{"id":1810,"date":"2020-11-04T12:55:15","date_gmt":"2020-11-04T11:55:15","guid":{"rendered":"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/?p=1810"},"modified":"2021-06-11T09:46:36","modified_gmt":"2021-06-11T07:46:36","slug":"almacenamiento-de-energia-corrosion-de-los-depositos-de-inercia-por-adrian-gomila-vinent","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/2020\/11\/04\/almacenamiento-de-energia-corrosion-de-los-depositos-de-inercia-por-adrian-gomila-vinent\/","title":{"rendered":"Almacenamiento de Energ\u00eda. Corrosi\u00f3n de los dep\u00f3sitos de inercia por Adri\u00e1n Gomila Vinent"},"content":{"rendered":"\n
\"\"<\/figure>
\n

Adri\u00e1n Gomila Vinent<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Ingeniero en Guldager Electr\u00f3lisis (Socio de Atecyr N\u00ba 11026) <\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Introducci\u00f3n<\/strong><\/p>\n\n\n\n

El almacenamiento de energ\u00eda es una necesidad fundamental, como complemento indispensable de todos los sistemas de producci\u00f3n, para conseguir disponer de la energ\u00eda necesaria en los momentos en los que se producen puntas de consumo.<\/p>\n\n\n\n

Ello es particularmente importante en el caso de las energ\u00edas renovables, pues en muchos casos los periodos de tiempo en los que es posible una importante producci\u00f3n no coinciden con las mayores necesidades de energ\u00eda.<\/p>\n\n\n\n

En este documento nos centramos en los sistemas de almacenamiento de energ\u00eda t\u00e9rmica en dep\u00f3sitos de inercia, contemplando algunos de los posibles problemas que pueden impedir que su funcionamiento sea el deseado. En particular se analizan los riesgos de corrosi\u00f3n y los modos de evitarlos.<\/p>\n\n\n\n

Energ\u00eda t\u00e9rmica<\/strong><\/p>\n\n\n\n

En el caso de muchos sistemas de climatizaci\u00f3n es imprescindible la utilizaci\u00f3n de dep\u00f3sitos de inercia que permiten acumular el agua caliente o fr\u00eda del circuito cerrado durante las horas de mayor producci\u00f3n, para utilizarla en los periodos de demandas importantes y bajas posibilidades de producci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Cuando la bomba de calor o las placas solares t\u00e9rmicas se destinan total o parcialmente a la producci\u00f3n de ACS, lo m\u00e1s habitual y seguro para disponer del agua caliente sanitaria necesaria en el momento del consumo es la existencia de acumuladores de ACS.<\/p>\n\n\n\n

En algunos casos, por diversas razones, algunos proyectistas prefieren acumular parte de la energ\u00eda t\u00e9rmica en dep\u00f3sitos de inercia de circuito cerrado y reducir el volumen de acumulaci\u00f3n de ACS. A veces una de las razones puede ser la idea de ahorrarse operaciones de mantenimiento, ignorando en muchos casos el mantenimiento que tambi\u00e9n requieren los circuitos cerrados.<\/p>\n\n\n\n

Por todo ello es frecuente en muchos edificios la presencia de dep\u00f3sitos de inercia que permiten acumular el agua caliente de los circuitos primarios para utilizarla cuando es necesaria.<\/p>\n\n\n\n

Corrosi\u00f3n de los circuitos cerrados<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Cuando el responsable de mantenimiento de alguna instalaci\u00f3n detecta un problema de corrosi\u00f3n en la misma, lo primero que interesa saber es si se trata de un problema de corrosi\u00f3n externa o de corrosi\u00f3n interna.<\/p>\n\n\n\n

a. Corrosi\u00f3n externa<\/strong><\/p>\n\n\n\n

El motivo de la corrosi\u00f3n externa es la presencia de agua debajo del calorifugado, que provoca da\u00f1os importantes y que una vez iniciada es dif\u00edcil de frenar. Para ello, adem\u00e1s de sustituir los tramos m\u00e1s afectados, deber\u00eda quitarse el calorifugado, pintar todo el acero y aplicar correctamente el nuevo calorifugado, con lo que ello puede representar por las dificultades de acceso de buena parte de estas instalaciones.<\/p>\n\n\n\n

Por lo tanto, es importante tomar tanto a nivel de dise\u00f1o, de instalaci\u00f3n y de mantenimiento las precauciones necesarias para evitar la presencia de agua entre el tubo y el aislamiento.<\/p>\n\n\n\n

Los motivos de la presencia de agua entre el calorifugado y los tubos, accesorios y dep\u00f3sitos pueden ser los siguientes:<\/p>\n\n\n\n

