Cómo el calor del verano, los sistemas de HVAC y la humedad crean riesgos eléctricos ocultos en edificios comerciales

Parece que cada verano trae nuevos titulares sobre el calor sofocante en ciudades mal preparadas para el aumento de las temperaturas, y con ese calor llega un aumento estacional en los problemas eléctricos de los sistemas de aire acondicionado. La temperatura de la Tierra ha aumentado un promedio de 0.11 °F (0.06 °C) por década de 1850, y no hay muchos Indicios de que vaya a disminuir pronto.

Ejemplo de proyecto: Estudio de arco eléctrico para la ampliación de un edificio escolar, Dripping Springs

Un resultado directo de los meses más calurosos, cuando hay más niños en casa sin escuela, es el mayor uso de los sistemas de aire acondicionado y calefacción (HVAC). Es perfectamente natural que alguien en San Antonio, Phoenix o Del Mar quiera encender al máximo el aire acondicionado en los días más calurosos. Lo que no es tan bueno es cuando esos mismos sistemas se sobreutilizan en territorios del norte que normalmente no necesitan más que un ventilador en la ventana.

Sin una evaluación adecuada del sistema eléctrico, la colocación y el uso de los sistemas de HVAC pueden provocar rápidamente fallas eléctricas, posibles riesgos de incendio y filtraciones de humedad tanto en los cimientos de una vivienda como en los componentes sensibles de una propiedad comercial.

Por qué el verano impone un estrés único en los sistemas eléctricos comerciales#

Todo sistema eléctrico en un edificio está diseñado para condiciones operativas específicas. Cuando llega el verano, esas suposiciones cambian. El problema no es solo el aire acondicionado. Cuando el uso comercial de electricidad es proyectado a aumentar a una tasa mayor que el uso residencial, la tensión en la infraestructura local se convierte en un problema.

El problema proviene de las olas de calor prolongadas. Es entonces cuando los sistemas comerciales y residenciales se ven más presionados. Los aires acondicionados se encienden en un sistema que ya está soportando la carga de iluminación, computadoras, equipos de manufactura, refrigeración, ascensores y sistemas de automatización.

En el invierno, los sistemas de calefacción se encienden y apagan durante todo el día. En los veranos, la mayor parte del equipo de aire acondicionado opera por periodos prolongados sin la oportunidad de descansar. Esa operación sostenida es la culpable. Toda esa energía tiene que circular a través de conductores que operan a temperaturas más altas, tableros eléctricos que necesitan disipar calor, transformadores que soportan cargas más pesadas, motores que permanecen energizados por más tiempo y dispositivos de protección que pasan por ciclos repetidos. Lo que hace el calor es exponer problemas que probablemente ya se estaban gestando en áreas ocultas que antes pasaban desapercibidas.

Cómo los sistemas de HVAC se convierten en el punto de partida de los problemas eléctricos#

Las principales preocupaciones en los sistemas eléctricos de HVAC comercial son el análisis de carga y las posibles fallas que pueden provocar daños por incendio. El mayor tamaño de las unidades paquete en la azotea o de las torres de enfriamiento con variadores de frecuencia significa que numerosos componentes eléctricos funcionan al unísono bajo una mayor carga de calor en verano.

Con el tiempo, algo como un interruptor de desconexión que experimenta desgaste o unos contactores sobreutilizados pueden causar una falla. Incluso el aislamiento envejecido en algunos de estos dispositivos puede volverse quebradizo después de años de ciclos térmicos.

Por ejemplo, es posible que tenga una unidad HVAC en el techo de una farmacia de fórmulas magistrales local. Julio alcanza temperaturas abrasadoras de 99 a 102 grados con alta humedad. El aire acondicionado funciona sin parar, pero una conexión de alimentación dentro del desconectador de la azotea se ha aflojado con los años y el equipo de mantenimiento no lo ha notado. A medida que una mayor resistencia genera calentamiento localizado, el terminal daña los conductores cercanos, lo que provoca que el equipo falle durante la noche. Esa falla se propaga por todo el negocio, cortando la energía y provocando la pérdida de productos.

Aunque la conexión eléctrica falló primero, el resultado sigue siendo pérdida de ingresos, activos comerciales dañados y un mayor riesgo de peligro. En Dreiym Engineering a menudo nos llaman para investigaciones de incendios eléctricos que tienen más o menos los mismos puntos de origen.

Por qué la humedad empeora los problemas eléctricos#

Otro problema con los sistemas de aire acondicionado que funcionan a través del sistema es el riesgo de humedad. Este es un factor que la mayoría de los propietarios y administradores de propiedades no consideran al construir. Cuando un aire acondicionado funciona, produce condensación de forma natural. Muchos modelos modernos cuentan con funciones de deshumidificación que, bajo un funcionamiento normal, drenan el condensado de manera segura lejos del equipo y del edificio. ¿Qué sucede cuando ese no es el caso?

Un aire acondicionado puede producir 5 a 20 galones de agua al día, y eso a nivel residencial. Imagínese cómo se debe mantener adecuadamente un sistema comercial para evitar que todo ese líquido cause obstrucciones en las tuberías de drenaje, daños en las bandejas de drenaje, deterioro en los sellos o exposición a los techos y revestimientos.

