Qué difícil debe ser detectar un problema cuando tu producto…

NO avisa cuando acumula tensión.

NO vibra.

NO cambia de color.

NO genera una alarma visible.

Simplemente acumula estrés térmico durante el enfriamiento hasta que las microfisuras encuentran el camino de menor resistencia.

Y entonces ya es demasiado tarde para ese lote, para esa luna, para esa entrega.

La pregunta no es si tu proceso genera microfisuras.

La pregunta es si tienes los datos para saber cuándo el Delta T durante el enfriamiento supera el umbral que las produce o si sabes si tu equipo cumple con el protocolo de cualificación del perfil de Delta T.

Descarga este checklist para conocer lo necesario acerca del protocolo de cualificación del perfil de Delta T.

Qué es el Delta T en el enfriamiento del vidrio y por qué lo determina todo

El Delta T en el contexto del enfriamiento del vidrio es el diferencial de temperatura entre la cara exterior y el núcleo interno de la luna o entre zonas distintas de la misma superficie, en cualquier instante durante la curva de enfriamiento posterior al horno de recocido o al proceso de templado.

La norma EN 572-1:2012 establece las propiedades térmicas del vidrio float como base, pero no prescribe umbrales de Delta T operativo; estos umbrales los determina la física del material combinada con el espesor, la composición y la velocidad de extracción.

El mecanismo causal es el siguiente:

La gravedad del error está en que estas microfisuras se producen dentro de un rango de Delta T que muchas plantas consideran “NORMAL” porque nunca lo han medido con resolución suficiente.

Pero… ¿Qué pasa con el Delta T que no está en la curva de enfriamiento?

Descubre cómo te puede estar afectando el hecho de el Delta T no esté en la curva de enfriamiento.

Por qué el estándar de “enfriamiento lento” no es una especificación operativa

Toda guía de proceso incluye la indicación de “enfriamiento lento”. El problema es que “paulatinamente” no tiene unidades. No es una especificación. Es una intención.

El diferencial de temperatura crítico no depende solo de la velocidad de descenso en grados por minuto. Depende de cuatro variables simultáneas que rara vez se monitorizan juntas:

Ninguna de estas variables es gestionable sin datos continuos y espacialmente distribuidos. La monitorización puntual solo captura la media del proceso, no el evento crítico.

Cuándo el Delta T cruza el umbral de daño: los rangos que la física establece

Antes de especificar protocolos, es necesario entender qué orden de magnitud estamos hablando. Los valores que siguen corresponden a rangos documentados en literatura técnica y aplicaciones de ingeniería del vidrio; los umbrales exactos para cada composición y espesor deben verificarse experimentalmente o consultarse con el fabricante del vidrio.

Lo que estos rangos tienen en común: todos implican gradientes que son perfectamente medibles con la tecnología disponible. La variable que diferencia a las plantas que gestionan este riesgo de las que no son si tienen los datos.

Qué arquitectura de monitorización del Delta T es operativamente válida

El principal problema en la monitorización térmica en fabricación de vidrio, es un problema de arquitectura de medición espacialmente distribuida y temporalmente continua.

Estos son los cuatro requisitos que una arquitectura válida debe cumplir para gestionar el Delta T en enfriamiento:

Si tu sistema actual no funciona en base al Delta T calculado entre zonas, te informo que estás operando con información insuficiente para gestionar este riesgo.

¿Quieres ver cómo se compara tu arquitectura actual con los requisitos de monitorización de Delta T para tu espesor y formato de luna?

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Cómo el Delta T no capturado se traduce en costes operativos reales

Las microfisuras térmicas tienen tres rutas de impacto económico, y la más costosa raramente aparece en el informe de calidad de producción.

Lo que sí puede afirmarse con base en la física del proceso es que cualquier proceso que genera microfisuras térmicas de forma no detectada está provocando un coste hacia el cliente o hacia el campo.

Qué distingue la termografía infrarroja de la monitorización por termopares en este contexto

Esta es la comparativa que más frecuentemente se plantea en MoFU cuando el especialista ya sabe que necesita más datos y está evaluando cómo obtenerlos.

La elección entre ambas arquitecturas no es técnica en abstracto, es:

Nota: Una línea de vidrio plano en formato grande con variabilidad lateral documentada tiene un caso técnico claro para termografía IR o una línea de formato pequeño con control ambiental robusto puede obtener datos suficientes con termopares bien distribuidos. Lo que no es aceptable en ningún caso, es operar con un único punto de medición y llamarlo “monitorización del enfriamiento”.

Preguntas frecuentes sobre el control térmico en el enfriamiento del vidrio

¿Qué valor de Delta T durante el enfriamiento se considera crítico para vidrio float estándar?

No existe un umbral único universalmente aplicable. El valor crítico depende del espesor de la lune, la composición del vidrio y la velocidad de cambio del diferencial. La práctica del sector señala que diferenciales sostenidos superiores a 40-60 grados C entre zonas de la misma pieza durante el enfriamiento representan riesgo de tensión residual problemática para espesores medios, pero este rango debe verificarse experimentalmente para cada proceso y composición específica, con referencia a EN 572-1:2012.

¿Un sistema de un solo termopar en la zona de enfriamiento es suficiente para controlar el riesgo de microfisuras?

No. Un único punto de medición proporciona la temperatura media de un punto de la luna, no el gradiente espacial. Las microfisuras térmicas se producen por el diferencial entre zonas (lateral o frontal) que un sensor único no puede detectar. La monitorización efectiva requiere múltiples puntos distribuidos o termografía IR con mapa térmico continuo, con frecuencia de muestreo ajustada a la velocidad de la curva de enfriamiento.

¿Cómo afecta el Delta T en enfriamiento al vidrio laminado posterior al procesado?

Las microfisuras generadas en el substrato de vidrio durante el enfriamiento comprometen la adherencia del intercalario PVB o SGP durante el laminado. Según ISO 12543-4:2021, la durabilidad del vidrio laminado depende de la integridad del substrato y de la interfaz vidrio-intercalario. Las microfisuras previas al laminado pueden acelerar la deslaminación bajo condiciones de servicio, especialmente en presencia de humedad.

¿Qué frecuencia de re-cualificación del perfil de enfriamiento es adecuada?

No existe una normativa de producto vidrio que prescriba esta frecuencia. La lógica transferida de AMS2750F para procesos térmicos aeroespaciales indica que la re-cualificación debe producirse tras cualquier cambio de proceso relevante —cambio de espesor, modificación de equipo, evento de calidad significativo— y con una frecuencia periódica definida internamente. La práctica habitual en sectores con control de proceso robusto es anual como mínimo, más frecuente en líneas con alta variabilidad documentada.

¿Cómo se correlacionan los datos de Delta T con los resultados de inspección de calidad?

La correlación requiere trazabilidad temporal: el perfil de Delta T de cada lote o pieza debe ser registrado con un identificador que pueda cruzarse con el resultado de inspección correspondiente. Esto implica que el sistema de monitorización térmica y el sistema de registro de calidad compartan una referencia temporal o de pieza común. Sin esa correlación, los datos de Delta T son datos de proceso —valiosos para el ajuste en tiempo real, pero no para el aprendizaje sistemático ni para el análisis de causa raíz.

¿Qué implicaciones tiene la ausencia de registros de Delta T ante una reclamación por fallo en campo?

En el marco de la Directiva 85/374/CEE sobre responsabilidad por productos defectuosos (UE), la carga de la prueba sobre el defecto recae en el demandante, pero la capacidad del fabricante para demostrar control de proceso es un factor relevante en la defensa. La ausencia de registros de control de proceso térmico no implica automáticamente responsabilidad, pero dificulta demostrar que el proceso era adecuado. La disponibilidad de datos de Delta T trazables por lote es evidencia positiva de control de proceso.

Llevas años trabajando con vidrio templado. Conoces el proceso. Conoces los hornos. Y aun así, de vez en cuando, una luna se rompe sola. En almacén. En camión. En obra y en el peor de los casos, instalada ya por algún clientes a unos cuantos miles de kilómetros de la fábrica.

No hay impacto.

No hay causa aparente. Solo el estallido característico y el patrón de fragmentación en pequeñas piezas cúbicas que confirma que era vidrio de seguridad —y que ahora es un problema tuyo.

