miércoles, 3 de julio de 2013

La importancia del tanque de expansión

Uno de los factores clave en la manutención del fluido térmico decisivos para aumentar su tiempo de vida es disponer de un circuito de expansión adecuado.

El elemento clave es el tanque de expansión. Este debe ser atmosférico y cerrado. Atmosférico para evitar la presurización del circuito y cerrado para evitar la oxidación del aceite.

Otra posibilidad es que este tanque sea presurizado con nitrógeno. No obstante, ello obliga a que la funcionalidad sea algo más compleja.

El tanque de expansión de aproximadamente un tercio del volumen de aceite total, debe estar comunicado con el tanque de recogida. Un tabique separador debe garantizar el sello hidráulico del sistema.

miércoles, 10 de abril de 2013

Aceites térmicos Minerales vs Sintéticos

Los fluidos térmicos son sustancias que se interponen entre dos partes a fin de transmitir la energía calorífica procedente de una caldera de aceite térmico. En general, están formados por una base más aditivos.

Los fluidos térmicos se clasifican fundamentalmente en dos grandes grupos: minerales y sintéticos.

Los fluidos de origen mineral se extraen del petróleo y están formados, por consiguiente, de cadenas de hidrocarburos. El principal inconveniente que presentan los fluidos térmicos de origen mineral es que se obtienen por destilación fraccionada del petróleo, estando formados por un conjunto de cadenas de diferente longitud. Durante el ciclo de trabajo, las cadenas más cortas (hidrocarburos más volátiles) se vaporizan con mayor facilidad, con lo que tiende a aumentar la viscosidad del fluido restante y con el tiempo, la degradación y posterior coquización del mismo.

Los fluidos térmicos sintéticos son lo que se generan únicamente por síntesis química, ya que no existen originalmente de forma natural. La gran diferencia de los fluidos térmicos sintéticos frente a los minerales es que presentan una estructura molecular conocida, definida, reproducible y en consecuencia, las propiedades son predecibles. En definitiva, los fluidos sintéticos son diseñados para conseguir cadenas homogéneas, consiguiendo mínimo desprendimiento, vaporización inferior y un tiempo de vida notablemente superior.

miércoles, 14 de noviembre de 2012

Limpieza de circuitos: flushing (III)

Actuaciones

Inicialmente se desconectan los accesorios de la instalación como válvulas – especialmente las de control -, filtros, etc. que puedan sufrir algún tipo de deterioro por elevada velocidad, uniendo los tubos de entradas y salidas entre sí, y creando un circuito cerrado. En instalaciones de gran tamaño será necesario sectorizar, dividiendo en diferentes zonas la ejecución del flushing.

Los accesorios que se hayan desconectados de la instalación se limpiaran, si procede, aparte y por sistemas más específicos para cada componente. Obviamente se realizarán “by pass” en todos los equipos consumidores y calderas, debiéndose por tanto modificar la instalación, soldando tuberías adicionales, caps, carretes, etc, - a menos de que en la ejecución de la misma se haya previsto la realización de un Flushing, hasta conseguir un circuito en el que una elevada velocidad no suponga un deterioro o riesgo para algún componente del mismo.

Esta modificación del circuito acostumbra a implicar una disminución de la pérdida de carga del mismo y por tanto la bomba de circulación instalada puede proporcionar un mayor caudal – y atención un mayor consumo– y velocidades más elevadas. Este hecho puede llegar a permitir que dicha bomba sea la utilizada en algunos casos en el “Flushing”. En la mayoría de ocasiones se empleará una bomba especial –de desplazamiento positivo, habitualmente de engranajes - , que sea capaz de bombear el caudal calculado.

La temperatura del fluido térmico ideal para realizar en el “Flushing” es alrededor de 50 ºC, aunque no es crítico hacerlo a temperatura ambiente, ya que a veces el calentamiento del fluido puede ser problemático. Obviamente hay que evitar temperaturas que puedan suponer un inicio de vaporización de la humedad existente en la instalación.

Para atrapar la suciedad que se vaya liberando de la tubería y poder ser eliminado se debe montar un filtro con un tamaño de tamiz que hay que seleccionar con especial cuidado.

