Este artículo se enfoca solamente en la mantención técnica, de modo de prevenir el mal funcionamiento o el reemplazo prematuro de componentes costosas, incluyendo la inspección periódica, chequeos y el reemplazo de artículos defectuosos o agotados.
Los motivos más comunes para el mal funcionamiento de los humidificadores son debido al efecto de sólidos en suspensión contenidos en el agua de reposición. Además, en el proceso de evaporación, el agua pasa de su estado líquido a vapor, concentrándose las sustancias contenidas en el agua líquida, creando, bajo ciertas circunstancias, sedimentos y óxido.
A continuación se presentan los diversos tipos de humidificadores (con la caracterización habitual para los que trabajan con agua líquida), diferenciando si son con un estanque de recolección de agua o funcionan con paso directo de agua y los artefactos de vapor.
1. Humidificadores que operan con agua líquida y estanque de recolección
El uso de un estanque recolector de agua aumenta el riesgo de la formación de depósitos calcáreos. Esto se debe a que las sales disueltas en el agua no son eliminadas durante el ciclo. Por consiguiente, requieren drenar en función de la aplicación, pudiendo ser ésta continua o bien intermitente.
Los requisitos de mantenimiento incluyen tanto el estanque recolector mismo, así como las dos partes donde el agua es liberada y el circuito de agua en su totalidad, incluyendo todas las partes que con el tiempo tienden a ser cubiertas con cal hasta bloquearse, aún parcialmente, causando el mal funcionamiento a las partes móviles (bomba, flotadores, válvulas).
1.1 Humidificadores - Lavadoras Adiabáticas
Como veremos, para este tipo de artefactos los procedimientos de mantenimiento son particularmente exigentes en relación a los aspectos de higiene y salud.
En cuanto a los aspectos técnicos funcionales, es importante asegurarse que el proceso de desagüe es el adecuado para el contenido mineral, en particular la dureza temporal, de modo de prevenir concentraciones que causen precipitaciones: el estanque de recolección, el circuito de bomba, la válvula de desagüe y los inyectores deben ser periódicamente vaciados y químicamente lavados.
El corta gotas (neblina) también deberá ser visualmente inspeccionado, limpiado y substituido si fuera necesario.
1.2 Humidificadores – vapor con recirculación
Estos son similares a las lavadoras adiabáticas, necesitan un adecuado desagüe y la evacuación periódica del sumidero. El mismo cuidado debe aplicarse al corta gotas (neblina), con inspecciones visuales, limpieza y reemplazos donde sea necesario. Problemas específicos son creados por el agua misma que se evapora: por un lado es sensible a los depósitos de minerales contenidos en el agua que se evapora, por otro lado tiende a atrapar las impurezas del aire, bloqueando progresivamente los recorridos; esta acumulación de material, así como la reducción de la capacidad de evaporación, aumenta la presión de la gota de que se opone al aire mientras circula a través del artefacto.
Los agujeros en el dispositivo que suministra agua al artefacto deben ser revisados con regularidad, para prevenir cualquier obstrucción aunque sea parcial y que provoque un abastecimiento irregular o negativo de agua.
El artefacto deberá ser lavado periódicamente, y cuando esto no sea suficiente, deberá ser substituido.
1.3 Humidificadores centrífugos con sumidero inferior
Estos dispositivos no requieren un mantenimiento especial, excepto la revisión y limpieza periódica del sumidero, el filtro de aire y la válvula solenoide.
Para prevenir concentraciones excesivas en estos artefactos, se deberán realizar ciclos periódicos de drenaje en intervalos convenientes; considerando el contenido limitado del sumidero, estos pueden ser realizados automáticamente cada vez que se detenga el artefacto, abriendo la válvula de desagüe solenoide, cuando ésta está instalada.
Cuando se reinicia el artefacto después de un período extenso de inactividad, el correcto funcionamiento de los componentes mecánicos deberá ser rápidamente comprobada (rotación libre del disco y el movimiento del interruptor de niveles del sumidero).
