Garantía contra la corrosión interior en acumuladores de ACS

Garantía contra la corrosión interior en acumuladores de ACS

Introducción

La corrosión interior de los acumuladores de ACS es un problema importante, que incide en muchos aspectos del funcionamiento y de la vida útil del sistema.
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Imagen 1: Apertura de la boca de hombre de un acumulador de ACS

La corrosión de los depósitos puede provocar molestias, coloración del agua, disminución de la calidad del servicio e interrupciones del mismo, lo que suele acabar en quejas de los usuarios.

Asimismo disminuye la eficiencia energética prevista de la instalación aumentando el consumo de energía y se incrementan los riesgos de proliferación de la legionella, con los consiguientes problemas sanitarios.

Por último se produce un aumento de los costes de mantenimiento al intentar reparar los depósitos e incluso, finalmente, la necesidad de realizar inversiones no previstas para sustituirlos.

El fenómeno de corrosión de los depósitos se ha visto agravado por diversas causas como las características químicas del agua de suministro, los choques térmicos e hipercloración realizados para prevenir la legionelosis o el material de las tuberías de recirculación.

Asimismo la baja calidad de algunos acumuladores o las limitaciones de los sistemas de protección catódica estándar, instalados de origen y que han resultado ineficaces, han acelerado el problema.

Es frecuente que al abrir la boca de hombre de los acumuladores mayores de 750 litros, para realizar la limpieza y desinfección a la que obliga el RD 865/03, aparezcan en el interior zonas con el revestimiento afectado y despegado y procesos de corrosión importantes en los depósitos de acero al carbono.
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Imagen 2: Corrosión a pesar de la protección catódica estándar

Los revestimientos interiores por si solos no pueden evitar la corrosión del interior del acumulador, pues, a pesar de que sean de gran calidad, es imposible garantizar que no se producirán poros, daños o despegues a lo largo de la vida útil del depósito.
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Imagen 3: Corrosión de un acumulador de acero al carbono galvanizado

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Imagen 4: Corrosión de un acumulador con revestimiento epoxi

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Imagen 5: Corrosión de un acumulador con revestimiento vitrificado

En el caso de los depósitos de acero inoxidable, con cierto tipo de aguas y ciertas condiciones de trabajo, se pueden producir picaduras por corrosión y perforaciones. El riesgo de corrosión de los aceros inoxidables depende de la aleación utilizada, del procedimiento de soldadura y la homologación del soldador, del contenido de cloruros del agua y de la temperatura de trabajo.

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Imagen 6: Corrosión de acumuladores de acero inoxidable

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Imagen 7: Corrosión de acumuladores de acero inoxidable

En estas condiciones es difícil conseguir que los fabricantes de los acumuladores den garantías importantes contra la corrosión, tanto si estos se han construido en acero al carbono revestido interiormente y equipados con una protección catódica estándar como si son de acero inoxidable, a pesar de requerir estos últimos una inversión muy superior.

Es posible conseguir garantías reales contra la corrosión interior del acumulador por periodos importantes de tiempo?

Si se cumplen los requerimientos que se detallan en los siguientes apartados y se instala y mantiene correctamente un sistema adecuado de protección catódica, es sencillo garantizar contra la corrosión por tiempo indefinido tanto los acumuladores nuevos como los existentes en los que ya se ha iniciado el proceso de corrosión interior.

Para los acumuladores nuevos, las mejores garantías, con una inversión menor, se consiguen con los depósitos de acero al carbono que cumplan las condiciones que se detallan más adelante y se equipan con una protección catódica eficaz.

Los riesgos de corrosión de los depósitos de acero inoxidable son difíciles de predecir. Si esto lo unimos a su mayor coste, ello implica que esta opción sea en general menos interesante que la de los acumuladores de acero al carbono bien protegidos y garantizados contra la corrosión interior.

Garantía contra la corrosión de los grandes acumuladores de ACS

Cumpliendo las condiciones detalladas en este documento y con un sistema de protección catódica correcto, se consiguen las siguientes garantías contra la corrosión interna del acumulador.

  • Primer año de garantía incluido en la venta del sistema de protección catódica.
  • Contratando con GULDAGER el mantenimiento de la protección catódica, garantía hasta que finaliza la vida de los ánodos a los 10 años.
  • Tras cambiar los ánodos, continuando con el contrato de mantenimiento de la protección catódica se prolonga otros 10 años la garantía contra la corrosión.

