El agua es algo más que una molestia para los motores diésel, es una fuerza destructiva que puede comprometer todo el sistema de combustible. Aunque el diésel siempre contendrá algo de agua, el objetivo es mantener los niveles lo suficientemente bajos como para evitar problemas graves.
Comprender cómo entra el agua en su combustible, cómo causa daños y cuál es la mejor forma de gestionarla es esencial para proteger sus equipos y operaciones.
¿Por qué el agua es un problema en el combustible diésel?
Los motores diésel modernos no toleran el agua libre. A continuación, se mencionan los daños que genera el agua en el sistema.
Daños directos
El agua puede destruir los tanques de combustible y las piezas del motor de las siguientes maneras:
- Óxido: Las superficies de hierro, de acero y otras partículas duras se oxidan en contacto con el agua. El óxido provocará un desgaste abrasivo de las piezas.
- Corrosión: La corrosión es una de las causas más comunes de problemas en los inyectores. El agua se combina con los ácidos del combustible para corroer metales ferrosos y no ferrosos. Esto se agrava cuando la abrasión expone superficies metálicas frescas que se corroen fácilmente.
- Abrasión: El agua tiene una viscosidad más baja que el diésel, por lo que proporciona menos “amortiguación” lubricante entre las superficies opuestas de las piezas móviles. Esto da lugar a una mayor abrasión.
- Decapado: La degradación del combustible inducida por el agua causa el decapado, que, a su vez, produce sulfuro de hidrógeno y ácido sulfúrico que “roen” las superficies metálicas.
- Picaduras y cavitación: El agua libre que se derrama sobre superficies metálicas calientes causa picaduras. La cavitación es causada por burbujas de vapor que se contraen rápidamente (implosionan) cuando se exponen a una presión alta repentina, lo que lleva a que se condensen nuevamente en un líquido. Estas gotas de agua afectan un área pequeña con gran fuerza, causando fatiga superficial y erosión.
- Desconchado: Ocurre debido a la fragilización por hidrógeno y la presión. El agua entra a la fuerza en grietas microscópicas en las superficies metálicas. Luego, bajo presión extrema, se descompone y libera hidrógeno en una microexplosión que agranda las grietas y crea partículas de desgaste.
- Cristales de hielo: El agua libre en el combustible se puede congelar y crear cristales de hielo que se comportan como cualquier otra partícula dura. Esto genera desgaste en los sistemas de combustible y (en grandes volúmenes) obstruyen los filtros de combustible.
Daños indirectos
El agua no se detiene ante los daños físicos. También acelera la descomposición química:
- Sólidos blandos: El agua es polar. Ciertas sustancias químicas en los aditivos son polares. Los hidrocarburos no son polares. Esto significa que el agua y las sustancias químicas polares se atraen entre sí. En presencia de agua libre, las moléculas químicas a veces se disocian de la cadena de hidrocarburos del aditivo y se combinan con las moléculas del agua para formar una nueva sustancia. El nuevo material es un sólido blando que se precipita del combustible y puede obstruir rápidamente los filtros o crear depósitos en el motor. Consulte la estabilidad del aditivo para obtener más información.
- Crecimiento microbiano: Como la mayoría de los organismos vivos, las bacterias y los hongos necesitan tanto alimento como agua para sobrevivir. Si hay agua libre, el crecimiento microbiano puede proliferar y crea lodos que ensucian el combustible y ácidos que corroen el tanque y el sistema de combustible.
- Oxidación del combustible: El agua libre acelera el proceso de oxidación y favorece la formación de ácidos, gomas y sedimentos conocidos generalmente como productos de degradación del combustible.
¿Cómo llega el agua al diésel?
La contaminación por agua puede producirse en muchos puntos del proceso de manipulación del combustible:
- Suministro de combustible: el combustible puede contener ya agua procedente de fuentes anteriores.
- Caída de agua libre: el combustible está más húmedo que el punto de saturación.