El salto entre «esto nos pasa a veces» y «entendemos por qué ocurre y dónde está el riesgo» depende de si tu proceso genera esa información — o la ignora.

Qué es exactamente la tensión térmica en vidrio y por qué el templado la magnífica

La tensión térmica en vidrio es el estado de esfuerzos internos (compresión en superficies, tracción en el núcleo) generado durante el proceso de enfriamiento rápido del templado. Conforme al principio establecido en la norma EN 12150-1:2015, la superficie enfriada rápidamente se contrae antes que el núcleo aún viscoso: cuando el núcleo finalmente se contrae, las superficies ya rígidas lo impiden, quedando el núcleo en tracción permanente y las caras en compresión permanente.

Esta distribución de tensiones es la que confiere al vidrio templado su resistencia a impacto, su patrón de fragmentación segura y, paradójicamente, su vulnerabilidad específica frente a tensiones adicionales; ya sea térmicas o de inclusiones, que perturben ese equilibrio.

La magnitud de esas tensiones superficiales de compresión oscila, en vidrio templado estándar arquitectónico, entre 80 y 150 MPa según datos de producción habitual del sector, verificables mediante polarimetría y medición de retardo óptico (EN 12150-1:2015, Sección 5).

¿Por qué se rompe el vidrio templado sin impacto externo? Los tres mecanismos activos

¿Cuál es el mecanismo primario de rotura espontánea en vidrio templado por tensión térmica?

El mecanismo primario es la propagación de fractura iniciada desde una inclusión de sulfuro de níquel (NiS) en el interior del vidrio. Cuando esa inclusión se encuentra en la zona de tracción del núcleo, la expansión genera una tensión local que suma a la tensión residual existente. Si la energía acumulada supera la tenacidad a la fractura del vidrio (típicamente 0,75 MPa·m^0,5) la fractura se inicia y se propaga de forma espontánea.

Este proceso puede ocurrir inmediatamente tras el templado, semanas después, o incluso años más tarde: la transformación de fase del NiS es una función de temperatura y tiempo, no de carga externa. El vidrio con una inclusión activa es, en ese sentido, una pieza con fecha de caducidad desconocida pero determinada físicamente.

¿Cómo contribuye el gradiente térmico durante el enfriamiento a generar tensiones no uniformes?

El segundo mecanismo activo es el gradiente térmico no uniforme durante el propio proceso de templado.

Si el flujo de aire de las boquillas de enfriamiento no es homogéneo (por variabilidad en la presión de soplado, distribución geométrica de las toberas, o diferencias de espesor en la pieza),  las diferentes zonas del vidrio se enfrían a velocidades distintas.

El resultado es una distribución de tensiones residuales asimétrica o heterogénea. En lugar del perfil parabólico uniforme (compresión superficial, tracción nuclear simétrica) que confiere resistencia, se generan zonas de alta tensión localizada. Estas zonas son puntos de nucleación de fractura preferentes cuando el vidrio es sometido a carga adicional; incluso carga térmica en servicio, como la exposición solar diferencial en una fachada o el gradiente entre zona sombreada y zona expuesta.

Nota: La norma EN 12150-1:2015 establece límites para la uniformidad de fragmentación como indicador indirecto de la uniformidad de tensiones, pero la medición directa del campo de tensiones requiere polarimetría cuantitativa.

¿Qué papel juega la humedad en la fragilización del vidrio templado en almacenamiento?

El tercer mecanismo es menos conocido y, precisamente por eso, más peligroso en términos de gestión de riesgos.

El vidrio templado almacenado en condiciones de humedad sostenida por encima del 60-65% HR experimenta corrosión superficial por lixiviación iónica (Glass for Europe, Technical Bulletin). Esta corrosión, visible bajo luz rasante como irisación o manchado, degrada la capa de compresión superficial que es precisamente el mecanismo de seguridad del vidrio templado.

Una superficie parcialmente corroída tiene una compresión superficial reducida, lo que aumenta la probabilidad de nucleación de fractura desde defectos superficiales preexistentes (rayaduras de proceso, marcas de ventosas, rebabas de corte) cuando el vidrio es sometido a tensión térmica en servicio.

La combinación de los tres mecanismos es acumulativa, no excluyente.

La geometría del riesgo: dónde y cuándo falla el proceso 

La rotura espontánea no se distribuye aleatoriamente en el proceso. Tiene patrones geográficos y temporales que permiten identificar los puntos de control críticos.

• Durante el templado: La fase de enfriamiento rápido es el momento en que se fijan las tensiones residuales. Cualquier variabilidad en el flujo de aire (presión inestable, toberas parcialmente obstruidas, solapamiento de zonas de soplado en piezas de gran formato) genera tensiones heterogéneas. El tiempo de permanencia en el horno antes del enfriamiento también es crítico: si el vidrio no ha alcanzado temperatura de reblandecimiento uniforme (>600 grados C para vidrio soda-cálcico), el perfil de tensiones resultante será deficiente.
• Durante el enfriamiento post-templado: Una vez fuera del horno, el vidrio sigue en un proceso de homogeneización térmica. El apilamiento prematuro; antes de que la pieza haya alcanzado temperatura ambiente uniforme, puede introducir tensiones adicionales por contacto entre piezas a diferentes temperaturas. Este punto suele estar mal controlado en líneas de producción con alta cadencia.
• Durante el almacenamiento: La exposición a ciclos de humedad y temperatura actúa sobre las superficies durante semanas o meses. Las piezas almacenadas con separadores inadecuados, en posición horizontal sin ventilación entre ellas, o en zonas con variación de HR superior al 15-20% diario, acumulan daño superficial progresivo.
• En servicio: Los gradientes térmicos diferenciales en fachadas pueden generar diferencias de temperatura de 30-40 grados C en la misma luna, con las tensiones resultantes que eso implica. En aplicaciones de vidrio estructural o de suelo, las cargas mecánicas se suman a las tensiones residuales de forma no lineal.

¿Tu proceso de templado tiene registros de temperatura de soplado tobera por tobera? ¿Y de la temperatura superficial del vidrio en el momento de apilamiento? Si la respuesta es no, estás tomando decisiones de calidad sin los datos que las sustentan.

Descarga la guía de auditoría de parámetros críticos en líneas de templado.

Qué diferencia un proceso de templado con control real del que genera incertidumbre sistemática

¿Qué variables de monitorización térmica en fabricación de vidrio son las que realmente predicen el riesgo de rotura?

La respuesta corta:

• temperatura en cámara de calentamiento con mapa de distribución espacial,
• temperatura superficial del vidrio a la salida del horno,
• presión de soplado por zona de toberas, 
• y tiempo de permanencia real — no nominal — en cada fase del ciclo.

Nota: En líneas con alta variabilidad de formato, la pirometría distribuida es la única forma de verificar la uniformidad de temperatura en toda la superficie antes del enfriamiento.

¿Cómo se establece un protocolo de control de enfriamiento paulatino en vidrio que sea operativamente viable?

El control de enfriamiento paulatino es la correcta gestión del tiempo entre salida del horno y apilamiento. Para el control de enfriamiento paulatino de vidrio post-templado (la fase de homogeneización térmica antes del apilamiento) el parámetro clave es el gradiente de temperatura entre cara y canto de la pieza en el momento de apilamiento.

Los parámetros a definir son:

1. Temperatura superficial máxima permitida en el momento de apilamiento: en función del espesor de la pieza y del tipo de intercalario si es laminado.
2. Velocidad máxima de enfriamiento en zona controlada: para evitar que el gradiente interno se regenere durante la fase de homogeneización, la velocidad de descenso de temperatura debe mantenerse por debajo de los valores que generarían tensiones adicionales relevantes.
3. Condiciones del entorno de enfriamiento: temperatura ambiente, humedad relativa y velocidad del aire en la zona de apilamiento influyen directamente en la velocidad de enfriamiento superficial. En instalaciones sin control ambiental de esta zona, la variabilidad estacional puede generar diferencias de comportamiento.
4. Separadores y posición: la posición horizontal con separadores de material inadecuado (conductividad térmica alta, o con restos de polvo abrasivo) introduce riesgo de marcas y de enfriamiento diferencial en los puntos de contacto.

