Calcular el tiempo de purga: inertizar tuberías y depósitos con eficiencia

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Antes de soldar, tras una modificación de la instalación, antes de la puesta en marcha de una línea de gas: hay que purgar. Pero ¿cuánto tiempo? La Calculadora de tiempo de purga para líneas de gas sustituye la regla del pulgar por el modelo de dilución, ahorrando gas o salvando la calidad del gas.

El modelo de dilución

t = V ÷ Q × ln(C0 ÷ C): el tiempo de purga depende del volumen del sistema V, del caudal de gas de purga Q y de la relación entre concentración inicial y objetivo. El logaritmo es la clave: de 209.000 ppm de O₂ (aire) a 10 ppm son ln(20.900) ≈ 10 renovaciones de volumen; cada década adicional cuesta 2,3 renovaciones más.

Paso a paso

  1. Determinar el volumen: introduzca longitud y diámetro interior de la tubería; la calculadora obtiene el volumen. Para depósitos, introduzca el volumen directamente
  2. Elegir el caudal de purga: caudal realista en Nl/min en el caudalímetro
  3. Fijar las concentraciones: inicio 209.000 ppm (aire), objetivo 100, 10 o 1 ppm según la aplicación
  4. Leer el resultado: tiempo de purga, número de renovaciones y consumo de gas

Ejemplo

50 m de tubería inoxidable DN10 (10 mm interior): volumen ≈ 3,9 l. Con 2 Nl/min desde aire hasta 10 ppm de O₂: 12,3 renovaciones → tiempo de purga ≈ 24 minutos, consumo ≈ 48 Nl. Quien purga una hora entera por sistema desperdicia más de 70 Nl de nitrógeno; con helio, el mismo error sale realmente caro.

Límites del modelo

El modelo supone mezcla ideal. Los volúmenes muertos (derivaciones, cavidades de válvulas, taladros ciegos) solo intercambian su gas por difusión y necesitan un múltiplo del tiempo calculado. En la práctica, la purga por ciclos de presión (presurizar y despresurizar varias veces) funciona contra los volúmenes muertos mucho mejor que el flujo continuo prolongado. Lo vinculante sigue siendo la medición en la salida: el cálculo dice cuándo merece la pena medir.