Las pérdidas de energía son comunes en las instalaciones industriales y comerciales. Aunque pueden deberse a multitud de factores como fugas de aire o sistemas ineficaces, muchas pérdidas de energía se pueden detectar en inspecciones con cámaras termográficas. En este artículo, Fluke presenta una guía de termografía que destaca las seis principales fuentes de pérdidas de energía en instalaciones comerciales e industriales, así como métodos para reducir costes.
Los profesionales de entornos industriales, comerciales y de la construcción que necesitan identificar y reparar estos problemas deben disponer de los equipos correctos, como una cámara termográfica avanzada que permita identificar los puntos fríos y calientes. Además, deben estar en posesión de la formación necesaria para saber dónde hay que realizar la inspección.
Los equipos utilizados en la inspección han de contar con la robustez necesaria para el trabajo y deben aportar la máxima eficiencia a los proyectos, como las cámaras termográficas Fluke.
Como ya hemos indicado anteriormente, Fluke explica las principales causas que generan pérdidas de energía e indica cuáles son los elementos que hay que comprobar para buscar soluciones y reducir los costes energéticos.
Aislamiento en edificaciones
El aislamiento de las edificaciones se refiere a la estructura de las instalaciones y a los controles de climatización que incluye. El aislamiento separa exterior e interior y, a menudo, suele contener imperfecciones. Según el departamento de energía estadounidense, la mejora de la eficiencia del aislamiento de una edificación puede reducir la factura energética más de un 15%.
En este ámbito, Fluke explicaba recientemente en su blog que la tecnología disponible hoy en día permite a los contratistas de la industria de construcción combinar la creación de imágenes térmicas con sus habilidades en inspección de edificios para hacer evaluaciones más significativas y precisas.
¿Qué elementos hay que inspeccionar con una cámara termográfica en materia de aislamiento de edificaciones. Fluke aconseja los siguientes aspectos:
- Tejados: Además de buscar problemas de humedad, hay que inspeccionar la superficie del tejado y las diferencias de temperatura para identificar los posibles puntos de entrada y salida de aire.
- Tabiques entre espacios climatizados y sin climatizar, incluidos los tabiques exteriores: Suelen producirse fugas de aire importantes en la parte superior e inferior de espacios climatizados, donde el aire puede entrar o salir de una estructura.
- Perforaciones en el aislamiento de la edificación (tubos, conductos, chimeneas, etc.): Espacios sin aislar o sellar en el tejado y orificios en los tabiques.
- Marcos de puertas y ventanas: Es necesario localizar fugas de aire cerca de puertas, ventanas y elementos empotrados debidas a juntas o aislantes poco eficientes. Las reparaciones a menudo son tan sencillas como sellar con silicona o poner un burlete de goma.
Calderas
El núcleo de los sistemas de calefacción y agua caliente, las calderas, consume una cantidad importante de energía. Respecto a este tipo de instalaciones, es aconsejable inspeccionar los siguientes elementos:
- Equipos refractarios y aislamiento: La inspección y supervisión de los elementos refractarios se puede realizar mediante cámaras termográficas.
- Motores de ventiladores: Hay que buscar obstrucciones del flujo de aire, desequilibrios eléctricos, cojinetes sobrecalentados y aislamiento deficiente en los devanados.
- Bombas: Se aconseja buscar calentamiento en los cojinetes, juntas con fugas y averías en motores.
- Válvulas: Las cámaras termográficas pueden identificar válvulas atascadas que aparenten estar abiertas y válvulas con fugas que aparenten estar cerradas.
- Conexiones eléctricas: Para este caso habría que encontrar conexiones sueltas o desgastadas, ya que aumentan la resistencia eléctrica y contribuyen a las pérdidas de potencia eléctrica.
Motores y generadores
Los motores y generadores con problemas de funcionamiento y sobrecalentamiento normalmente indican deficiencias mecánicas o eléctricas que contribuyen a las pérdidas de energía y, a veces,
provocan averías.
Se detallan a continuación los puntos críticos que se deben tener en cuenta en las tareas de inspección y mantenimiento:
- Flujo de aire: En motores refrigerados por aire, un flujo de aire reducido puede provocar sobrecalentamiento, lo que influirá en todo el conjunto.
- Desequilibrios eléctricos: Los desequilibrios de carga y entre fases pueden contribuir a pérdidas de energía inesperadas.
- Rodamientos: Las cámaras termográficas pueden revelar temperaturas inusualmente altas en las carcasas de los rodamientos.
- Aislamiento de los devanados: Fluke aconseja buscar con la cámara termográfica temperaturas por encima de lo normal en zonas relacionadas con bobinados.
