Los sistemas auxiliares encargados de producir agua destilada a bordo son los denominados Generadores de Agua Dulce, equipos muy importantes para todas las funciones de refrigeración, agua sanitaria y potable en algunos casos. En este artículo nos centraremos en el Sistema Evaporador-Condensador ya que es la configuración más empleada a bordo de los buques.


1-Definición de Generador de Agua Dulce

Los Generadores de Agua Dulce o “Fresh Water Generator” están diseñados para producir agua con una concentración en sales menor a 4 p.p.m. a partir de agua de mar.

Esta operación se basa en el principio de destilación: Se fuerza la evaporación del agua de mar en condiciones de vacío, el vacío es imprescindible para mejorar la eficiencia energética, esto se explica de forma sencilla con el siguiente ejemplo;

  • Si proponemos la evaporación de agua a condiciones de presión normales (0 atm), necesitaríamos unos 100ºC para comenzar la vaporización del fluido.
  • Si tenemos el mismo fluido a condiciones de vacío (90-95%) la temperatura de ebullición del agua disminuye considerablemente pudiendo obtenerse vapor a temperaturas en torno a los 80º-90ºC.

En definitiva: A medida que disminuye la presión, también lo hace el punto de ebullición del agua

La economización y el aprovechamiento de la energía residual es esencial en un buque, por ello se aprovechan fluidos como el agua de camisas (80-90ºC) o sangrías de vapor provenientes de otros sistemas para emplearse como fluido térmico y así calentar el agua de mar en estos generadores.

De esta manera se evita el coste de generar un fluido térmico concreto para la generación de agua dulce.


2-El proceso de Generación de Agua Dulce en un Generador Evaporador-Condensador

  1. Se genera vacío en el sistema por medio de un ejector (90-95%), en el sistema, se emplean materiales no férricos para garantizar una durabilidad mayor así como una mejor calidad del agua producida.
  2. Se introduce agua salada en el sistema por medio de una bomba de alimentación, esta recorre el interior del condensador localizado en la parte superior del generador y termina por almacenarse en la parte baja del generador donde se encuentra el evaporador ( zona de evaporador).
  3. Se abre paso al fluido térmico proveniente en el caso del ejemplo posterior de las camisas de un motor propulsor (80ºC)
  4. Se forma vapor en la zona del evaporador que asciende hasta la zona del condensador donde se enfría y se precipita como agua dulce (libre de sales)
  5.  Si la célula salinométrica que se encarga de detectar las ppm de sales disueltas en el agua producida estima que la concentración es menor a la prefijada por el ingeniero, esta es enviada al tanque de agua, por el contrario si las ppm son superiores, se recircula al sistema para volver a realizar el proceso o se desecha hacia el tanque de sentinas.

Un gama de fabricación estándar en un buque  abarca producciones entre 1.500 litros/día a 30,000 litros/día.

generador de agua destilada de tubos

3-Puesta en Marcha de un Generador de Agua Dulce

3.1-Simbología

simbolos generador de agua destilada

El siguiente generador de agua destilada aprovecha el calor acumulado en el agua que sale de camisas del motor para calentar el serpentín del evaporador y evaporar el agua salada extraída del mar.

3.2- Válvulas

Abrimos las válvulas de succión y descarga de la bomba del ejector, cerramos la válvula del aire y abrimos la válvula de descarga del ejector (fueraborda).

3.3-Panel de Control- Salinidad

Encendemos el panel de control, allí distinguiremos una escala de salinidad marcada con dos puntos:

  • Uno con una luz intermitente, esta señal dada por el usuario,es la cantidad máxima en ppm de salinidad tolerada antes de la activación de la alarma (Situado en 5 ppm en la imagen)
  • La otra luz es fija y es la obtenida por el sensor salino.

Durante la puesta en marcha de la instalación debemos de tener la alarma siempre en off,o saltara la alarma en la sala de control de máquinas,esto es debido a que la salinidad inicial en el encendido es de 16 ppm (por encima del 5 ppm fijado por el usuario)generador paso diagrama encendido sin bombas

3.4-Hacer Vacío

Con la alarma desconectada y las válvulas de succión, descarga de la bomba y descarga del ejector abiertas ya podemos poner en marcha la bomba del ejector y empezar a crear vacío en el generador(válvula del aire cerrada).

generador paso diagrama encendido con bomba de ejector activada

3.5-Fluido Térmico

Para el proceso de evaporación necesitamos un vacío de mas del 90%,cuando lo obtenemos abrimos las válvulas del agua de camisas y poco a poco vamos abriendo la válvula regulable ( by-pass) para evitar un golpe de ariete o una subida brusca de temperatura.

Según se va abriendo la válvula de by pass,la temperatura en los indicadores asciende hasta unos 80ºC en la entrada y 77ºC en la salida,dando lugar a unos 47ºC en el generador,temperatura suficiente para la evaporación a una presión de vacío.

Como podemos ver,ya ha empezado la producción de vapor y agua destilada,pero en esta etapa se purga hacia el ejector.

3.6-Eliminación de la Primera Producción

Abrimos la válvula de sentinas para eliminar las primeras cantidades de agua destilada debido al alto contenido en sales,así,nos evitamos una posible contaminación del tanque de agua destilada.

*Este paso puede automatizarse o ser omitido si tenemos una válvula solenoide como es el caso,ya que desvía el circuito de agua a sentinas hasta que detecte un máximo de 5 ppm (regulado en el panel de control)

3.7-Regulación de la Salinidad

Observamos que la salinidad obtenida por el sensor es de 14ppm, con lo cual el circuito derivará en sentinas hasta que el indice baje de 5ppm.

generador paso diagrama encendido con las dos bombas encendidas

Si hemos abierto la válvula manual de sentinas debemos estar atentos a cerrarla al alcanzar los 5ppm o al cabo de un tiempo si nos despistamos podría saltar la alarma de sentinas.

3.8-Estabilización del Agua Producida

Como último paso solo queda repasar que todas las temperaturas y presiones estén correctas, que la producción de agua sea la adecuada y  que su indice de salinidad sea menor a 4 ppm

Para finalizar la alarma debe quedar conectada para un aviso en caso de alguna irregularidad.

generador paso diagrama encendido con alarma activada

Autor: Roberto García