Funcionamiento de una caldera considerando la variación de la turbiedad del agua. Caso: Calderas en funcionamiento en la Empresa Manufactura de Pilar S.

Datos del estudiante

Universidad:
Universidad Nacional de Pilar

Facultad: Facultad de Ciencias Aplicadas
Carrera: Ciencias Físicas y Matemáticas
Tema:
Ciencias Físicas y Matemáticas

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Estudiante

Liza Diana Chamorro Villalba

Resumen

Una caldera es una maquina térmica capaz de producir vapor a grandes presiones, o sea, presiones superiores a la atmosférica, y uno de sus principales elementos para el funcionamiento es el agua, el cual debe estar libre de impurezas y poseer un porcentaje de turbiedad bajo o admisible para el buen desempeño de la misma.

En el caso de la empresa Manufactura de Pilar S.A., el principal proveedor de agua para las calderas es el rio, que es un elemento natural, sobre el cual no se puede ejercer ningún control, resultado impredecible su comportamiento, En este sentido, en épocas de bajantes extremas del rio, la turbiedad del agua se torna muy elevada, lo que, generalmente ocurre, durante periodos de tiempos muy largos de sequía, por reducirse la cantidad de agua circulante, o lluvias importantes, lo que conlleva al arrastre de todo tipo de impurezas.

Otro de los factores que inciden en el aumento de la turbiedad son los desagües pluviales de la ciudad de Pilar, ya que los mismos desembocan en el río, lo cual aumenta la turbiedad del líquido.

Estos aspectos pueden incidir en la calidad del agua utilizada en las calderas. Y, de esta manera se pone en riesgo las instalaciones, dado que, una turbiedad elevada o un deficiente tratamiento del agua, con frecuencia de sólidos en suspensión y el acarreo de lodo hacia la caldera, que puede conllevar a la formación de una capa de sedimento alrededor de las tuberías. Estos problemas mencionados pueden provocar pérdidas en la transferencia de calor, problemas de corrosión, rotura de tuberías, por mencionar algunas de las consecuencias.

Ante esta realidad, se considera importante conocer de qué manera incide la turbiedad de agua al funcionamiento de las calderas y como a la larga, el tratamiento deficiente del agua, puede llegar a afectar al rendimiento y vida útil de las calderas que se encuentran en funcionamiento dentro de la Manufactura de Pilar S.A.

Formulación del problema

De qué manera afectaría la elevada turbiedad de agua al funcionamiento de las calderas de Manufactura de Pilar Sociedad Anónima.

Planteamiento del problema

UNIVERSIDAD NACIONAL DE PILAR

FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS

INSTITUTO TECNOLÓGICO

LICENCIATURA EN CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS

 

Autor: Liza Diana Chamorro Villalba

Año; 2010

Profesor guía: Dra. Gladys Britez

 

RESUMEN

 

Esa investigación pretende determinar la incidencia de la variación de la turbiedad de las aguas del río Paragua en el funcionamiento de las calderas de la Manufactura de Pilar S.A. Por medio de una investigación bibliográfica se han recabado informaciones básicas para lograr una introducción al tema, y de esa manera, manejar los términos importantes a la hora de realizar las entrevistas a los operarios las observaciones correspondientes del proceso de tratamiento de agua. Se ha complementado a la información bibliográfica, daos obtenidos mediante una visita guiada realizada a la empresa y cuestionarios aplicados a los involucrados, por ello la población tomada y la muestra constituyen el total de obreros implicados en las secciones de Planta de tratamiento de agua caldera) Energía Servicios).

Esa investigación presenta un carácter descriptivo, teniendo en cuenta que describe cuales son los factores que influyen en la variación del nivel de turbiedad del agua de río Paragua como la misma afecta al funcionamiento de las calderas. tras haber finalizado el proceso de investigación se pudieron obtener resultados, como ser, el tipo de procedimiento utilizado en el tratamiento de agua, así como los efectos que podrían entrar una elevada turbiedad en el funcionamiento de las calderas, en cuanto a rendimiento energético y vida útil. Considerando estos factores, se arribó a la conclusión de que el tratamiento de agua realizado dentro de las instalaciones es el adecuado para la demanda actual de agua  tratada para consumo ano en las calderas. como en otras secciones, tales como la tintorería, jabonería, etc.

Palabras Claves: turbiedad, Funcionamiento Caldera.

Objetivos generales

Identificar de qué manera afectaría la elevada turbiedad de agua al funcionamiento de las calderas de Manufactura de Pilar Sociedad Anónima.

Objetivos especificos

-Determinar los factores que influyen en el aumento de la turbiedad del agua del río;

-Determinar el efecto que tiene el arrastre de lodo hacia el funcionamiento de la caldera.

