HVAC – ¿Es necesario el tratamiento del agua?

Pateadores de tambores, vendedores de jabón… se les ha llamado de muchas maneras. Los especialistas en tratamiento de agua (probablemente el nombre que prefieren) están en todas partes. Como contratista mecánico, muchos han llamado a nuestra puerta. Dado que la mayoría de los grandes edificios comerciales e instalaciones industriales en Memphis utilizan equipos mecánicos de refrigeración/calefacción por agua, esta industria es muy competitiva, pero ¿es realmente necesario el tratamiento del agua? En esta edición de Mechanical Matters® voy a responder a esa misma pregunta y discutir varios otros hechos importantes sobre los servicios de tratamiento de agua.

En esta edición quiero responder a tres preguntas sobre el tratamiento del agua:

¿Qué es exactamente el tratamiento del agua y es necesario?

¿Cómo afecta el servicio inadecuado de tratamiento de agua al equipo mecánico?

¿Hay ahorros de energía con el tratamiento del agua?

1. ¿Qué es exactamente el tratamiento del agua y es necesario?

El tratamiento del agua describe un proceso utilizado para hacer que el agua sea más aceptable para un uso final deseado. Estos pueden incluir uso como agua potable, procesos industriales, médicos y muchos otros usos.

El objetivo de todo proceso de tratamiento de agua es eliminar los componentes existentes en el agua, mejorándola para su uso posterior. (Wikipedia.org)

En la industria mecánica, el tratamiento del agua es un método utilizado para optimizar la mayoría de los procesos mecánicos e industriales a base de agua, como: calentamiento, enfriamiento, procesamiento, limpieza y enjuague, de modo que se reduzcan los costos y riesgos operativos.

La mayoría de los programas de tratamiento de agua incluyen ablandadores de agua, inhibidores y otros productos químicos necesarios para ‘tratar’ el agua a fin de alcanzar las condiciones deseadas para el uso mecánico y la transferencia de calor. Los productos utilizados para mantener las condiciones adecuadas del agua a menudo se introducen automáticamente mediante equipos sofisticados directamente en el agua de un enfriador o una caldera. El agua se utiliza tanto para refrigeración como para calefacción en aplicaciones de grandes edificios comerciales. En la mayoría de los entornos industriales, el agua se utiliza para enfriar equipos de producción o como ingrediente para fabricar un producto. La forma en que se utilice el agua determinará qué tipo de tratamiento es necesario.

La mayoría de las empresas de tratamiento de agua utilizan kits de prueba y sistemas de dosificación de productos químicos que han facilitado mucho el uso de productos químicos de tratamiento de agua en sistemas de refrigeración, calderas y torres de refrigeración. Pero la atención a los detalles, como la frecuencia con la que se prueban los sistemas, es fundamental para el rendimiento del sistema. La química correcta del tratamiento del agua en el momento correcto es extraordinariamente importante porque incluso los problemas menores pueden generar costos importantes.

La semana pasada me senté a desayunar con Gary Reynolds y Bob Schubert de Garratt Callahan. Son ‘especialistas’ en tratamiento de agua. Gary y yo hemos trabajado juntos con varios clientes mutuos. Su atención al detalle, el servicio al cliente y el vasto conocimiento del tratamiento del agua es la razón por la cual muchos edificios en el Medio Sur están en buenas manos con Garratt Callahan. En nuestra reunión me brindaron excelente información sobre la importancia del tratamiento del agua, los efectos de un servicio deficiente y aspectos a tener en cuenta al elegir un proveedor de servicios.

2. ¿Cómo afecta el servicio deficiente o nulo al equipo mecánico?

El tratamiento inadecuado del agua o la falta de tratamiento aumentará su consumo de energía y los costos operativos, al mismo tiempo que disminuirá la eficiencia y la expectativa de vida de su equipo mecánico. Un programa de tratamiento de agua bien diseñado e implementado es muy importante para el funcionamiento de cualquier caldera de vapor, enfriador centrífugo y torre de enfriamiento. Los tres sistemas que se muestran a continuación utilizan agua para refrigeración y calefacción.

El tratamiento deficiente del agua permite que el agua interactúe con las superficies de las tuberías y los recipientes que la contienen. Las calderas de vapor pueden incrustarse o corroerse, y estos depósitos significarán que se necesita más combustible para calentar la misma cantidad de agua. Las torres de refrigeración pueden escalar y corroerse, pero si no se tratan, el agua caliente y sucia que pueden contener fomentará el crecimiento de bacterias, y la enfermedad del legionario puede ser la consecuencia fatal. Los tubos del condensador dentro de un enfriador y otros equipos de refrigeración por agua también pueden incrustarse y corroerse, lo que impide una buena transferencia de calor. El aumento del consumo de energía y el rendimiento de enfriamiento deficiente son resultados comunes en un tratamiento de agua ineficiente.

El tratamiento del agua a menudo se puede clasificar como de «baja tecnología» y sin glamour. Sin embargo, los productos químicos correctos, el equipo de alimentación de productos químicos adecuado y un proveedor de servicios dedicado son esenciales para su equipo mecánico y deben ser ‘tratados’ con la máxima prioridad.

3. ¿Hay ahorros de energía con el tratamiento del agua?

Valor del tratamiento: el tratamiento de agua experto puede reducir sustancialmente los costos de agua, energía y mantenimiento. Quizás lo más importante de todo es que puede ahorrarle el costo de reparar o reemplazar equipos dañados por un tratamiento de agua inadecuado, incluido el tiempo de inactividad y la pérdida de ingresos generalmente asociados con la solución de tales problemas.

Los ejemplos de ROI (retorno de la inversión) de tratamiento de agua que se muestran a continuación muestran cómo las capas muy delgadas de material depositado por el agua mal tratada pueden aumentar los costos de energía.

Escala

Sistema: enfriador de 1.000 toneladas

Funcionamiento: 12 horas/día, 365 días/año

Costo de la electricidad: $0.10/kWh

Grosor de la escala: 1/32 pulgadas

La eliminación de 1/32 de pulgada de escala ahorró $15,018 por año.

Ensuciamiento biológico

Sistema: enfriador de 1.000 toneladas

Funcionamiento: 12 horas/día, 365 días/año

Costo de la electricidad: $0.10/kWh

Grosor de la biopelícula: 1/1000 pulgadas

La eliminación de 1/1000 pulgadas de biopelícula ahorró $26,834 por año.

«Una escala tan pequeña como 3/16 de pulgada puede hacer que un sistema de caldera use un 38 por ciento más de combustible. La cantidad más minúscula de oxígeno disuelto en el agua también significa que un sistema podría tener problemas de corrosión. E incluso una capa delgada de el lodo bacteriano en los tubos de enfriamiento puede afectar significativamente la eficiencia de la transferencia de calor».

Envolver:

Como contratistas mecánicos, no somos ajenos a la importancia del tratamiento del agua. Sin embargo, después de investigar y escribir este artículo les puedo asegurar que estoy mucho más informado sobre la necesidad y la ventaja de tener un buen programa de tratamiento de agua.

En esta edición Mechanical Matters®, analicé tres hechos importantes sobre el tratamiento químico del agua. Primero aprendimos la definición de tratamiento de agua y su uso en la industria mecánica. En segundo lugar, aprendimos que el tratamiento del agua es definitivamente necesario, y sin él su equipo mecánico sufrirá. Por último, aprendimos cómo el tratamiento adecuado del agua ahorrará energía y, en última instancia, aumentará su rentabilidad.