El protocolo viable es aquel que convierte estos cuatro parámetros en variables medidas y registradas, no en estimaciones del operario.

Sin registro, no hay trazabilidad. Sin trazabilidad, cualquier reclamación es una discusión sin datos.

El Heat Soak Test: qué hace, qué no hace, y por qué no es suficiente solo

El Heat Soak Test (HST de aquí en adelante), regulado en Europa por la norma EN 14179-1:2016, es el tratamiento térmico diseñado para provocar artificialmente la transformación de fase del NiS antes de que el vidrio entre en servicio.

Es una herramienta eficaz para el riesgo específico de inclusiones de NiS. Pero el HST tiene tres límites que conviene entender con precisión:

1. NO ELIMINA el riesgo de rotura por tensiones no uniformes. Si el vidrio tiene un perfil de tensiones deficiente por un proceso de templado mal controlado, el HST NO LO CORRIGE NI LO DETECTA.
2. Actúa sobre las inclusiones que van a transformar en el rango de temperatura del tratamiento. Las inclusiones con cinética de transformación más lenta no son necesariamente detectadas. La reducción del riesgo es estadísticamente significativa, no eliminatoria.
3. NO PROTEGE contra la degradación por humedad durante el almacenamiento. Un vidrio que supera el HST correctamente y luego se almacena durante seis meses en condiciones de humedad no controlada puede llegar a obra con su superficie comprometida.

La conclusión correcta, con nivel de certeza calibrado: el HST conforme a EN 14179-1:2016 es la medida de mitigación de mayor impacto para el riesgo NiS, pero debe combinarse con control de proceso de templado y control de condiciones de almacenamiento para cubrir el espacio de riesgo completo.

Qué dice la normativa europea y qué deja abierto al criterio del fabricante

1. La EN 12150-1:2015 define las propiedades y el método de ensayo del vidrio de seguridad templado térmicamente. Establece los requisitos de fragmentación (número de fragmentos en un área de 50×50 mm), pero no prescribe los parámetros de proceso de templado. El cómo se consiguen esas propiedades es responsabilidad del fabricante.
2. La EN 14179-1:2016 define el procedimiento del HST y los criterios de conformidad del vidrio de seguridad templado térmicamente con tratamiento de calor.
3. El Reglamento UE 305/2011 (Reglamento de Productos de Construcción) establece el marco de marcado CE, que para el vidrio templado exige la declaración de prestaciones conforme a los estándares de producto aplicables. El marcado CE no certifica la ausencia de riesgo de rotura espontánea — certifica que el producto ha sido fabricado y ensayado conforme a los requisitos declarados.

Lo que la normativa deja abierto:

1. los criterios de control de proceso en la línea de templado
2. los umbrales de decisión para el control ambiental durante el almacenamiento
3. los requisitos de trazabilidad de parámetros de producción por pieza.

Todas estas son áreas donde el fabricante que genera y conserva esos datos tiene una posición diferente; en términos de gestión de reclamaciones, de auditorías de cliente y de capacidad de mejora continua, respecto al que no los tiene.

La normativa establece el mínimo. La diferencia entre un proceso que cumple y un proceso que entiende lo que produce está en los datos que generas más allá de ese mínimo.

Solicita una revisión técnica de tu protocolo de control de templado.

Preguntas frecuentes sobre tensión térmica en vidrio templado

¿Toda rotura de vidrio templado sin impacto visible es por tensión térmica o NiS?

No necesariamente. La rotura espontánea puede originarse en defectos superficiales preexistentes — rayaduras de corte, marcas de ventosa, daños de manipulación — que actúan como concentradores de tensión cuando el vidrio está bajo carga térmica o mecánica. El diagnóstico correcto requiere análisis del patrón de fragmentación y, cuando es posible, localización del origen de fractura. La morfología del origen — si se identifica una mariposa o «mirror hackle» — puede distinguir entre fractura iniciada desde inclusión interna y fractura iniciada desde defecto superficial.

¿El Heat Soak Test conforme a EN 14179-1:2016 elimina completamente el riesgo de rotura espontánea?

Reduce significativamente el riesgo asociado a inclusiones de NiS, pero no lo elimina en su totalidad: las inclusiones con cinética de transformación más lenta no son necesariamente detectadas durante el tratamiento. Además, el HST no actúa sobre el riesgo derivado de tensiones no uniformes por proceso de templado deficiente ni sobre la degradación superficial por humedad durante el almacenamiento. Las tres fuentes de riesgo requieren medidas de control independientes.

¿Qué parámetros de monitorización térmica en fabricación de vidrio son los mínimos para tener trazabilidad real del proceso de templado?

La práctica habitual del sector, para un nivel de trazabilidad operativamente útil, incluye: temperatura de consigna y temperatura real medida en zona de calentamiento (con mapa de distribución si el horno lo permite), temperatura superficial del vidrio a la salida del horno, presión de soplado por zona, tiempo real de permanencia en cada fase del ciclo, y temperatura superficial en el momento de apilamiento. El registro debe ser por pieza o por lote con identificación individual, no solo por turno o por día.

¿Cómo se relaciona la humedad de almacenamiento con la tensión térmica en vidrio una vez que el vidrio ya está templado?

La humedad no modifica las tensiones residuales internas del vidrio templado — esas se fijaron durante el enfriamiento. Lo que hace es degradar la capa superficial de compresión mediante corrosión iónica, reduciendo la resistencia efectiva del material frente a tensiones externas. Un vidrio almacenado durante meses en HR >65% sostenida puede llegar a servicio con una superficie cuya compresión real es inferior a la especificada, lo que aumenta la probabilidad de fractura por defecto superficial bajo carga térmica o mecánica.

¿Existe un umbral de gradiente térmico en servicio por debajo del cual el riesgo de rotura espontánea es despreciable?

No hay un umbral universal aplicable independientemente del estado de tensiones del vidrio. El riesgo de fractura por gradiente térmico en servicio es función combinada del gradiente aplicado y del estado de tensiones residuales de la pieza. Un vidrio con tensiones uniformes y sin degradación superficial puede tolerar gradientes térmicos considerables; un vidrio con tensiones heterogéneas o superficie degradada puede fracturar con gradientes que serían inocuos en una pieza correctamente procesada. El criterio correcto es controlar el estado del vidrio, no solo el gradiente de servicio.

¿Qué información debe contener la trazabilidad de producción de un lote de vidrio templado para ser útil en la gestión de una reclamación por rotura espontánea?

La información útil es: identificación del lote y de la pieza individual (o posición en lote), fecha y turno de producción, parámetros de proceso de templado registrados durante esa producción, resultado del control de fragmentación del lote, certificado de HST si aplica, y condiciones de almacenamiento desde producción hasta entrega. Sin esa cadena de datos, cualquier análisis de causa raíz de una reclamación es especulación.

¿Conoces ese problema que nadie nombra en la reunión de seguridad o en esas conversaciones que ocurren en casi todos los departamentos de ingeniería de planta farmacéutica? Si lo sabes; bien y si no, te lo cuento.

¿Qué pasa cuando ALGUIEN pregunta si el almacén de disolventes está correctamente monitorizado?

Como casi siempre está ese OTRO FULANO que responde que SÍ, que hay SENSORES. Que con eso es suficiente!!! Y ahí mismo, muere la conversación.

Este es el dilema clásico donde “se cumple la norma de auditoría” pero… tu instalación probablemente aún no lo hace.

Lo que nadie pregunta es:

Para más preguntas trampas…  →.

¿Qué son los sensores de temperatura ATEX?

Los sensores de temperatura ATEX (Atmospheres Explosibles) son dispositivos de medición diseñados y certificados para operar en atmósferas potencialmente explosivas, conforme a la Directiva 2014/34/UE (ATEX) y a la norma IEC 60079-0, en zonas clasificadas 0, 1 o 2 (gases/vapores) y 20, 21 o 22 (polvos).