Es posible disponer de uno o varios filtros que permitan ir variando el tamaño del tamiz desde 25 micras o más inicialmente , en el que van a quedar retenidas las partículas más grandes; hasta uno final de entre 1 y 5 micras, que atrapará las partículas de menor tamaño, y que se monta en la fase final del proceso.

Según el tamaño del filtro y el tipo de instalación el “flushing” se podrá realizar en dos o tres etapas – cada etapa con un diferente tamaño de tamiz -. Es conveniente tener un filtro doble que permita la sustitución de filtros en marcha, y que se disponga también de un medidor de presión diferencial antes y despues del filtro, para detectar cuando se empieza a obturar por suciedad recogida.

El tiempo necesario para realizar la recirculación es muy variable en función de la instalación que se pretende limpiar y del grado de suciedad estimado. Es habitual considerar un tiempo de recirculación de forma preliminar, pero después mantener el proceso en funcionamiento hasta que el último filtro aparezca completamente limpio sin ningún resto de suciedad

miércoles, 17 de octubre de 2012

Limpieza de circuitos: flushing (II)

Concepto

El Flushing consiste en hacer circular el fluido térmico por las tuberias de la instalación a una velocidad muy superior a la de servicio, creando así una circulación en régimen turbulento y no laminar con el objetivo de desplazar y eliminar la contaminación por partículas.

La velocidad del fluido térmico en condiciones de servicio es habitualmente entre 1.5 y 3 m/s. En España el antiguo Reglamento de Aparatos a Presión, limitaba oficialmente la velocidad a un máximo de 3.5 m/s. Con estos valores, el régimen ya es turbulento con la mayoría de fluidos térmicos debido a su baja viscosidad, y con numeros de Reynolds del orden de 10000. De todas formas, una mayor velocidad y turbulencia acostumbran a ser necesarios. La velocidad recomendada es de 5-6 m/s, llegándose excepcionalmente a 10 m/s.

El fluido que debe emplearse dependerá del tipo de limpieza que deba realizarse:
  • Instalaciones usadas, con descomposición elevada del fluido térmico por “cracking”. Toda la carga será de aceites detergentes, que facilitan el desprendimiento de sustancias contaminantes,y por tanto aceleran el proceso. Más tarde será necesario reemplazar este aceite detergente por la nueva carga de fluido térmico de trabajo e incluso realizar un flushing adicional para eliminar los posibles restos de aceite detergente.
  • Instalaciones usadas, con descomposición incipiente del fluido térmico por oxdación. Utilizar el propio fluido térmico de trabajo habitual al que se han añadido unos aditivos detergentes en una proporción entre el 10 y el 25%. Posteriormente a la limpieza se rellenara la instalación con la carga nueva de fluido térmico.
  • Instalaciones nuevas o usadas después de parada prolongada. Utilizar la carga del propio fluido térmico de trabajo. Es lo más recomendable en la mayoría de los casos. Hay que tener presente que en estos casos las partículas se desprenden por el régimen turbulento, y no por agentes químicos decapantes.

jueves, 30 de agosto de 2012

Limpieza de circuitos: flushing (I)

Introducción

Una instalación nueva requiere que las partes que se fabrican y montan en terreno, habitualmente tuberías, tengan un grado de limpieza como mínimo equivalente a los componentes que van a unir, y que han sido suministrados limpios y protegidos desde fábrica.

Un problema frecuente en instalaciones de fluido térmico es la contaminación del fluido originada durante el montaje, ya sea por causa de las operaciones de corte y soldadura, como por deficiente almacenamiento de componentes o por una manipulación indadecuada durante el proceso de llenado de la carga.

Una vez finalizada la instalación, ya en fase operativa el fluído puede sufrir igualmente contaminaciones, con partículas sólidas, o por agua o aire, esto último debido basicamente a un fallo en la estanqueidad del sistema. Estas contaminaciones afectan tanto a las tuberías como a los componentes del sistema, por lo que es necesaria la recuperación del nivel de limpieza inicial. Las partículas sólidas pueden ser eliminadas mediante el empleo de filtros, mientras que el agua o el aire, según el diseño de la instalación y de sus sistemas de purga, pueden tener diferentes opciones.

Un método de limpieza y purificación de un fluido térmico, especialmente en instalaciones nuevas es el llamado “Flushing” (Lavado).