Eliminación de las incrustaciones en los tubos del enfriador de un crucero de pasajeros

El proyecto y el reto

Un crucero que navegaba por las cálidas aguas del Caribe empezó a notar un deterioro progresivo en el rendimiento de sus enfriadores, algo muy preocupante en un barco en el que la comodidad de los pasajeros depende de una refrigeración fiable y constante.

Las señales eran inequívocas: presiones de descarga elevadas que oscilaban entre 9,8 y 10 bar, episodios de «surge» en el compresor que indicaban una restricción significativa en el condensador y un índice de rendimiento (PI) que había caído hasta 0,70, muy por debajo de los umbrales de funcionamiento aceptables. Con las temperaturas de entrada del agua de mar ya subiendo hacia los 30 °C, recuperar la eficiencia del condensador era fundamental para mantener una capacidad efectiva de disipación de calor, estabilizar el funcionamiento del compresor y reducir el consumo eléctrico.

Estas condiciones apuntaban a una única causa principal: una fuerte acumulación de incrustaciones minerales en el interior de los tubos del condensador. Los depósitos de incrustaciones actúan como una barrera aislante, lo que limita la transferencia de calor, aumenta las presiones de descarga y lleva al compresor al borde de la oscilación. Si no se soluciona, este tipo de ensuciamiento acelera el desgaste mecánico, aumenta el consumo de energía y conlleva el riesgo de averías imprevistas en el equipo, algo que ningún barco puede permitirse en alta mar.

La solución

Se llevó a cabo un procedimiento de descalcificación química utilizando el sistema de bombeo Goodway® GDS-400 (limpieza in situ) y el producto ScaleBreak. El producto químico ScaleBreak se hizo circular directamente por los tubos del condensador, disolviendo y eliminando los depósitos minerales más densos, incluidos restos sueltos de gran tamaño, sin necesidad de desmontar nada. El proceso restableció el contacto total entre la superficie de los tubos y el fluido, así como la eficiencia en la transferencia de calor, al tiempo que se minimizó el tiempo de inactividad de la instalación y la mano de obra necesaria.

Los tubos del condensador estaban visiblemente limpios al terminar el trabajo. Dado que las temperaturas de entrada del agua de mar ya estaban subiendo hacia los 30 °C, era fundamental recuperar la eficiencia del condensador para que el sistema pudiera gestionar la carga térmica de forma eficaz, estabilizar el funcionamiento del compresor y reducir el consumo eléctrico en toda la flota.

El resultado

El efecto fue inmediato y cuantificable. Tras el procedimiento de descalcificación, el oficial de ventilación de la flota confirmó: «La limpieza permitió eliminar el fenómeno de «surge» del compresor, reducir la presión de descarga y restablecer la estabilidad del sistema».

Los datos

• El índice de rendimiento (PI) mejoró de 0,70 a 0,98–1,0; una enfriadora alcanzó un PI de 1,0 con una carga del 105 %
• La presión de descarga bajó de 9,8-10 bar a 9,2-9,4 bar
• Se ha solucionado el problema de sobrepresión del compresor
• El consumo eléctrico se redujo entre 15 y 20 amperios por enfriador a plena carga
• Las mejoras en el rendimiento se mantuvieron incluso cuando la temperatura del agua del mar subió de 26 °C a casi 30 °C

Cabe destacar que estos resultados se lograron incluso con una enfriadora en la que se detectó una ligera falta de carga de refrigerante, lo que confirma que la acumulación de residuos en el condensador, y no el estado del refrigerante, había sido la causa principal de la pérdida de rendimiento. Se espera que una mayor optimización de la carga de refrigerante aporte mejoras adicionales.

En entornos con altas temperaturas del agua de mar, la eficiencia del condensador cobra cada vez más importancia, ya que el sistema de refrigeración dispone de un menor diferencial de temperatura para la disipación del calor. La descalcificación química periódica es una estrategia de mantenimiento de eficacia probada y que causa pocas interrupciones, ideal para mejorar la fiabilidad de los enfriadores, reducir el consumo de energía y bajar los costes operativos en las grandes flotas de cruceros.

El éxito del proyecto ha llevado a que el programa de eliminación de incrustaciones se haya extendido aún más, y ya son 15 los cruceros de la empresa que han implantado el GDS-400 y la plataforma ScaleBreak® para limpiar los condensadores y recuperar el rendimiento de los enfriadores.

(Nota: este proyecto lo llevó a cabo Goodway® Technologies en Estados Unidos. Goodway Benelux, su distribuidor europeo, lo tiene en su página web como caso práctico para compartirlo con sus clientes del sector marítimo y offshore.)