Termografía: Qué es, usos y aplicaciones ¡Mantenimiento predictivo con cámaras!

Termografía

Ha día de hoy, la termografía es una de las tecnologías más utilizadas en el sector de las instalaciones, la construcción o incluso en el campo de las renovables.

Las aplicaciones de la termografía infrarroja son innumerables en momentos donde no es posible localizar e identificar errores a simple vista, principalmente en el mantenimiento predictivo y diagnostico de edificios. Solución… ¡cámaras termográficas para descubrirnos lo que no vemos!

Primero, entender qué es y luego, cómo podemos aplicarlo al trabajo real…

Qué es la termografía

La termografía es un procedimiento que se emplea para obtener información sobre la temperatura de un objeto a distancia, sin emplear el contacto físico con el mismo… ¿Para qué?

Principalmente para detectar fallos que no vemos, es decir, anomalías térmicas que pueden indicar problemas por ejemplo en el mantenimiento industrial, en la inspección de edificios o en el campo de la medicina ¡tiene múltiples aplicaciones!

Se capta la radiación infrarroja del espectro electromagnético, mediante una cámaras que pueden transformar la energía radiada en información sobre la temperatura de dichos elementos.

¿Qué ventajas aporta la termografía? Esta técnica, al analizar el comportamiento térmico descubres posibles problemas al aportar información que visualmente no podemos identificar. Algunas ventajas son:

• Se trata de un procedimiento no destructivo que, complementado con otra información de campo obtenida in situ, permite obtener datos reales sobre su estado y la existencia de posibles patologías de los elementos constructivos del edificio.
• Permite aportar información sobre patrones, comportamientos y anomalías térmicas en determinadas zonas de la envolvente del edificio.
• Permite realizar una evaluación en tiempo real  durante la recogida de información con la cámara.

Por ejemplo, se destaca su uso para la realización de auditorías energéticas, en rehabilitación energética de edificios, para el diagnosis de edificios, en sector industrial para optimizar la eficiencia de los equipos, etc.

Para trasladar este concepto al mundo real, se utiliza la cámara termográfica de infrarrojos.

Aplicación de la termografía: Casos y problemas que pueden detectarse

Como hemos comentado al principio, los usos de la termografía es muy útil para el mantenimiento, pero también para análisis de la envolvente del edificio o las sistemas de instalaciones. Hay tres ramas principales de aplicación:

• Termografía en el mantenimiento predictivo: Es una opción genial para el mantenimiento predictivo en sector industrial. Detectar puntos calientes para prevenir fallos en equipos, mejorando eficiencia y reduciendo costes.
• Termografía en la inspección de edificios: Para detecta problemas de aislamiento y fugas principalmente de agua, además de ser utilizado en rehabilitación para optimizar reparaciones y encontrar posibles fallas.
• Termografía en la medicina: Monitorear infecciones y problemas circulatorios. Por ejemplo, útil para detección temprana de cáncer y seguimiento de curación de heridas.

Pero esto es solo una pequeña parte de los que podemos hacer. Mira la siguiente infografía…

Los usos más comunes en las aplicaciones de la termografía son:

1. Visualizar las pérdidas de energía
2. Detectar una falta de aislamiento o un aislamiento defectuoso
3. Localizar fugas de aire
4. Encontrar humedad en el aislamiento, en los tejados y muros, tanto en la estructura interior como en la exterior
5. Detectar moho y áreas mal aisladas
6. Localizar puentes térmicos
7. Localizar filtraciones de agua en tejados planos
8. Detectar roturas en tuberías de agua caliente
9. Detectar fallos de construcción
10. Supervisar el secado de edificios
11. Encontrar averías en el tendido eléctrico y en la calefacción central
12. Detectar fallos eléctricos
13. Inspección de paneles solares
14. Inspección de turbinas eólicas

En el siguiente manual en PDF se puede encontrar más información de la practica de la termografía en el trabajo diario.

• Consejos de rehabilitación en tejados y cubiertas de casas

Para realizar un correcto diagnóstico, por una parte se requiere que el técnico sepa emplear adecuadamente la cámara y el software que utiliza, es decir, que disponga de suficiente destreza y experiencia con la misma.

