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Consumos de los depuradores de hollín: agua, recirculación y energía

Artur Cokaj · · Actualizado

El caudal en las boquillas y el consumo de agua son magnitudes distintas. Los balances, controles y mantenimiento explican cómo evaluar la continuidad del lavado de humos.

En un depurador por vía húmeda, comprobar únicamente que hay agua en el depósito deja abierta una pregunta esencial: ¿en qué condiciones llega ese líquido a las boquillas y entra en contacto con los humos? Durante el trabajo cambian la carga recogida y los intercambios con el gas. El circuito hidráulico debe mantener condiciones coherentes con el diseño durante todo el servicio.

Este artículo se refiere a la gestión del agua. Los mecanismos de captación se abordan en el artículo sobre la dinámica de las partículas y la termodinámica de los humos.

Recircular no significa consumir el caudal de la bomba

En la recirculación, el líquido recogido vuelve al lavado; la reposición introduce agua del exterior y la purga retira una parte del líquido del circuito. El manual de la EPA sobre scrubbers para partículas, secciones 2.3.1 y 2.5.5.1, describe el reciclado y la necesidad de contener la acumulación de sólidos mediante la gestión del líquido.

De ello se deriva una distinción útil al leer una oferta: el caudal enviado a las boquillas y el agua nueva consumida describen flujos diferentes. Un valor de la bomba, por sí solo, no permite calcular la factura del agua. En cambio, en un sistema de circuito abierto, el líquido utilizado no vuelve a introducirse en el mismo circuito de lavado. La comparación económica requiere un periodo de funcionamiento común y unas condiciones de trabajo definidas.

El balance del agua permite interpretar los consumos

Para un volumen de control que incluye el depósito y el circuito, la conservación de la masa puede expresarse así:

Velocidad de variación de la masa de agua = caudal de reposición + caudal de condensación − caudal de evaporación − caudal de purga − otros caudales de salida

Todos los caudales deben expresarse como masa de agua por unidad de tiempo, por ejemplo en kilogramos por hora; la velocidad de variación del agua almacenada también tiene esta unidad. Las demás salidas incluyen las posibles fugas y arrastres que atraviesan el límite considerado. El retorno interno desde la cámara de lavado al depósito no es una nueva entrada desde el exterior. Si la cantidad de agua del sistema permanece constante, las entradas y las salidas se equilibran.

Es un balance físico general, no una fórmula para asignar consumos a un modelo ETC. Para utilizarlo se necesitan datos de la instalación: la contribución neta de evaporación o condensación depende de las condiciones del gas y del líquido. El manual de la EPA citado aborda los intercambios de agua con el gas y las necesidades de reposición; sus ejemplos industriales no constituyen valores de diseño para una cocina.

Los contaminantes recogidos deben tener una vía de salida

Un segundo balance se refiere al material transferido de los humos al líquido. Consideremos un ejemplo didáctico: entran en el circuito 200 gramos por hora de un contaminante no volátil; el agua de reposición está libre de él; no hay reacciones, depósitos, separaciones ni otras salidas; la mezcla es homogénea. Si la purga es de 20 litros por hora, en régimen estacionario la concentración exigida por el balance es 200 ÷ 20 = 10 gramos por litro.

Reduciendo la purga a la mitad, a 10 litros por hora, bajo las mismas hipótesis, la concentración de régimen pasa a ser de 20 gramos por litro. No son límites admisibles ni ajustes recomendados: el ejemplo solo muestra por qué reducir un vertido puede aumentar la acumulación. La sedimentación, la separación de sólidos y las variaciones de carga requieren un modelo diferente.

Qué señales controlar

La ficha de la EPA sobre el seguimiento de los scrubbers para partículas menciona el caudal de líquido, la pérdida de carga y la concentración en el líquido, además de parámetros pertinentes como pH, densidad y reposición/purga. Entre los problemas señala el caudal insuficiente, el arrastre y las obstrucciones. Estos indicadores orientan el control; no equivalen a una medición directa de la reducción en la chimenea.

La relación con los olores requiere una distinción adicional. Para la absorción de gases, la EPA destaca el papel de la solubilidad y de la concentración del contaminante en el líquido. Por tanto, reutilizar agua no demuestra, por sí mismo, la capacidad de retener cualquier sustancia odorífera. El tema de las mediciones se desarrolla en el artículo sobre los olores de las cocinas profesionales.

Un programa de gestión claro

  1. Distinguir en los documentos el caudal de recirculación, la reposición prevista y el procedimiento de purga.
  2. Registrar las horas de trabajo, los procesos y los controles exigidos por el manual de la máquina concreta.
  3. Comparar la evolución de los parámetros con las condiciones de referencia y los umbrales definidos para la instalación.
  4. Programar la limpieza y los controles funcionales según las instrucciones, documentando las anomalías y las intervenciones.

Para un suministro ETC, aclarar estos puntos permite evaluar conjuntamente el tratamiento, los consumos y el mantenimiento. Las frecuencias y cantidades no deben trasladarse de una máquina a otra: deben corresponder a la configuración suministrada y a las condiciones de funcionamiento. La continuidad del servicio también se construye haciendo que el circuito de agua pueda controlarse.

Energía eléctrica: distinguir potencia y consumo

El consumo eléctrico de la instalación incluye los equipos consumidores realmente presentes, como la bomba de recirculación, el extractor y los auxiliares. La potencia indicada en la placa de un motor no coincide automáticamente con la potencia eléctrica absorbida por toda la instalación. Para un balance fiable se necesitan datos coherentes con el punto de trabajo o mediciones de la potencia eléctrica absorbida.

La energía se calcula integrando la potencia eléctrica absorbida en el tiempo. En un ejemplo didáctico, una absorción constante medida de 1 kW durante 8 horas corresponde a 8 kWh. No es un dato de consumo de una máquina ETC: si la carga varía, hay que considerar su evolución real. Para estimar el coste se aplica el precio unitario pertinente al contrato de suministro.

Por tanto, para comparar dos ofertas, hay que preguntar qué componentes se incluyen y durante cuántas horas funcionan. Un dato referido únicamente a la bomba no describe el ventilador de la instalación. El manual de la EPA ya citado distingue las contribuciones energéticas del ventilador y de la bomba; el cálculo presentado aquí es un ejemplo dimensional original, sin valores atribuidos a un producto.

El marco general se describe en la guía de funcionamiento de los depuradores de hollín; las comprobaciones del circuito se reúnen en la guía de mantenimiento del depósito, las boquillas y la bomba.

Fuentes y método

Fuentes consultadas el 16 de octubre de 2026. Las fichas de la EPA proporcionan principios e indicadores técnicos; el manual de 2002, todavía enlazado desde la ficha de la EPA, se utiliza para los balances y el funcionamiento general. No se aplican prescripciones estadounidenses a la instalación italiana. El cálculo numérico es un ejemplo original con hipótesis explícitas, no un resultado experimental ni una prestación de producto.

Artur Cokaj

Investigador y diseñador de tecnologías para el tratamiento del aire

Inventor, titular de la patente de invención industrial n. 102022000000572.

Responsable de la Gestión Técnica D.M. 37/2008 Lett. A, C, D, E.