Una torre de refrigeración es, en esencia, un sistema diseñado para perder agua. Funciona evaporando una fracción del agua en circulación para absorber el calor del proceso y disipar ese calor a la atmósfera. Es una tecnología eficiente, robusta y muy extendida en la industria. Y es también, si el agua no se gestiona correctamente, una fuente de problemas que pueden ir desde una avería costosa hasta un riesgo para la salud pública.
El agua no es solo el medio de transferencia de calor en una torre de refrigeración. Es el factor que determina la vida útil de los equipos, el coste operativo del sistema y, en el caso de la Legionella, un vector potencial de riesgo sanitario que tiene consecuencias legales y reputacionales muy serias.
Este artículo explica cuáles son los principales riesgos asociados al agua en una torre de refrigeración, cómo se manifiestan y qué medidas permiten gestionarlos antes de que se conviertan en un problema mayor.
Cómo funciona el agua en una torre de refrigeración
Para entender por qué el agua es el principal factor de riesgo en este tipo de sistemas, es útil entender primero qué le pasa al agua mientras circula.
El agua de reposición entra en el circuito para compensar las pérdidas por evaporación, arrastre y purga. Al evaporarse, el agua pura se convierte en vapor y abandona el sistema, pero las sales minerales disueltas en ella se quedan. Esto significa que, con cada ciclo de evaporación, la concentración de sales en el agua del circuito aumenta progresivamente.
Este fenómeno se cuantifica con los ciclos de concentración: si el agua de reposición tiene una conductividad de 500 µS/cm y el agua del circuito tiene 2.500 µS/cm, el sistema está trabajando a 5 ciclos de concentración. Cuantos más ciclos se permiten, menos agua de reposición se necesita (más eficiencia hídrica), pero mayor es la concentración de sales y mayor el riesgo de incrustación, corrosión y desarrollo microbiológico.
El equilibrio entre ciclos de concentración, calidad del agua, programa de tratamiento químico y purgas es la clave de la gestión del agua en una torre de refrigeración.
Los tres riesgos principales del agua en torres de refrigeración
Riesgo 1: incrustaciones
Cuando la concentración de calcio y bicarbonatos en el agua supera el umbral de saturación del carbonato cálcico, este precipita y se deposita sobre las superficies de transferencia de calor: el relleno de la torre, los intercambiadores y las tuberías del circuito.
Una capa de incrustación de apenas 1 mm sobre un intercambiador de calor reduce su eficiencia térmica entre un 7 y un 10 %. Con 3 mm, la pérdida puede superar el 25 %. El resultado directo es que el proceso de refrigeración requiere más energía para conseguir la misma temperatura, y que el intercambiador se acerca a un deterioro irreversible.
El parámetro de referencia para evaluar el riesgo de incrustación es el Índice de Saturación de Langelier (LSI): un LSI positivo indica tendencia a precipitar carbonato cálcico. El objetivo es mantener el agua en equilibrio (LSI próximo a cero) ajustando el pH, los ciclos de concentración y la dosificación de antincrustante.
Si quieres entender cómo se calcula el LSI y qué significa para tu sistema, puedes consultar nuestro artículo sobre el Índice de Langelier.
Riesgo 2: corrosión
El agua que no incrusta, corroe. Un agua con LSI negativo (agresiva) ataca las superficies metálicas del circuito: tuberías, intercambiadores, estructura de la torre, bombas.
La corrosión no es inmediata ni dramática: es un deterioro progresivo que reduce el espesor de las paredes, genera depósitos de óxido que pueden desprenderse y contaminar el sistema, y acaba provocando fugas o fallos estructurales.
Los factores que aceleran la corrosión en torres de refrigeración son el pH bajo, la presencia de cloruros (especialmente agresivos para el acero inoxidable), el oxígeno disuelto y la temperatura. La combinación de agua blanda (baja dureza), pH ácido y temperatura elevada es la situación de mayor riesgo de corrosión.
El control de la corrosión se hace mediante inhibidores específicos (fosfonatos, molibdatos, silicatos según el tipo de circuito y los materiales de construcción) y mediante el mantenimiento del equilibrio del agua dentro de los rangos seguros.
Riesgo 3: Legionella
Es el riesgo más conocido y el que tiene consecuencias más graves si no se gestiona correctamente. La bacteria Legionella pneumophila puede desarrollarse en el agua de una torre de refrigeración cuando se dan las condiciones favorables: temperatura entre 20 y 45 °C (el rango óptimo de crecimiento es 35-37 °C), presencia de biofilm donde la bacteria se protege de los biocidas, nutrientes disponibles (materia orgánica, hierro, zinc) y estancamientos o zonas muertas en el circuito.
Una torre de refrigeración es, por su propio funcionamiento, un sistema que genera aerosoles. Si esos aerosoles contienen Legionella en concentración suficiente y son inhalados por personas susceptibles, puede producirse la enfermedad del legionario, una neumonía grave con una tasa de mortalidad de entre el 5 y el 30 % en poblaciones vulnerables.
