Muchas plantas e instalaciones no tienen un programa de detección de fugas. Además,
encontrarlas y repararlas no es fácil. Determinar la cantidad de desperdicio y el costo
requiere especialistas altamente calificados o consultores en energía con analizadores
y registradores para verificar los sistemas de aire. El cálculo sistemático del ahorro en
el costo anual que supondría la eliminación de las fugas puede justificar la viabilidad de
un proyecto.
El primer paso será realizar una estimación de la carga de fuga existente en sistemas
de aire comprimido, gas y vacío. Es previsible que haya alguna fuga, menos del 10%,
pero todo lo que sobrepase este valor se considera un desperdicio. El primer paso
consiste en determinar la carga de fuga actual para utilizarla como referencia y
compararla con los resultados obtenidos.
El mejor método para estimar la carga de fuga se basa en el sistema de control. Si se
dispone de un sistema con controles de arranque/parada, simplemente arrancar el
compresor cuando no haya demanda en el sistema, después de cerrar o al terminar un
turno. A continuación, tomar varias lecturas de los ciclos del compresor para
determinar el tiempo medio de descarga del sistema cargado. Sin ningún equipo en
funcionamiento, la descarga del sistema se debe a las fugas.
Fuga (%) = (T x 100) ÷ (T + t)
T = tiempo de carga (minutos), t = tiempo de descarga (minutos)
Para estimar la carga de fuga en sistemas con estrategias de control más complejas,
colocar un manómetro a continuación del volumen (V, en metros cúbicos o pies
cúbicos) incluidos todos los receptores, sistemas de alimentación y tuberías. Sin
demanda en el sistema, excepto las fugas, poner el sistema a la presión de
funcionamiento normal (P1, en psig). Seleccionar una segunda presión (P2,
aproximadamente la mitad del valor de P1) y medir el tiempo (T, en minutos) que
tarda la presión del sistema en caer hasta P2.
Fuga (l/s de aire libre) = [(V x (P1 – P2) ÷ (T x 101325)] x 1,25
El multiplicador 1,25 corrige la fuga a presión normal del sistema, por lo que tiene en
cuenta la reducción de la fuga a medida que desciende la presión del sistema.
Detectar y arreglar de forma eficiente las fugas puede redundar en una reducción de
costos sustancial en los negocios que dependan de aire comprimido. Al reparar las
fugas, las empresas no solo ahorran energía, también mejoran los niveles de
producción y prolongan la vida útil de sus equipos.
Calculando estadísticamente, una planta de tamaño mediano con un mantenimiento
deficiente puede desperdiciar hasta el 30% de su capacidad total de producción de aire
comprimido debido a las fugas.
La rápida detección de éstas es un solo factor a la hora de encontrar beneficios
ocultos. Las fugas de aire también pueden provocar gastos de capital, repetición de
trabajos, periodos de inactividad o problemas de calidad y aumentos de costos de
mantenimiento.
Para neutralizar el problema de la pérdida de presión por las fugas, se suele
compensar en exceso adquiriendo un compresor más grande de lo necesario, lo que
requiere un importante desembolso y aumenta los costos energéticos. Asimismo, las
fugas pueden hacer que los equipos que dependen del aire sufran averías por la baja
presión del sistema. Esto puede provocar retrasos en el proceso de producción,
tiempos de inactividad imprevistos, problemas de calidad, reducción de la vida útil de
la maquinaria y la necesidad de un mayor mantenimiento para volver a poner en
marcha los compresores.
En general, la DP se produce cuando hay alta tensión y defectos de varios tipos provocan que una zona de aislamiento con tensión eléctrica se acabe rompiendo. Las descargas de vacío son el resultado de una ruptura a través de un vacío en el aislamiento, mientras que las descargas superficiales se producen debido a un aislamiento contaminado en el exterior del aislamiento. Pueden ocurrir en equipos de alta tensión como sistemas de transmisión o distribución, así como en máquinas eléctricas de alta tensión como generadores o motores.
Las descargas parciales dañan el equipo con el paso del tiempo, por lo que suele ser difícil determinar la gravedad de los daños. Las inspecciones periódicas con una cámara acústica de precisión Fluke ii910 acelera y facilita el proceso de detección inicial y supervisión. Solo tiene que inspeccionar el equipo en busca de posibles problemas. Puede resultar útil centrarse en los puntos de conexión del sistema pues es donde producen descargas parciales con más frecuencia.
No es necesario tener experiencia con cámaras acústicas o detección de descargas parciales para usar la Fluke ii910.
Paso 1. Encendido. Encienda la cámara acústica de precisión Fluke ii910 manteniendo pulsado el botón durante al menos 2 s.
Paso 2. Ver el menú. Para ver el menú de herramientas toque la pantalla con el dedo. (Pulse en cualquier parte de la pantalla fuera del menú para ocultarlo).
