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Intelligent Electrochemical Cooling Water Softening System

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El control en línea contribuye a eliminar las incrustaciones producidas por el agua en las torres de refrigeración

Las nuevas tecnologías limpias son necesarias para tratar el agua en las torres de refrigeración a fin de garantizar su funcionamiento eficaz y, al mismo tiempo, evitar la contaminación. Una empresa ha desarrollado un innovador control por realimentación que elimina las incrustaciones regulando el suministro eléctrico.

Tecnologías industriales

Los sistemas de las torres de refrigeración enfrían productos y equipos industriales mediante la circulación de agua. Esta agua refrigerada pasa por un intercambiador de calor que eleva la temperatura del agua procedente de la torre de refrigeración y, a continuación, vuelve a enfriarla mediante evaporación. Este proceso de evaporación forma una concentración de minerales duros que, a la larga, produce incrustaciones. Los operarios se enfrentan al reto de evitar que estas incrustaciones contaminen el agua, además de prevenir la corrosión o la biocontaminación causadas por la limpieza. Los tratamientos tradicionales son cada vez más problemáticos. Debido a su peligrosidad, muchos aditivos químicos están prohibidos con arreglo a unas normas estrictas. Las denominadas «purgas por soplado» (uso de presión de vapor para soplar los residuos del agua) suelen ser costosas, ya que el agua se considera un recurso cuyo valor va en aumento. Sin embargo, la electrólisis parcial electroquímica podría representar una opción económica y limpia, pero la falta de unos sistemas de control fiables ha obstaculizado su adopción generalizada. La financiación de la Unión Europea para el proyecto I-SOFT ayudó a la empresa de acogida UET a ajustar aún más su tecnología de eliminación de incrustaciones. La extensión I-SOFT controla las condiciones del intercambiador de calor transmitiendo información sobre la formación de incrustaciones al ordenador de UET, de forma que la incrustación se puede eliminar sin contaminación. El tratamiento de UET produce compuestos de incrustaciones en sus reactores de forma intencionada, en lugar de dejar que se acumulen en los sistemas hidráulicos. Además, la tecnología ayuda a disolver las incrustaciones ya existentes en el agua para, posteriormente, recomponerlas en los reactores de UET.

El ciclo de control de las incrustaciones

En el proyecto I-SOFT, se conectaron dos elementos de temperatura al intercambiador de calor, uno en la entrada y otro en la salida. Cuando las incrustaciones se acumulan en el intercambiador de calor, la temperatura de la salida desciende desde el valor establecido. Este cambio de temperatura altera el amperaje del controlador de UET que, a su vez, cambia el suministro eléctrico al intercambiador de calor para que la incrustación pueda volver a disolverse desde el intercambiador de calor y liberarse en el agua. El proceso de electrólisis produce un exceso de hidróxido que destruye los depósitos en capas. «Nos inspiramos en la naturaleza, donde los minerales duros reaccionan con los gases disueltos formando incrustaciones en superficies especialmente preparadas. Aplicamos el mismo principio concentrando las incrustaciones en los propios reactores para que no contaminen el agua», comenta David Sherzer, coordinador del proyecto. Los ensayos demostraron que la temperatura del intercambiador de calor permanecía estable después de conectar los elementos de temperatura en la entrada y la salida del intercambiador de calor y de regular el suministro eléctrico según los diferentes cambios de temperatura. Esto significa que la función de refrigeración se seguía realizando de manera eficaz.

Garantizar un suministro de agua potable limpia

En un momento en el que la preocupación por el acceso a agua limpia va en aumento, una de las implicaciones de I-SOFT es que hay menos probabilidades de un desbordamiento del nivel freático de aguas residuales contamine el nivel freático de agua potable. «Estoy orgulloso de haber visto que las incrustaciones, la corrosión y la biocontaminación pueden contrarrestarse sin aditivos químicos para ayudar a mantener limpia el agua potable, lo cual es beneficioso para todos», comenta Sherzer. En estos momentos, la tecnología de I-SOFT aún está en fase de desarrollo. El siguiente paso será aplicar el sistema en las operaciones de algunos clientes (donde pueda retroadaptarse) y supervisar los resultados, antes de desplegar la tecnología de manera más generalizada.

Palabras clave

I-SOFT, torres de refrigeración, desincrustar, incrustación, agua, polución, contaminación, electrólisis parcial, corrosión, temperatura, amperaje

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