El marco legal en España es el Real Decreto 487/2022, que establece los criterios higiénico-sanitarios para la prevención y control de la legionelosis. Este real decreto obliga a los titulares de torres de refrigeración a disponer de un plan de mantenimiento específico, realizar limpiezas y desinfecciones periódicas, llevar un registro de las actuaciones realizadas y notificar la instalación al registro de instalaciones de riesgo de la comunidad autónoma correspondiente.
El incumplimiento de estas obligaciones tiene consecuencias legales directas, además del riesgo sanitario evidente.
Cómo se gestiona el agua en una torre de refrigeración
Una gestión correcta del agua en una torre de refrigeración implica actuar sobre varios frentes simultáneamente, no solo dosificar un biocida de vez en cuando.
Control de los ciclos de concentración
El primer paso es definir el número de ciclos de concentración óptimo para el agua de suministro disponible y para el programa de tratamiento que se va a aplicar. A mayor número de ciclos, menor consumo de agua de reposición pero mayor concentración de sales y mayor exigencia para el programa de tratamiento.
El control de los ciclos se hace mediante la purga, que puede ser manual (menos eficiente y menos controlada) o automática mediante conductimetro en línea que abre la válvula de purga cuando la conductividad del circuito supera el valor de consigna. La purga automática es la opción recomendada en cualquier instalación industrial por su precisión y su capacidad de registro continuo.
Programa de tratamiento químico
El programa de tratamiento debe diseñarse específicamente para cada torre, en función de la calidad del agua de suministro, los materiales de construcción del circuito, la temperatura de operación y los riesgos prioritarios a controlar (incrustación, corrosión, Legionella).
Un programa completo incluye habitualmente antiincrustante para prevenir la precipitación del carbonato cálcico, inhibidor de corrosión adaptado a los materiales del circuito, biocida oxidante (cloro, bromo, dióxido de cloro) para el control microbiológico de choque, y biocida no oxidante de acción prolongada para el control del biofilm.
La dosificación de cada producto debe ajustarse en función de los análisis periódicos del agua del circuito, no establecerse de forma fija y olvidarse.
Control analítico periódico
Sin analíticas, no hay control real. El programa de análisis de una torre de refrigeración debe incluir como mínimo: conductividad, pH, dureza, alcalinidad, concentración de biocida residual y recuento de Legionella según los plazos establecidos en el RD 487/2022.
La frecuencia de los análisis de Legionella varía según la clasificación de riesgo de la instalación: mensual para instalaciones de riesgo alto (ubicadas en zonas de alta densidad de población o próximas a centros sanitarios), trimestral para el resto. En caso de detección de Legionella por encima de los límites establecidos, el protocolo de actuación está regulado y debe seguirse de forma estricta.
Limpieza y desinfección
Además del tratamiento químico continuo, el RD 487/2022 establece la obligatoriedad de realizar limpiezas y desinfecciones completas de la instalación al menos dos veces al año, antes y después de cada periodo de parada prolongada, y siempre que se detecte un resultado analítico desfavorable.
Una limpieza correcta implica el vaciado y limpieza física del sistema (eliminación de depósitos, biofilm y sedimentos), seguida de una desinfección química con biocida a concentración de choque y un aclarado posterior antes de la puesta en marcha.
Tratamiento del agua de reposición
En instalaciones con agua de suministro de dureza elevada, el pretratamiento del agua de reposición (descalcificación parcial o dosificación de antiincrustante en la entrada) permite aumentar los ciclos de concentración manteniendo el riesgo de incrustación bajo control. Esto se traduce en un menor consumo de agua de reposición y en una reducción del volumen de purga, con el consiguiente ahorro en coste del agua y en tarifa de saneamiento.
Las señales de que el agua de tu torre no está bien gestionada
Hay indicadores físicos y operativos que permiten detectar problemas en la gestión del agua de una torre antes de que escalen a una avería, un incumplimiento normativo o un caso de legionelosis.
● Depósitos blanquecinos o costras duras en el relleno, las bandejas o las tuberías del circuito indican incrustación activa.
● Manchas de óxido, picaduras o adelgazamiento de paredes en elementos metálicos del circuito indican corrosión.
● Turbidez o color en el agua del circuito, espumas persistentes o un olor biológico indican desarrollo microbiológico.
● Un consumo de energía creciente en los equipos de refrigeración sin cambio en la carga del proceso indica pérdida de eficiencia térmica, probablemente por incrustación en los intercambiadores.
Cualquiera de estas señales es un aviso de que el programa de tratamiento necesita revisión antes de que el problema se agrave.
Lo que no puede fallar en ninguna instalación
Independientemente del tamaño de la torre y del sector industrial, hay tres cosas que no pueden faltar en ninguna instalación:
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Un programa de tratamiento químico diseñado para el agua real de la instalación, no un programa genérico de catálogo.
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Un plan de mantenimiento documentado que cumpla los requisitos del RD 487/2022 y que incluya los registros exigidos por la normativa.
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Y un programa de análisis con la frecuencia adecuada al riesgo de la instalación, que permita detectar desviaciones antes de que tengan consecuencias.
En Adeagua llevamos más de 25 años gestionando el tratamiento del agua en torres de refrigeración industriales de toda España.
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