Paso 3. Modo de captura. Toque el icono Capture Mode (Modo de captura) y selecciónelo.
Paso 4. Crear una carpeta. Utilice carpetas para organizar sus archivos. Los archivos de las capturas nuevas se guardan en la carpeta cuyo nombre aparece en la pantalla. Tiene la opción de revisar los archivos por nombre de carpeta o fecha.
Paso 5. Apuntar con la cámara. La distancia ideal es de 1 a 8 m (3 a 26 pies). Con una buena línea de visión, se puede trabajar con distancias más largas, de hasta 21 m (70 pies).
Paso 6. Banda de frecuencia. Utilice la banda de frecuencia predeterminada como punto de partida.
En plantas e instalaciones industriales, los sistemas de aire comprimido, gas y vacío son
una fuente fundamental de energía convertida. Además, son más accesibles que otros
recursos como la electricidad ya que los compresores están por todas partes en las
fábricas actuales: permiten el funcionamiento de máquinas, herramientas, robots,
sistemas de manipulación de productos, etc.
Sin embargo, muchos sistemas de aire comprimido, gas y vacío no se encuentran en
óptimas condiciones debido al desgaste y las malas prácticas de mantenimiento, que
contribuyen al peor desperdicio de todos: las constantes fugas. Estas pueden estar
ocultas tras las máquinas, en puntos de conexión, tuberías elevadas, tubos agrietados
o conectores en mal estado. Estas pérdidas se acumulan rápidamente y pueden
provocar tiempos de inactividad.
Es imprescindible que se cuente con mediciones confiables, claras y de fácil interpretación lo que hace necesaria la incorporación de un protocolo estandarizado de medición y verificación. El objetivo de la Res. SRT 900/2015, es verificar el real cumplimiento de las condiciones de seguridad de las instalaciones eléctricas frente a los riesgos de contacto indirecto a que pueden quedar expuestos las personas.
El 28 de abril de 2015 la Superintendencia de Riesgos del Trabajo (SRT) publicó en el Boletín Oficial una nueva Resolución, la N°900 (Res. SRT 900/2015) denominada “Protocolo para la Medición del valor depuesta a tierra y la verificación de la continuidad de las masas en el Ambiente Laboral” (Protocolo de PAT)
La Ley Nacional de Higiene y Seguridad en el Trabajo N° 19587 y sus cuatro Decretos Reglamentarios hacen obligatorio el empleo en todo el país, de la Reglamentación Para la Ejecución de Instalaciones Eléctricas en Inmuebles de la AEA (Asociación Electrotécnica Argentina). En consecuencia, es de aplicación la Reglamentación AEA 90364.
La certificación de un sistema de cableado estructurado nos demuestra la calidad, en conjunto, de los componentes y de la mano de obra de la instalación, es decir, nos dice si cumple con una conectividad y un funcionamiento correcto. Normalmente, es necesario para obtener la garantía del fabricante del cableado estructurado. Todo lo anterior bajo una norma determinada, típicamente TIA568 o ISO11801
Resumiendo:
-Garantiza la calidad de la instalación del cableado basado en los estándares internacionales
-Garantiza que el cableado instalado es realmente de la categoría solicitada.
-Genera un documento por puesto diciendo que soporta o no las pruebas realizadas
-Permite obtener la garantía de los materiales instalados extendida por los fabricantes
El cable UTP fue evolucionando en los últimos años a fin de poder soportar las velocidades y servicios cada vez más exigentes. También no podemos dejar de mencionar que hoy los cables también deben de soportar el servicio de POE (Power Over Ethernet), mediante el cual podemos llevar hasta 96watts a la carga.
Cat 5: Muy frecuente en redes ethernet, fast ethernet (100 Mbit/s). Diseñado para transmisión a frecuencias de hasta 100 MHz.
Cat 5e: Se encuentra en redes fast ethernet (100 Mbit/s) y gigabit ethernet (1000 Mbit/s). Diseñado habitualmente para transmisión a frecuencias de 100MHz, pero puede superarlos.
Esta categoría de cableado, pese a seguir existiendo, no se recomiendan ya que no son capaces de posibilitar las velocidades y anchos de banda que requieren las tecnologías actuales.
Las siguientes categorías (6-8) son las más demandadas actualmente, ya que ofrecen las prestaciones necesarias para la mayoría de los escenarios.
Cat 6: Actualmente definido en TIA/EIA-568-B. Usado en redes gigabit ethernet (1000 Mbit/s). Diseñado para transmisión a frecuencias de hasta 250 MHz.
Cat 6a: Definido en TIA/EIA-568-B. Usado en redes 10 gigabit ethernet (10000 Mbit/s). Diseñado para transmisión a frecuencias de hasta 500 MHz. Es totalmente compatible con todas las categorías anteriores, incluidas las categorías 6 y 5e.