En el almacenamiento de productos químicos inflamables (incluyendo disolventes, alcoholes y reactivos volátiles en entornos farmacéuticos y de laboratorio) estos sensores monitorizan la temperatura ambiente y de producto dentro de los límites de seguridad definidos por el fabricante del equipo (temperatura de ignición del fluido almacenado menos el margen de seguridad reglamentario). Las señales que se transmiten son no son una fuente de ignición, gracias a su diseño intrínsecamente seguro (Ex ia/ib) o a prueba de explosión (Ex d).

La diferencia entre un sensor de temperatura estándar y uno certificado ATEX no es estética. Esa diferencia tiene nombre en el Código Penal y en la Directiva 1999/92/CE.

¿Qué hace que una zona de almacenamiento sea clasificada ATEX?

La clasificación de zona es el resultado de una evaluación de riesgo de explosión documentada, obligatoria bajo la Directiva 1999/92/CE (ATEX usuarios), que el empleador debe realizar y mantener actualizada.

En el contexto del almacenamiento de productos químicos inflamables en entornos farmacéuticos, la clasificación depende de tres variables:

La evaluación de riesgo que produce la clasificación de zona es el documento de partida para cualquier decisión de instrumentación. Sin él, la selección de sensores es, técnicamente, una suposición.

¿Qué diferencia un sensor ATEX de uno que no lo es?

La pregunta parece obvia. La respuesta tiene más capas de las que sugiere el marcado CE estándar.

Un sensor de temperatura convencional (incluso de alta calidad industrial) puede:

En una atmósfera explosiva, cualquiera de ellos es suficiente para iniciar una deflagración.

Los sensores certificados ATEX eliminan o contienen estos mecanismos de ignición mediante uno o varios modos de protección definidos en la serie IEC 60079:

Nota: Lo que los catálogos no siempre aclaran es que la certificación del sensor no certifica la instalación. Un sensor Ex ia correctamente seleccionado, instalado con cable no blindado o con una barrera zener subdimensionada, pierde su condición de seguridad intrínseca. La norma IEC 60079-14 regula el diseño e instalación de instalaciones eléctricas en zonas peligrosas. Su cumplimiento es responsabilidad del instalador y del responsable de la instalación, no del fabricante del sensor.

Monitorización de zonas explosivas: qué mide el sensor y qué hace el sistema con esa medida

Un sensor ATEX mide la temperatura. Lo que el sistema hace con esa medida determina si la monitorización es reactiva o preventiva.

En la mayoría de instalaciones de almacenamiento farmacéutico, la arquitectura de monitorización sigue este patrón:

Este patrón tiene un problema estructural: el umbral de alarma suele fijarse cerca del límite de seguridad del producto, no del límite de seguridad de la zona. Pero… la monitorización continua con análisis de tendencia cambia la lógica: en lugar de detectar que la temperatura ya ha superado el umbral, detecta que la tasa de cambio (dT/dt) indica que lo superará en un horizonte temporal definido. Esto permite activar protocolos de ventilación forzada, alertar al personal y, si es necesario, iniciar el vaciado controlado de la zona antes de que la situación sea crítica.

La práctica habitual del sector de seguridad de procesos recomienda integrar el análisis de tendencia como capa adicional a la alarma de umbral, no como sustituto.

¿Tu sistema de monitorización distingue entre una temperatura fuera de rango y una tendencia que llevará la temperatura fuera de rango en los próximos 20 minutos? ¿No lo sabes con certeza?

Descarga la guía de arquitectura de monitorización ATEX para almacenes farmacéuticos.

Seguridad química IoT: la promesa y las condiciones que la hacen real

La integración de sensores ATEX en arquitecturas IoT industriales es técnicamente viable y operativamente valioso. También es un área donde la brecha entre lo que los proveedores prometen y lo que la norma exige es, con frecuencia, significativa.

Los protocolos de comunicación inalámbrica más utilizados en entornos industriales como WirelessHART (IEC 62591) o ISA100.11a, están diseñados para operar en zonas clasificadas cuando los dispositivos de campo cumplen los requisitos ATEX correspondientes.

Nota: LoRaWAN es técnicamente apto para monitorización de temperatura en zonas ATEX si el dispositivo de campo tiene la certificación correspondiente. A pesar de ello, sus intervalos de transmisión lo hacen inadecuado para aplicaciones donde la detección de tendencias requiere resolución temporal inferior a 60 segundos.

Lo que la norma exige en instalaciones IoT para zonas ATEX

El resumen de lo anterior es que la seguridad química IoT no es una cuestión de conectividad, es una cuestión de arquitectura verificada. Un sensor ATEX conectado a una plataforma IoT no certificada para uso en sistemas de seguridad no es una solución de seguridad; es un sensor de seguridad conectado a una infraestructura de propósito general.

Si estás evaluando proveedores de soluciones IoT para monitorización ATEX, la tabla de criterios de selección técnica te permite estructurar la evaluación con los mismos criterios que usaría un auditor de seguridad funcional.

Solicita la selección de sensores de temperatura IoT para zonas ATEX.

Qué establece la normativa UE y qué implica para tu instalación

El marco normativo europeo para instalaciones ATEX en entornos farmacéuticos opera en dos capas que deben estar alineadas:

¿Qué implica en la práctica?

En una instalación de sensores ATEX en un almacén farmacéutico de la UE debe satisfacer simultáneamente tres marcos normativos (Directiva 2014/34/UE, Directiva 1999/92/CE y GMP Anexo 1) que tienen requisitos parcialmente solapados pero con responsables distintos.

La práctica habitual del sector indica que la coordinación entre estos cuatro ámbitos de responsabilidad es, con frecuencia, el punto de fallo más común en auditorías de instalaciones ATEX en entornos farmacéuticos. NO LA SELECCIÓN DEL SENSOR EN SÍ.

Preguntas frecuentes

¿Qué zona ATEX es más habitual en almacenes de disolventes farmacéuticos y qué categoría de sensor requiere?

La Zona 1 —donde la atmósfera explosiva puede estar presente de forma ocasional en condiciones normales de operación— es la clasificación más frecuente en almacenes de disolventes con ventilación limitada o en áreas próximas a puntos de trasiego. Requiere equipos de categoría 2G, lo que en sensores de temperatura se traduce habitualmente en certificación Ex ia IIB o IIC según el grupo de gas del fluido almacenado. La Zona 2, para condiciones anormales, admite categoría 3G, pero la clasificación debe estar documentada en el DPCE y no puede asumirse sin evaluación.

¿Puede un sensor WirelessHART certificado ATEX usarse como sistema de alarma de seguridad en una zona farmacéutica?

Técnicamente sí, si el dispositivo de campo completo —sensor más módulo de comunicación— tiene la certificación ATEX correspondiente a la zona, y si la arquitectura del sistema cumple los requisitos de integridad de alarma de la norma IEC 62682 y los requisitos de seguridad funcional aplicables. La latencia de transmisión de WirelessHART (típicamente 1-4 segundos en malla) es compatible con alarmas de temperatura en la mayoría de aplicaciones de almacenamiento. Lo que no es automáticamente compatible es la plataforma de gestión de alarmas en el lado del sistema: debe tener SLA de latencia documentado y procedimientos de respuesta asociados a cada alarma crítica.

¿La certificación ATEX del sensor cubre también la instalación?

No. La certificación ATEX del sensor (Directiva 2014/34/UE) cubre el producto fabricado. La conformidad de la instalación es responsabilidad del empleador bajo la Directiva 1999/92/CE y debe ejecutarse conforme a IEC 60079-14. Un sensor correctamente certificado, instalado con una barrera zener subdimensionada o con cableado no conforme, pierde su condición de seguridad intrínseca. La verificación de la instalación —incluyendo el cálculo de la barrera y la inspección del cableado— es un paso independiente y obligatorio.

¿Qué clase de temperatura debo especificar para un sensor en un almacén con múltiples disolventes?

La clase de temperatura del sensor debe ser compatible con el fluido de menor temperatura de ignición entre todos los almacenados en la zona. Si el almacén contiene acetona (temperatura de ignición 465 °C, clase T1 suficiente) y disulfuro de carbono (temperatura de ignición 90 °C, clase T6 requerida), todos los equipos de la zona deben ser clase T6. La práctica habitual del sector recomienda documentar esta evaluación en el DPCE y revisarla cada vez que se incorpore un nuevo fluido al almacén.

