Antecedentes
Antecedentes
La termografía es una técnica que ha sido desarrollada a través de los años, teniendo un gran avance en la última década. Ésta funciona básicamente a través de rayos infrarrojos los cuales descubrió un científico llamado Frederick William Herschel en el siglo XVII. Él realizó un experimento en el que utilizó un prisma y a través del cual pasa la luz blanca del sol, y donde se despliega lo que se conoce como espectro se colocan 3 termómetros uno en la región del azul y otro en el rojo (ambos colores detectables por el ojo) y el tercer termómetro más allá del rojo. Para demostrar que algo sucede con el termómetro que está más allá del límite visible de bajas energías del espectro (más allá del rojo) se controla la temperatura ambiente con un cuarto termómetro.
La conclusión de los experimentos realizados por Herschel fue que la temperatura que marcaba el termómetro en esa zona era mayor que la del ambiente, además de que el IR es el factor que eleva la temperatura de los objetos y cualquier objeto a cualquier temperatura emite en IR, llamando a estos “rayos caloríficos”.
Estos rayos pueden ser reflejados, refractados, absorbidos y transmitidos igual que la luz visible y fueron denominados rayos infrarrojos (por debajo del rojo) o radiación infrarroja.
El descubrimiento de estos permitió el desarrollo de varias aplicaciones tecnológicas, como son los LED infrarrojos que podemos encontrar en los controles remotos, la termografía y, por supuesto, en los detectores infrarrojos utilizados para observar el cosmos.
Posteriormente, durante la Segunda Guerra Mundial, la familia Henschel (quieres eran una compañía que se dedicaban a elaborar armas) utilizaron este tipo de rayos como un sistema de guía para misiles automatizados con control. Es aquí donde se dice que nace la aplicación de la termodinámica.
Para la década de los 90s la termografía (además de los usos que tuvo en la parte militar y de aviación para sistemas de visualización nocturna) comienza a utilizarse de manera más sencilla con el lanzamiento al mercado de una cámara termográfica (la cual consistía en dos piezas) por la empresa “AGA Infrared Systems Limited” hoy en FLIRs.
Pero ¿cómo funciona una cámara termográfica?
Pero ¿cómo funciona una cámara termográfica?
Su funcionamiento básicamente se basa en detectar haces de luces que no son visibles al ojo humano, pero que como todos los cuerpos tienen una emanación de calor y con lo que es posible visualizarlos.
La cámara consiste en un detector de temperatura, un sistema óptico que en conexión con un bolómetro toma una medición, la cual considera la temperatura, los efectos de la atmosfera y la irradiación de temperatura por el objeto.
El sistema óptico enfoca la energía infrarroja en un detector especial que contiene miles de píxeles que están organizados en una cuadrícula. Cada uno de estos pixeles del conjunto del sensor reaccionan a la energía infrarroja que se concentra en él, produciendo una señal electrónica. El procesador de la cámara toma la señal de los píxeles y utiliza un cálculo matemático para crear un mapa de color de la temperatura del objeto, cabe destacar que a cada valor de temperatura se le asigna un color diferente. La matriz de colores que resulta se envía a la memoria y a la pantalla de la cámara como una imagen térmica de ese objeto.
Estudio termográfico
Estudio termográfico
Un estudio termográfico es un método que nos permite medir la temperatura de un cuerpo u objeto el cual está a cierta distancia, gracias a la radiación infrarroja donde se utiliza una cámara termográfica se obtendrá una imagen en la que se mostrarán las diferentes temperaturas que se encuentran en un área en concreto.
Normas que evalúan los estudios termográficos
Normas que evalúan los estudios termográficos
Existen diferentes normativas y estándares que regulan cómo realizar una termografía y avalan estos estudios, como son:
ISO 18434: recoge la condición de vigilancia y diagnóstico de máquinas de termografía y nos proporciona una introducción a la aplicación de la termografía infrarroja, así mismo, introduce terminología nueva respecto a la termografía, además, describe los tipos de procedimientos, los criterios para evaluar las anomalías descubiertas por el estudio termográfico, métodos y requisitos para ejecutar este tipo de actividades, recomendaciones de seguridad, formas de interpretar los datos y requisitos de presentación de informes. Esta norma es vital conocerla para llevar a cabo estudios termográficos.
