Purgas y Su importancia

¿Qué debemos saber de las purgas?

La purga del agua de caldera es la remoción de algo del agua concentrada en el contenedor de presión y su reemplazo con agua de alimentación para reducir la concentración de sólidos en la caldera. 
Los sólidos son traídos por el agua de alimentación aunque sea tratada antes de usarse por medio de procesos externos diseñados para quitar substancias no deseadas que contribuyen al sarro y formación de depósitos. Sin embargo, ningún proceso puede quitar todas las sustancias. Sin importar su alta eficiencia, habrá algunos sólidos en el agua de alimentación de la caldera. 
Los sólidos se hacen menos solubles en la alta temperatura del agua de caldera y tienden a acumularse en las superficies con calor. Por ello es necesaria una limpieza con tratamientos químicos y purga, para prevenir que los sólidos formen sarro y barro dañinos. 
El sarro tiene un valor bajo de transferencia de calor y actúa como una barrera de aislamiento. El sarro retarda la transferencia de calor y, en consecuencia, aumenta el consumo de combustible, pero lo que es peor, puede causar sobrecalentamiento del metal de la caldera. El sobrecalentamiento del metal de la caldera puede producir fallas de tuberías o daño al metal del contenedor de presión. Así mismo esto puede provocar reparaciones costosas y tiempo de paro de la caldera. 
La primera causa de sarro son las sales de magnesio y calcio, sílice y aceite. Por lo general, las sales de calcio y magnesio en el agua de la caldera se precipitan por el uso de fosfato de sodio y materiales orgánicos, para mantener los sedimentos y residuos en forma fluida. Los sólidos tales como sales de sodio y tierra suspendida no forman sarro rápidamente. Pero conforme el agua de la caldera se hierve en forma de vapor puro, el agua remanente se espesa con los sólidos. 
Si se permite que la concentración se acumule, ocurrirá formación de espuma e impregnación, y el lodo puede causar depósitos dañinos que sobrecalientan el metal. 
Bajar o quitar la concentración de sedimentos requiere del uso de una purga de agua de caldera.

Frecuencia de purga manual:

Cuando se usa una purga continua, la purga manual es usada primeramente para retirar sólidos o barro suspendido. La purga continua quita sedimento y aceite de la superficie del agua así como una cantidad de sólidos disueltos. 
Cuando no se usa purga de superficie o continua, se usa la purga manual para controlar los sólidos disueltos o suspendidos, además del lodo. 
En la práctica, la(s) válvula(s) de la purga inferior se abren periódicamente de acuerdo con una agenda de operación y/o pruebas de control químico. Desde el punto de vista de control, economía y resultados, es preferible hacer extracciones cortas y frecuentes antes que extracciones tardadas y espaciadas. El tiempo y frecuencia de la purga es de particular importancia cuando el contenido de sólidos suspendidos en el agua es alto. Con el uso de extracciones cortas y frecuentes, se mantiene una concentración más uniforme del agua del contenedor de presión. 
En casos donde el agua de alimentación es excepcionalmente pura, o donde hay un alto porcentaje de recuperación del condensado, la purga puede hacerse menos seguido, ya que se acumula menos lodo en el contenedor de presión. Cuando los sólidos disueltos y/o suspendidos se acercan o exceden los límites predeterminados, se requiere una purga manual para disminuir las concentraciones. 
Generalmente se recomienda que una caldera de vapor tenga una purga al menos una vez cada periodo de ocho horas, pero la frecuencia puede variar dependiendo del agua y condiciones de operación. Una caldera de agua caliente por lo general no incluye aberturas para purga de superficie y fondo, ya que las extracciones no se practican comúnmente. Aún así hay necesidad de estar alerta a pérdidas de agua del sistema y la correspondiente cantidad de agua de relleno sin tratar. Se recomienda un medidor de agua para las líneas de agua de relleno.