¿Qué relación tiene la monitorización ATEX con los requisitos de integridad de datos del Anexo 1 GMP?

El Anexo 1 de las GMP europeas (EMA, revisión 2022) establece que los datos de monitorización ambiental deben ser atribuibles, legibles, contemporáneos, originales y exactos (ALCOA+). Los registros de temperatura de zonas ATEX, cuando forman parte del sistema de monitorización ambiental de la instalación farmacéutica, están sujetos a estos requisitos. Esto implica que el sistema debe registrar datos con marca de tiempo verificable, sin posibilidad de edición no auditada, y con procedimientos documentados de gestión de alarmas y desviaciones.

Control de humedad en la maduración de quesos: como detener la merma de peso

Reunión de producción. Un día más en una empresa productora de quesos.

Los especialistas de calidad tienen una inquietud y quieren ser escuchados.

Hay malas noticias y como la báscula no miente, pues… el lote de semicurado acaba de salir de cámara con un 4,2% menos de peso del que entró.

La lógica implicaría entender ¿qué pasó?

Pero en vez de buscar respuestas, se anota como “evaporación normal”, se ajusta el precio de venta y se sigue adelante. Hasta el siguiente lote.

Y al final del día, los de calidad no fueron escuchados.

El problema no es la pérdida de humedad, esa es inevitable en cualquier proceso de maduración. El problema es la pérdida de humedad no controlada: la que ocurre porque la humedad relativa (HR) de la cámara oscila 12 puntos a lo largo del día, porque el sensor lleva seis meses sin calibrar, o porque nadie ha cuantificado el coste exacto de ese 4,2%.

Este artículo es para los que ya saben que el problema existe y necesitan el marco técnico para abordarlo con precisión.

Qué es la merma de peso en maduración y por qué no es solo “evaporación”

La pérdida de peso durante la maduración de queso es la reducción progresiva de masa causada por la transferencia de agua libre desde la pasta hacia el ambiente de la cámara, regulada por el diferencial de actividad de agua entre la superficie del queso (aw 0,96–0,99 en fases iniciales) y la humedad relativa del aire circundante.

Los parámetros técnicos del Codex Alimentarius (STAN 283-1978, revisado 2019) y las especificaciones de clasificación de quesos por humedad de la FIL-IDF (Federación Internacional de Lechería), establecen que esta transferencia es un mecanismo de maduración esperado, pero su velocidad y distribución espacial determinan si el resultado es un producto dentro de especificación o una pérdida económica directa.

Aquí hay dos tipos de merma, y los protocolos que controlan una pueden agravar la otra.

El primer número es el que se anota. El segundo es el que se gestiona.

Por qué la humedad relativa es el parámetro de mayor impacto en la merma y el más difícil de estabilizar

La velocidad de evaporación superficial del queso sigue la ley de Fick para la difusión de vapor.

A temperatura constante de 12 °C, una variación de 5 puntos en la HR de cámara duplica aproximadamente el diferencial de presión de vapor respecto a la superficie del queso (según Gros & Ruegg, 1987 en el marco de trabajo de la FIL-IDF). No lo modifica marginalmente: LO MULTIPLICA.

Esto tiene una implicación operativa directa y principal:

Los tres mecanismos que amplifican la inestabilidad de HR en cámara

Qué temperatura óptima en cámaras de quesos equilibra la maduración y el control de merma

La merma presenta una interrelación entre la temperatura de cámara, la presión de vapor saturante y la velocidad metabólica de los microorganismos responsables de la maduración; es por ello, que no existe una temperatura “universal” para maduración sino un rango óptimo definido por la interacción entre el perfil de maduración deseado y el presupuesto de merma aceptable.

Rangos más comunes en producción europea:

La relación entre temperatura y merma tiene una asimetría técnica que merece señalarse con claridad; ya que:

Aumentar la temperatura = Acelerar la maduración = Aumentar la velocidad evaporativa

Para mantener la merma constante al subir la temperatura, es necesario aumentar la HR en la misma proporción. Y esto introduce el riesgo de condensación superficial y contaminación fúngica no deseada.

Cómo evitar la merma de peso en quesos: los cuatro puntos de intervención técnica

Ajustar el set point de HR suele ser la solución más sencilla, pero con eso no basta.

Los cuatro puntos de intervención, en orden de impacto sobre la merma no controlada:

1. Caracterización espacial de la cámara (Temperature/Humidity Uniformity Survey): realizar un survey de uniformidad; previo a cualquier ajuste de setpoint, con sensores calibrados en al menos 9 posiciones (conforme a la metodología de mapeo de cámaras descrita en el PDA Technical Report 3, adaptable a industria alimentaria) revela la estructura de gradientes que la media del sensor de control oculta.

Nota: En cámaras de más de 50 m³ es normal encontrar diferencias de ±6–8% HR entre zonas, con los puntos más secos consistentemente en las inmediaciones de los evaporadores y los más húmedos en las zonas de menor circulación de aire.

2. Estabilización del sistema de refrigeración: reducir la amplitud de los ciclos de refrigeración es muy importante. Las opciones técnicas, en orden de coste de implementación:

• Ajuste de diferencial de presostato (inmediato, sin inversión): ampliar el diferencial de corte-arranque reduce la frecuencia de ciclos a costa de mayor amplitud. Solo recomendable como medida transitoria.
• Variadores de frecuencia en compresor (inversión media): permiten modulación continua de capacidad, reduciendo la amplitud térmica a ±0,3–0,5 °C.
• Sustitución por sistemas con válvulas de expansión electrónica y control PID: estándar de referencia para cámaras de maduración de nueva instalación. Coste de implementación significativamente superior, con reducción de consumo energético asociada que puede justificar el ROI.

3. Control activo de HR con retroalimentación en tiempo real: el estándar técnico de referencia para control activo de HR en entornos de maduración implica:

• Multiplicidad de sensores calibrados (mínimo 3 en cámaras de 50–200 m³, 5 o más en cámaras superiores), con calibración trazable a patrones ENAC/DAkkS conforme a ISO/IEC 17025.
• Algoritmo de control que integra la media ponderada de múltiples puntos, no el valor de un único sensor de referencia.
• Registro continuo con trazabilidad de desviaciones, como requisito de documentación en el marco APPCC (Reglamento CE 852/2004) y como insumo para el análisis de causa raíz de lotes con merma fuera de especificación.

4. Protocolo de introducción y rotación de producto: la gestión del impacto térmico e higroscópico de la carga de producto fresco es subestimada.

Establecer protocolos de introducción escalonada (no más del 15–20% de la capacidad de la cámara en un solo evento de carga).

Cuantificar el tiempo de recuperación del sistema climático permite anticipar el pico de evaporación post-carga y ajustar temporalmente el set point de HR para compensarlo.

La rotación de producto dentro de la cámara tiene también un efecto técnico documentado sobre la uniformidad de la corteza y la distribución de merma, que excede el propósito de homogeneización sensorial que se le suele atribuir.

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Cuándo la merma no controlada es un indicador de fallo sistémico, no de variabilidad normal

Si la merma no controlada es recurrente en los mismos lotes, las mismas cámaras o los mismos periodos estacionales, no es variabilidad; es un patrón. Y un patrón tiene causa raíz identificable.

Las tres condiciones que transforman una merma puntual en un fallo sistémico:

1.Condición 1 (Deriva de sensores no detectada): Los sensores de HR electroquímicos tienen una deriva típica de ±2–3% HR por año en ambientes con presencia de compuestos orgánicos volátiles (COV) generados durante la maduración, según datos de fabricantes como Vaisala (Technical Note HMT130, 2022) y Sensirion (STS4x Application Note). Una cámara con sensores sin calibración anual puede estar operando con un error sistemático de 5–8% HR sin ninguna alarma activa.

2.Condición 2 (Set point definido por tradición, no por caracterización): En muchas instalaciones, los set points de temperatura y HR se definieron en la puesta en marcha y no se han revisado desde entonces. Si la composición del producto, la carga de cámara o el sistema de ventilación han cambiado, el set point original puede no corresponder a la realidad actual del proceso.

