Uso y aplicación de cámaras termográficas de infrarrojos en sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado

Martes, 03 Marzo 2015
Escrito por Idoia Arnabat CALORYFRIO

Fluke presenta “Cámaras termográficas de infrarrojos: manual básico para técnicos de sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado” en el que explica de forma detallada el funcionamiento de las cámaras termográficas y sus aplicaciones en sistemas de calefacción, aire acondicionado y ventilación.

Uso de una cámara termográfica

Un técnico de sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado que interpreta una imagen térmica es similar a un médico que interpreta una imagen de rayos X o de resonancia magnética. Puede parecer que esto no augura nada bueno, pero ya cuenta con la experiencia y los conocimientos en sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado para saber qué anda buscando. Solamente hay que añadir varios conceptos sobre la naturaleza de la termografía y listo.

A diferencia de las cámaras digitales que capturan imágenes de la luz reflejada por los objetos, las cámaras termográficas crean las imágenes midiendo el calor o la energía infrarroja, para seguidamente asignar colores según las diferencias de temperatura detectadas. En una cámara "radiométrica", cada píxel de color de la pantalla representa una temperatura.

Una cámara termográfica interpreta el calor radiado o reflejado por infrarrojos mediante la asignación de una graduación visible de colores o una escala de grises a un retrato radiado de la escena. La paleta de colores muestra los puntos calientes en blanco y de rojo-naranja-amarillo- verde-azul-añil-violeta a negro cuanto más fría es la temperatura. La paleta de escala de grises también muestra los puntos calientes en blanco, y a medida que disminuyen las temperaturas, se produce un oscurecimiento progresivo de los tonos de gris hasta el negro, siendo éste el punto más frío. Esto nos permite ver una representación visual del espectro de infrarrojos que nuestros ojos no son capaces de ver. Lo que aparentemente parece una desconexión en un estado de funcionamiento normal se puede revelar como que el polo L2 está funcionando unos 35 °F más caliente (rojo) que el polo L1 (azul). Cargas idénticas, pero temperaturas diferentes. Esta desconexión tiene un problema que no se veía. La cámara termográfica toma una "foto" de todo el dispositivo y sus conexiones eléctricas con temperaturas comparativas. Todos los materiales del mundo absorben, reflejan y transmiten radiación infrarroja en función de sus propiedades físicas.

La mayor parte de las tareas de termografía son cualitativas en vez de cuantitativas. La precisión de la temperatura es cuantitativa, mientras que la relatividad de la temperatura es cualitativa. Al visualizar un contactor, por ejemplo, el interés reside en la diferencia de temperatura de los 12 puntos de contacto. ¿Tienen todas las conexiones eléctricas la misma temperatura (T1-L1, T2-L2 y T3-L3)? ¿Son las temperaturas coherentes entre los contactos fijos y los móviles (T1C-L1C, T2C-L2C y T3C-L3C)? Al ver un punto de temperatura elevada, pensamos en una conexión eléctrica deficiente o en un fallo en los puntos de contacto sin preocuparnos de que la temperatura registrada estaba fuera del rango por un leve porcentaje. Las superficies pintadas tienen una alta emisividad y un margen muy pequeño de error cuantitativo. Por lo tanto, nuestra imagen térmica de un compresor, un motor, unos rodamientos, unos colectores de vapor, unos transformadores, etc. Tenderá a ser bastante precisa sin tener que seguir los pasos necesarios para ajustar con exactitud la emisividad de la cámara termográfica.

Algunas aplicaciones de las cámaras termográficas

Las cámaras termográficas están indicadas en aplicaciones en las que es necesario conocer los comportamientos térmicos y hay que obtener mediciones muy rápidas y de diversos puntos de la temperatura de una escena. Son perfectas para maquinaria y objetivos móviles y peligrosos, inaccesibles o lejanos, componentes eléctricos, evaluaciones contrastadas de maquinaria o superficies, registros de tendencias e incluso defensa frente a conflictos legales y reclamaciones de seguro.

Tenga en cuenta que las cámaras termográficas sólo miden la temperatura superficial. El responsable de interpretar las imágenes debe saber qué ocurre tras estas superficies para llegar a conclusiones fundadas. En una escena, las temperaturas de los materiales con distintas emisividades no reflejarán los comportamientos térmicos de forma similar. Las fotografías digitales de la misma escena que la imagen térmica son útiles no sólo para fines de identificación de la escena, sino también para identificar materiales de esa escena con distinta emisividad. Las siguientes son algunas aplicaciones de las cámaras termográficas.