El papel de la monitorización energética en la mejora del mantenimiento

La monitorización energética no solo permite conocer los consumos eléctricos, sino que también proporciona datos clave para el mantenimiento de las instalaciones, especialmente en el ámbito preventivo. En este artículo Quim Soler, responsable de Componentes Industriales de Grupo Elektra, aborda cómo implementar soluciones de medición en edificios existentes, la recopilación y el uso de datos, y la información útil para optimizar el mantenimiento.

Cómo la monitorización energética puede ayudar al mantenimiento

Las soluciones de medición y supervisión energética, aparte de darnos información de los consumos, nos aportan datos muy valiosos que se pueden usar para el mantenimiento, sobre todo preventivo, de las instalaciones eléctricas de los edificios.

De esta forma, en este artículo se comentará cómo poder hacerlo, desde la implementación de soluciones de medición, sobre todo en edificios ya existentes, a cómo recibir y usar los datos, y qué información nos puede ayudar.

1. Introducción

Cada vez es más necesario identificar dónde y cómo se consume la energía. Para ello es necesaria la implementación de sistemas de monitorización y control. Alguno de los problemas que nos enfrentamos en el momento de la elección de estos sistemas es identificar la tecnología adecuada.

A continuación se explican algunas de las mejores soluciones, y cómo estas nos ayudan a través de la información que proporcionan al mantenimiento:

• La optimización de consumos.
• Ventajas para la seguridad y prevención.
• Mantenimiento predictivo.

2. Problemáticas en el sector terciario

Hay una problemática en las instalaciones ya existentes, ya que hay un gran número de ellas en las que no es posible tener información que nos pueda ayudar. Estas instalaciones presentan algunos interrogantes en el momento de la selección de las soluciones de monitorización y supervisión:

• Sistemas Inalámbricos vs Sistemas Cableados.
• Instalación y experiencia:
  • Encontrar los electricistas con la capacitación técnica adecuada.
  • Sistema que esté pre-calibrado y tenga Transformadores de Corriente (CT) ya instalados para facilitar la puesta en marcha y reducir los riesgos de seguridad en el sitio.
• Precisión de los equipos: ¿es necesaria mucha precisión?
• Seguridad (Ciberseguridad):
  • Los concentradores o pasarelas están protegidos por contraseña y utilizan protocolos de comunicación HTTPS o FTPS para cargar datos en el servidor de manera segura.
• Integración: sencilla.
• Escalabilidad
• Monitoreo integral de las fuentes de energía.
• Cumplimiento normativo y objetivos de sostenibilidad.
• Agilidad y rapidez: tecnologías adaptables y flexibles, para desplegarse rápidamente.
• Prueba de concepto.

Por ejemplo, uno de los principales problemas para el mantenimiento de las instalaciones es el disparo intempestivo de las protecciones. Uno de los disparos intempestivos más habituales es el que va ligado a los interruptores diferenciales.

En algunos casos y aplicaciones la monitorización de las corrientes residuales de fuga nos puede avanzar posibles problemas. Si podemos realizar esta monitorización (con productos Residual Current Monitoring), se podrán programar alarmas para cuando estas corrientes de fuga lleguen a unos umbrales determinados, antes de que provoquen disparos de las protecciones.

Los equipos RCM ayudan a las inspecciones periódicas que deben realizarse en las instalaciones

• La revisión incluye la comprobación de la resistencia del aislamiento de la instalación. Esta prueba es invasiva; requiere inyectar altos voltajes de 500 VDC y, por lo tanto, puede presentar un riesgo para las personas y el equipo. Una alternativa es instalar un RCM como se aconseja en la norma IEC 60364-6 § 6.5.1.2.
• Esta cláusula especifica que cuando un circuito está sujeto a una supervisión permanente por parte de un RCM conforme a la norma IEC 62020, no es necesaria la medición periódica de la resistencia de aislamiento.

3. Supervisión energética en parque instalado

¿Qué hardware y software necesitamos? Las mejores soluciones de hardware (sensores) son las que:

• No ocupan espacio en los cuadros eléctricos.
• Se evitan cableados: por ejemplo, con comunicación inalámbrica.
• Pasarelas de comunicación, que permiten acceder a los datos registrados y/o subir éstos al cloud.

Y en cuanto al software:

• Software en la nube para una gestión energética sencilla.
• Exclusivo para la monitorización del uso de la energía.
• Que permita agrupar consumos por tipología de carga.
• Que realice comparativos y tendencias de la energía.
• Agregación de consumos por emplazamiento, edificio, planta o zona.
• Información diaria, semanal, mensual y horaria.
• Rendimiento de los dispositivos a tiempo real.
• Estado de la red en esquema unifilar.
• Notificaciones y alarmas de eventos en App o e-mail.

4. Beneficios de la monitorización para el mantenimiento

• Optimización de los consumos:
  • Identificar equipos o procesos que consumen más energía de lo esperado.
  • Detectar oportunidades de ahorro y eficiencia energética.
  • Cuantificar el uso real de energía de cada equipo o área.
• Seguridad y prevención:
  • Detectar anomalías o sobrecargas que podrían representar riesgos de seguridad.
  • Prevenir fallos en disyuntores de circuitos por sobrecarga.
  • Detectar fallos de aislamiento para evitar disparos diferenciales.
  • Garantizar que no se exceda la capacidad de los cuadros eléctricos al agregar nuevas.
• Mantenimiento predictivo:
  • Detectar cambios en el consumo que podrían indicar problemas o ineficiencias.
  • Programar mantenimientos preventivos basados en el comportamiento real de los equipos.
  • Evitar paradas no programadas por fallos inesperados.
• Detección de ineficiencias
  • Comparación de consumos de equipos similares.
    
  • Mapas de calor para detectar periodos irregulares de consumo.
    
• Programación de alarmas
  • A partir de valores eléctricos, como por ejemplo Intensidad y/o potencia.
    
  • Permiten avanzarnos a disparos de protecciones y repartir nuevas cargas.
• Horas de funcionamiento a partir de los registros de consumos: prever los mantenimientos.
  • Prever la tendencia de consumo, para avanzarnos a situaciones anormales.

5. Conclusión

El análisis de datos energéticos permite realizar un mantenimiento más efectivo:

• Mantenimiento predictivo: Identifica posibles fallas en los equipos antes de que ocurran, evitando reparaciones de emergencia que consumen mucha energía.
• Mantenimiento preventivo: Garantiza que los equipos funcionen con máxima eficiencia mediante tareas regulares como limpieza, lubricación e inspecciones.

Artículo original publicado en la revista Mantenimiento.