Termografía: La termografía es una técnica que permite visualizar y medir la temperatura de una superficie a distancia con gran precisión. Esto se logra captando la radiación infrarroja del espectro electromagnético mediante cámaras infrarrojas de alta sensibilidad. Gracias a la termografía infrarroja, es posible observar, a través de estas cámaras, lo que resulta invisible a simple vista.
Desarrollo en el Área Eléctrica: En el ámbito eléctrico, la termografía nos permite identificar puntos de alta temperatura, detectando terminales sueltos o con mal contacto. También puede evidenciar desequilibrios entre fases eléctricas o comportamientos anómalos en comparación con el funcionamiento normal. Esta técnica permite evaluar rápidamente una instalación antes de realizar mantenimiento preventivo o correctivo, certificar su correcto funcionamiento y encontrar las causas de fallas. En resumen, la termografía puede aplicarse en cualquier situación donde exista una diferencia térmica entre componentes.
TERMOGRAFÍA INFRARROJA
¿QUÉ ES?
La termografía es una técnica que permite medir la temperatura de una superficie con precisión, sin necesidad de contacto directo. Gracias a principios físicos, podemos convertir las mediciones de radiación infrarroja en mediciones de temperatura. Esto se logra midiendo la radiación emitida en el espectro infrarrojo desde la superficie del objeto y transformando esas mediciones en señales eléctricas.
DETECCIÓN
El ser humano puede percibir la radiación infrarroja emitida por un objeto, pero las cámaras termográficas, o de termovisión, pueden medir esta energía de manera más precisa gracias a sus sensores infrarrojos, diseñados para «ver» en esas longitudes de onda. Esto permite medir la energía radiante emitida por los objetos y, en consecuencia, determinar la temperatura de una superficie a distancia, en tiempo real y sin contacto alguno. La radiación infrarroja actúa como la señal de entrada que la cámara termográfica necesita para generar una imagen en un espectro de colores, donde cada color, según una escala, representa una temperatura diferente. La temperatura más elevada se muestra en color blanco.
CAMPO DE APLICACIÓN
La termografía infrarroja, por su versatilidad, tiene un amplio campo de aplicación que va más allá de la simple medición de temperaturas, abarcando tanto aplicaciones industriales como de investigación y desarrollo. Algunos ejemplos donde la termografía infrarroja ofrece importantes beneficios incluyen la localización de defectos en instalaciones eléctricas, el análisis de delaminaciones en materiales compuestos, el control de procesos de fabricación, la vigilancia en condiciones nocturnas o de baja visibilidad, la detección de pérdidas energéticas en edificaciones y hornos, y el estudio de dispositivos mecánicos.
Aplicaciones Más Importantes de la Termografía Infrarroja
Algunas de las aplicaciones de la termografía infrarroja más importantes son:
Las cámaras termográficas son una herramienta indispensable en el mantenimiento predictivo y preventivo, ya que detectan anomalías invisibles al ojo humano. Su uso permite prevenir errores y fallos que podrían resultar en grandes pérdidas económicas.
Las cámaras infrarrojas se han convertido en sistemas similares a las cámaras de video: son fáciles de usar y producen imágenes de muy alta resolución en tiempo real. En todo el mundo, muchas industrias han descubierto las ventajas de la termografía infrarroja para sus programas de mantenimiento preventivo.
En las siguientes páginas, nos centraremos en las imágenes por infrarrojos para demostrar que las aplicaciones de la termografía en el mantenimiento preventivo no tienen límites
Cámaras de Infrarrojos:
- Son tan fáciles de usar como una cámara de video
- Dan una imagen completa de la situación
- Realizan impecciones con los sistemas funcionando bajo carga
- Identifican y localizan el problema
- Miden temperaturas
- Almacenan información
- Dicen exactamente las medidas a tomar
- Encuentran el problema antes de que éste se produzca
- Ahorran un tiempo y dinero valiosísimos
Otras aplicaciones de la termografía infrarroja son las energias renovables, algunos ejemplos:
ENERGÍA EÓLICA
- Comprobación de huecos y fallos de pegado en la estructura de la concha de la pala.