- Conexiones eléctricas: En este caso hay que localizar conexiones eléctricas sueltas o con desgaste, ya que aumentan la resistencia y la pérdidas de potencia eléctrica.
Sistemas de calefacción por vapor
Los sistemas de vapor son más comunes en entornos industriales, aunque aún hay instalaciones comerciales que los usan en sistemas de calefacción central.
Los elementos que deberemos comprobar son los siguientes.
- Trampillas de vapor: Hay que comprobar que funcionan correctamente en un ciclo completo.
- Núcleos de los radiadores: Es aconsejable investigar si hay fugas obvias en los núcleos de los radiadores y en todos los tubos y las conexiones visibles.
- Líneas y válvulas de vapor: Fluke indica aquí buscar fugas y atascos en válvulas que se suponen «cerradas».
- Condensadores: En estos dispositivos hay que localizar fugas de aire del exterior, las cuales reducen el rendimiento en vacío del condensador y su eficiencia energética.
Sistemas de climatización
Los sistemas de climatización a menudo están entre los mayores consumidores de energía en instalaciones comerciales e industriales.
De hecho, tal y como explica Fluke en su blog, «los inspectores de eficiencia energética y profesionales de la climatización utilizan la termografía porque proporciona una manera rápida y sencilla de identificar y documentar las ubicaciones exactas en que se originan los problemas. En un sector industrial en el que la velocidad y la precisión son vitales, los infrarrojos permiten realizar inspecciones más rápidas y elaborar documentación más precisa. Muchos instrumentos de análisis tradicionales proporcionan una idea general de dónde están los problemas, pero fallan a la hora de concretar exactamente su origen»
Las edificaciones con sistemas de volumen de aire constante a menudo tienen fugas de aire que pueden causar pérdidas de energía de hasta un 33%. Se puede lograr un ahorro importante con las reparaciones en conductos y aislamiento.
Los elementos que hay que comprobar en las instalaciones de climatización son las que se detallan a continuación:
- Conductos y registros: El profesional de la inspección debe buscar fugas de aire y fallos en el aislamiento.
- Ventiladores y circuladores: Las cámaras termográficas permiten identificar sobrecalentamiento en rodamientos y otros componentes, así como fallos de alineación en los acoples del motor y el ventilador.
- Conexiones eléctricas: Si hay conexiones sueltas o con desgaste, éstas aumentan la resistencia eléctrica y reducen la eficiencia energética.
- Compresores y núcleos: Si los núcleos o las aletas de refrigeración de los radiadores tienen obstrucciones se pueden producir problemas en el flujo de aire e intercambio de calor, lo que reducirá la eficiencia y vida útil de los componentes.
Sistemas eléctricos
Los sistemas eléctricos pueden provocar importantes pérdidas económicas en la medida en que las pérdidas de energía aumentan según se degradan los componentes y aumenta la resistencia. Este tipo de instalaciones a menudo cuentan con sistemas de accionamiento de gran tamaño, como los motores eléctricos, que inyectan una gran cantidad de armónicos en la red eléctrica, lo que distorsiona la señal de tensión.
Fluke recomienda para estos casos el uso de analizadores de potencia, ya que el cálculo de la energía puede determinar la cantidad de energía que se está malgastando y su correspondiente coste. En este campo, la compañía está colaborando con la Universidad de Valencia en un estudio para que dichos instrumentos puedan calcular el coste de las pérdidas de energía debidas a unos sistemas eléctricos ineficaces.
Además, de los analizadores de potencia, y volviendo al tema que nos ocupa, las cámaras termográficas vuelven a ser un excelente aliado para buscar problemas y encontrar soluciones. En este sentido, se detallan a continuación los elementos que hay que comprobar:
- Armarios de distribución: Hay que buscar desequilibrios en circuitos y conexiones sueltas o con desgaste en disyuntores, contactos, portafusibles, tiras de conexión y demás.
- Transformadores: Si en un transformador la temperatura de una columna es notablemente más alta que en el resto, puede que esa columna esté averiada.
- Circuitos de control de luces: Es necesario comprobar todos los empalmes y conexiones de fusibles, interruptores, paneles y fijaciones.
La eficiencia energética en entornos industriales y comerciales
Gracias a estos consejos aportados por Fluke, los técnicos responsables de la supervisión, inspección o mantenimiento de las instalaciones en entornos industriales y comerciales cuentan con una útil guía que les permite hallar rápidamente las pérdidas de energía ocasiondas por problemas de funcionamiento. La termografía, como indicábamos al principio, se convierte en una estupenda aliada en el día a día de estos profesionales.
El beneficio para las empresas se convierte en la reducción del consumo energético general y, como consecuencia, se reducen los costes de funcionamiento, lo que mejorar su competitividad en el mercado.