3.Condición 3 (Trazabilidad insuficiente para análisis de causa raíz): Si los registros de HR y temperatura de cámara no están disponibles con resolución temporal suficiente (mínimo cada 15 minutos, preferiblemente cada 5) y correlacionados con los datos de entrada y salida de lote, no es posible distinguir entre variabilidad del proceso y error de control.

Este es el punto donde la mayoría de los equipos de calidad encuentran la fricción real: los datos existen, pero no están organizados de una forma que permita el análisis.

Si tus registros de cámara no te permiten correlacionar las condiciones de maduración con la merma por lote, agenda una sesión de diagnóstico con nuestro equipo para definir la arquitectura mínima de trazabilidad que necesitas.

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La merma de peso en maduración no es un coste inevitable. Es la expresión visible de una variable de proceso que, hasta ahora, nadie ha gestionado con la misma precisión que la temperatura o el pH. La tecnología para hacerlo existe, los protocolos están documentados y el coste de no actuar es cuantificable. La única pregunta es cuándo se decide medir.

Preguntas frecuentes sobre el control de humedad en la maduración de quesos 

¿Qué nivel de humedad relativa es el óptimo para la maduración de quesos semicurados?

El rango óptimo de HR para quesos semicurados (manchego, gouda, edam) se sitúa entre 88 y 92% HR a una temperatura de 10–14 °C, conforme a las especificaciones de la FIL-IDF y los reglamentos DOP aplicables. Desviaciones persistentes de más de 3 puntos por debajo de este rango aumentan significativamente el diferencial de presión de vapor y aceleran la evaporación superficial, incrementando la merma no controlada por encima del umbral técnico.

¿Cuánto puede reducirse la merma de peso con un control de HR más preciso?

La reducción de merma no controlada atribuible a la estabilización de HR depende de la línea de base del proceso. En instalaciones con oscilaciones actuales de ±5–8% HR, la implementación de control multisensor con retroalimentación en tiempo real puede reducir la varianza de merma entre lotes en un 40–60%, según datos de caracterización de sistemas de monitorización publicados por fabricantes de referencia (Vaisala, Sensirion). La merma controlada —intrínseca al proceso— no se reduce: se gestiona y se predice con mayor precisión.

¿Con qué frecuencia deben calibrarse los sensores de HR en cámaras de maduración?

La calibración anual es el mínimo técnico recomendado, con trazabilidad a patrones acreditados conforme a ISO/IEC 17025. En ambientes con alta concentración de COV (ácidos grasos volátiles, amoniaco, CO₂ generados durante la maduración), la deriva de sensores electroquímicos puede ser superior a la especificada para entornos limpios, por lo que fabricantes como Vaisala recomiendan verificaciones intermedias cada 6 meses en estos entornos. La calibración debe quedar registrada como parte del sistema APPCC y estar disponible ante auditorías de certificación.

¿Cómo afecta la velocidad del aire de circulación en cámara a la merma de peso?

La velocidad del aire actúa como factor multiplicador del coeficiente de transferencia de masa superficial: a mayor velocidad, mayor tasa de evaporación para el mismo diferencial de HR. Las recomendaciones técnicas de la industria quesera sitúan la velocidad de circulación en 0,1–0,5 m/s para quesos de corteza natural y hasta 1,0 m/s para productos que requieren desecación activa de la corteza (FIL-IDF Bulletin 141). Velocidades superiores en cámaras no diseñadas para el producto pueden generar agrietamiento superficial y merma puntual elevada en las baldas más expuestas al flujo de aire directo.

¿Qué requisito normativo establece la UE para el control ambiental en maduración de quesos?

El Reglamento CE 852/2004 establece los requisitos generales de higiene en industrias alimentarias, incluyendo el control de condiciones ambientales en las etapas del proceso donde la temperatura y la humedad afectan a la seguridad y a la calidad del producto. Este control debe quedar documentado en el sistema APPCC de cada instalación. Para quesos con DOP/IGP, los reglamentos específicos de cada denominación (Reglamento CE 1263/1996 para manchego, por ejemplo) establecen requisitos adicionales de temperatura y humedad de cámara como parte de las especificaciones del pliego de condiciones.

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La condensación en cámaras frigoríficas es el tipo de problema que se diagnostica tarde. Cuando ya ha dejado rastro en otro sistema.

Y cuando se diagnostica, casi siempre se trata el síntoma:

Ahí es cuando FINALMENTE se llama al técnico.

Porque el suelo está resbaladizo. Porque el cartón de los palés se ha ablandado. Porque el evaporador lleva tres semanas con más horas de deshielo de las habituales. O porque el inspector de sanidad ha levantado una no conformidad por presencia de humedad en una zona de producto.

En fin, que cuando se llama al técnico, el mecanismo que generó el problema sigue activo.

La condensación no se resuelve únicamente eliminando el agua visible. Se resuelve identificando por qué aparece y controlando las condiciones que permiten que vuelva a formarse.

Este artículo analiza las causas físicas de la condensación en instalaciones frigoríficas, sus riesgos operativos y cómo utilizar el control del punto de rocío para anticipar problemas en lugar de reaccionar cuando ya se han producido.

Si gestionas la automatización de una instalación frigorífica o eres responsable de un almacén con temperatura controlada, lo que sigue probablemente te resulte incómodamente familiar.

Qué es exactamente la condensación en cámaras frigoríficas y por qué importa

La condensación en cámaras frigoríficas es el proceso físico por el que el vapor de agua contenido en el aire pasa a estado líquido al entrar en contacto con una superficie cuya temperatura es igual o inferior al punto de rocío del aire circundante.

No es simplemente un fenómeno de humedad relativa elevada.

Es un fenómeno relacionado con la temperatura del aire, su contenido de vapor de agua y la temperatura de las superficies.

Esta distinción tiene consecuencias directas sobre cómo se instrumenta y controla una instalación.

Una cámara puede mantener correctamente su temperatura de consigna y, aun así, presentar condensación en marcos de puertas, uniones de paneles, evaporadores o zonas de carga.

¿Por qué?

Porque el controlador puede estar midiendo la temperatura del aire sin conocer qué ocurre en las superficies más frías.

El punto de rocío permite identificar la temperatura a la que comenzaría a condensarse el vapor de agua. Compararlo con la temperatura de las superficies críticas proporciona una medida directa del riesgo.

La variable decisiva no es únicamente cuánta humedad hay en el aire, sino cuánto margen térmico existe antes de que esa humedad condense.

Por qué aparece la condensación en cámaras frigoríficas: las cuatro causas principales

La condensación aparece cuando coinciden una fuente de vapor de agua y superficies suficientemente frías para provocar el cambio de fase.

En instalaciones frigoríficas industriales, este mecanismo suele estar asociado a cuatro causas principales.

1. Infiltración de aire exterior húmedo

Cada apertura de puerta introduce aire exterior con condiciones de temperatura y humedad diferentes a las del interior de la cámara.

Pensemos en una instalación que trabaja a 2 °C y mantiene una humedad relativa del 85 %. En esas condiciones, el punto de rocío interior se sitúa aproximadamente en 0 °C.

Ahora imaginemos que el aire exterior está a 22 °C y tiene una humedad relativa del 60 %. Su punto de rocío ronda los 14 °C.

Cuando ese aire entra en la cámara, comienza a enfriarse. Si encuentra superficies por debajo de su punto de rocío, el vapor de agua puede condensar.

¿Dónde suele ocurrir?

El problema se agrava cuando las aperturas son frecuentes, prolongadas o coinciden con condiciones exteriores de elevada humedad.

En muchas instalaciones, la frecuencia y duración de apertura de las puertas es uno de los factores dominantes de entrada de humedad.

Y, sin embargo, pocas veces se relacionan los registros de apertura con los episodios de condensación.

2. Puentes térmicos estructurales

Los puentes térmicos son zonas de la envolvente donde la resistencia térmica es inferior a la de los elementos aislantes circundantes.

En estos puntos, la temperatura superficial puede diferir significativamente de la del panel adyacente.

El problema no es únicamente que existan puentes térmicos. El problema es que, con frecuencia, no están identificados ni instrumentados.

Una cámara puede presentar una temperatura del aire aparentemente estable mientras una unión estructural permanece por debajo del punto de rocío.

