Control químico del agua de calderas, torres de enfriamiento y circuitos cerrados

Fundamento

Cada circuito tiene su conjunto de parámetros y sus límites, que dependen de la presión de la caldera o del tipo de torre. En calderas se controlan la dureza del agua de alimentación, que tiene que ser prácticamente nula porque es la que forma la incrustación, la conductividad del agua de la caldera, que refleja la concentración de sales y gobierna las purgas y el arrastre de agua al vapor, la alcalinidad y el pH, la sílice, que forma incrustaciones muy aislantes y se volatiliza a alta presión ensuciando las turbinas, el hierro y el cobre, que indican corrosión en curso, y los residuales del tratamiento, sulfito o hidrazina como secuestrantes de oxígeno y fosfato como acondicionador de dureza residual. En el condensado se controlan el hierro, la conductividad y la dureza, que delatan contaminación por una fuga de proceso. En torres de enfriamiento se controlan la conductividad, que junto con la del agua de reposición da los ciclos de concentración, la dureza y la alcalinidad, el cloruro, el residual de biocida y de inhibidor y el hierro, y con la composición y la temperatura se calculan los índices de saturación de Langelier y de Ryznar y el índice de estabilidad de Puckorius, que predicen si el agua tiende a incrustar o a corroer. La verificación se completa con cupones de corrosión instalados en el circuito, que se pesan antes y después de un período de exposición y dan la velocidad de corrosión real en milésimas de pulgada por año, y con el control microbiológico del circuito.

Analito (qué se mide)

Dureza, alcalinidad, conductividad, sílice, hierro, cloruros, fosfatos, sulfitos e índices de corrosión e incrustación

Matriz (en qué muestra)

Agua de calderas y de retorno de condensado; agua de torres de enfriamiento y de circuitos cerrados; agua de alimentación desmineralizada; agua de sistemas de calefacción

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Conductímetro y pHmetro; espectrofotómetro para sílice, hierro, fosfato y residuales; bureta o titulador para dureza y alcalinidad; equipo de cupones de corrosión con portacupones; balanza analítica; kits de campo para el control diario del operador.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Reactivos de dureza con EDTA e indicadores; reactivos de alcalinidad; molibdato para sílice; reactivos de hierro y de fosfato; reactivos de sulfito; soluciones de calibración de conductividad y de pH; ácido de decapado de cupones.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Cupones de corrosión de los materiales del circuito; enfriadores de muestra para las tomas de caldera; frascos; jeringas.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Reactivos; cupones; kits de campo.

Unidad

kg/m3 · mg/L de dureza, alcalinidad, sílice, hierro, cloruros, fosfato y sulfito · µS/cm de conductividad · ciclos de concentración adimensionales · milésimas de pulgada por año de velocidad de corrosión

Rango de referencia

Agua de alimentación de caldera con dureza prácticamente nula y hierro por debajo de 0,05 mg/L; conductividad del agua de caldera de 1.500 a 3.500 µS/cm en baja presión y mucho menor en alta; torres con ciclos de concentración de 3 a 6; velocidades de corrosión aceptables por debajo de 3 milésimas de pulgada por año en acero

Norma que lo exige

Los reglamentos provinciales de aparatos sometidos a presión, que exigen un plan de tratamiento de agua y su registro para la habilitación de calderas; las condiciones de las pólizas de seguro técnico; las garantías de los fabricantes de calderas y de equipos, que exigen un tratamiento conforme; Decreto 140/2007 y los programas de eficiencia energética; las normas sobre torres de enfriamiento en varias jurisdiccionesnorma internacional

Norma que describe la técnica

EN 12952-12 y EN 12953-10 para los requisitos de calidad del agua de alimentación y del agua de caldera; ASME Consensus on Operating Practices for the Control of Feedwater and Boiler Water Quality; los métodos APHA para cada parámetro; ASTM D1384 y D2688 para ensayos de corrosión con cupones; los índices de Langelier, Ryznar y Puckorius de la literatura de tratamiento de aguasnorma internacional

Edición y vigencia de la norma

EN 12953-10:2003; APHA Standard Methods, 24.ª edición (2023); ASTM D2688-21

Volumen de muestra

Muestras de 500 mL de cada punto del circuito; los cupones se exponen entre 30 y 90 días

Conservación y transporte

La muestra de agua de caldera se toma por un enfriador de muestra y nunca directamente de la purga, porque el vapor flasheado concentra la muestra y da valores altos, además del riesgo de quemadura. Las muestras para hierro se acidifican y las de sulfito se analizan de inmediato, ya que se oxida en minutos con el aire. La conductividad se mide con la muestra a temperatura conocida y con compensación. Los cupones se manipulan con guantes, se pesan antes y después con el mismo procedimiento de decapado, y se instalan en la orientación y el caudal que indica la norma, porque un cupón en zona muerta no representa al circuito.

Límite de detección típico

0,01 mg/L de hierro y de sílice; 1 µS/cm de conductividad

Incertidumbre típica

±5 a 10 % relativo en los parámetros químicos; ±10 % en la velocidad de corrosión por cupones

Área

Aguas; Energía y biogás; Mantenimiento

Fecha de última actualización: 10/9/2026