Para trabajar correctamente en el campo de la termografía, el técnico requiere de formación; tanto teórica como práctica

También el técnico debe disponer de la formación teórica necesaria sobre cómo se produce la transmisión de calor entre objetos (mediante conducción, convección y radiación), así como sobre el funcionamiento de las leyes  de la termodinámica relacionadas con el comportamiento del calor.

1.- Termografía en la envolvente térmica

Detección, localización y verificación del estado de zonas con puentes térmicos como el encuentro de los cerramientos de fachada con forjado o con pilares, el encuentro de fachada con cubiertas, los perímetros de huecos de ventanas (jambas y dinteles), etc…o zonas donde no existe aislamiento o este se ha deteriorado.

En esta imagen se observa una pared que presenta una zona con falta de aislamiento, en la imagen de la izquierda se ve en colores azulados, con una temperatura más fría que el resto de la pared.

Detección de zonas con fugas de aire, de manera que en estas zonas también se producen mayores pérdidas energéticas generando problemas en las instalaciones de ventilación, así como posibles condensaciones.

Detección de humedades que pueden generar otros daños o patologías que acaben afectando al resto del edificio. Además hay que tener en cuenta que la condensación en ciertas capas interiores de los cerramientos, dado que las cámaras tampoco suelen tener ventilación, dificultan el secado de las mismas y favorecen la aparición de otros problemas asociados como la presencia de hongos o de moho.

Detección de zonas de fachada con excesivas perdidas de calefacción,  en este caso la termografía nos ayuda a detectar ciertas zonas de fachada donde el calor se escapa rápidamente al exterior, pues el espesor de la fachada era mínimo y no tenía apenas resistencia térmica, puesto que solían colocar los radiadores o emisores de calor en unas hornacinas generadas a consta de restarle capas al cerramiento.

2.- Termografía en mantenimiento y sistemas de instalaciones

Detección de problemas en los componentes de las instalaciones eléctricas de alta o baja tensión, y fallos en el sistema, como por ejemplo sobretensiones, conexiones mal realizadas o daños internos, excesivos recalentamientos en algunos fusibles o conexiones, etc..

Detección de fallos en instalaciones  mecánicas,  dentro de estas encontramos las de agua caliente sanitaria, climatización y de protección contra incendio, permitiéndonos estudiar el estado en que se encuentran sus componentes,  y a detectar cualquier fuga de agua, obstrucción de tuberías,  deterioro o pérdida del aislamiento que presentan,  espesores inadecuados de aislamiento o incorrecta colocación del mismo.

Observación del estado de motores y equipos de bombeo de manera que una imagen térmica nos va a ayudar a detectar motores recalentados, bombas sobrecargadas, rodamientos calientes o problemas de lubricación, detectar estos problemas puede ayudar a evitar que se produzcan otros daños más graves y de más costosa reparación.

Permiten realizar el mantenimientos y verificar el  estado de conservación de paneles fotovoltaicos, de manera que sólo mediante su monitorizació y un adecuado mantenimiento se podrá garantizar el adecuado rendimiento de dicha instalación. En realidad, se puede utilizar para muchos equipos industriales, así que, en el campo del mantenimiento industrial es una herramienta muy útil.

Con la termografía se podrán detectar cualquier tipo de anomalías en estos paneles como la presencia de células rotas,  células con fisuras o bien  con  soldadura defectuosa entre sus uniones.

3.- Termografía en el ámbito de la medicina

Aunque es el uso menos conocido, tiene una alta importancia en el sector de la medicina porque se observa, lo que no vemos. Por ejemplo:

• Se utiliza para diagnóstico: Desde identificar tumores, a enfermedades inflamatorias o detectar infecciones óseas.
• Para monitoreo de tratamientos: Ver la respuesta de tumores a tratamientos como quimioterapia, o seguir el cicatrización de heridas, por poner ejemplos.
• En medicina y rehabilitación: Para identifica lesiones o monitorear la recuperación, también para evaluar rehabilitaciones

Cámaras termográficas: Cómo funciona y empleo

El funcionamiento de la cámara termográfica se basa en un detector de radiación que capta la radiación infrarroja que emiten los objetos de manera que dicha radiación será leída e interpretada por la cámara.

De la imagen obtenida, se aprecian varios colores que corresponden con las diferentes señales de radiación infrarroja de onda larga emitida, absorbida y reflejada que provienen del elemento analizado. Obteniendo un patrón de temperatura sobre su comportamiento térmico.

