Dimensionamiento de filtros de agua para hoteles, restaurantes y oficinas

Realice tres cálculos en orden. Demanda diaria: Qd = N × q × f ÷ 1,000, donde N es el número de habitaciones, asientos o personas, q son los litros por unidad y día y f es la ocupación o utilización, normalmente 0.65–0.80 para un hotel urbano y 0.85–0.95 para una escuela. Caudal punta: Qpeak = Qd × PF ÷ T, donde PF es el factor de punta de 1.5–2.5 y T son las horas de funcionamiento. Caudal de tratamiento: QRO = Qd × 1.15 ÷ R, donde R son las horas de reposición y 1.15 es un margen por ensuciamiento.

El caudal punta dimensiona tuberías, descalcificadores y pretratamiento; el caudal de tratamiento dimensiona la membrana de ósmosis inversa (RO), porque la membrana repone el tanque a lo largo de horas en lugar de abastecer directamente al grifo. En hoteles, restaurantes y oficinas, el almacenamiento debe contener el 30–50% de la demanda diaria para que la planta trabaje a una producción estable durante el periodo de mayor actividad; las escuelas se dimensionan según el recreo, no según el promedio diario. No dimensione la ósmosis inversa según la punta instantánea: un hotel de 120 habitaciones puede consumir 3 m³/h a las 08:00, pero solo necesita 0.5 m³/h de agua potable cuando hay un tanque de 1 m³ entre la membrana y el grifo.

Con 300 L por habitación y una ocupación del 75%, la demanda diaria es 120 × 300 × 0.75 ÷ 1,000 = 27 m³/día. Con un factor de punta de 1.8 en 18 horas de funcionamiento, el caudal punta es 27 × 1.8 ÷ 18 = 2.7 m³/h. Un descalcificador de 3 m³/h cubre la carga de agua caliente, lavandería y cocina con un pequeño margen. El agua potable es un circuito aparte: con 3 L por habitación y día, el hotel necesita 0.36 m³/día, por lo que basta una ósmosis inversa de 0.5 m³/h con un tanque de 1 m³.

Mantenga las dos funciones separadas en la cotización. El descalcificador protege calentadores, lavavajillas y equipos de lavandería, y se dimensiona según el caudal punta y la carga diaria de dureza. La ósmosis inversa abastece el agua potable de los huéspedes, el hielo y el café, y se dimensiona según el consumo más el almacenamiento. Combinarlas en una sola ósmosis inversa sobredimensionada eleva el costo de inversión y el agua residual sin mejorar el rendimiento del agua caliente.

Con 20 L por asiento, la demanda diaria es 90 × 20 ÷ 1,000 = 1.8 m³/día. Un factor de punta de 2.0 en 9 horas de funcionamiento da 1.8 × 2.0 ÷ 9 = 0.40 m³/h. Añada 15% por ensuciamiento y carga futura, y el caudal de diseño es 0.46 m³/h; una ósmosis inversa de 0.5 m³/h es el tamaño correcto, no un equipo de 2 m³/h. Almacene 0.5–1.0 m³ para cubrir la punta del almuerzo y la cena mientras la membrana repone.

Si la dureza es de 200 ppm como CaCO₃, la carga diaria de dureza es 1.8 m³ × 200 g/m³ = 360 g. Con una capacidad de resina de 50 g/L y un intervalo de regeneración de tres días, el descalcificador necesita unos 25–50 L de resina, más margen para los días punta. Es un descalcificador pequeño, pero protege el lavavajillas, el horno combinado y la mesa caliente, que son los equipos más costosos de la cocina.

Use 10–20 L por persona y día y cuente después a las personas que realmente beben en el sitio. Una oficina de 150 personas con 15 L consume 150 × 15 ÷ 1,000 = 2.25 m³/día. Con un factor de punta de 2.2 en 8 horas de trabajo, el caudal punta es 2.25 × 2.2 ÷ 8 = 0.62 m³/h. Una ósmosis inversa de 1 m³/h con un tanque de 1–1.5 m³ cubre las puntas de llegada por la mañana y del almuerzo, y deja capacidad para el crecimiento.

En las oficinas resulta mejor una planta central y un circuito de circulación que un enfriador en cada piso. El circuito mantiene el agua en movimiento, reduce el estancamiento y concentra en un solo punto el mantenimiento del filtro y del UV. Si el edificio tiene comedor, gimnasio o cafetería abierta al público, mida o estime esas cargas por separado; pueden añadir un 20–40% a la demanda de agua potable sin aparecer en el recuento de personal.

Cuatro condiciones alteran más las cifras: la dureza, el hierro y el manganeso, los TDS y la temperatura del agua. Una dureza superior a 120 ppm como CaCO₃ suele justificar la descalcificación antes de la ósmosis inversa; concentraciones de hierro superiores a 0.3 ppm o de manganeso superiores a 0.05 ppm exigen oxidación y filtración, o la membrana y la resina se ensuciarán. Unos TDS superiores a 1,000 ppm elevan la presión osmótica y reducen la tasa de recuperación. El agua de alimentación fría reduce la producción de ósmosis inversa en aproximadamente un 3% por cada °C por debajo de 25 °C, por lo que el diseño invernal debe usar la temperatura mínima prevista.

Una cotización vale lo que valen sus datos de entrada. Reúna lo siguiente antes de pedir un precio e indique qué valores son medidos y cuáles estimados. La diferencia importa cuando más adelante se prueba la planta frente a su caudal de diseño.