- Condensación: los ciclos térmicos provocan la formación de humedad en el interior de los tanques.
- Fugas: la lluvia, el lavado a presión o las aguas subterráneas pueden infiltrarse en los tanques.
- Absorción atmosférica: el aire húmedo puede transferir humedad al diésel.
- Error humano: los orificios de respiración, las tapas o los puertos mal sellados favorecen la entrada de agua.
Formas en las que el agua está presente en el combustible diésel
El agua está presente en el combustible diésel en tres formas:
- Agua disuelta: invisible y normalmente inofensiva por debajo del punto de saturación.
- Agua libre: gotas que se separan del combustible y se depositan en el fondo.
- Agua emulsionada: pequeñas gotas en suspensión que permanecen mezcladas uniformemente en el combustible.
El combustible caliente puede contener más agua que el combustible frío. Los problemas surgen cuando el contenido de agua del combustible supera el punto de saturación. El mismo combustible, cuando se enfría durante la noche, puede retener menos agua que cuando estaba caliente, y el agua libre puede decantar cada día.
¿Qué cantidad de agua es demasiada?
Aunque lo ideal sería que no contenga agua en absoluto, esto no es realista. La clave es mantener los niveles de agua por debajo de la saturación para evitar la separación en agua libre.
- Los niveles de saturación oscilan entre 50 y 1800 ppm, en función de la temperatura y el contenido de biodiésel.
- El biodiésel retiene más agua que el petrodiésel, pero la mezcla de ambos no genera una media simple; puede formarse agua libre como resultado del proceso de mezcla.
¿Cómo se mide el agua en el diésel?
Existen varios métodos, cada uno con sus pros y sus contras.
- Pruebas de inmersión de tanques: utilice pasta detectora de agua en un palo para comprobar si hay agua en el fondo. Este método es sencillo y rápido, pero está limitado al agua libre.
- Sensores en línea: proporcionan datos en tiempo real sobre el contenido de agua disuelta como porcentaje de la humedad relativa.
- Valoración de Karl Fischer: una prueba de laboratorio muy precisa que detecta agua hasta unas 50 ppm.
¿Cómo prevenir la contaminación por agua?
Medidas para detener el agua antes de que cause daños:
- Controle el suministro de combustible:
- sea el primero a quien le entregan el diésel; no quiere recibir el agua sedimentada y la suciedad del fondo del tanque.
- Instale filtros de bloqueo de agua en la entrada del tanque a granel.
- Proteja del entorno:
- selle las tapas de acceso e instale respiraderos delicuescentes.
- Proteja los tanques de los cambios de temperatura para minimizar la condensación.
- Evite los puntos de relleno a nivel del suelo que puedan dejar entrar el agua de lluvia.
- Gestione las condiciones de almacenamiento:
- renueve el combustible con regularidad.
- Mantenga los tanques llenos para reducir la exposición al aire (y a la humedad).
- Supervise los niveles de agua y elimine rutinariamente el agua libre.
El problema de eliminar el agua
Eliminar el agua es más complicado con el diésel ultrabajo en azufre (ULSD) actual. Este es el motivo:
- El ULSD contiene aditivos surfactantes que interfieren con los filtros coalescentes.
- Estos surfactantes hacen que los separadores de agua tradicionales sean mucho menos eficaces con caudales elevados.
- A menudo se necesitan medios que bloqueen el agua para garantizar que el combustible dispensado esté seco.
- Drenar el agua libre de los tanques es el método más rentable para grandes volúmenes de agua libre.
Conclusión
El agua es inevitable en el combustible diésel, pero no los daños que ocasiona. Con las pruebas adecuadas, un diseño inteligente del tanque y la combinación correcta de estrategias de filtración y almacenamiento puede proteger los motores de las fallas relacionadas con el agua.
Invertir en una gestión proactiva del agua en el combustible ayuda a evitar reparaciones costosas, tiempos de inactividad inesperados y problemas de rendimiento a largo plazo.
