Descripción general
Este capítulo analizará los requisitos de calidad del agua para el corte por chorro de agua a alta presión y por qué es crucial mantener la calidad adecuada del agua.
Nota: Consulte "Recomendación para el tratamiento del agua" al final de este capítulo para obtener una posible solución a todo lo que está a punto de leer en este capítulo sobre el tratamiento del agua.
Courses
Especificaciones del agua
Cada fabricante tiene requisitos específicos para la calidad del agua. Consulte con el fabricante para obtener las especificaciones de su máquina en particular.
El agua suministrada al intensificador es fundamental para el corte por chorro de agua debido a su influencia directa en la vida útil de los componentes del equipo, como válvulas de retención, sellos y orificios. Una alta concentración de sólidos disueltos totales (TDS) provoca un desgaste acelerado de cualquier componente que entre en contacto con el agua a alta presión debido a la mayor abrasividad del agua del TDS.
Como parte de la planificación de la instalación, una empresa comercial que se especialice en equipos de acondicionamiento de agua debe realizar un análisis de la calidad del agua. La información mínima que debe proporcionar este análisis es TDS, contenido de sílice y valor de pH. Empresas como Culligan pueden realizar estas pruebas, o puede buscar «pruebas de calidad del agua» en Internet.
El agua de entrada debe tratarse para eliminar la dureza o reducir los TDS. El ablandamiento del agua es un proceso de intercambio de iones que elimina los minerales que forman incrustaciones, como el calcio. La reducción de TDS se puede lograr con equipos de desionización (DI) o de ósmosis inversa. En general, DI o RO brindan una mejor vida útil de los componentes que el ablandamiento del agua.
Se debe consultar a un proveedor de purificación de agua para suministrar el equipo más adecuado para condiciones especiales. Puede ser una buena idea preguntarle a cualquier empresa que esté considerando utilizar si han suministrado sistemas para otros sistemas de corte por chorro de agua a alta presión y verifique sus referencias.
El mejor proceso de tratamiento para una aplicación específica depende de la calidad original del agua y la vida útil deseada de los componentes afectados. Sesenta a 70 ppm de TDS es óptimo. Debe evitarse cualquier tratamiento de agua que produzca un contenido de TDS inferior a 0,5 partes por millón (ppm), ya que la agresividad de dicha agua purificada dañará los componentes de la bomba.
Pautas de tratamiento de agua
Criterios | Valores | Tratamiento recomendado |
---|---|---|
Sólidos Disueltos Totales (TDS) | TDS bajo (< 100ppm) Moderado TDS (100 - 200 ppm) Alto TDS (> 200ppm) | Buena agua, solo requiere ablandamiento Puede ser tratado por ablandamiento, DI o RO Agua pobre, debe ser tratada con RO o DI |
Contenido de sílice | alto contenido (> 15ppm) | Base fuerte de cama doble DI |
Valor pH | El agua tratada debe tener un valor de 6 – 8 |
Sólidos suspendidos
Además del tratamiento descrito anteriormente, el agua debe ser filtrada para la eliminación de sólidos en suspensión. Diferentes fabricantes suministran filtros finales de diferentes tamaños para este fin, normalmente hasta 0,45 nominales. Consulte «Recomendación para el tratamiento del agua» al final de este capítulo para obtener una alternativa a esto.
Suministro de agua
El suministro inicial de agua debe ser de al menos 5 galones por minuto a 40 libras por pulgada cuadrada. El agua puede aumentarse con una pequeña bomba a los 80 psi requeridos por la mayoría de los intensificadores. Algunos intensificadores no requieren impulsores de presión, y solo requieren 30 psi para el agua entrante. Esto elimina un punto de falla potencial del sistema.
Enfriamiento de aceite hidráulico
Las bombas intensificadoras tienen aceite hidráulico que debe enfriarse. Normalmente hay tres opciones:
- Refrigerado por agua a través de un intercambiador de calor
- Enfriador de aire sobre aceite
- Enfriador de circuito cerrado
1. Intercambiador de calor: para bombas refrigeradas por agua
Un intercambiador de calor se utiliza principalmente para enfriar el fluido hidráulico de la bomba intensificadora. Por lo general, la temperatura del aceite hidráulico debe mantenerse por debajo de los 120 °F (49 °C). El intercambiador de calor requerirá un flujo de agua constante de 0 a 30 litros por minuto (0 a 8 gpm) a una temperatura de entrada que no supere los 70 °F para mantener el fluido hidráulico a la temperatura adecuada. El volumen real de agua dependerá de la bomba seleccionada. Como muchas bombas están controladas termostáticamente, cuando la bomba está fría, es posible que no se requiera agua.