- Revisión de las palas en los parques eólicos comprobando que no hayan daños bajo condiciones climaticas adversas
- Vigilancia de almacenamiento de material
ENERGÍA SOLAR
- Controlar el proceso de fabricación antes y después de la laminación de las células fotovoltaicas
- Comprobar el intercambio de líquidos en las células térmicas
- Mantenimiento de los huertos solares, verificando que no tienen ninguna célula muerta que disminuya el rendimiento del mismo.
Los diferentes tipos de plantas de energía actuales, como las de biomasa, carbón, gas, entre otras, así como los vertederos, presentan un alto riesgo de incendio. La termografía infrarroja permite detectar incendios en sus etapas iniciales, evitando que se conviertan en eventos de mayor magnitud.
Con la utilización de termografía infrarroja pulsada y «LockIn», los defectos ocultos de diferentes materiales pueden ser detectados de forma completamente no destructiva y sin contacto.
Las técnicas de termografía pulsada y termografía «LockIn» se basan en el calentamiento de los componentes que queremos estudiar aplicando un calentamiento externo.
LISTA DE DEFECTOS
Detección de defectos en todo tipo de materiales compuestos como: CRP (Carbonfibre Reinforced Plastics), GRP (Glassfibre Reinforced Plastic), Honeycombs, CFRC (Cabonfibre Reinforced Ceramics) GLARE (Glassfibre Reinforced Aluminum Laminate).
- Identificación de grietas
- Visualización de delaminaciones
- Identificación de agujeros internos, burbujas y filtraciones de aire
- Detecciones de defectos en soldaduras o en juntas
- Visualización de corrosión y oxidación en chapas de metal.
El notable avance de la tecnología infrarroja, combinado con una significativa reducción de costos, ha popularizado su uso en diversos sectores de alta seguridad. Inicialmente utilizado principalmente en el ámbito militar, ahora la termografía se está integrando ampliamente en aplicaciones civiles. Tanto entidades públicas como privadas están adoptando la termografía como complemento y alternativa a las técnicas tradicionales, fortaleciendo así los estándares de seguridad. Algunas de estas aplicaciones incluyen:
FUERZAS DE SEGURIDAD
La capacidad de visión durante intervenciones militares y policiales es crucial para el éxito de las misiones. Las cámaras térmicas proporcionan una capacidad adicional de observación en condiciones nocturnas y de baja visibilidad, reduciendo la vulnerabilidad frente a ciertos efectos de camuflaje.
VIGILANCIA DE COSTAS Y FRONTERAS
La termografía infrarroja introduce una nueva dimensión en entornos críticos de alta seguridad como la vigilancia de costas y fronteras. En estos escenarios que requieren máxima capacidad de observación y detección, se utilizan sistemas optrónicos combinados que incluyen cámaras térmicas de alta sensibilidad y alcance extendido
LUCHA CONTRA INCENDIOS
En caso de incendio en entornos industriales, urbanos o rurales, la detección temprana es crucial para minimizar riesgos y pérdidas. Las imágenes térmicas, al estar directamente vinculadas con la temperatura, facilitan el uso de técnicas de análisis térmico para generar alarmas anticipadas.
ENTORNOS DE BAJA VISIBILIDAD
Algunos entornos como túneles, galerías, vías de servicio y estaciones remotas de abastecimiento y comunicaciones están expuestos de manera temporal o continua a condiciones de baja luminosidad. Sin embargo, es crucial mantener una supervisión constante para preservar su integridad y asegurar su funcionamiento ininterrumpido.
Uso Medico
La termografía por infrarrojos está emergiendo como una herramienta útil en el diagnóstico médico y en el seguimiento terapéutico. Este método proporciona un mapa térmico en tiempo real de la superficie corporal, siendo no invasivo, indoloro y no requiere contacto físico, lo cual representa una ventaja significativa.
