Mi central de refrigeración ha dejado de funcionar. ¿Sabe lo grave que es eso?

04-29-2011 | Climatización

Take these steps to prevent a critical system failure.

De Ron Auvil

Siga estos tres pasos para prevenir un fallo grave en su sistema.

Los problemas eléctricos con el arrancador para el motor de refrigeración harán que deje de funcionar (generalmente en los días más calurosos del año).

"Mi central de refrigeración ha dejado de funcionar. ¿Sabe lo grave que es eso?"

Como gestor de proyectos y técnico superior, recibo encargos como este todos los veranos, generalmente a las tres de la tarde y especialmente en días muy calurosos. La razón de estas llamadas de pánico es el número considerable de zonas y de procesos en un edificio moderno que requieren un flujo de agua refrigerada casi continuo.

Una de estas aplicaciones es la sala de servidores informáticos. Si el flujo de agua refrigerada se interrumpe durante tan solo unos minutos, la sala de servidores informáticos podría sobrecalentarse y provocar que los servicios más importantes de los ordenadores fallaran. Otra zona de vital importancia es el quirófano de un hospital. En cualquier planta, la maquinaria fundamental utiliza agua refrigerada para el proceso de refrigeración. Aunque muchas plantas presentan exceso de capacidad, gran parte de esta capacidad no está disponible cuando se dan condiciones de humedad y de temperatura ambiente demasiado altas.

Los sistemas mecánicos involucrados van desde los ventiladores de una torre de refrigeración hasta bombas, compresores y elementos auxiliares del sistema. En su gran mayoría cualquier problema puede derivar en problemas mecánicos, eléctricos o de control.

El poco margen de tolerancias entre el eje del motor y el propulsor quieren decir que la alineación del equipo es de suma importancia. El desgaste de los cojinetes de las bombas de agua refrigerada puede provocar un fallo grave en el sistema.

Ventiladores de la torre de refrigeración

Los ventiladores de las torres de refrigeración "repelen" el calor del agua condensada y lo devuelven a la atmósfera.
Los problemas mecánicos en los ventiladores de la torre suelen afectar al sistema de accionado del ventilador y a las aspas. Las pruebas de vibración puede utilizarse para identificar problemas venideros. Con una inspección exhaustiva en temporada baja debería poder identificarse cualquier problema mecánico en el ventilador de una torre.
Los problemas eléctricos en los ventiladores de la torre pueden afectar a los arrancadores, el cableado o el ventilador de los motores. Suelen utilizarse variadores de velocidad. Se recomienda comprobar los componentes visualmente y también con un equipo de diagnóstico eléctrico.
Problemas de control en los ventiladores de la torre. Actualmente, la mayoría de las torres están controladas con un sistema de automatización de edificios (o BAS, por sus siglas en inglés). Si los ventiladores de una torre se activan correctamente, es posible que exista un error de programación en el BAS y que sea necesario comprobarlo o cambiarlo.

Bombas del sistema

Entre los tipos de bombas de un sistema de refrigeración se encuentran las bombas de agua condensada y las de agua refrigerada. En muchos sistemas complejos y de grandes dimensiones, hay bombas de agua refrigerada tanto primarias como secundarias. Suele haber diversas bombas disponibles para variar la capacidad y aumentar la redundancia en caso de fallo.
La vibración, la alineación y los sellos averiados suelen tener problemas mecánicos en la bomba de un sistema. Se puede utilizar un analizador de vibración como el Fluke 810 para diagnosticar problemas mecánicos habituales y evitar los fallos de la bomba en mitad de la temporada.
Problemas eléctricos en las bombas del sistema. Como en el caso de los ventiladores de torre, actualmente la mayor parte de las bombas se accionan mediante variadores de frecuencia. Una advertencia con respecto a esto: el contratista eléctrico tiene que instalar correctamente el accionador. Recientemente estuve en una central de refrigeración en la que ningún accionador se había instalado debidamente. Esto se traducía en un funcionamiento poco eficiente. Para obtener más información acerca de los problemas en los variadores de frecuencia, lea la nota de aplicación de Fluke "Resolución de problemas tras realizar mejoras eléctricas".
Controles de la bomba del sistema. De nuevo, estos sistemas suelen estar controlados mediante un BAS. Se recomienda comprobar el modo de avería del BAS para garantizar que se realizará una transición suave de la bomba principal a la bomba auxiliar en el caso de que falle la primera. Todos los modos de avería posibles deben comprobarse antes de que la central de refrigeración se ponga en funcionamiento.

