Medición de la conductividad del agua en la caldera

La medición de la conductividad del agua en la caldera o en la línea de purga es otro de los fundamentos del control de TDS. Obviamente, las condiciones son muy diferentes a las muestras obtenidas a través de un enfriador de muestras que la enfría y neutraliza posteriormente (pH = 7). Los aspectos principales son la gran diferencia de temperatura y alto pH. 

Un aumento de temperatura resulta en un aumento de la conductividad eléctrica. Para el agua de caldera, la conductividad aumenta a un ritmo de aproximadamente 2% (del valor a 25°C) por cada 1°C de aumento en la temperatura. Esto se puede describir como:

Esto significa que los efectos de la temperatura hay tenerlos en cuenta en el controlador de purga, ya sea por la compensación automática de temperatura, o suponiendo que la presión de la caldera (y por tanto la temperatura) es constante. Las pequeñas variaciones en la presión de la caldera durante las variaciones de carga sólo tienen un efecto relativamente pequeño, pero si se requieren lecturas de TDS precisas en calderas que trabajan a presiones muy diferentes, es esencial una compensación automática de temperatura.

Constante de celda 

Una sonda utilizada para medir la conductividad de un líquido tiene una “constante de celda”. El valor de esta constante depende de la disposición física de la sonda y el camino eléctrico a través del líquido. Cuanto más lejos esté la punta de la sonda de cualquier parte de la caldera, mayor es la constante de celda. Cualquier diferencia en la constante de celda hay que tenerla en cuenta a la hora “calibrar” el controlador. 

La conductividad y resistencia están relacionadas por la constante de celda, como se ve en la siguiente ecuación:

Mientras que la conductividad del agua de caldera se convierte en resistencia a través de la sonda, no se puede medir utilizando un medidor de resistencia cc sencillo. Si se aplica un voltaje cc a la sonda, diminutas burbujas de oxígeno o hidrógeno se forman en la superficie debido a la electrólisis del agua. Este efecto, llamado polarización electrolítica, provoca que se mida una resistencia mucho mayor.

Por consiguiente, es necesario utilizar un voltaje de corriente alterna para medir la resistencia de la sonda y este es el método que siempre se prefiere en los controladores de purga. Una frecuencia relativamente alta (por ejemplo 1 000 Hz) es necesaria para evitar la polarización con conductividades altas del agua de caldera. 

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