Tabla de Contenidos
- Introducción
- Selección del termostato adecuado según el tipo de sistema
- Cómo fijar la temperatura de encendido y el diferencial de apagado
- Calibración de sensores PT100 y termopares en campo
- Errores comunes en la ubicación del sensor y cómo evitarlos
- Verificación de funcionamiento y ajustes en zonas frías de Perú
- Conclusión
Introducción
Una de las razones más frecuentes por las que un sistema de heat tracing industrial no funciona como se espera no está en el cable calefactor, sino en una configuración incorrecta del termostato o del sensor de temperatura.
En proyectos ubicados en climas extremos del Perú —como la sierra central o zonas rurales de Arequipa y Cusco— la programación precisa del controlador térmico es clave para evitar congelamientos o sobreconsumo eléctrico.
Este artículo presenta cinco aspectos esenciales para configurar, calibrar y verificar el correcto funcionamiento de los termostatos en sistemas de trazado térmico eléctrico, tanto si se trata de controladores digitales como de termostatos mecánicos tradicionales.
1. Selección del termostato adecuado según el tipo de sistema
Antes de programar cualquier valor, es fundamental utilizar el tipo de termostato correcto según el diseño del sistema. Para trazado térmico industrial en exteriores, se emplean dos tipos principales:
- Mecánicos bimetálicos: simples y robustos, activan/desactivan directamente la alimentación del cable calefactor. Recomendados para zonas remotas donde no se necesita automatización.
- Electrónicos digitales: permiten una configuración más precisa, incluyendo histéresis, alarmas, comunicación con PLCs o sensores redundantes.
En Perú, muchas instalaciones agroindustriales optan por controladores mecánicos por su bajo costo, mientras que industrias mineras o farmacéuticas prefieren controladores digitales como los de la serie HWAT-ECO, que permiten ajustes finos y monitoreo en tiempo real.
2. Cómo fijar la temperatura de encendido y el diferencial de apagado
Uno de los errores más comunes en campo es dejar los valores por defecto. Por ejemplo, activar a 5 °C y apagar a 35 °C puede no ser adecuado para todas las aplicaciones.
Para sistemas diseñados para prevenir congelamiento en líneas de agua, lo ideal es:
- Temperatura de encendido: entre 2 °C y 5 °C
- Diferencial de apagado: entre 5 °C y 10 °C por encima
Esto evita ciclos excesivos y asegura que la tubería no baje del punto crítico.
En procesos donde se mantiene una temperatura específica (como glicoles, aceites o agua caliente sanitaria), el diferencial debe reducirse para garantizar uniformidad, por ejemplo: encendido a 50 °C y apagado a 55 °C.
Los sistemas electrónicos permiten ajustar este diferencial con precisión.
Si se usa un termostato mecánico, se recomienda medir con un sensor externo para confirmar que los valores alcanzados coincidan con los deseados.
3. Calibración de sensores PT100 y termopares en campo
La precisión del sistema depende en gran parte del sensor. En sistemas industriales se usan habitualmente:
- PT100 (RTD): alta precisión, buena para trazado térmico de proceso
- Termopares tipo J o K: buena respuesta térmica, útiles en sistemas menos críticos
Para calibrar un PT100 correctamente en campo peruano, donde las condiciones pueden ser extremas, se recomienda:
- Usar un calibrador de proceso o un simulador de señal
- Verificar la respuesta en tres puntos: 0 °C (hielo con agua), 50 °C y 100 °C (baño seco o bloque térmico)
- Confirmar que el controlador reciba los valores correctos según la tabla de resistencia del sensor
En muchos casos, se detectan errores porque el sensor fue mal cableado (confusión entre 2, 3 o 4 hilos) o porque no se estableció correctamente la entrada en el controlador.
4. Errores comunes en la ubicación del sensor y cómo evitarlos
Incluso con una buena programación, un sensor mal ubicado dará mediciones inexactas. Los errores más frecuentes incluyen:
- Colocar el sensor en la parte superior del tubo (donde el calor se concentra), lo que hace que el sistema se apague antes de calentar el fondo
- Dejar el sensor fuera del aislamiento térmico, expuesto al aire
- Fijarlo sin cinta térmica o sin buen contacto mecánico
La posición ideal es entre las 5 y 7 en punto del tubo (parte baja lateral), debajo del aislamiento, en contacto directo con el metal.
También es recomendable usar grasa térmica o cinta de aluminio para mejorar la transferencia térmica.
En zonas de alta altitud en Perú, donde la temperatura ambiente puede caer bruscamente en la madrugada, este detalle puede marcar la diferencia entre una línea operativa y una tubería congelada.
5. Verificación de funcionamiento y ajustes en zonas frías de Perú
Después de instalar y configurar el termostato, es fundamental realizar una prueba de ciclo térmico completo. Esto incluye:
- Verificar si el sistema se activa a la temperatura programada (usando enfriamiento controlado)
- Comprobar si el apagado ocurre dentro del diferencial deseado
- Revisar si la temperatura superficial de la tubería está dentro del rango operativo
En zonas como La Oroya o Juliaca, donde las oscilaciones térmicas diarias son drásticas, conviene hacer pruebas en condiciones reales, midiendo con un termómetro de contacto o termografía infrarroja.
También se recomienda revisar los parámetros al menos una vez por campaña (antes del invierno), ya que vibraciones, polvo o picos eléctricos pueden alterar las configuraciones o provocar derivas en los sensores.
Conclusión
Configurar y calibrar correctamente un termostato en un sistema de trazado térmico es tan importante como elegir un buen cable calefactor.
En Perú, donde las condiciones geográficas exigen precisión y confiabilidad, estos cinco aspectos marcan la diferencia entre un sistema eficiente y uno propenso a fallas.
No se trata solo de encender y apagar: se trata de entender cómo reacciona el sistema ante el entorno, cómo interpretar la lectura del sensor, y cómo asegurar que el calor llegue al punto correcto, en el momento adecuado.