determinará con precisión el volumen del sistema.

  1. Calcule el volumen del sistema que está dimensionando con su mejor estimación. Cada botella de ValiSize entrega 100 ppb de PTSA en 1000 galones, por lo que deberá obtener al menos un volumen cercano para que este procedimiento funcione de la mejor manera.
  2. Mida el nivel de PTSA en el agua antes de agregar ValiSize. Registre esto como la lectura inicial.
  3. Asegúrese de que todas las zonas y secciones del sistema tengan circulación. ValiSize no medirá el volumen de las secciones que no circulan durante el procedimiento.
  4. Apague la purga durante la duración de este procedimiento. NO olvide habilitar la purga una vez que se complete el procedimiento.
  5. Agregue una botella de ValiSize por cada mil galones en su estimación original del paso 1. Por ejemplo, si cree que el sistema es de aproximadamente 6000 galones, necesitará 6 botellas de ValiSize.
  6. Permita que todo el sistema circule y se mezcle durante 15 minutos, luego pruebe el nivel de PTSA. Registre tanto el tiempo como el nivel por debajo del resultado que registró en el paso 2.
  7. Repita la prueba y el registro en el paso 6 cada 15 minutos hasta que el nivel de PTSA ya no cambie entre los pasos. Ha llegado al final del procedimiento cuando tiene 3 resultados PTSA idénticos consecutivos. Sus datos deben verse como los que se muestran a continuación.
  8. Calcule el volumen del sistema usando esta fórmula:
  9. Galones = (Botellas de ValiSize usadas x 1000) ÷ ((PTSA final – PTSA inicial) ÷ ​​100)

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Retrato de Matt Welsh, el copresidente

mate galés


Matt Welsh es vicepresidente y consultor de agua en Chardon Labs. Ayuda a consultar a una amplia gama de clientes que utilizan varios métodos de tratamiento de agua, desde enfoques químicos hasta enfoques libres de químicos, aplicaciones grandes y pequeñas, y en una amplia gama de influencias geográficas. Con 20 años de experiencia en tratamiento de agua, incluida una amplia gama de solución de problemas y servicio en aplicaciones industriales y de HVAC de agua potable y no potable, es un experto en química de tratamiento de agua para torres de enfriamiento, calderas y sistemas de circuito cerrado.


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