Partidas de ingeniería sugeridas para un Proyecto que incluya acumuladores nuevos

ACUMULADORES

Los acumuladores de ACS deben cumplir la Norma UNE 112076 “Prevención de la corrosión en circuitos de agua” tanto en lo referente a sus detalles constructivos como a su revestimiento.

  • Montar acumuladores verticales vacíos calentados por un intercambiador exterior de placas, equipados con una boca de hombre de diámetro interior mínimo de 400 mmsituada en uno de los laterales del depósito y cerca del suelo.
  • Los acumuladores deben tener en el fondo superior la salida de agua caliente bajada 3 cm dentro del depósito y una toma de ½ que permita una purga de gases eficaz.
  • En el fondo inferior debe dejarse un manguito que permita una purga de lodos suficiente.
  • La longitud de todos los manguitos del acumulador no debe superar 1,5 veces su diámetro.
  • Los acumuladores de acero al carbono deben llevar un revestimiento interior que puede ser a base de un sistema vitrificado, pinturas epoxi o galvanizado en caliente.

Los acumuladores deben estar preparados para que se instale en ellos un sistema de protección catódica según la Norma UNE-EN 12499 “Protección Catódica interna”.

  • El diseño de los acumuladores debe ser aprobado por el especialista en protección catódica, incorporando los manguitos para los ejes de ánodos y electrodos y las pletinas para fijar los ánodos.

PROTECCIÓN CATÓDICA

Instalar en cada acumulador de ACS un sistema de Protección Catódica por corriente impresa GULDAGER, según UNE-EN 12499.

  • Debe incluir rectificador, conjunto de ánodos de titanio activado y electrodos de referencia con sus accesorios y purgador automático de aire homologado.
  • El montaje, la puesta en marcha y el mantenimiento del sistema deben ser realizados por personal especializado en protección catódica.
  • Garantía mínima de 10 años contra la corrosión interior de los acumuladores.

Acumuladores nuevos de ACS. Condiciones para garantizarlos contra la corrosión

Condiciones necesarias para poder instalar un sistema de protección catódica que permita ofrecer garantía indefinida contra la corrosión interna de los acumuladores nuevos de ACS mayores de 750 litros.

  1. Adquirir el acumulador preparado según UNE 112076.
  2. Incorporar la protección catódica GULDAGER, diseñada, instalada y mantenidasegún UNE-EN 12499.
  3. Realizar el mantenimiento adecuado del sistema de protección catódica.
  4. Sustituir los ánodos de titanio activado cada 10 años.

a) Acumulador preparado según UNE 112076

Lo primero que hace falta es encargar los acumuladores de ACS para que lleguen a la Obra construidos cumpliendo al Norma UNE 112076 “Prevención de la corrosión en circuitos de agua”, preparados para que se instale en ellos un sistema de protección catódica según la Norma UNE-EN 12499 “Protección catódica interna”.

Los fabricantes españoles importantes de acumuladores pueden construir los depósitos cumpliendo las condiciones citadas, preparados por lo tanto para la 8 protección catódica GULDAGER, sin un incremento de costes significativo. ( Imagen 8 y Imagen 9).

Si no se exige esta condición y los depósitos son estándar, el problema es que si más adelante aparecen problemas de corrosión, el instalar la protección catódica correcta es mucho más caro y algunas partes del depósito (tubo de la purga inferior de lodos muy largo ( Imagen 10 y Imagen 11) no se pueden garantizar.

En la Tabla siguiente incluimos las diferencias más habituales entre los depósitos estándar y los que cumplen la UNE 112076.

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 Imagen 8: Acumulador según UNE 112076

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Imagen 9: Purga de gases eficaz

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Imagen 10: Los manguitos cortos admiten la PC

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Imagen 11: No puede protegerse el tubo de purga

b) Protección catódica GULDAGER, diseñada, instalada y mantenida según UNE-EN 12499

Para garantizar contra la corrosión interna un acumulador de ACS que cumple la norma UNE 112076, la protección catódica debe diseñarse, instalarse, ponerse en marcha y mantenerse por personal especializado de acuerdo con la norma UNE-EN 12499.

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Imagen 12: Protección catódica de un acumulador nuevo según UNE-EN 12499

c) Mantenimiento de la protección catódica GULDAGER

Tras el primer año en el que el mantenimiento de la protección catódica está incluido en la instalación y puesta en marcha inicial, debe contratarse con GULDAGER el mantenimiento de la protección catódica por personal especializado, para continuar con la garantía contra la corrosión interna del acumulador.

Se trata de que un técnico especializado en protección catódica visite dos veces al año la instalación, compruebe el buen funcionamiento del sistema y asesore a la propiedad, por lo que el coste del contrato es reducido.