Compresores

El compresor es el corazón y el alma de una central de refrigeración. Aunque la mayoría de las centrales de refrigeración en las que he trabajado utilizan refrigeradores centrífugos, también se utilizan compresores de tornillo, recíprocos y espirales. Cualquier avería en el compresor provocará que el sistema se detenga y se ponga en funcionamiento una máquina auxiliar.
Los problemas mecánicos del compresor suelen afectar a los engranajes, los accionadores, la alineación y los cojinetes. Los compresores recíprocos tienen pistones y cigüeñales que pueden averiarse. No obstante, existe una gran cantidad de diagnósticos para los compresores, incluidos los análisis de vibración, de aceite y de refrigerante.
Problemas eléctricos del compresor. La mayoría de los compresores cuentan con circuitos eléctricos complejos que hacen funcionar el compresor y sus elementos auxiliares, además de proporcionar control de la capacidad del compresor para que coincida la carga. Los circuitos eléctricos pueden sufrir fallos en sus componentes. Afortunadamente, se cuenta con un equipo de diagnóstico moderno excelente. Las comprobaciones suelen incluir el uso de un comprobador del aislamiento para verificar la resistencia de aislamiento de los motores y todos sus elementos auxiliares. También se recomienda comprobar la corriente en cada circuito para determinar las condiciones del motor.
Otra condición eléctrica que debe observarse es la calidad eléctrica del suministro por parte de los servicios públicos. Un problema momentáneo con el suministro de energía entrante puede afectar a la secuencia completa de la central de refrigeración.
Problemas de control del compresor. Las secuencias de control de una central de refrigeración de grandes dimensiones son complejas. Tal como se ha mencionado antes, los refrigeradores, las torres y las bombas se controlan individualmente y en secuencia a fin de cubrir la carga de las instalaciones. Las secuencias de control deben comprobarse con mucho detalle. En los últimos meses he estado trabajando en centrales de refrigeración de grandes dimensiones en las que hubo algún problema que no fue anticipado por el sistema control. En estos casos, ese problema inesperado provoca el apagado de la central al completo. Aunque solo parcialmente, se pudo haber evitado la catástrofe estableciendo los dispositivos de la central de refrigeración en la posición "manual". En pocas palabras: hay que esperar lo inesperado. Un ejemplo de esto es una secuencia de fallo eléctrico, incluyendo una secuencia de fallo eléctrico del generador auxiliar.

Elementos auxiliares

Las centrales de refrigeración modernas y de grandes dimensiones estarán equipadas con un panel con microprocesador que indica cualquier fallo grave en el sistema.

En muchos casos, los elementos auxiliares de la central de refrigeración pueden ser tan importantes como las torres y el compresor. Los elementos auxiliares abarcan desde bombas y calentadores de aceite hasta equipo de suministro químico y sistemas de purga. Si un problema hace que estos sistemas fallen, también fallarán las máquinas a las que brindan servicio. No es mala idea asegurar un funcionamiento adecuado de los auxiliares antes del encendido, además de comprobar que brindan un servicio adecuado a los dispositivos principales.

Continuidad del suministro de agua refrigerada

Cualquiera de los problemas anteriores puede provocar que un enfriador se apague. Esto puede significar un corte del agua refrigerada para las zonas más importantes, lo cual, a su vez, podría dar lugar a un fallo grave del sistema.
Las centrales de agua refrigerada pueden llegar a ser muy importantes para el funcionamiento constante de las instalaciones. Solo una pequeña cantidad de dinero invertida en el mantenimiento y el diagnóstico del equipo de la central puede asegurar la continuidad del suministro de agua refrigerada a estos sistemas "increíblemente importantes". Y, quizás, nos ayudará a mis compañeros y a mí a evitarnos esas llamadas tan desesperadas.