Se examinan las causas comunes de contaminación, incluyendo sedimentos, microorganismos y productos químicos, y se destacan las consecuencias de estas impurezas en la operación y durabilidad del sistema. Además, se proponen estrategias de prevención y mantenimiento para asegurar un funcionamiento óptimo, prolongar la vida útil de los equipos y garantizar la calidad del agua en estos sistemas.
Ing. Carlos A. Cavazos, Director de Sistemas Hidrónicos del Norte, SA de CV
Las instalaciones de circuito cerrado, como los sistemas de climatización hidrónicos, están expuestas constantemente a la acumulación de impurezas en el agua que circula por el sistema. Estas impurezas, que pueden originarse en la red de suministro de agua, los trabajos de instalación o la corrosión de componentes, pueden causar serios problemas de eficiencia operativa y durabilidad. Desde la corrosión de superficies metálicas hasta el bloqueo de bombas y válvulas, las impurezas no tratadas pueden reducir el rendimiento del sistema y generar costosas reparaciones si no se gestionan adecuadamente.
La presencia de impurezas se debe a:
- Las partículas presentes en el agua de la red.
- Los residuos dejados por los trabajos realizados y los componentes.
- La corrosión por aireación diferencial.
- La oxidación de las superficies metálicas por acción del oxígeno presente en el aire disuelto.
Partículas provenientes de la red, trabajos realizados y componentes
Se trata de residuos de material de empaquetadura (cáñamo, cintas de PTFE), lubricantes (aceites y grasas) y desprendimientos de los materiales empleados (rebabas metálicas, arena de fusión, grumos y escamas de pintura).
Problemas causados por la presencia de suciedad
Las impurezas en el agua de los circuitos hidrónicos pueden causar una serie de inconvenientes que no deben subestimarse.
Corrosión por aireación diferencial
En presencia de agua, una capa de incrustación depositada en una superficie metálica se divide en dos zonas (agua/impurezas e impurezas/metal), con distintas concentraciones de oxígeno. Como consecuencia, se activan pilas localizadas con flujos de corriente que acaban por corroer el metal.
Funcionamiento irregular de las válvulas
Las impurezas incrustadas en los asientos de las válvulas pueden alterar su regulación y causar fugas, como en el caso de las válvulas de equilibrado.
Bloqueo o agarrotamiento de las bombas
El paso de partículas en suspensión a través de las bombas puede ocasionar bloqueos o agarrotamientos, ya sea debido a la geometría interna de la bomba o a los campos magnéticos generados en su interior.
Menor rendimiento de los intercambiadores de calor
Los sedimentos y las incrustaciones pueden reducir considerablemente el caudal del líquido y las superficies de intercambio de calor. Los distintos componentes de un sistema de climatización están expuestos al desgaste causado por las impurezas presentes en el fluido caloportador. Si no se eliminan adecuadamente, pueden provocar bloqueos en las bombas, disminución del rendimiento de los intercambiadores de calor, funcionamiento irregular de las válvulas e insuficiente intercambio térmico.
Impurezas en las instalaciones con bomba de calor
En el caso específico de una instalación con bomba de calor, se recomienda utilizar un filtro desfangador magnético. Las impurezas pueden obstruir los pasos internos, que son pequeños, o interferir con el correcto funcionamiento de los órganos de regulación interna. Como la bomba de calor es un generador que utiliza diferenciales térmicos bajos, incluso pequeñas variaciones de caudal pueden afectar negativamente su rendimiento. Cuanto mayor sea la capacidad de filtración del desfangador magnético, más tiempo se mantendrá la eficiencia de la instalación con bomba de calor.
Principio de funcionamiento
El desfangado es un tratamiento físico similar a la filtración, pero más eficaz en cuanto al tamaño de las partículas. Basado en el fenómeno de precipitación por gravedad, separa partículas de hasta 0.005 mm (5 μm) en pocas recirculaciones.
La separación de impurezas realizada por el desfangador magnético se basa en la acción combinada de varios fenómenos:
- La reducción de la velocidad del fluido favorece la precipitación por gravedad de las partículas de suciedad en la cámara de recogida.
- La cámara se encuentra en la parte inferior del dispositivo, a una distancia de las conexiones que impide que las impurezas sean afectadas por las turbulencias del flujo a través de la malla.
- Su gran capacidad permite acumular grandes cantidades de fango, reduciendo la frecuencia de vaciado o descarga.
- Está equipada con un grifo que permite descargar las impurezas incluso con la instalación en funcionamiento.
- El elemento interno con mallas ofrece baja resistencia al paso del fluido, sin perjudicar la separación de las partículas.
- La presencia de imanes permite una mayor eficacia en la separación de impurezas ferromagnéticas, que quedan retenidas en la cámara de recogida.
Pérdidas de carga
Dada la conformación de estos componentes (sección de paso amplia), las pérdidas de carga se mantienen en valores casi siempre insignificantes dentro del rango de caudales de funcionamiento óptimo. Estas pérdidas de carga se mantienen constantes durante el tiempo de funcionamiento.
Desfangadores para grandes instalaciones
La eliminación de impurezas contenidas en el agua de un circuito cerrado presenta desafíos, especialmente en cuanto a las partículas más pequeñas, como arena, óxidos de hierro no magnéticos y magnetita. Para eliminar estas partículas, se utilizan filtros en Y, desfangadores tradicionales (horizontales o verticales) y desfangadores con imán. Con el objetivo principal de evitar la obstrucción de los intercambiadores de calor, se recomienda instalar filtros y desfangadores en la línea de retorno, antes del generador.
Conclusión
Mantener los sistemas cerrados de HVAC limpios es fundamental para asegurar un funcionamiento eficiente del equipo. Con los dispositivos adecuados, es posible eliminar las impurezas y mantener el sistema libre de fango, mejorando su rendimiento y prolongando su vida útil.