  • Agua que proviene del interior del circuito a causa de uniones roscadas defectuosas y no estancas<\/li>
  • Agua que cae sobre el circuito cerrado desde otra instalaci\u00f3n<\/li>
  • Agua condensada sobre los tubos m\u00e1s fr\u00edos que el ambiente, a causa de que por una mala ejecuci\u00f3n del calorifugado este no tiene una barrera de vapor eficaz.<\/li>
  • Agua que proviene del interior del circuito a causa de perforaciones, originadas por corrosi\u00f3n interna<\/li><\/ul>\n\n\n\n

    Por ello es muy importante que al dise\u00f1ar y construir la instalaci\u00f3n se tomen en cuenta las siguientes precauciones, verificando su estado a lo largo de la explotaci\u00f3n con las operaciones de mantenimiento adecuadas:<\/p>\n\n\n\n

    • Realizar un montaje correcto asegurando la estanqueidad de todas las uniones roscadas<\/li>
    • Pintar externamente, de modo total y cuidadoso, todos los elementos de acero antes de aplicar el calorifugado<\/li>
    • Seleccionar un material adecuado como aislante t\u00e9rmico y aplicarlo correctamente, sellando todas las zonas susceptibles de que el aire h\u00famedo y caliente del ambiente pueda llegar a la superficie m\u00e1s fr\u00eda del tubo y condensar.<\/li>
    • Tomar las precauciones adecuadas para evitar la corrosi\u00f3n interna.<\/li><\/ul>\n\n\n\n

      b. Corrosi\u00f3n interna<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      Es importante prevenir la corrosi\u00f3n interna de un circuito cerrado, que puede originar los siguientes problemas:<\/p>\n\n\n\n

      • Perforaciones y fugas en tubos y dep\u00f3sitos de inercia, lo que a la larga provoca interrupciones del servicio e inutiliza la instalaci\u00f3n. Adem\u00e1s, como se ha indicado antes, el agua que proviene de las fugas suele originar adem\u00e1s corrosi\u00f3n exterior bajo el calorifugado<\/li>
      • La presencia de \u00f3xido en el interior del circuito puede producir colmataci\u00f3n de filtros, p\u00e9rdidas de rendimiento o incluso agarrotamiento de algunas bombas de circulaci\u00f3n o v\u00e1lvulas.<\/li><\/ul>\n\n\n\n

        De acuerdo con la definici\u00f3n de la norma UNE 112076 \u201cPrevenci\u00f3n de la corrosi\u00f3n en circuitos de agua\u201d, un circuito cerrado es aquel en el que no existe un consumo regular de agua y s\u00f3lo se realizan aportes para compensar fugas y p\u00e9rdidas. Esta aportaci\u00f3n no deber\u00eda superar una cantidad anual comprendida entre el 5% y el 10% del volumen del circuito Por lo tanto, un circuito cerrado se caracteriza por la exigencia de una reducida aportaci\u00f3n de agua, para que el contenido en ox\u00edgeno disuelto se mantenga en niveles muy bajos. En estas condiciones el progreso de la corrosi\u00f3n interior puede ser muy lento.<\/p>\n\n\n\n

        \"\"<\/figure>\n\n\n\n

        Por ello en los circuitos cerrados, controlando que las cantidades de agua de aportaci\u00f3n son peque\u00f1as y que existe un tratamiento del agua adecuado, y correctamente mantenido, puede utilizarse el acero negro tanto en las tuber\u00edas como en los dep\u00f3sitos de inercia.<\/p>\n\n\n\n

        No obstante, veremos que en ciertos casos se utilizan otros materiales para las tuber\u00edas como el cobre, el acero inoxidable o algunos materiales pl\u00e1sticos impermeables al ox\u00edgeno.<\/p>\n\n\n\n

        A continuaci\u00f3n, destacamos los detalles a tener en cuenta en la fase de dise\u00f1o, instalaci\u00f3n y explotaci\u00f3n para evitar futuros problemas de corrosi\u00f3n interna en un circuito cerrado:<\/p>\n\n\n\n