1.4 Humidificadores de ultrasonido
Estos deben ser abastecidos por agua desmineralizada, de otra manera se producirá una violenta cavitación que causará el depósito de una película de cal (lime-scale) sobre la superficie de las placas de cerámica resonantes y por consiguiente reducirían su vida útil.
Frecuente drenajes automáticos del fondo de los sumideros, con intervalos regulares, previenen la concentración de sales disueltas con el tiempo.
El reemplazo de las placas resonantes, que tienen una vida útil de alrededor 5.000-10.000 horas con agua desmineralizada, es la única operación periódica requerida de significancia económica (el costo es generalmente más del 30 % del costo total del artefacto).
1.5 Humidificadores de tambor rotatorio.
Los depósitos de inorgánicos (sales y cal) y sustancias orgánicas (moho, bacterias) contenidos en el agua, se acumulan en el tambor rotativo durante la operación, cerrando los poros y reduciendo rápidamente la capacidad de humidificación.
Como estos son dispositivos generalmente de bajo costo, sin drenaje automático, es necesario que la mantención se haga en forma frecuente, principalmente la limpieza y, muy a menudo, el reemplazo del mismo tambor rotativo, así como también verificar las funciones del controlador de niveles del sumidero.
1.6 Otros humidificadores
Otros humidificadores, tales como, Atomizadores con agua a presión, Atomizadores con aire comprimido, entre otros no son parte de este artículo.
2. Mantenimiento de los humidificadores de vapor.
En el caso de humidificadores de vapor, las mantenciones son principalmente de tipo funcional, ya que el riesgo de contaminación bacteriana es prácticamente inexistente.
2.1 Distribuidores de vapor centralizados
Estos artefactos, conectados a una fuente de vapor producida centralmente, tienen requisitos de mantención limitados, ya que la mayoría están relacionados al evaporador (hervidor) centralizado que, en muchos casos, es compartido en varios otros usos.
Las operaciones específicas incluyen la inspección periódica de la válvula de control y la distribuidora de vapor, como también la limpieza y reemplazo del filtro en la línea de abastecimiento de vapor.
2.2 Humidificadores de electrodos sumergidos
Así como las inspecciones periódicas del distribuidor de vapor y las válvulas solenoides de suministro y desagüe, la mantención de estos equipos consiste simplemente en la limpieza y reemplazo del cilindro de producción de vapor que contiene los electrodos sumergidos.
Esta operación podrá ser necesaria por las siguientes razones:• La formación de depósitos sólidos en la superficie de los electrodos - mayormente debido a la dureza temporal del agua utilizada – la cual siendo dieléctrica, previene el traspaso de corriente; a pesar de que el nivel de agua es automáticamente ajustado para compensar esto, con el tiempo el fenómeno afecta totalmente la superficie activa de los electrodos.
• El llenado del evaporador (hervidor) con abundante sarro sólido, atrapado por el filtro del fondo, ocupando un espacio en aumento hasta que eventualmente no permita el correcto flujo de agua hacia y desde el cilindro.
• La formación de espuma debido a la presencia de elementos orgánicos (surfactants); como también causante de anomalías en el proceso de producción de vapor, la espuma frecuentemente cubre los electrodos con una fina capa de substancia no-conductora que impide el paso de corriente, aún cuando la cantidad de sólido depositado es bastante fina y por ende en un periodo relativamente corto.
• La corrosión de los electrodos metálicos; este fenómeno, aún cuando poco frecuente, ocurre cuando el agua, rica en elementos químicos agresivos como cloruros, se concentra en exceso debido a un desagüe defectuoso o insuficiente; en los casos más significantes, pueden ocurrir descargas entre los electrodos, lo cual amplia el fenómeno, mientras causa que partículas metálicas se disuelvan en el agua, haciéndola aún más conductora.
