Ánodos de zinc en tanques de hielo en barra: ¿para qué sirven y por qué son importantes?

Si tienes una planta de hielo en barra, probablemente sabes que el tanque de salmuera trabaja durante muchas horas en contacto permanente con componentes metálicos.

Pero, ¿qué protege al tanque, al evaporador y a otros componentes contra la corrosión?

Una parte importante de esa protección pueden ser los ánodos de zinc.

¿Qué son los ánodos de zinc?

Los ánodos de zinc son piezas metálicas utilizadas como parte de un sistema de protección catódica contra la corrosión.

Su funcionamiento es relativamente sencillo: el zinc es un metal más activo que el acero, por lo que, al estar correctamente conectado eléctricamente a la estructura que se quiere proteger y en contacto con el mismo electrolito, el zinc tiende a corroerse primero.

Por eso también se les conoce como ánodos de sacrificio. En lugar de que la corrosión ataque directamente ciertos componentes de acero, el ánodo se va consumiendo progresivamente.

¿Por qué hay corrosión en un tanque de hielo en barra?

En una fábrica de hielo en barra, los moldes llenos de agua se introducen en un tanque que contiene salmuera refrigerada.

Este sistema normalmente incluye:

• Tanque de salmuera.
• Evaporador.
• Moldes para hielo.
• Estructuras metálicas.
• Agitadores.
• Tuberías y otros componentes.

La salmuera funciona como medio para transferir el frío del sistema de refrigeración hacia los moldes de hielo. En este tipo de plantas puede utilizarse, por ejemplo, una solución de cloruro de calcio.

El problema es que este ambiente también puede favorecer procesos electroquímicos de corrosión, especialmente cuando existen diferentes metales en contacto con una solución conductora.

De hecho, documentación técnica sobre plantas de hielo en bloque señala que la combinación de tanque, evaporador, moldes y otros componentes metálicos dentro de la salmuera puede generar un importante potencial de corrosión.

¿Qué hacen los ánodos de zinc dentro del tanque?

Cuando están correctamente instalados, los ánodos de zinc ayudan a proteger los componentes metálicos del sistema mediante protección catódica.

El principio es que el zinc se sacrifica primero.

En términos simples:

• Sin ánodo: la corrosión puede atacar directamente componentes importantes del sistema.
• Con ánodo correctamente diseñado: parte de esa reacción corrosiva se dirige hacia el zinc.

La literatura técnica sobre equipos para fabricación de hielo en bloque incluso menciona específicamente que la vida útil del sistema puede incrementarse utilizando ánodos de zinc dentro del tanque de salmuera en contacto eléctrico con el sistema que se desea proteger.

El ánodo de zinc está diseñado para desgastarse

Algo muy importante es entender que un ánodo de sacrificio no es una pieza permanente.

Precisamente porque está protegiendo al sistema, el zinc se va consumiendo con el tiempo.

Por eso encontrar un ánodo desgastado no necesariamente significa que haya fallado. En muchos casos significa que está cumpliendo su función.

El problema aparece cuando el ánodo ya se ha consumido considerablemente y no se revisa ni se reemplaza.

Una vez agotado, deja de proporcionar la protección para la que fue instalado.

¿Cada cuánto se deben cambiar los ánodos de zinc?

No existe un periodo universal para todas las plantas de hielo.

La velocidad de consumo puede variar dependiendo de factores como:

• Tamaño del tanque.
• Cantidad y superficie de metal que se quiere proteger.
• Composición y concentración de la salmuera.
• Temperatura de operación.
• Condición de recubrimientos y superficies.
• Tamaño, cantidad y ubicación de los ánodos.
• Condiciones generales de operación.

Por eso los ánodos deben formar parte de las revisiones periódicas de mantenimiento de la planta de hielo.

Más que cambiarlos únicamente por calendario, es importante verificar físicamente cuánto material permanece y revisar el estado general del sistema.

No basta con colocar cualquier pedazo de zinc

Para que exista protección catódica, el ánodo necesita trabajar como parte de un sistema.

Debe existir contacto eléctrico adecuado entre el ánodo y la estructura que se pretende proteger, además de contacto con el medio conductor.

La cantidad, tamaño y ubicación de los ánodos también influye en la distribución de la protección.

Por esta razón, en una planta de hielo industrial no es recomendable simplemente instalar piezas de zinc sin considerar las características del tanque y del sistema de refrigeración.

Los ánodos son una protección adicional, no sustituyen el mantenimiento

Los ánodos de zinc pueden ayudar considerablemente contra la corrosión, pero no sustituyen otras buenas prácticas.

Una planta de hielo en barra también debe cuidar:

• Estado y concentración de la salmuera.
• Contaminación del tanque.
• Recubrimientos anticorrosivos.
• Condición de moldes.
• Tuberías del evaporador.
• Agitadores.
• Posibles fugas.
• Mantenimiento general del sistema de refrigeración.

La protección contra la corrosión funciona mejor cuando se consideran en conjunto materiales, recubrimientos, condiciones del fluido y protección catódica.

¿Por qué es importante revisar la corrosión en una planta de hielo?

Porque un problema que comienza como una pequeña zona corroída puede terminar generando fugas, reparaciones, paros de producción y daño en componentes importantes de la planta.

En una fábrica de hielo, detener la producción puede ser mucho más costoso que realizar mantenimiento preventivo.

Por eso revisar elementos aparentemente pequeños, como los ánodos de zinc del tanque de hielo en barra, puede formar parte de una buena estrategia para prolongar la vida útil del equipo.

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