Las cámaras térmicas nos ayudan a hacer visibles los problemas que no se pueden ver a simple vista

Pero… ¿Cómo hacer inspecciones termográficas? Los pasos los podríamos expresar como:

1. Definir la tarea y toma de datos. En edificaciones, oficinas, naves, etc. Recuerda de medir temperatura interior como del exterior. Asegúrese de que la diferencia de temperatura es suficiente para la inspección de edificios (se recomienda una diferencia mínima de 10 °C ).
2. Comenzar desde el exterior. Recuerda de tomar termografías de zonas cuyas condiciones parecen estar bien, tanto para no llevarse sorpresas como para comparar.
3. Continuar en el interior (Para edificaciones). Recuerda retirar el mobiliario de las paredes exteriores y quitar las cortinas. Mínimo seis horas antes de la inspección para que las propiedades aislantes de los muebles no influyan en las lecturas térmicas de la cámara termográfica.
4. Realizar una comprobación de hermeticidad del aire (Para edificaciones). Prueba de «puerta-ventilador» el llamado Ensayo Blower Door – Ensayo de Hermeticidad al Aire.
5. Análisis y creación de informes.

Consejos prácticos para medir la temperatura correctamente

Para asegurar mediciones precisas aportamos algunos consejos que hemos aprendido:

1. Enfoque correcto: Asegúrate de que la imagen esté bien enfocada. Una imagen desenfocada puede dar lugar a mediciones inexactas.
2. Uso del enfoque manual: Aunque las cámaras tienen enfoque automático, el enfoque manual puede asegurar una imagen más precisa.
3. Cobertura del puntero de medición: Asegúrate de que el objeto medido cubra completamente el puntero de la cámara para evitar mediciones mixtas.
4. Ángulo de medición: Toma las mediciones a un ángulo no mayor a 45 grados del objeto para evitar reflejos que puedan distorsionar la lectura.
5. Superficie de alta emisividad: Medir en superficies de alta emisividad asegura una lectura más precisa. Si la superficie es reflectiva, cúbrela con una cinta antirreflectiva.
6. Se debe de evitar la radiación directa del sol: Es conveniente que se realice por la tarde cuando el sol no incide directamente.

Y ahora… ¿Qué cámara infrarroja deberías comprarte?

Qué cámaras de termografía puedo comprar

Es evidente que existen muchos modelos y fabricantes reconocidos de cámaras termográficas; Bosch, FLir, Fluke, etc. Solo queremos expresar que no son baratas si buscas calidad y que, vale la pena pagar por un aparato que te durará muchos años.

En el siguiente vídeo de Gestor De Energía se comparan tres modelos de cámaras termográficas diferentes; desde el básico, al más caro y potente sobre la marca Flir y Fluke. Una marca muy reconocida a nivel mundial por su calidad en tecnología termográfica y software:

• Cámara FLIR E30bx: Recomendada para revisiones e inspecciones de fachadas e instalaciones con objeto de mostrar temperaturas precisas de elementos.

Es un equipo calibrado y mediante el software de apoyo podemos realizar estudios detallados de comportamiento térmico de elementos: Fachadas, conductos, ventilaciones, filtraciones, cuadros eléctricos, procesos industriales, etc.

• Cámara FLUKE VT04: Recomendado (imprescindible) para comprobaciones eléctricas. Termograficado de paramenta eléctrica.

Se puede utilizar para detectar puntos calientes (o fríos) en elementos a mayor distancia, pero carece de precisión. Los valores son meramente orientativos. Es muy útil utilizar la cámara para visualizar una fuga, pero luego tendremos que acceder para medirla con precisión de cerca.

• Cámara FLIR ONE PRO: Este equipo es muy versátil, económico pero poco preciso.

Es la herramienta perfecta para el auditor energético ya que nos permite detectar deficiencias térmicas en aislamientos, fugas, sobrecalentamientos, etc. Pero su medición no es precisa y no podremos emitir un juicio.

🟧 Nota: Normalmente todos los fabricantes al comprar la cámara proporcionan su software de termografía específico, por ejemplo, SmartView es el programa gratuita de Fluke o LIR Tools es la suite de proporcionada por FLIR Systems.

Punto de interés:

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