Los desafíos de ingeniería de la conversión de sitios industriales antiguos para cargas eléctricas modernas

Mientras la construcción industrial en EE. UU. ha crecido aproximadamente 2,21 TP4T en los últimos 5 años, cada vez más desarrolladores se encuentran con problemas de zonificación local o dificultades para conectar sistemas modernos en áreas de alto uso. El costo de la construcción nueva también es un serio impedimento para la evolución industrial.

Por estas razones, algunos centros de manufactura y distribución están recurriendo a propiedades industriales más antiguas. Existen muchos incentivos fiscales y apoyo local cuando la obsoleta infraestructura eléctrica de un edificio que ha pasado décadas vacante de repente encuentra un nuevo comprador para reavivar la industria.

El problema es la intención. Una instalación construida en las décadas de 1960 o 1970 fue diseñada para manejar la carga eléctrica de maquinaria básica y equipos de cómputo limitados en comparación con algo más moderno. Es muy común encontrar un sitio industrial en EE. UU. que necesita operaciones modernas, incluida la automatización, el control de clima, la comunicación de alta velocidad e incluso el almacenamiento y la carga de baterías de vehículos eléctricos. Esa infraestructura sofisticada es la razón por la cual la evaluación del sistema eléctrico es tan crucial antes de renovar un sitio industrial antiguo.

Por qué se están reformando las instalaciones industriales antiguas

Las propiedades industriales generalmente generan un 8-12%: Retorno de inversión para desarrolladores. Estas propiedades tienden a superar a otras propiedades comerciales, especialmente durante incertidumbres económicas y dinámicas de mercado cambiantes.

La razón por la que tantos desarrolladores están interesados en las mejoras eléctricas industriales en propiedades antiguas es que se encuentran en áreas con zonificación positiva. Estos sitios tienen lotes más grandes, retiros sustanciales de las líneas de propiedad adyacentes, menores costos de mantenimiento y retención, y alta demanda de logística, almacenamiento e inversión local nueva.

Incluso cuando un edificio industrial no se está utilizando para la fabricación activa, a menudo se puede transformar en un “makerspace” o colectivo de alquiler. Los techos altos, los planos de planta abiertos, las áreas de carga de fácil acceso y las opciones de construcción robustas hacen que los sitios industriales antiguos sean ideales para alquilar a varios inquilinos y empresas.

Toda esa nueva actividad sí causa algunos problemas. Los edificios de esta naturaleza no tienen el análisis de carga eléctrica para sistemas modernos. Sin evaluaciones de ingeniería forense adecuadas, pueden aumentar el riesgo de incendio o daños eléctricos.

Qué encuentran típicamente los ingenieros dentro de la infraestructura eléctrica enveje cida

Un desarrollador necesita entrar a un sitio industrial antiguo con los “ojos bien abiertos” a los desafíos que puedan existir. Estos podrían incluir:

• Equipos de conmutación heredados al final de su vida útil de servicio
• Transformadores obsoletos que no pueden manejar las capacidades eléctricas modernas
• Circuitos abandonados dejados atrás y expuestos a la intemperie, corrosión e infestación de plagas
• Modificaciones no documentadas y desafíos para encontrar planos detallados
• Los componentes obsoletos necesitan un reemplazo urgente
• Sistemas de puesta a tierra que ya no cumplen con las reglas y regulaciones actuales

Lo más importante es que los desafíos para resolver estos problemas, incluso con un equipo experto de ingenieros forenses, radican en que muchos componentes y el cableado no son visibles. Sin el equipo adecuado a mano para realizar una investigación exhaustiva evaluación del sistema eléctrico, se pueden pasar por alto cosas.

Por qué el análisis de carga eléctrica se vuelve crítico durante la conversión de instalaciones

Los sistemas modernos cambian virtualmente cada aspecto de la infraestructura de un edificio. Hace cincuenta años, la mayoría de los servicios residenciales requerían sistemas de 60 o 100 amperios. Todo se basaba en circuitos de 120V, con edificios comerciales que tenían algunos controles neumáticos y sistemas de climatización mucho más simples. Si bien la eficiencia por pie cuadrado de los componentes eléctricos ha mejorado, los requisitos de los edificios modernos demandan una huella eléctrica mucho mayor.

No es mucho más común ver servicios de 200 amperios para edificios residenciales y sistemas de 400 amperios en casas personalizadas o completamente automatizadas. La mayoría de los sistemas comerciales requieren una configuración trifásica o bifásica de 240 V debido a las cargas dinámicas fluctuantes.