La termografía se basa en la fisiología térmica humana y en los fundamentos fisio-patológicos de la termorregulación cutánea en enfermedades. Este método es único por su capacidad para visualizar procesos fisiológicos y metabólicos, como la percepción del dolor, más que detalles puramente anatómicos, al revelar el efecto combinado del sistema nervioso autónomo y el sistema vascular sobre la temperatura corporal. Las cámaras termográficas incorporan tecnología de vanguardia, lo que las hace adecuadas para una amplia gama de aplicaciones médicas:
Algunos usos medicos
- Detección temprana de cáncer de piel
- Técnica complementaria para el diagnóstico de cancer de mama
- Estudio y localización exacta de puntos de dolor, medida de los mismos y ayuda en su diagnóstico
- Monitorización evolutiva de la efectividad de anestesia local en extremidades, y consecuente reducción de tiempo y riesgo
- Localización rápida de patologías en músculos y huesos, y en sistemas cardiovascular y neurológico
- Análisis de la condición funcional de los tejidos blandos lesionados para elejir el tratamiento mejor y más apropiado
- Estudio de la implicación de raíces nerviosas en patologías, incluyendo nervios raquídeos
- Valoración de gravedad de quemaduras
- Evolución de injertos y úlceras
- Cirujía de corazón abierto
- Pruebas «cold stress»
- Documentación objetiva sobre el tratamiento más adecuado en diversas dolencias
- Medicina Deportiva
Uso Veterinario
Muchos veterinarios han descubierto que la termografía infrarroja es un método rápido y no invasivo para detectar puntos calientes, ya que genera imágenes de gradientes térmicos en tiempo real. Dado que el calor es uno de los principales indicadores de infecciones y lesiones, la termografía puede identificar estas áreas en las etapas iniciales. Además, permite detectar fácilmente nervios irritados y músculos dañados. Entre las aplicaciones más comunes se destacan las patologías axiales, articulares, fracturas y tendinitis
Los infrarrojos se utilizan ampliamente para el diagnóstico de caballos, pero muchos zoólogos han descubierto que la termografía no solo les ayuda a diagnosticar, sino también a comprender el comportamiento de diversos animales.
Uso de Termografía en la Industria
¿Por qué utilizar la termografía infrarroja en la industria de la construcción?
Desde la crisis del petróleo en la década de 1970, hemos tomado conciencia de que nuestras reservas energéticas son valiosas y limitadas. Además, entendemos que el calentamiento global, causado por las emisiones de CO2 derivadas del consumo de energía térmica, es un problema urgente. Las pérdidas energéticas, causadas por anomalías en la construcción, pueden ser detectadas mediante tecnología infrarroja. Por lo tanto, al reparar estas anomalías, podemos lograr importantes ahorros energéticos.
Los arquitectos y contratistas enfrentan desafíos constantes con nuevos materiales y plazos de ejecución más ajustados. Existe una creciente demanda de una planificación, supervisión y documentación más eficientes en la instalación de sellados y aislamientos térmicos, con el objetivo de prevenir problemas de salud como moho y humedad. La termografía puede ofrecer la información necesaria para evitar reparaciones costosas. Además, las imágenes térmicas de estas anomalías son pruebas contundentes para constructoras y aseguradoras en la resolución de disputas y la planificación de acciones correctivas.
LOCALIZACIÓN DE FUGAS
La termografía es una herramienta altamente efectiva y sencilla para detectar y verificar fugas en tuberías y conductos, incluso cuando están ubicados bajo el suelo o dentro de paredes.
Ejemplos típicos incluyen la detección de fugas en sistemas de calefacción por suelo radiante o en sistemas de calefacción comunitaria. La capacidad de localizar con precisión las fugas evita excavaciones innecesarias y reduce costos.
DETECCIÓN DE DEFECTOS DE CONSTRUCCIÓN MEDIANTE TERMOGRAFÍA
La termografía es el método más eficaz y rápido para detectar posibles defectos de construcción. Facilita la verificación rápida y sencilla de la calidad de la ejecución de la obra al visualizar instantáneamente pérdidas térmicas, humedades y fugas de aire en los edificios mediante imágenes a color.
INSPECCIÓN DE LOS PROCEDIMIENTOS DE SECADO
Después de localizar la fuga, es necesario proceder con su reparación y secar la zona afectada. Para secar una filtración de agua, generalmente se realizan perforaciones para facilitar la circulación del aire. Para evitar dañar las tuberías existentes y evitar nuevas fugas, utilizamos una cámara termográfica para su localización. Además, podemos verificar el progreso y éxito del proceso de secado.