Esta agua de refrigeración debe ir al desagüe. El costo de esta agua debe equilibrarse con los costos de las otras dos opciones de enfriamiento (aire sobre aceite y enfriador), que no tendrían agua yendo por el desagüe.
El agua de servicios públicos suele ser aceptable para fines de refrigeración. En situaciones en las que el agua contiene depósitos minerales pesados, los tubos del intercambiador pueden eventualmente quedar obstruidos por la acumulación de partículas. Si se trata de un problema crónico, puede ser necesario prefiltrar y/o ablandar el agua.
Dependiendo de la configuración de la planta, la temperatura ambiente también puede ser un factor en el enfriamiento del fluido hidráulico. Es posible que se requiera refrigeración adicional si el intensificador y/o el intercambiador de calor están confinados a un espacio pequeño de alta temperatura.
Figura 1 - Vista del intercambiador de calor
2. Enfriador de aire sobre aceite
Algunas bombas utilizan un enfriador de aceite por aire para eliminar el calor del aceite hidráulico, por lo que no se requiere un intercambiador de calor. En el verano, la unidad se puede ventilar fuera del edificio para eliminar el calor del edificio. En el invierno se puede ventilar dentro del edificio para ayudar a calentar el edificio.
3. enfriador
Se puede utilizar un enfriador para recircular el agua de refrigeración que utiliza el intercambiador de calor del intensificador. Enfría el agua y luego la envía de nuevo a través del intercambiador de calor, creando un circuito cerrado. Un enfriador es más efectivo si vale la pena considerarlo en algunas situaciones en particular:
- Climas más cálidos donde la eficiencia del intercambiador de calor puede reducirse
- Instalaciones que no pueden enviar agua a un desagüe
- Partes del país donde hay escasez de agua, o si el costo del agua es alto, porque una bomba de 50 HP puede usar hasta 5 gpm para enfriar el sistema hidráulico
El enfriador solo reutilizará el agua de enfriamiento; seguirá poniendo aproximadamente 1 gpm con una bomba de 50 hp de agua dulce a través del cabezal de corte, que no se reutilizará con el enfriador.
El agua entrante para el intensificador también debe mantenerse a 70 °F (21 °C) o más fría para una mejor vida útil del sello de alta presión. Si no se puede mantener esta temperatura, entonces el enfriador también se puede usar para esta agua.
Filtrado de agua de drenaje
Si tiene agua del tanque de chorro de agua que se va a drenar, tendrá sólidos en suspensión en esta agua (cantidades abrasivas y pequeñas de material de corte). Para evitar la posibilidad de obstruir las líneas de alcantarillado, esta agua debe correr a través de algún tipo de filtro o tanque de vertedero para sacar la mayor cantidad posible de sólidos en suspensión del agua de drenaje. El filtro podría ser tan simple como un filtro de calcetín. Los filtros tipo calcetín están disponibles en varios tamaños de micras. Algo así como un filtro de lecho de papel puede tener un rollo de material filtrante que avanza continuamente a medida que el agua de drenaje pasa a través de él.
Opciones del circuito de agua
Los siguientes son 4 escenarios diferentes para el flujo de agua a través de un sistema de corte por chorro de agua.
Opción 1
Intercambiador de calor en la bomba, toda el agua corre hacia un desagüe.
opcion 2
Enfriador de aire sobre aceite
Opción 3
Chiller e intercambiador de calor. El agua para el intercambiador de calor recircula; El agua usada de los cortes corre al desagüe.
Opción 4
Intercambiador de calor, enfriador y unidad de reciclaje de agua WRS-3000. No hay agua para drenar. Solo el agua requerida es agua de reposición para reemplazar la evaporación y los derrames.
Recomendación para el tratamiento del agua
WARDJet ha descubierto que el uso de un ablandador de agua de buena calidad junto con un filtro final absoluto de 0,2 tiene éxito en el tratamiento del agua para el intensificador. Esta configuración se puede utilizar siempre que el agua del tanque de corte no se recicle para su uso a través del intensificador. En el peor de los casos, si la vida útil del sello no parece estar a la altura de las expectativas, se puede instalar un sistema DI o RO.
Ponerse en contacto
Unete a nuestro equipo
Siempre estamos buscando personas con conocimientos apasionados por brindar una experiencia excepcional al cliente. ¡Hablemos!