El documento describe las aplicaciones y ventajas de la termografía infrarroja. Explica que permite medir la temperatura de manera remota, bidimensional y en tiempo real, lo que facilita el monitoreo de procesos industriales, instalaciones eléctricas y fotovoltaicas para detectar problemas térmicos y mejorar la eficiencia y seguridad. También incluye ejemplos de cómo se usa la termografía para identificar áreas calientes anómalas que podrían indicar fallas.

2. TERMOGRAFÍA INFRARROJA APLICACIONES EJEMPLOS INSTALACIONES

3. LA TERMOGRAFÍA INFRARROJA I La temperatura es una variable fundamental para cualquier situación y en todos los procesos. Es fundamental tener un control sobre ella implica MAYOR CALIDAD, SEGURIDAD, Y AHORRO ECONÓMICO. “ La termografía infrarroja es la ciencia de adquisición y análisis de la información térmica obtenida mediante los dispositivos de adquisición de imágenes térmicas a distancia” ¿QUÉ HACE A LA TERMOGRAFÍA TAN ÚTIL? Existen tres razones que hacen de la termografía infrarroja una herramienta de utilidad fundamental. Es sin contacto – la medida se realiza de forma remota Es bidimensional Se realiza en tiempo real

4. LA TERMOGRAFÍA INFRARROJA II ES SIN CONTACTO Esto implica muchas ventajas, dos de ellas especialmente importantes. En primer lugar, mantiene al usuario fuera de peligro. Un ejemplo dónde es muy importante es en aplicaciones de mantenimiento eléctrico – los componentes en funcionamiento simplemente no se pueden tocar. Y si no está pasando intensidad, no habrá incremento de temperatura a medir. En segundo lugar, la termografía no es intrusiva ó afecta de ninguna forma al cuerpo a caracterizar. Sólo observamos la radiación que sale, que se emite aunque no se mida. Esto es una condición importante para muchas aplicaciones.

5. LA TERMOGRAFÍA INFRARROJA III 2. ES BIDIMENSIONAL Es posible la comparación directa entre áreas del mismo cuerpo: podemos medir la temperatura en dos puntos ó cien dentro de la misma imagen, y compararlas. Una imagen es perfecta para hacerse la idea inicial de una situación. Con una imagen se determina enseguida dónde están los problemas, ó qué puntos tienen especial interés. De antemano no conocemos dónde se debe realizar la medida; se puede decidir a partir de la inspección de la imagen. El análisis del campo térmico es más fácil a partir de la imagen, en este caso de la propia termografía que lo visualiza.

6. LA TERMOGRAFÍA INFRARROJA IV 3. SE REALIZA EN TIEMPO REAL La toma de imágenes en tiempo real permite realizar una visualización muy rápida de procesos estacionarios. Trabajamos a la velocidad de la luz. Ningún cuerpo puede evitar emitir su propia radiación, y con los cada vez más sofisticados instrumentos, se pueden capturar objetos incluso de velocidad muy elevada. Las medidas con contacto directo siempre implican la presencia de una constante de tiempo que implica cierto retraso temporal en la medida. La característica de tiempo real de la termografía infrarroja nos permite capturar rápidas variaciones del campo térmico, sin modificar la forma en que dicho campo térmico varía.

7. LA TERMOGRAFIA INFRARROJA V. EJEMPLO Empezaremos con una breve explicación para ayudarle a comprender la imagen infrarroja. Las áreas más oscuras son aquellas que irradian menos radiación térmica, y ello normalmente significa que son las zonas del cuerpo más frías. Las zonas más brillantes significan lo contrario – más radiación, y áreas más calientes. ¿Qué nos dice la imagen? Bueno, podemos descubrir muchas cosas que una imagen visual normal no nos proporciona. Parece que los faros están en funcionamiento, ó se han apagado recientemente. El coche acaba de ser utilizado, porque las ruedas están más calientes que el resto del coche. El aspecto del parabrisas nos muestra que el calefactor está en marcha, y además qué zonas del cristal calienta. El motor está en funcionamiento, ó se ha parado hace muy poco, porque el radiador aún permanece bastante caliente detrás del la rejilla frontal. Una de las pocas cosas que no se pueden conocer a partir de esta imagen es precisamente de qué color es el coche.

8. APLICACIONES Si tenemos presente la importancia de la temperatura y la gran versatilidad y utilidad de la termografía, no nos sorprenderá la gran diversidad de aplicaciones establecidas en los últimos tiempos. Algunas de las aplicaciones más comunes son: Monitorizado de procesos Electricidad Hornos y calderas Mecanismos, fricción Tanques y depósitos Problemas de flujo de fluidos Investigación y Desarrollo Edificación. Aplicaciones para Rehabilitación Medicina y veterinaria Control de calidad Ensayo no destructivo Mantenimiento de Instalaciones Renovables. Fotovoltaicas, Eólicas, etc.

9. INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS I El correcto funcionamiento de los sistemas es fundamental para evitar la disminución en la producción y pérdidas económicas en la misma. La termografía le permite realizar un control de los sistemas comprobando el perfecto funcionamiento de los mismos. Mediante la termografía infrarroja podemos realizar comprobaciones rápidas y periódicas a los paneles fotovoltaicos, huertas solares, etc. Con la termografía podemos ver placas fotovoltaicas con células defectuosas, placas con células cortocircuitadas, sombreadas o con suciedad que producen sobrecalentamiento de la célula con respecto a las demás disminuyendo el rendimiento por el calor que produce a las células contiguas y retrasando la recuperación de la inversión. Las placas suelen tener una garantía de 25 años. Le mostramos algunos ejemplos a continuación:

10. INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS. Ejemplos I Observamos grandes diferencias (sobre 15º) entre células del mismo panel. En esta termografía vemos algunas células calientes y zonas de sombreamiento.

11. INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS. Ejemplos II Observamos grandes diferencias de temperatura tanto por defecto como por exceso. Además, podemos detectar también algunas zonas de sombra.

12. INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS.Ejemplos III Resaltan claramente diferencias entre células del mismo panel y algunas células que no funcionan. Observamos como este panel se está deteriorando de forma progresiva por varias zonas.

13. SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN ELECTRICA I. Como consecuencia de los avances técnicos en termografía, se ha extendido el uso de la termografía en la inspección de sistemas de distribución eléctrica. El uso de la termografía permite visualizar patrones de temperatura de los sistemas e instalaciones eléctricas. Teniendo en cuenta que una causa de fallo en los sistemas eléctricos es un exceso de temperatura provocado por varios motivos: Aumento de resistencias en los puntos de conexión Fallos en los sistemas de refrigeración Corrientes de fuga en sistemas aisladores Mediante un estudio termográfico el técnico va a poder examinar los elementos que componen el sistema de distribución eléctrica en busca de patrones de calentamiento, lo que va a permitir detectar y resolver un posible problema antes de que de lugar a un fallo o interrupción en la línea.

14. En líneas de distribución, los elementos críticos a inspeccionar son los puntos de unión tales como: Grapeados Pasos de aéreo a subterráneo Botellas de paso a tierra Estructuras de aislamiento Seccionadores Cortacircuitos SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN ELECTRICA II. LINEAS DE DISTRIBUCIÓN En esta termografía podemos observar como resalta un punto caliente en un seccionador

15. En este caso, debemos añadir otros equipos tales como baterías de condensadores, motores, sistemas de refrigeración, etc…, además de los ya mencionados puntos críticos de contacto. SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN ELECTRICA III. SUBESTACIONES. Las subestaciones son instalaciones con mayor riqueza de equipos y sistemas en comparación con las líneas de distribución, y con unas características particulares que las diferencian a la hora de realizar inspecciones termográficas.

16. En una inspección termográfica en un centro de transformación se deberán inspeccionar todos los puntos de unión de la instalación tales como los contactos de aisladores pasamuros, seccionadores, fusibles limitadores e interruptores, prestando especial atención a puntos calientes provocados por una presión inadecuada en los contactos móviles. SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN ELECTRICA IV. CENTROS DE TRANSFORMACIÓN. Seccionadores en un centro de transformación Fusibles de protección

17. Igualmente se deberán revisar las conexiones del transformador, puesto que un calentamiento excesivo será un indicador de que el contacto no es correcto. Además, se recomienda inspeccionar el cuerpo de los transformadores para detectar cualquier anomalía interna. SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN ELECTRICA V. CENTROS DE TRANSFORMACIÓN.

18. INSTALACIONES INDUSTRIALES I La industria afronta actualmente un importante reto: el ahorro de energía y evaluación de la eficiencia energética. Hoy en día, las empresas del sector industrial les es beneficioso desde el punto de vista económico plantearse si su proceso es mejorable desde el punto de vista energético de cara a reducir sus consumos, su gasto económico, alargar la vida útil de sus instalaciones, y por último aumentar la calidad. Está empíricamente demostrado que la vida útil de toda máquina cae a la mitad por cada 10º C que la temperatura de funcionamiento supera a la temperatura nominal de la misma. Este fenómeno de que una máquina trabaje por encima de su temperatura nominal se da con gran frecuencia, y una monitorización periódica redundará en un claro beneficio económico.

19. INSTALACIONES INDUSTRIALES II Por último, no es necesario resaltar que la temperatura es uno de los factores más determinantes en la calidad obtenida en los productos obtenidos en proceso. Continuamente las empresas buscan mejoras en sus procesos para mantener y aumentar la calidad, pero frecuentemente se olvidan de monitorizar este parámetro tan crítico en el proceso real y a lo largo de toda la extensión del mismo, lo que a menudo socava otras mejoras. La termografía, al ser una técnica que muestra el mapa de temperaturas en 2D, permite visualizar el patrón de temperaturas, que es el que realmente indica el tipo de problema. Además lo hace de forma intuitiva, instantánea, y sin necesidad de parada para su evaluación.

20. INSTALACIONES INDUSTRIALES III. HORNOS Un deterioro del calorifugado o una compuerta mal cerrada pueden producir un aumento en el consumo energético del horno, lo que conlleva un mayor consumo económico. Un estudio de la envolvente del horno nos permitirá descubrir los puntos críticos.

21. INSTALACIONES INDUSTRIALES IV. VÁLVULAS Y CONDUCCIONES Un mal aislamiento de las válvulas, un deterioro en el calorifugado que recubre las conducciones o una sedimentación en la conducción hará perder energía.

22. INSTALACIONES INDUSTRIALES V. SISTEMAS ELÉCTRICOS. Los puntos con falta de apriete o con sobre-apriete generarán puntos calientes que obligarán a consumir más energía y que además pueden llegar a producir daños más graves como incendios.

23. INSTALACIONES INDUSTRIALES V. SISTEMAS ELÉCTRICOS. Los puntos con falta de apriete o con sobre-apriete generarán puntos calientes que obligarán a consumir más energía y que además pueden llegar a producir daños más graves como incendios.