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TANQUES HIDRONEUMÁTICOS
Los tanques hidroneumáticos o también llamados hidróforos, son recipientes
cerrados donde se acumula el agua a presión, permitiendo tener agua para un número de
usos limitados.
Este equipo se emplea tanto en líneas de consumo sanitario como en sistemas
contra incendios. También pueden ser empleados como tanques de expansión
absorbiendo la diferencia de volumen al dilatarse el agua en un sistema de calefacción o
para absorber golpes de ariete.
FUNCIONAMIENTO:
Su principio de funcionamiento está basado en la compresibilidad del aire.
Normalmente están formados por dos bombas eléctricas, un tanque y los accesorios.
La bomba llena el tanque de almacén comprimiendo el aire hasta que alcanza la
presión máxima y para. Al abrir algún consumidor el agua sale y desciende la presión
hasta el mínimo, volviendo a arrancar la bomba. Con este tanque se busca reducir el
número de arranques de la bomba, lo que no quiere decir que vaya a trabajar menos.
La fabricación de estos tanques se hace bajo normas ASME, que es la sociedad
americana de ingenieros mecánicos. Esta sociedad ha generado un código de diseño,
construcción, inspección y pruebas para equipos como los recipientes a presión entre
otros.
TIPOS:
1. Sin membrana: suelen estar construidos de acero inoxidable con pintura
protectora en el interior no tóxica. El aire estará en contacto con el agua por lo
que poco a poco se perderá su volumen ya que el agua tiene la capacidad de
absorber el aire. Están equipados con visor de vidrio para visualizar el nivel de
agua y aire en el interior del tanque.
Para mantener la cámara de aire se podría emplear un compresor, aunque la
manera más sencilla es vaciarlo y rellenarlo desde la línea de aire del barco.
2. Con membrana: poseen una membrana interna, ésta puede estar colocada como
una bolsa que recibe y se llena con el agua, o bien el tanque puede estar dividido
en dos hemisferios y en la unión de estos hemisferios se encuentra la membrana,
o bien se trata de una membrana central que contiene el aire mientras que el
agua se ubica rodeándola. La función de la membrana es evitar que el aire y el
agua estén en contacto.
Ejemplo: equipo hidroneumático de membrana Champion:
- El agua nunca está en contacto con el tanque metálico, sólo con la
membrana.
- No requieren cargadores de aire, vienen presurizados de fábrica.
- Ahorran espacio, ocupan menos de la mitad del volumen del tanque
convencional a igualdad de servicio.
Equipo hidroneumático Altamira:
SISTEMA DE AGUA DULCE:
En el plano puede distinguirse entre:
1. Agua destilada: a la salida del evaporador.
2. Agua dulce fría: pasa por el mineralizador y el esterilizador de iones.
3. Agua potable: pasa por el mineralizador, el esterilizador de iones y el
esterilizador ultravioleta.
En este caso, el hidróforo aspira de los tanques de agua dulce y alimenta a los
tanques de expansión (baja Tª máquinas, agua dulce alta Tª generador diesel y baja Tª
carga), al esterilizador ultravioleta, donde obtendríamos el agua potable, al tanque de
agua caliente, a depuradoras y distintas tomas de la máquina y de cubierta.
El agua considerada potable se emplea en acomodación, pileta del laboratorio,
baño de la máquina, vaca.
SISTEMA DE AGUA DULCE CENTRALIZADO:
Se dispone de tres tanques de expansión:
1. Tanque de compensación de agua dulce de máquinas.
2. Tanque de compensación agua dulce de carga.
3. Tanque de compensación agua dulce diesel.
El agua dulce de refrigeración de los equipos de máquinas constituye un circuito
cerrado, en caso de pérdidas serán compensadas con agua procedente del tanque de
expansión de máquinas cuya línea está comunicada con la línea de aspiración de las
bombas de refrigeración. Estas bombas envía agua de refrigeración a:
a. Enfriadores de aire de los compresores de aire de control y aire de servicio.
(enfriador de aceite y aire).
b. Compresores de nitrógeno.
c. Enfriadores de muestras de la unidad de análisis de la caldera.
d. Enfriadores de aceite de las turbobombas.
e. Enfriador de purgas.
f. Enfriador de aceite de la bocina.
g. Enfriador de aceite de los turbogeneradores y enfriador del alternador.
h. Condensador de la frigorífica.
i. Condensador del aire acondicionado de la habilitación.
j. Condensador del aire acondicionado de la máquina.
k. Enfriador cuadro eléctrico de las depuradoras.
El agua dulce caliente tras pasar por estos servicios retorna al enfriador de agua
dulce de máquinas.
El tanque de compensación de agua dulce de carga compensa las pérdidas que
pudiera haber en el circuito de refrigeración. Las bombas envían agua de refrigeración a
los servicios de carga.
En cuanto al motor diesel posee dos circuitos:
a. Un circuito de alta temperatura refrigerado con agua dulce procedente del tanque
de compensación del motor.
b. Un circuito de baja temperatura refrigerado por agua dulce procedente del
tanque de compensación de la máquina.