Conclusiones

El trabajo de investigación realizado posibilitó la obtención de datos acerca del funcionamiento general de las calderas, la importancia del agua de alimentación de las mismas y el proceso que se realiza en la Plata de Tratamiento de Agua de la Manufactura de Pilar S.A., pudiéndose constatar la importancia que representa el acondicionamiento adecuado del agua a utilizar dentro de las calderas para el trabajo eficiente de la misma.

Tras haber realizado y finalizado una investigación dentro de la Planta de Tratamiento de agua y calderas de la Manufactura de Pilar S.A, se pudo observar que el tratamiento de agua se realiza dentro de las instalaciones es el adecuado para la demanda actual, con relación a la producción y el consumo general de agua tratada. Esto significa, que el agua tratada, no solo es utilizada   para el funcionamiento de la caldera, sino que, además, es utilizada para los trabajos en la Sección tintorería, específicamente para teñido de ejido, razón por la cual, la turbiedad es una variable mu importante a la hora del abajo dentro de esta sección, a fin de evitar que los colores de los tejidos sufran variaciones durante este proceso, por acción de la turbiedad.

Si bien los factores citados en el trabajo son causantes de una turbiedad mayor, la instalación de Plana de tratamiento de Agua de la Empresa Manufactura de Pilar S.A. cuenta con la infraestructura apropiada para minimizar los efectos negativos sobre la calidad del agua, principalmente el volumen desinado a la producción de vapor en las calderas.

Las calderas de Manufactura de Pilar S.A., periódicamente son supervisadas por la firma GE infraestructura Water & Process Technologies de Brasil, cuyos informes técnicos confirman el buen manejo y operación de la Planta de Tratamiento de Agua, como así los controles químicos que se realizan rutinariamente sobre la calidad del agua a fin de prevenir las incrustaciones y corrosiones en las calderas.

 

Con relación a los factores que influyen en el aumento de la turbiedad del agua del Río Paraguay.

El río es el único y principal proveedor de agua para la planta de tratamiento. En determinadas circunstancias, la turbiedad del agua sufre variaciones, para lo cual, dentro de las instalaciones se cuenta con un laboratorio para el análisis de la turbiedad, y de esta manera se puedan administrar las dosificaciones necesarias a fin de eliminar la turbiedad existente en el agua.

Existen varios factores que inciden en el aumento o disminución del nivel de la turbiedad del agua del rio, entre ellos podemos citar la variación de su nivel, que hace que las partículas de lodos y sólidos en suspensión aumente debido al movimiento de las masas de agua, haciendo que la turbiedad del agua varíe considerablemente con relación a los regímenes estacionarios.

Las lluvias presentan un factor determinante por a la variación en el nivel de turbiedad del agua del río, y cuando se presentan en cantidades importantes acarrean consigo una cantidad considerable de sólidos en suspensión. Es importante resaltar que las precipitaciones son un problema únicamente cuando la cantidad de agua caída es considerable, es decir, cuando se tienen lluvias de escasa magnitud, estas no afectan a la calidad del agua recolectada desde el río.

En cuanto al efecto que tiene el arrastre dentro de lodo hacia el funcionamiento de la caldera.

 Con relación a lo observado dentro de la planta de tratamiento de agua de la Manufactura de Pilar S.A. Se puede concluir que el tratamiento que se realiza para la eliminación de la turbiedad del agua para consumo de las calderas y de la sección tintorería es bastante riguroso, basándose en el hecho de que los sólidos presentes en el agua son bastantes perjudiciales para el trabajo eficiente de las unidades. Para esto, se realizan controles continuos sobre muestras de agua que se toman de la pileta de agua cruda y de agua tratada.

La presencia de sólidos en suspensión, en este caso del lodo, hace que las partículas vayan hacia la caldera, haciendo que se incrusten dentro de las paredes de las tuberías, disminuyendo de esa manera la transferencia de calor, por aumentar la superficie de calefacción aumenta, generando una disminución del calor trasferido al agua. Aparte de ser u riesgo, ya que el incremento de la cantidad de lodo adherido dentro de las tuberías aumenta las probabilidades de taponamientos, generando riesgos para el personal al servicio de la sección de calderas.

 Dentro de la Manufactura de Pilar se encuentran actualmente en funcionamiento dos calderas, ambas a combustible sólido(leña)y con circulación Acuotubular, Ambas calderas son consideradas las de mayor rendimiento energético, debido a que el costo de combustible es más bajo y de fácil obtención, para nuestra zona, con relación a otros, como ser el fuel oíl o la energía eléctrica, y que la transferencia de calor dentro de los tubos es mayor, debido a que la superficie de calefacción es mayor.

 

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