En ese punto aparecerá condensación, aunque el controlador principal no registre ninguna desviación.

3. Ciclos de deshielo mal calibrados

Los ciclos de deshielo son necesarios para eliminar la acumulación de hielo en los evaporadores.

Pero también pueden convertirse en una fuente de problemas cuando su duración, frecuencia o sincronización no se ajustan a las condiciones reales de operación.

Durante el deshielo se modifica temporalmente el equilibrio térmico del evaporador y del aire próximo.

Si el proceso genera una aportación de humedad que el sistema no consigue gestionar adecuadamente, pueden producirse nuevos episodios de condensación.

Esto es especialmente relevante cuando el deshielo coincide con aperturas frecuentes de puertas o con una carga de humedad exterior elevada.

Un ciclo de deshielo mal ajustado no solo puede incrementar el consumo energético. También puede contribuir a la aparición recurrente de humedad en superficies frías.

4. Variaciones de carga térmica no anticipadas

Las condiciones de una cámara frigorífica no permanecen constantes durante toda la jornada.

Estas variaciones modifican la carga térmica y pueden generar oscilaciones en la temperatura del aire y de las superficies.

Si el sistema de control trabaja únicamente con la temperatura ambiente y una histéresis amplia, determinados puntos de la instalación pueden cruzar temporalmente el umbral de condensación sin que se genere una alarma útil.

La temperatura de consigna puede cumplirse mientras el riesgo de condensación aumenta.

Humedad relativa vs. punto de rocío: qué variable conviene controlar

Aquí aparece una de las diferencias técnicas más importantes.

La humedad relativa expresa el porcentaje de vapor de agua presente en el aire respecto al máximo que podría contener a una temperatura determinada. Por tanto, depende de la temperatura.

El punto de rocío, en cambio, indica a qué temperatura debe enfriarse el aire para que el vapor de agua comience a condensar. Depende de su contenido de vapor de agua y de la presión, no directamente de la temperatura ambiente.

Comparativa entre humedad relativa y punto de rocío

Imaginemos que una cámara experimenta una reducción de temperatura mientras mantiene prácticamente constante su contenido de vapor de agua. La humedad relativa aumentará.

Un sistema basado exclusivamente en un umbral de humedad relativa podría interpretar ese aumento como una entrada adicional de humedad. Sin embargo, el punto de rocío puede permanecer prácticamente constante.

Esto permite diferenciar entre una variación térmica y un cambio real en el contenido de vapor de agua.

Pero hay un matiz fundamental. Medir el punto de rocío no basta para saber si habrá condensación. También hay que conocer la temperatura de las superficies críticas.

El indicador operativo más útil es el margen entre ambas temperaturas:

Cuando el margen es positivo, la superficie está por encima del punto de rocío. Cuando se aproxima a cero, aumenta el riesgo. Cuando es cero o negativo, existen condiciones para que se produzca condensación sobre esa superficie.

Para anticipar el problema pueden establecerse márgenes preventivos adicionales, ajustados a las condiciones y a la incertidumbre de medida de cada instalación.

Los riesgos reales de la condensación: más allá del suelo mojado

La condensación no controlada genera consecuencias que suelen analizarse por separado, aunque compartan una misma causa física.

Riesgo 1. Seguridad alimentaria y contaminación microbiológica

La presencia recurrente de agua sobre superficies, estructuras o zonas de manipulación favorece condiciones de humedad que pueden facilitar la persistencia de microorganismos y la formación de biofilms.

En instalaciones alimentarias, este riesgo adquiere especial importancia.

El Reglamento (CE) 852/2004 establece requisitos higiénicos para las instalaciones donde se manipulan productos alimenticios, incluyendo medidas destinadas a evitar la condensación y la formación de moho indeseable.

Los sistemas de certificación alimentaria también incorporan criterios relacionados con las condiciones higiénicas de las instalaciones.

Una condensación recurrente no debe tratarse únicamente como una incidencia de limpieza. Puede revelar un problema de control ambiental que requiere una actuación sobre su causa.

Riesgo 2. Degradación estructural y del aislamiento

La humedad persistente puede afectar a las uniones de paneles, las estructuras metálicas y los materiales aislantes.

Cuando el agua penetra en zonas vulnerables de la envolvente, puede contribuir a la corrosión y a la degradación de determinados materiales.

El problema es que estos daños no siempre resultan visibles en sus primeras fases.

Un aumento sostenido del consumo energético puede ser una señal que justifique revisar la envolvente, aunque no constituye por sí solo una prueba de degradación del aislamiento.

Riesgo 3. Eficiencia energética y carga de refrigeración

Cada entrada de aire húmedo incorpora una carga que el sistema frigorífico debe gestionar.

Cuando ese vapor condensa o se congela sobre los evaporadores, se produce una transferencia adicional de energía.

Esto puede aumentar la carga frigorífica y favorecer una mayor acumulación de escarcha.

La monitorización del punto de rocío permite relacionar los episodios de humedad con las condiciones exteriores, las aperturas de puertas y el comportamiento energético.

Así, el problema deja de analizarse como una sucesión de incidencias aisladas.

Riesgo 4. Seguridad laboral

La condensación sobre suelos y zonas de tránsito puede generar superficies resbaladizas.

En instalaciones con circulación de operarios y carretillas, esto supone un riesgo de caída o pérdida de adherencia.

La normativa de prevención de riesgos laborales exige mantener los lugares de trabajo en condiciones seguras.

Por tanto, una acumulación recurrente de agua en zonas de paso no debería asumirse como una consecuencia inevitable de trabajar con frío.

Los cuatro riesgos tienen algo en común: pueden aparecer antes de que el sistema convencional de control de temperatura detecte una anomalía significativa.

Cómo funciona el control del punto de rocío en una cámara frigorífica

El control del punto de rocío consiste en comparar las condiciones higrométricas del aire con la temperatura de las superficies donde puede producirse condensación.

En lugar de limitarse a comprobar si la temperatura de la cámara está dentro del rango establecido, el sistema evalúa si existe margen suficiente para evitar que el vapor de agua condense.

Cuando ese margen disminuye, pueden activarse respuestas preventivas.

La diferencia respecto a un control convencional es importante.

Un sistema reactivo identifica la presencia de agua cuando el problema ya se ha producido.

Un sistema preventivo utiliza las condiciones medidas para detectar que una superficie se está aproximando al punto de condensación.

El margen de seguridad frente a condensación

Supongamos que el aire presenta un punto de rocío de 0 °C y la superficie crítica se encuentra a 4 °C. El margen de seguridad es de 4 °C.

Si la temperatura superficial desciende a 1 °C, el margen se reduce a 1 °C.

Todavía no se ha alcanzado el punto de condensación, pero la instalación está mucho más cerca de hacerlo.

Esto permite configurar preavisos y respuestas antes de llegar al umbral físico.

Los documentos de partida proponen utilizar un preaviso de 5 °C y un umbral de actuación de 3 °C.

Estos valores pueden servir como referencias iniciales de diseño, pero deben validarse según las condiciones reales de la cámara, la precisión de los sensores, los tiempos de respuesta y las características de la instalación.

Sensores, lógica de control y actuadores: los tres componentes del sistema

La implementación práctica requiere combinar instrumentación, análisis y capacidad de actuación.

1. Instrumentación y ubicación de sensores

El primer paso es medir correctamente las variables necesarias para calcular el punto de rocío y conocer las temperaturas de superficie relevantes.

Según la aplicación, pueden utilizarse sensores de temperatura y humedad con cálculo de punto de rocío o instrumentos específicos para su medición.

En cámaras de congelados, la selección debe considerar los rangos de temperatura y humedad, las condiciones de formación de hielo y las prestaciones reales del sensor.

No todos los sensores convencionales de humedad son adecuados para estas condiciones.

Además, la ubicación de los sensores es tan importante como su precisión.

Una instrumentación instalada únicamente en el centro de la cámara puede no representar lo que ocurre en sus puntos más vulnerables.

2. Lógica de control diferencial

El sistema debe calcular continuamente el margen entre la temperatura de superficie y el punto de rocío del aire relevante.

Este cálculo puede integrarse en el PLC o SCADA de la instalación.

No se trata únicamente de programar una nueva alarma.