SISTEMA DE AGUA DULCE BUQUE RÁPIDO:
El sistema suministra agua dulce a todas las áreas del barco. Está formado por un
tanque de 6m3 revestido con Interline 925 SF para prevenir la corrosión. Posee alarma
de bajo nivel.
Las bombas y acumuladores suministran la presión requerida para distribuir el
agua en el barco. Con una bomba es suficiente para servir adecuadamente al barco, pero
pueden trabajar en paralelo ante una demanda inusual.
ENFRIADOR DE PLACAS:
En los enfriadores de calor de placas Alfa Laval, el calor se transfiere de un
medio a otro a través de finas placas metálicas prensadas según un modelo de
corrugación especial.
Hay varios tipos de placas: M3, M6-M, M10-M, M10-B, M15-B
Se puede obtener una placa A a partir de una placa B y viceversa girando la
placa.
La junta es moldeada en una pieza. Normalmente el
material es un elastómero.
1. Junta principal.
2. Juntas anulares.
3. Uniones.
La junta principal es la pieza más grande que
abarca toda la zona de transmisión de calor y
las dos esquinas comprendidas en ella,
mientras que las juntas anulares cierran las
otras dos esquinas.
Estas tres piezas se mantienen juntas por
medio de unas cuantas uniones sin ninguna
función de cierre, su única misión es mantener las piezas juntas y aportar
algo de apoyo.
Se ha de tener cuidado de no cortar o arañar las juntas al manipular las placas.
FUNCIONAMIENTO:
Cuando se colocan juntas las placas de un paquete, los orificios de las esquinas
forman túneles o colectores de distribución que conducen los medios desde las entradas
hasta el paquete de placas, en donde se distribuyen a los estrechos pasajes entre las
placas.
Debido a la disposición de las juntas en las placas, y a la colocación de placas A
y B alternativamente, los dos líquidos entran en espacios alternos, es decir, el líquido
caliente entre pasajes impares, y el líquido frío entre pasajes pares.
De este modo los medios están separados por una fina pared metálica. En la
mayoría de los casos los líquidos circulan en direcciones opuestas.
A su paso por el enfriador, el líquido caliente cede parte de su energía calorífica
a la pared metálica, la cual, a su vez, la cede instantáneamente al líquido más frio que se
encuentra al otro lado.
El líquido caliente desciende su temperatura a la vez que el frio aumenta la suya.
Por último, los líquidos se introducen en túneles similares al otro lado de las
placas y abandonan el intercambiador.
La corrugación que se da a las placas no solo
proporciona resistencia y rigidez, sino que también
aumenta el grado de transmisión de calor del medio más
caliente a la pared metálica, y de este modo al otro
medio.
El flujo de calor a través de las paredes puede
verse reducido por la formación de sedimentos de
diversos tipos sobre la superficie de la pared. Puede
llegar a producirse corrosión debajo de los sedimentos.
La corrugación de este tipo de placas induce un
flujo muy turbulento. Esta turbulencia provoca una
fuerte resistencia a la formación de sedimentos en la superficie de la placa, pero no
siempre se puede eliminar el ensuciamiento.
CAIDAS DE PRESIÓN:
Toda caída de presión es pérdida de energía. Todos los sistemas de tuberías y el
equipo comprendido entre ellos ofrecen resistencia a los medios que fluyen por los
mismos.
Es inevitable una cierta caída de presión, pero se debe procurar que sea lo más
próxima posible al valor de diseño.
La formación de sedimentos en las superficies de transmisión de calor lleva
instantáneamente a una reducción del espacio libre entre las placas, lo cual supone que
se necesita más energía para obtener el caudal deseado en el aparato.
Una disminución en la capacidad del intercambiador para mantener las
temperaturas deseadas, junto con un aumento en la caída de presión en alguno de los
medios, es signo de que hay suciedad o que se ha producido alguna obstrucción.
MANTENIMEINTO:
Para la limpieza de algas, fibras, mejillones, etc se emplea un cepillo de raíces y
agua corriente o bien una manguera de alta presión. En ningún caso se empleará ácido
clorhídrico con placas de acero inoxidable.
Para la limpieza del crecimiento biológico se empleará un cepillo de raíces y
agua corriente o bien una manguera de alta presión. También se puede hacer una
limpieza química empleando sustancias alcalinas: hidróxido de sodio, carbonato sódico,
etc.
CAMBIO DE JUNTAS:
Alfa Laval cuenta con dos tipos de pegamentos (GC11 y GC8) para reparaciones
y cambios de juntas en las placas.
1. GC11: pegamento epoxy de curado en frío de dos componentes que proporciona
una fuerte unión para altas Tª. El despegado de las juntas se realizará por
calentamiento o por congelación.
2. GC8: adhesivo de un solo componente a base de un disolvente de caucho. El
despegado de la junta se puede realizar sin calentar.
LA JUNTA A RESORTE
La junta a resorte se fija a la placa por medio de dos púas que se introducen por debajo
del borde de la placa y que mantienen a la junta alineada en forma segura dentro de su
ranura de alojamiento.
Las púas van espaciadas uniformemente en toda la periferia de la placa.