Cuando el acumulador está situado fuera de España, puede sustituirse el contrato clásico de mantenimiento por una combinación de Televigilancia desde España y formación y asesoría a cargo de GULDAGER de personal de confianza del Cliente.

d) Cambio de los ánodos de titanio activado

La vida útil de los ánodos de titanio activado es de 10 años, por lo que transcurrido este periodo de tiempo desde la puesta en marcha del sistema deben sustituirse. Tras el cambio de ánodos puede prolongarse la garantía contra la corrosión por otros 10 años hasta el siguiente cambio de ánodos.

6. Acumuladores existentes de ACS. Detalles necesarios para protegerlos y garantizarlos contra la corrosión

Cuando en el interior de un acumulador existente de acero al carbono se observa el revestimiento afectado o despegado, corrosión del acero y presencia de óxido como se aprecia en las fotos anteriores, es posible frenar el proceso y ofrecer las mismas garantías contra la corrosión indicadas anteriormente para los acumuladores nuevos.

Para que ello sea posible deben cumplirse las condiciones y realizarse las operaciones que se detallan a continuación.

La condición básica es que el estado mecánico del depósito sea suficiente para las condiciones de trabajo que debe cumplir y para ello es indispensable realizar una prueba de presión. Si la presión de trabajo es por ejemplo de 4 Kg/cm2 , puede probarse si resiste una presión de 6 Kg/cm2 y posteriormente instalar una válvula de seguridad tarada a 5 Kg/cm2 , con lo que tenemos la garantía de que el depósito tiene una resistencia mecánica suficiente.

Si el acumulador ha sufrido alguna perforación y es complicado sustituirlo, por ser el acceso a la sala de máquinas complicado para entrar el depósito nuevo, puede optarse por reparar correctamente el depósito para que supere la prueba de presión.

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Imagen 13: Rehabilitación de acumuladores existentes

Una vez verificada la resistencia mecánica del depósito, para poder instalar la protección catódica y ofrecer las garantías citadas contra la corrosión, es necesario adaptar el depósito para que cumpla los detalles exigidos en la Norma UNE 112076, excepto en lo referido al revestimiento.

Para ello debe contratarse un calderero que se ocupe de los aspectos citados en el apartado 5 para los depósitos nuevos, referidos a la boca de hombre, el intercambiador de calor, las purgas de gases y lodos, la longitud de los manguitos y las pletinas y el emplazamiento de los ejes de paso de la protección catódica.

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Imagen 14: Protección catódica de un acumulador existente rehabilitado

En el caso, bastante habitual, de que la pintura interior esté en mal estado, se elimina mecánicamente toda la que está mal adherida y se aplica un cementado especial con Certificado alimentario, sin necesidad de realizar una preparación de superficie complicada como un granallado o chorreado. Basta una limpieza mecánica de la superficie interior y la sencilla aplicación de una mezcla de un cemento especial, agua y una cola alimentaria.

Cuando no sea posible rehabilitar y proteger los acumuladores existentes y sea complicado o muy caro el acceso para los nuevos depósitos, una buena alternativa es la construcción in situ de acumuladores nuevos. Para ello se introducen en la sala de máquinas las diferentes partes como fondos y virolas, se tienen en cuenta todos los detalles exigidos por la UNE 112076 y un soldador experimentado los suelda en el interior de la sala de máquinas. Tras cementar el interior del depósito y montar la protección catódica según UNE-EN 12499 se obtienen las mismas garantías detalladas en el apartado 3.

7. Conclusiones

Los grandes acumuladores nuevos de ACS pueden garantizarse contra la corrosión interior por tiempo indefinido si se fabrican según UNE 112076 y se instala y mantiene adecuadamente un sistema de protección catódica GULDAGER según UNE-EN 12499.

Los acumuladores existentes que conservan un mínimo de condiciones mecánicas, pueden garantizarse como en el caso de los depósitos nuevos realizando las operaciones necesarias e instalando y manteniendo adecuadamente un sistema correcto de protección catódica.

La tercera posibilidad para obtener garantía total contra la corrosión es construir insitu, dentro de la sala de máquinas un acumulador nuevo soldando las diferentes piezas, aplicar un cementado interior y montar una protección adecuada.

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Comentarios:

Artículo muy interesante. Aprovecho para dejar un enlace a una nueva web, que todavía está en construcción y habla de este y otros temas relacionados con los grandes acumuladores de agua caliente sanitaria

Comentario de Lluis el 03/04/2018 a las 16:36

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