Cat 7: Caracterización para cable de 600 Mhz según la norma internacional ISO-1180. Se usa en redes 10 gigabit ethernet y comunicaciones de alta confiabilidad.
Cat 7A: Caracterización para cable de 1000 Mhz según la norma internacional ISO-11801 Ad-1 de 2008. Se emplea en redes 10 gigabit ethernet y futuras comunicaciones de mayor velocidad de transmisión de datos.
Cat 8: Es el último cableado lanzado al mercado. Ofrece un ancho de banda de hasta 2 GHz y velocidades de hasta 25Gb y 40Gb. Tiene hasta 30m de longitud, lo cual limita su uso casi en exclusiva a entornos de data center.
El cableado estructurado consiste en un sistema de medios de comunicación, típicamente cables de cobre trenzados por pares (UTP o STP) y/o cables de fibra óptica (multimodo o monomodo) con el propósito de implementar una red de área local (LAN).
Su función es interconectar los equipos de red y para ello deben cumplir ciertos estándares universales para que puedan ser fácilmente entendidos por instaladores, administradores de redes y técnicos que trabajen con ellos.
¿Cuáles son los principales elementos del cableado estructurado?:
Cableado horizontal: Es el cableado que corre horizontalmente entre el techo y el suelo: Se compone de dos elementos básicos: rutas y espacios que se encargan de, además de distribuir y soportar el cableado horizontal, conectar el hardware entre la salida del área de trabajo y el cuarto de telecomunicaciones según se define en la norma EIA/TIA 568. Este cableado contiene el mayor número de cables individuales de toda la instalación.
Cableado vertical: También llamado backbone o cableado troncal, proporciona las interconexiones entre la entrada de servicios del edificio, cuartos de equipos y cuartos de telecomunicaciones. Este cableado es el encargad de realizar la conexión vertical entre los diferentes pisos de un edificio, estableciendo los medios de transmisión, puntos principales e intermedios de conexión cruzada y terminaciones mecánicas necesarias.
Cuarto de comunicaciones: Se conoce así a la sala en la que se alojan y centralizan todos los elementos que componen el sistema de telecomunicaciones: los cables, accesorios de conexión, dispositivos de protección…y demás equipos necesarios para conectar el edificio a los servicios externos. Estos cuartos deberían diseñarse de acuerdo con la norma EIA/TIA-569.
¿Qué categorías de cables y velocidades están disponibles?
El cable UTP fue evolucionando en los últimos años a fin de poder soportar las velocidades y servicios cada vez más exigentes. También no podemos dejar de mencionar que hoy los cables también deben de soportar el servicio de POE (Power Over Ethernet), mediante el cual podemos llevar hasta 96watts a la carga.
Cat 5: Muy frecuente en redes ethernet, fast ethernet (100 Mbit/s). Diseñado para transmisión a frecuencias de hasta 100 MHz.
Cat 5e: Se encuentra en redes fast ethernet (100 Mbit/s) y gigabit ethernet (1000 Mbit/s). Diseñado habitualmente para transmisión a frecuencias de 100MHz, pero puede superarlos.
La VOC se mide utilizando la pinza amperimétrica de verdadero valor eficaz Fluke 393 FC o la pinza amperimétrica de verdadero valor eficaz Fluke 325 para determinar la tensión entre los terminales positivo y negativo. Utilice el termómetro de infrarrojos Fluke 62 MAX o la sonda de temperatura del Fluke IRR1-SOL para determinar la temperatura del módulo con el fin de tener en cuenta el efecto de la temperatura en la VOC (cuanto menor sea la temperatura, mayor será la tensión y viceversa). Compruebe también la polaridad del conductor mientras determina la VOC. Si se invierte, puede significar que en la caja combinadora otros circuitos pueden estar conectados accidentalmente en serie, lo que da lugar a tensiones superiores a la tensión de entrada máxima del inversor.
Para comprobar la ISC, desconecte todos los circuitos paralelos y cortocircuite el circuito de forma segura. Mida la corriente entre los terminales positivo y negativo con un multímetro. Establezca el dial en una corriente superior a la esperada. Registre los valores de ISC y VOC.
Utilice la interfaz del ordenador del sistema para consultar la salida de potencia real de la matriz.
Compruebe la resistencia de aislamiento de los conductores, las conexiones entre los módulos, así como entre los módulos y los racks, y la resistencia a tierra. Utilice el comprobador de resistencia de tierra Fluke 1625-2 GEO para medir la resistencia a tierra y asegurarse de que la resistencia sea inferior a 25 Ω.
Paso 3: Comparación y diagnóstico
Incluso si se instala correctamente, es posible que un sistema fotovoltaico no genere la producción eléctrica esperada. Es muy importante que el módulo tenga las características eléctricas especificadas, ya que un inversor tiene una corriente de entrada mínima y máxima, por debajo y por encima de la cual no generará ninguna potencia.