Tipos de Purgas de Caldera

Hay dos tipos principales de purga: intermitente manual y continuo.

Purga manual intermitente:

La purga manual o de lodo es necesaria para la operación de la caldera, sin importar si se hace una purga continua o no. Las tomas de purga están localizadas en la parte inferior de la caldera para bajar los sólidos disueltos en el agua de contenedor de presión y para quitar una porción del lodo que se acumula en la parte inferior del contenedor. El equipo por lo general consiste de una válvula de apertura rápida y una válvula de cierre. Las válvulas y tubería necesarias por lo general no vienen con la caldera, pero hay proveedores que las fabrican. Toda la tubería debe desembocar en un lugar de descarga seguro. La tubería debe estar apoyada apropiadamente y tener libertad de expansión.

Purga continua:

La purga continua se usa en conjunto con una toma de desahogo de superficie y es el retiro continuo de agua concentrada. La apertura de desahogo de superficie, cuando viene incluida, está en la línea central superior del contenedor de presión. Se provee con una tubería recolectora interna que termina un poco debajo del nivel de agua en operación, con el propósito de des espumar el sedimento de la superficie, aceite u otras impurezas en la superficie del agua del contenedor de presión. Se usa una válvula de orificio controlado para permitir un flujo de agua concentrada continuo y controlado. Se hacen ajustes periódicos a la configuración de la válvula para incrementar o disminuir la cantidad de purga de acuerdo con los análisis de prueba. La válvula de control de flujo y tuberías por lo general se proveen por otros fabricantes. Todas las tuberías deben terminar en un punto.

Procedimiento de purga manual:

La purga es más efectiva en el punto del tiempo en que la generación de vapor está en su punto más bajo y en que la entrada de agua de alimentación también es baja. Esto provee una dilución mínima del agua de caldera con concentración baja de agua de alimentación. 
Asegúrese de que las tuberías y tanque de desahogo, si se usan, estén en condiciones de operación apropiadas. Los respiraderos de descarga deben estar despejados de toda obstrucción, y los desperdicios deben pasar por una tubería que los deposite en un punto de descarga seguro. 
Se proveen líneas de desahogo con dos válvulas, generalmente una válvula de apertura rápida más cercana a la caldera, y una válvula tipo globo de apertura lenta con corriente hacia abajo. Las válvulas variarán dependiendo de la presión involucrada y el fabricante. Si se instalan válvulas de pistón, siga las recomendaciones del fabricante. Si combina una válvula de apertura rápida y una válvula de apertura lenta tipo globo, la anterior por lo general se abre primero y se cierra al final, y la purga se logra con la válvula de apertura lenta o globo. Cuando abre la segunda (o de corriente abajo) válvula, péguele un poco para permitir que las líneas se entibien, después continúe abriendo lentamente. 
El periodo de tiempo de cada purga debe determinarse por el análisis de agua más reciente. Por lo general es aceptable bajar el agua en la mirilla de nivel aproximadamente ½” como guía para una purga adecuada. Sin embargo, bajar el nivel de agua ½” no debe interpretarse como una regla, ya que los procedimientos de análisis de agua son los que deberían aplicarse. 
Si el operador de la válvula no puede ver por la mirilla, otro operador deberá ver por la mirilla y dirigir al operador de la válvula. 
Primero cierre la válvula de corriente abajo (apertura lenta) y tan rápido como sea posible. Después cierre la válvula junto a la caldera. Golpee ligeramente la válvula hacia abajo y luego ciérrela apretadamente. 
Bajo ninguna circunstancia debe dejar abierta una válvula de purga, y el operador nunca debe irse hasta que la operación de purga haya terminado y las válvulas estén cerradas.

PRECAUCIÓN

No bombee abriendo y cerrando la válvula de paso, puesto que el golpe del agua puede romper las válvulas o conexiones de tuberías. Si no sigue estas instrucciones podría dañar el equipo.