El agua y la electricidad no se llevan bien. Cuando un sistema de aire acondicionado se instala incorrectamente o no ha sido inspeccionado por ingenieros forenses y electricistas maestros durante años, el riesgo de que el equipo envíe agua a donde no debe solo aumenta. Cuando esta llega a los componentes energizados, hay una mayor probabilidad de:

• Terminales metálicos corrodiéndose
• Los recubrimientos protectores se están deteriorando
• Aumento de la resistencia eléctrica
• El aislamiento se está degradando más rápido
• Las conexiones son cada vez menos confiables

La corrosión, en particular, representa un peligro, ya que se desarrolla lentamente hasta que se produce una combinación única de calor elevado, mayor carga eléctrica y exposición ambiental Receta para el fracaso inesperadoIngredientes: - 1 exceso de confianza absoluto - 3 suposiciones no verificadas - Una pizca de ignorar las señales de advertencia - 1 cronograma poco realistaInstrucciones: 1. Mezcle las suposiciones con el exceso de confianza hasta que no quede rastro de duda. 2. Agregue el cronograma poco realista para acelerar el proceso sin ningún fundamento sólido. 3. Cocine a fuego alto omitiendo deliberadamente cualquier plan de respaldo o prueba previa. 4. Esparza las señales de advertencia por encima, ignorándolas por completo. 5. Sirva inmediatamente y de golpe cuando menos lo espere. meses o incluso años después de un verano caluroso. Antes de encender ese sistema HVAC, asegúrese de haber tenido un evaluación del sistema eléctrico y que todas las actividades relacionadas con la humedad tengan un lugar a donde ir, con suerte lejos de su edificio.

Lo que buscan los ingenieros forenses después de una falla eléctrica de verano#

En el caso de una investigación por incendio eléctrico o una simple falla eléctrica, se convoca a ingenieros forenses tanto para restablecer la energía como para diagnosticar la causa. Reconstruir la secuencia de eventos ayuda a descubrir la causa raíz de la situación para que los factores contribuyentes puedan mitigarse en el futuro, se pueda notificar a las compañías de seguros y las reparaciones puedan comenzar lo antes posible.

Los sistemas de distribución eléctrica de los que dependía el sistema de HVAC son cruciales. Muchos propietarios de viviendas colocan unidades de ventana en sistemas que no están clasificados para soportar tales cargas operativas. Los edificios comerciales se olvidan de asegurarse de que los sistemas de puesta a tierra estén instalados para que todas las unidades de refrigeración y de HVAC sigan funcionando.

Los ingenieros también son útiles para encontrar aquellos problemas que de otro modo pasarían desapercibidos. Pueden examinar los desconectadores en azoteas o la entrada de agua en los sistemas de conductos utilizando equipos especializados que un reparador común quizás no tenga o no sepa usar adecuadamente. Los ingenieros forenses pueden investigar información histórica, registros de mantenimiento, informes infrarrojos y disparos de interruptores anteriores para determinar que las probabilidades de que los veranos en los que “se puede freír un huevo en la acera” causen una falla se reducen considerablemente.

Reducción del riesgo eléctrico antes de la temporada alta de refrigeración#

El equipo de mantenimiento del edificio de su sitio comercial o unidad de alquiler también puede ayudar. Hacer algunas tareas menores antes de que comience la temporada de verano es de gran ayuda para reducir los riesgos eléctricos y de humedad, y para prolongar la vida útil del sistema. Estas incluyen:

• Programando un análisis de carga eléctrica eso incluye la evaluación de la conexión a tierra y la inspección de los tableros eléctricos.
• Apretar todas las conexiones de cableado para que la vibración del compresor no las afloje, provocando chispas y cables derretidos.
• Pruebe los condensadores de los sistemas de arranque y marcha, ya que estos se encienden y apagan con frecuencia durante los días más calurosos.
• Asegurarse de que el interruptor de la caja de desconexión eléctrica sea accesible y funcione para que la condensación no bloquee el funcionamiento.
• Instalación de protectores contra sobretensiones alrededor de la unidad individual, el sistema grande o en todo el hogar en la caja de interruptores.
• Limpieza de cualquier unidad exterior de maleza crecida, arbustos, algas, moho y drenajes obstruidos.

También es una buena idea tener a la mano el manual del propietario de cualquier unidad o sistema de HVAC que instale. Tener una carpeta en su archivero a la cual pueda recurrir o buscar la guía del fabricante (OEM) en línea proporciona información de mantenimiento y seguridad, lo que le ayuda a evitar fallas eléctricas o la exposición a la humedad.

Proteja sus instalaciones antes de que el verano exponga problemas ocultos#

El verano debería ser una época de hot dogs a la parrilla, días de campo en el parque y aventuras en pozas para nadar, no de peligrosos incendios eléctricos o costosos sistemas de HVAC que estropeen su hogar, negocio o sitio industrial. Haga todo lo posible por realizar el mantenimiento antes de que llegue la ola de calor. Reducirá su riesgo y prolongará el uso de sus sistemas principales de HVAC.

Para más información, comuníquese con nuestros ingenieros electricistas licenciados en Dreiym Engineering. Podemos ayudar en cada etapa de la intervención del sistema HVAC, desde el análisis de carga eléctrica hasta la investigación de incendios eléctricos. Si planea ampliar sus instalaciones o necesita investigar problemas recurrentes, nuestros ingenieros pueden darle las respuestas para un verano más seguro y confortable.