        • Instalaci\u00f3n de suficientes v\u00e1lvulas de seccionamiento y vaciado parcial para evitar que el personal de mantenimiento elimine grandes cantidades de agua en las reparaciones necesarias.<\/li>
        • Instalaci\u00f3n de contadores de agua en los puntos de llenado del circuito para controlar el agua de aportaci\u00f3n y evitar, siempre que sea posible, los sistemas de llenado autom\u00e1tico<\/li>
        • Instalaci\u00f3n de un sistema de tratamiento qu\u00edmico del agua del circuito cerrado correctamente mantenido, con el objetivo de inhibir el efecto de las peque\u00f1as cantidades de agua aportada reduciendo el efecto del ox\u00edgeno introducido y aumentando el pH del agua. Debemos destacar que el efecto anticongelante e inhibidor del agua del circuito cerrado exige, adem\u00e1s de un estricto control de las cantidades de agua de aportaci\u00f3n, de un mantenimiento peri\u00f3dico a lo largo del ciclo de vida de este.<\/li>
        •  Resaltar claramente al personal de Mantenimiento la importancia de limitar todo lo posible el agua de alimentaci\u00f3n al circuito cerrado, as\u00ed como el correcto mantenimiento del tratamiento qu\u00edmico.<\/li><\/ul>\n\n\n\n

          Si estos detalles se incluyen claramente en el proyecto constructivo, durante la construcci\u00f3n se respetan todas las exigencias del dise\u00f1o, y se realiza el mantenimiento adecuado durante la explotaci\u00f3n, no deber\u00edan producirse problemas de corrosi\u00f3n interna.<\/p>\n\n\n\n

          Sin embargo, en la pr\u00e1ctica es relativamente frecuente que se produzcan problemas de corrosi\u00f3n interna, destacando a continuaci\u00f3n algunas de las causas, as\u00ed como una soluci\u00f3n alternativa para los dep\u00f3sitos de inercia.<\/p>\n\n\n\n

          Soluci\u00f3n alternativa para los dep\u00f3sitos de inercia<\/strong><\/p>\n\n\n\n

          Es habitual que los t\u00e9cnicos responsables del proyecto tengan, en muchos casos, serias dudas sobre si se realizar\u00e1 un control adecuado de las cantidades del agua de aportaci\u00f3n y si el mantenimiento del tratamiento del agua ser\u00e1 el adecuado a lo largo de la vida \u00fatil prevista de la instalaci\u00f3n. Es frecuente que, en efecto, no se act\u00fae correctamente, pues pueden producirse episodios de vaciados y llenados dif\u00edciles de prever y de evitar.<\/p>\n\n\n\n

          Por otra parte, en las instalaciones de energ\u00eda solar t\u00e9rmica, el CTE s\u00f3lo permite que las tuber\u00edas del circuito cerrado sean de cobre o de acero inoxidable, no estando permitida la utilizaci\u00f3n de otros materiales como el acero negro o el pl\u00e1stico, siendo bastante habitual la instalaci\u00f3n de tubos de cobre.<\/p>\n\n\n\n

          En el caso bastante frecuente de que se trate de un sistema de energ\u00eda solar t\u00e9rmica, en el que los serpentines de las placas solares y las tuber\u00edas son de cobre, y los dep\u00f3sitos de inercia de acero al carbono, si no se realizan bien las operaciones de control del agua de aportaci\u00f3n y de mantenimiento del tratamiento qu\u00edmico, nos podemos encontrar con algo muy parecido a un circuito abierto, con lo que el riesgo de corrosi\u00f3n interna de los dep\u00f3sitos de inercia se multiplica. <\/p>\n\n\n\n

          Para evitar los riesgos de corrosi\u00f3n interna citados m\u00e1s arriba, existe la posibilidad de instalar, en vez de los dep\u00f3sitos de inercia de acero negro, acumuladores de ACS (preparados para un circuito abierto) con un sistema correcto de protecci\u00f3n cat\u00f3dica seg\u00fan UNE-EN 12499, que garantice su protecci\u00f3n contra la corrosi\u00f3n en estas condiciones desfavorables, aunque el circuito se comporte como un circuito abierto. Algunos elementos como las v\u00e1lvulas o las bombas, por ejemplo, tambi\u00e9n deben instalarse con materiales apropiados para este r\u00e9gimen de funcionamiento del circuito.<\/p>\n\n\n\n

          Con esta soluci\u00f3n, instalando acumuladores de ACS con una protecci\u00f3n cat\u00f3dica correcta, el mantenimiento del circuito cerrado deja de ser tan cr\u00edtico.<\/p>\n\n\n\n

          <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

          Adri\u00e1n Gomila Vinent Ingeniero en Guldager Electr\u00f3lisis (Socio de Atecyr N\u00ba 11026) Introducci\u00f3n El almacenamiento de energ\u00eda es una necesidad fundamental, como complemento indispensable de todos los sistemas de producci\u00f3n, para conseguir disponer de...<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":1812,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":"","_vp_format_video_url":"","_vp_image_focal_point":[]},"categories":[11],"tags":[],"post_mailing_queue_ids":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1810"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1810"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1810\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1989,"href":"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1810\/revisions\/1989"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1812"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1810"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1810"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1810"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}