Los edificios industriales modernos se inclinan hacia sistemas HVAC y de control climático más grandes, utilizando la automatización para manejar los picos durante el calor o frío extremos. Las bombas de calor, las estufas de inducción y los calentadores de agua eléctricos también aumentan las cargas base. Al agregar carga para vehículos eléctricos, maquinaria pesada y dispositivos que consumen energía en espera, existe una demanda significativa que la infraestructura eléctrica antigua no puede manejar.

Por eso el análisis de carga eléctrica es crucial. El equipo adecuado de ingenieros considerará:

• Perfiles de carga existentes
• Condiciones de demanda máxima
• Horarios de operación del equipo
• Capacidad del transformador
• Limitaciones del sistema de distribución
• Requisitos de expansión futuros

No se trata solo de garantizar que un edificio vacío durante 20 años pueda soportar operaciones modernas, que incluyen un ala de manufactura, una cafetería, un espacio de creación y cubículos compartidos para la comunidad. También se trata de asegurar que pueda adaptarse al futuro, cuando las demandas cambien nuevamente. Eso no requiere adivinación, sino una planificación experimentada y bien meditada por parte de un equipo experto con conocimiento directo en este tipo de asuntos.

Puntos de falla comunes durante las actualizaciones eléctricas industriales

Durante el proceso de modernización, la evaluación del sistema eléctrico debe considerar los problemas más comunes que probablemente surjan durante la transición. El sobrecargo de alimentadores cuando los conductores existentes no están diseñados para soportar cargas modernas es un buen ejemplo. Los transformadores también pueden convertirse en un cuello de botella cada vez que se instala equipo nuevo después de la inspección sin considerar la carga total.

Las puestas a tierra antiguas son errores muy comunes que nuestro equipo en Dreiym Engineering encuentra. Muchos edificios antiguos carecen de la puesta a tierra que se puede manejar durante condiciones climáticas extremas o para condiciones operativas modernas. Eso pone al equipo y a las personas en riesgo en el futuro.

Un área de los sistemas eléctricos que ha crecido para bien es la de los dispositivos de seguridad y protección. Un desarrollador que está reindustrializando un edificio necesita instalar los interruptores automáticos, relés y esquemas coordinados apropiados que prevengan el sobrecalentamiento, eventos de arco eléctrico, fallas de equipo y tiempos de inactividad costosos.

Cuando se realiza una evaluación, puede ayudar a evitar estos errores comunes al proporcionar una “hoja de ruta” para que el cliente la siga. Una vez que todos están de acuerdo sobre las fortalezas y limitaciones de una instalación, se vuelve más claro dónde y cómo se realizan los planos eléctricos. Es por eso que cada evaluación debe incluir una revisión de todos los documentos existentes, información actualizada, verificación de capacidad, cumplimiento de códigos, análisis del sistema de distribución y planificación de carga futura.

Construyendo para los próximos 30 años, no para los últimos 30

Los edificios antiguos siempre son un poco complicados. A medida que un edificio se asienta y el tiempo permite que criaturas, humedad y negligencia entren en sistemas eléctricos clave, aumenta el riesgo de peligro y fallas. Es por eso que la ingeniería forense es tan importante. A menudo descubre puntos de falla y errores críticos antes de que se conviertan en costosos tiempos de inactividad.

Es probable que una instalación industrial antigua experimente eventos inexplicables después de una expansión. La clave es que los investigadores trabajen en estos problemas, proporcionando evidencia documentada que pueda optimizar desde las operaciones durante todo el año hasta reclamaciones de seguros, apoyo en litigios y cumplimiento normativo.

Si bien la conversión de instalaciones industriales antiguas ofrece enormes oportunidades, retorno de la inversión y esperanza para algunas comunidades, debe hacerse con la ayuda de ingenieros experimentados y con licencia que puedan gestionar todo, desde el análisis de la carga eléctrica hasta una puesta a tierra adecuada. Ahí es donde nuestro equipo en Dreiym Engineering puede ayudar.

Con más de 30 años de experiencia, a menudo nos llaman para examinar un espacio después de un incidente importante, como un incendio, una explosión o un arco eléctrico. Llamarnos con anticipación para realizar un análisis integral del sistema ayuda a mitigar tales riesgos, especialmente cuando se utiliza un edificio antiguo para múltiples propósitos.

Llámenos hoy mismo, y analicemos cómo podemos ayudarte a obtener el máximo valor de tu sitio industrial mientras le das nueva vida a la infraestructura eléctrica envejecida.