ISO 18436:2004: establece los requisitos de formación y certificación del personal.
ISO 9712:2005: concreta la calificación y certificación de todo el personal que ejecuta estudios termográficos no destructivos.
Estas normativas son citadas y utilizadas en distintas instituciones como:
- American Society for Testing and Materials (ASTM).
- International Electrical Testing Association INC. (NETA).
- Federal Energy Management Program (FEMP).
- Instituto Mexicano de Mantenimiento Predictivo (IMMP).
El estudio termográfico puede realizarse:
- En la fase de un proyecto de una instalación.
- Para obtener una certificación energética de un inmueble.
- Si hay en curso un peritaje (sea del tipo que sea).
- Cuando se requiere saber si una instalación en específico tiene alguna irregularidad térmica por defecto en el aislamiento o por una fuga de aire.
Uso en el sector energético
Uso en el sector energético
- Evaluación de calidad del aislamiento.
- Fugas energéticas en sistemas HVAC.
- Prevención de perdidas por efecto Joule o cargas resistivas en el sistema eléctrico (favoreciendo el factor de potencia).
- Detección de perdidas en sistemas de vapor.
- Detección de fallas en paneles fotovoltaicos o generadores eólicos.
Ventajas de un estudio termográfico
Ventajas de un estudio termográfico
- Reducir los costos
Nos permite detectar fallas y subsanarlas, de esta manera corregimos el problema desde el origen evitando así el uso de recursos de manera inapropiada.
- Optimizar los recursos
Al detectar un problema y resolverlo inmediatamente permite recudir tiempos de reparación.
- Alargar la vida útil de una instalación
Conocer si un horno, una cámara frigorífica o una bomba tienen alguna fuga o fallo permite reparar el problema y así alargar la vida de los equipos.
- Mayor ahorro energético
El desperdicio energético muchas veces viene de la mano de una fuga en nuestras instalaciones o equipos por lo que conocer el origen del problema y solucionarlo conlleva un mejor uso de la energía.
- El precio de la póliza del seguro puede ser más bajo
Generalmente las empresas aseguradoras recompensan al asegurado que cuente con un estudio termográfico para mejorar el mantenimiento de instalaciones y equipos de consumo.
- Reduce la peligrosidad al operario
La termografía contribuye a que no haya contacto dinero entre la cámara utilizada y el objeto a estudiar.
- Contar con informes muy precisos
Esta técnica ofrece informes más precisos que pueden ser de utilidad al momento de presentarlos para obtener ciertos certificados.
Un estudio termográfico cuenta con múltiples ventajas a la hora de aplicarlo a una instalación o maquinaria. Mediante la toma de fotografías con una cámara de infrarrojos se pueden detectar fallos de funcionamiento, fugas o averías de manera poco invasiva y económica. Por lo tanto, esta es una herramienta muy útil tanto para una vivienda como para una empresa.
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Ashley Baustista
Project Manager Cx
Licenciado en Arquitectura. Especialista en Modelado Revit MEP por DGCenter. Se especializa en las tecnologías de la arquitectura, donde su desarrollo profesional ha girado en torno a la metodología BIM, aplicado al modelado y gestión de proyectos arquitectónicos y de instalaciones (MEP), donde ha participado en proyectos nacionales.
Referencias:
Historia de la termografía infrarroja
https://www.kapter.mx/2020/10/30/historia-de-la-termografia-infrarroja/#:~:text=Fue%20el%20astr%C3%B3nomo%20Sir%20Frederick,iba%20del%20violeta%20al%20rojo.
https://www.flir.com.mx/discover/rd-science/flir-thermal-imaging-cameras-reveal-the-secrets-of-coexisting-insects/
https://ingenierosasesores.com/actualidad/estudios-termograficos-que-son-y-con-que-objetivos-se-realizan/
https://nirs-research.com/es/sir-frederick-william-herschel-discoverer-of-the-light-infraroja/
