Economitzadors i condensadors

La norma EN 12953-10: requisits de qualitat de l’aigua en calderes pirotubulars industrials | BOIXAC Blog tècnic › Normativa i operació La norma EN 12953-10: requisits de qualitat de l’aigua en calderes pirotubulars industrials Anàlisi tècnica dels paràmetres que la norma estableix per a l’aigua d’alimentació i l’aigua de caldera, i la seva rellevància per a la integritat i la seguretat dels sistemes de generació de vapor. BOIXAC Tech SL Actualitzat: 2026 Lectura: ~10 min Nota sobre l’abast d’aquest article Aquest text té caràcter exclusivament informatiu i divulgatiu. No constitueix assessorament tècnic, d’enginyeria ni de tractament d’aigües, i no pot substituir en cap cas l’anàlisi específica realitzada per un especialista qualificat sobre una instal·lació concreta. Els valors i paràmetres esmentats procedeixen de la norma EN 12953-10 i de la literatura tècnica especialitzada; cal interpretar-los sempre en el context de la norma original vigent, de les instruccions del fabricant de la caldera i de les prescripcions de l’Organisme de Control habilitat. BOIXAC no assumeix cap responsabilitat derivada de decisions adoptades en base al contingut d’aquest article. La qualitat de l’aigua és, juntament amb les condicions de disseny i fabricació, el factor que més influència exerceix sobre la integritat a llarg termini d’una caldera pirotubular. La norma europea EN 12953-10 estableix els requisits mínims de qualitat de l’aigua d’alimentació i de l’aigua de caldera per a aquest tipus d’equips, amb l’objectiu fonamental de minimitzar el risc per al personal i per a les instal·lacions circumdants. Per als tècnics de procés, responsables de manteniment i gestors d’instal·lacions que operen sistemes de generació de vapor, comprendre el marc que defineix aquesta norma —quins paràmetres controla, per quines raons i amb quins criteris— és un element essencial de la gestió tècnica de la planta. 1. Marc normatiu i àmbit d’aplicació La norma EN 12953-10:2003 —adoptada a Espanya com a UNE-EN 12953-10:2004— forma part de la sèrie EN 12953, que regula en el seu conjunt el disseny, la fabricació, la documentació i l’operació de les calderes pirotubulars (també denominades calderes de fums, firetube boilers o shell boilers). La part 10 s’ocupa específicament dels requisits de qualitat de l’aigua d’alimentació (feedwater) i de l’aigua de caldera (boiler water). El seu àmbit d’aplicació comprèn totes les calderes pirotubulars, escalfades per combustió d’un o diversos combustibles o per gasos calents, destinades a la generació de vapor i/o aigua calenta. La norma s’aplica als components compresos entre l’entrada de l’aigua d’alimentació i la sortida del vapor del generador. Queda expressament exclosa de l’abast de la norma la qualitat del vapor produït, que en cas d’exigències específiques requereix documents normatius addicionals. Relació amb el règim d’operació espanyol El Reial Decret 2060/2008, de 12 de desembre, pel qual s’aprova el Reglament d’Equips a Pressió, estableix que l’usuari de calderes de vapor o d’aigua calenta està obligat a mantenir l’aigua dins de les especificacions de les normes UNE-EN 12953-10 (calderes pirotubulars) o UNE-EN 12952-12 (calderes aquotubulars). Es tracta, per tant, d’una obligació legal de compliment per a l’explotador de la instal·lació. 2. Objectiu tècnic de la norma: els mecanismes de dany que es pretenen evitar Incrustacions i dipòsits La precipitació de sals de calci, magnesi i silicats sobre les superfícies de transferència de calor genera capes de baixa conductivitat tèrmica. Un dipòsit d’només 1 mm pot incrementar el consum de combustible al voltant d’un 5–8 % i incrementar localment la temperatura de la paret metàl·lica fins a valors que comprometen la seva integritat. Corrosió L’oxigen dissolt i el diòxid de carboni lliure són els principals agents corrosius. La corrosió per oxigen genera picades localitzades (pitting) que poden progressar fins a perforar la paret del tub. Un pH inadequat afavoreix diverses formes d’atac químic sobre l’acer al carboni. Espumació i arrossegaments La presència de sòlids dissolts totals (TDS) en concentració elevada, o de determinades substàncies orgàniques, pot provocar formació d’escuma a la superfície del nivell d’aigua. Aquest fenomen comporta l’arrossegament de gotes d’aigua de caldera amb el vapor (priming), contaminant el vapor amb sals. Llots i obstruccions Les impureses en suspensió i els precipitats que no s’eliminen mitjançant purga poden acumular-se formant llots a les zones de baixa velocitat de l’aigua, dificultant la circulació i la transferència de calor, i afavorint la corrosió sota el dipòsit. 3. Distinció fonamental: aigua d’alimentació i aigua de caldera La norma diferencia amb precisió dos tipus d’aigua que presenten requisits diferents i que es controlen de forma independent. L’aigua d’alimentació (feedwater) és l’aigua que entra a la caldera per reposar el volum evaporat. És una barreja composta habitualment pel condensat recuperat i l’aigua d’aportació (make-up water), que ha estat sotmesa als tractaments externs previs necessaris. L’aigua de caldera (boiler water) és l’aigua que es troba dins del cos de la caldera durant l’operació. En ser l’aigua d’alimentació una font contínua d’impureses, l’aigua de caldera experimenta un procés de concentració progressiva d’aquestes substàncies. Els seus paràmetres admissibles es gestionen mitjançant les purgues del sistema. 4. Paràmetres de qualitat: descripció tècnica pHa 25 °C Determina el caràcter àcid o alcalí de l’aigua. Un pH alcalí moderat en l’aigua d’alimentació inhibeix la corrosió per oxigen; en l’aigua de caldera, l’alcalinitat és necessària per mantenir la passivació de l’acer. Duresa totalCa + Mg, mmol/l Expressa la concentració d’ions de calci i magnesi, principals formadors d’incrustacions calcàries. La norma exigeix nivells extremadament baixos en l’aigua d’alimentació, que en la pràctica requereixen tractament d’estovament o desmineralització. Oxigen dissoltO₂, mg/l Agent corrosiu primari. S’ha d’eliminar combinant desgasificació tèrmica i dosificació de segrestants d’oxigen. La norma distingeix els límits segons la pressió de disseny de la caldera. Conductivitat directaµS/cm a 25 °C Indicador indirecte de la concentració total de sals dissoltes (TDS). La norma classifica el règim d’operació en funció de si la conductivitat directa de l’aigua d’alimentació és superior o inferior a 30 µS/cm. Conductivitat àcidaµS/cm, després de cationitzador Es determina passant la mostra per un intercanviador catiònic fortament àcid. Resulta especialment sensible a la presència de CO₂, clorurs i sulfats, i proporciona una mesura més fiable dels anions agressius. Ferro totalFe, mg/l Procedeix … Llegiu més