• El material que produce los depósitos sólidos es en ocasiones un bajo conductor eléctrico y conduce sólo una mínima cantidad de corriente, representado una resistencia eléctrica; en general, estos depósitos son enfriados por el agua que los rodea, aunque en raras ocasiones ésta puede mantenerse parcialmente expuesta (como en el caso donde hay un mínimo de requisito de operación con una producción de vapor variable) y posiblemente dañe las paredes del evaporador (hervidor)
Recuerde que el principio de funcionamiento del los electrodos sumergidos, en un humidificador, está basado en la conductividad del agua debido a presencia de sales disueltas, es obvio que en esta aplicación no se puede usar agua desmineralizada.
Solamente si el agua es muy dura, se recomienda una mezcla (generalmente al 50%) de agua no tratada con agua desmineralizada.
Agua blanda no se debe usar, ya que es rica en cloruros y tiende a corroer los electrodos.
2.3 Calentador (resistencias eléctricas) de Humidificadores
En estos artefactos también el mayor problema radica en la concentración de sales en el evaporador (hervidor), aún cuando esto se pueda aliviar a través de ciclos de drenaje a intervalos determinados, definidos por:
• Durante la instalación. Según las características del suministrador de agua.
• En las unidades más completas dotadas de censores especiales. Dependiendo de la medición continua de la conductividad del agua (por lo tanto proporcional a la concentración de sales).
La formación de sólidos progresivamente llena el evaporador (hervidor) con escamas y lo peor, cubre las resistencias (eléctricas) con una costra de aislamiento termal, causando sobrecalentamiento y en consecuencia posibles fallas severas.
Al respecto, un fabricante propone un sistema patentado para la continua medición de la temperatura dentro de los elementos, consecuentemente señalando la necesidad de limpieza en condiciones de absoluta seguridad.
Los requisitos para mantenciones periódicas incluyen el vaciado del evaporador (hervidor) y quitar el sarro de las resistencias (eléctricas) y otros componentes funcionales, específicamente la válvula solenoide y el controlador de niveles, por vía mecánica y/o química luego de la inmersión durante media hora en una solución acida poco concentrada. (por ejemplo, ácido acético al 20%).
Para ayudar a la eliminación de residuos, la parte dentro del evaporador (hervidor) debe ser de fácil acceso, y el evaporador (hervidor) debe ser fácilmente removible del humidificador para permitir una mantención y manipulación adecuada.
Algunos artefactos presentan un plástico adherente especial en las paredes interiores del evaporador (hervidor), el cual puede ser removido para eliminar los depósitos en un simple paso.
Más aún, algunas resistencias (eléctricas) son ensamblados dentro de placas metálicas planas, con una película especial antiadherente, para impedir la formación de sarro en la superficie y ayudar su separación espontánea tanto durante su operación como durante la limpieza: en este caso, un chorro de agua es generalmente suficiente para separar los depósitos de sarro seguido por un tratamiento de solución acida poco concentrada.
Los intervalos de mantención obviamente dependen de las características del agua suministrada, y puede variar de unos cuantos cientos a varias miles de horas operativas.
Para los calentadores de los humidificadores, el tratamiento del agua es bastante ventajoso.
Como la conductividad eléctrica no tiene influencia en la funcionalidad del proceso, los artefactos pueden ser abastecidos con agua desmineralizada, permitiendo así que las mantenciones se extiendan a periodos anuales.
Esto mismo corre para el agua blanda, aún si se requiere un mayor porcentaje de drenaje para evitar una excesiva concentración de cloruros y cualquier efecto negativo consecuente; también se debe hacer notar que en ocasiones durante el proceso de ablandado se introducen elementos orgánicos (surfactants) en el agua, y estos afectan la correcta operación del artefacto.
2.4 Humidificadores a Gas
La mantención de los humidificadores a gas es esencialmente similar a los mencionados para los calentadores eléctricos.
Adicionalmente, existe naturalmente la necesidad de revisar la combustión cada año.
2.5 Intercambiador vapor - agua
Para esta aplicación, la mantención involucra la combinación de las típicas acciones para los distribuidores de vapor (revisando el caudal de vapor) y el calefactor eléctrico del humidificador el desagüe, el suministro, los niveles, el drenaje de agua y el intercambiador de calor.