VISUALIZACIÓN DE PÉRDIDAS ENERGÉTICAS
Los puentes térmicos no solo causan pérdida de energía, sino que también pueden provocar condensación o acumulación de humedad. Esto puede llevar a problemas de moho, con riesgos potenciales para la salud de los ocupantes. Además, los puentes térmicos a veces actúan como conductores de sonido, afectando la calidad acústica del espacio. Un buen aislamiento térmico suele implicar también un buen aislamiento acústico. La termografía infrarroja detecta de manera inmediata las áreas con deficiencias.
PLANES DE REURBANIZACIÓN Y GARANTÍA DE CALIDAD
La termografía infrarroja se utiliza no solo en proyectos de reurbanización, sino también como garantía de calidad e inspección en nuevas construcciones. En el secado de estructuras, las imágenes térmicas permiten monitorear el progreso del proceso y optimizar los métodos y tiempos empleados. Demostrar una aceleración en este proceso permite a los clientes ocupar sus viviendas antes de lo previsto.
RESTAURACIÓN DE EDIFICIOS
La termografía también proporciona información valiosa durante la restauración de edificios y monumentos. Los entramados ocultos de las estructuras se revelan claramente en las imágenes infrarrojas, lo que facilita decisiones como la posible necesidad de retirar el revestimiento o estuco. Además, permite detectar con antelación posibles desprendimientos de estuco en las paredes, permitiendo tomar medidas preventivas para su conservación.
DETECCIÓN DE FUGAS DE AIRE
Otra aplicación común es la detección de fugas de aire mediante la evaluación de su tasa de intercambio. Para ello se utiliza el procedimiento BLOWER-DOOR, donde se crea una presión negativa en el edificio para identificar las áreas donde el aire exterior, a mayor presión, penetra a través de sellados defectuosos. Este flujo de aire puede detectarse fácilmente con una cámara termográfica. Una vez localizadas las fugas, es posible repararlas antes de que los revestimientos comprenseen y complicen la corrección de un posible defecto de construcción.
DETECCIÓN DE FUGAS EN TEJADO DE CUBIERTA PLANA
La detección de filtraciones de agua en tejados de cubierta plana es otra aplicación frecuente. El agua retiene el calor por más tiempo que otros materiales del tejado, lo que permite su detección con una cámara una vez que el sol se ha puesto y el tejado comienza a enfriarse. Identificar las zonas húmedas problemáticas puede significativamente reducir los costos de reparación, evitando la necesidad de reemplazar completamente el tejado.
CALEFACCIÓN, VENTILACIÓN Y AIRE ACONDICIONADO
El ambiente interior tiene un impacto considerable en nuestro bienestar y rendimiento. Las ausencias laborales por enfermedad en una empresa pueden deberse en parte a un ambiente interior inadecuado. La termografía ofrece información valiosa sobre el estado de las salidas de aire acondicionado, radiadores y sistemas de ventilación. Esta información permite optimizar los espacios de trabajo y evitar áreas expuestas a corrientes de aire.
PROTEGER CONTRA INCENDIOS ES PROTEGER LA VIDA
La termografía permite detectar fácilmente grietas, fugas y ladrillos sueltos en chimeneas y sistemas. Permite descubrir de inmediato áreas sobrecalentadas que podrían provocar incendios en chimeneas, así como identificar riesgos de incendio debido a la proximidad excesiva a zonas de calefacción o salidas de gases de escape en instalaciones de calefacción.
PREVENCIÓN ANTICIPADA DE ENMOHECIMIENTOS
Los mohos no solo dañan las construcciones que infectan, sino que también representan un riesgo para la salud y pueden causar alergias en los ocupantes. Las esporas de moho encuentran condiciones ideales de crecimiento cuando la humedad del aire se condensa y forma gotas. Tanto los materiales minerales de las paredes como los papeles pintados son excelentes medios de cultivo para los hongos. Gracias a la nueva función de las cámaras que visualizan puntos de condensación, los puntos susceptibles de enmohecimiento se destacan en la pantalla mediante una alarma de color en la imagen. Esto permite detectar rápidamente las áreas afectadas o potencialmente afectadas.
Cámara termografica Fluke Ti-32, Fluke Ti-25, Fluke Tis-10, cetificada y con calibración al día.