Se trata de interpretar cuándo una desviación representa un riesgo real y qué respuesta resulta adecuada.

3. Actuadores y respuestas automáticas

El control del punto de rocío aporta valor cuando puede relacionarse con actuaciones capaces de modificar las condiciones de riesgo.

Entre los elementos disponibles se encuentran las cortinas de aire, las puertas rápidas, los sistemas de deshumidificación y el control de los ciclos de deshielo.

Las cortinas de aire pueden reducir la infiltración, aunque su eficacia depende de la geometría de la puerta, las condiciones de presión y el ajuste del equipo.

La deshumidificación permite actuar sobre el contenido de vapor de agua.

La optimización del deshielo puede ayudar a gestionar determinados episodios de humedad y acumulación de hielo.

Y las alarmas permiten activar procedimientos operativos cuando no existe una actuación automática suficiente.

Un sensor puede detectar el riesgo. Pero es la combinación de medición, lógica de control y actuación la que permite gestionarlo.

Cuándo el control del punto de rocío no es suficiente

El control del punto de rocío es una herramienta útil, pero no puede corregir por sí solo todos los problemas de una instalación frigorífica.

Existen tres situaciones especialmente importantes.

Escenario 1. Puentes térmicos no instrumentados

Si una zona estructural presenta una temperatura superficial mucho menor que la del resto de la cámara, puede producirse condensación localizada aunque las mediciones generales indiquen condiciones aceptables.

En estos casos, el sistema puede detectar el riesgo únicamente si dispone de información representativa de esa superficie.

La solución puede requerir una intervención sobre la envolvente.

Escenario 2. Infiltración excesiva de aire húmedo

Cuando las puertas permanecen abiertas durante períodos prolongados o presentan una frecuencia de apertura elevada, la entrada de humedad puede superar la capacidad de respuesta de los sistemas disponibles.

El control identificará el problema, pero la solución puede exigir cambios físicos u operativos.

Escenario 3. Aislamiento degradado

Si el aislamiento ha perdido prestaciones, las temperaturas superficiales pueden diferir de las previstas durante el diseño de la cámara.

En estas condiciones, utilizar exclusivamente parámetros teóricos puede generar una falsa sensación de seguridad.

Antes de definir la estrategia de control conviene realizar una inspección de la envolvente y comprobar las condiciones térmicas reales.

La secuencia recomendada es:

Reconocer estas limitaciones no invalida el control del punto de rocío. Lo que puede comprometer su eficacia es ignorarlas.

Cómo implementar el control del punto de rocío en una instalación frigorífica existente

En muchas instalaciones no es necesario sustituir el sistema de control de temperatura.

El control del punto de rocío puede incorporarse como una capa adicional de instrumentación, análisis y actuación integrada con el PLC o SCADA existente.

Los documentos originales plantean una implementación orientativa en cuatro fases, con una duración total de entre 8 y 12 semanas para determinadas instalaciones de tamaño medio.

Este calendario debe adaptarse al alcance, la complejidad y las condiciones de operación de cada proyecto.

Fase 1. Auditoría de riesgo y mapeo de puntos críticos

Duración orientativa: semanas 1-2.

El objetivo es identificar las zonas de mayor riesgo y determinar dónde debe instalarse la instrumentación.

El resultado debe ser un mapa de puntos críticos con temperaturas superficiales documentadas y condiciones de riesgo identificadas.

Fase 2. Especificación e instalación de instrumentación

Duración orientativa: semanas 3-5.

Una vez identificados los puntos críticos, se seleccionan los sensores y se determina su ubicación.

Es necesario comprobar los rangos de medición, la precisión, la protección frente a humedad y hielo y los requisitos de calibración.

En aplicaciones de congelados pueden ser necesarios instrumentos con capacidad de medición a puntos de rocío muy bajos.

También debe verificarse que las condiciones de instalación no comprometen la fiabilidad de la lectura.

La validación incluye la comparación de las mediciones con referencias adecuadas para el rango operativo.

Fase 3. Implementación de la lógica de control

Duración orientativa: semanas 5-7.

Se programa la lógica diferencial en el PLC o sistema de control y se configuran las alarmas y respuestas.

Los umbrales deben justificarse y verificarse para cada instalación.

También es necesario comprobar el comportamiento del sistema ante situaciones simuladas de riesgo.

Fase 4. Validación operacional y ajuste

Duración orientativa: semanas 8-12.

La última fase consiste en verificar el funcionamiento del sistema durante condiciones reales de operación.

Se analizan las tendencias del margen de seguridad, los episodios de alarma y las respuestas ejecutadas.

La validación debe permitir comprobar que:

La duración del seguimiento debe ser suficiente para observar condiciones operativas representativas.

Lo que los datos de tu instalación ya te están diciendo

Hay un patrón que aparece de forma recurrente en instalaciones frigoríficas con problemas de condensación no resueltos.

Los datos están ahí. Pero no siempre se interpretan como señales relacionadas.

Un incremento gradual del consumo del compresor puede asociarse a distintas causas, entre ellas un aumento de la carga térmica, una mayor infiltración de humedad o una degradación de la envolvente.

Los ciclos de deshielo que se alargan progresivamente pueden indicar una mayor acumulación de escarcha o cambios en las condiciones de operación.

Y las no conformidades de humedad que se resuelven mediante limpieza y secado, pero reaparecen en la siguiente inspección, deberían motivar una investigación de la causa raíz.

Ninguno de estos indicadores demuestra por sí solo que exista un problema de condensación.

Pero su análisis conjunto puede revelar patrones que pasan desapercibidos cuando cada incidencia se estudia por separado.

El control del punto de rocío permite incorporar una variable adicional para interpretar esos datos y relacionarlos con las condiciones físicas que favorecen la condensación.

No se trata de añadir sensores sin criterio. Se trata de obtener información que permita tomar mejores decisiones.

Preguntas frecuentes sobre condensación en cámaras frigoríficas

¿Cuál es la diferencia entre medir humedad relativa y medir punto de rocío?

La humedad relativa expresa el grado de saturación del aire a una temperatura determinada. El punto de rocío indica la temperatura a la que comenzaría la condensación. Para evaluar el riesgo sobre superficies frías, resulta especialmente útil comparar el punto de rocío con la temperatura de esas superficies.

¿A partir de qué diferencial existe riesgo de condensación?

La condensación puede producirse cuando la temperatura de una superficie alcanza o desciende por debajo del punto de rocío del aire en contacto con ella. Los márgenes preventivos de 3 °C y 5 °C planteados en los documentos pueden utilizarse como referencias iniciales, siempre que se validen para cada instalación.

¿Qué normativa regula la condensación en instalaciones frigoríficas alimentarias?

En la Unión Europea, el Reglamento (CE) 852/2004 establece requisitos higiénicos aplicables a las instalaciones alimentarias, incluyendo la prevención de condensación y moho indeseable. También deben considerarse los requisitos específicos de los esquemas de certificación que correspondan a cada instalación.

¿Es necesario sustituir el sistema de control de temperatura para incorporar el punto de rocío?

No necesariamente. En muchas instalaciones puede añadirse una capa de instrumentación y lógica de control integrada con el PLC o SCADA existente. La viabilidad depende de la arquitectura instalada y de las posibilidades de integración.

¿Cuánto tiempo lleva implementar un sistema de control del punto de rocío?

Los documentos de partida proponen un calendario orientativo de 8 a 12 semanas para instalaciones de tamaño medio. La duración real depende del alcance de la auditoría, la instrumentación necesaria, las modificaciones de control y la validación operacional.

¿Qué ocurre si el aislamiento de la cámara ya está degradado?

El sistema puede ayudar a detectar condiciones de riesgo, pero no puede reparar un aislamiento deteriorado ni eliminar un puente térmico estructural. En estos casos, debe evaluarse la envolvente y corregir las deficiencias necesarias antes de confiar exclusivamente en la lógica de control.

¿Dónde deben instalarse los sensores?

La ubicación debe definirse a partir de una evaluación de riesgos. Los puntos próximos a puertas, puentes térmicos, evaporadores y zonas con antecedentes de condensación suelen requerir especial atención. La distribución final depende de las características de cada cámara.