La fiabilidad del compresor es el pilar de cualquier instalación de refrigeración. Cuando falla, no solo se detiene la producción: pueden perderse lotes, romperse la cadena de frío y elevarse de forma drástica los costes energéticos. Este artículo ofrece una guía técnica y aplicada para implantar mantenimiento predictivo de un compresor (pistón, tornillo, scroll, herméticos y semiherméticos) orientada a jefes de mantenimiento e ingenieros de planta, con foco en qué medir, cómo interpretar y cómo convertir datos en órdenes de trabajo eficaces. Con un enfoque ordenado, el mantenimiento predictivo de un compresor reduce paradas, mejora la eficiencia y asegura la cadena de frío.
Para un marco general, ver los artículos internos Tipos de mantenimiento industrial, Mantenimiento basado en la condición y Plan de mantenimiento predictivo en la Industria 4.0.
¿Qué monitorizar en un compresor y por qué?
Un plan sólido de mantenimiento predictivo de un compresor se apoya en tres pilares: estado mecánico, proceso termodinámico y condición del lubricante.
- Vibraciones (rodamientos, desalineación, holguras, engranajes en tornillo) para anticipar fallos mecánicos. La ISO 20816-1 establece condiciones y procedimientos para medir y evaluar vibración en máquinas completas; y la familia ISO 13373 guía el diagnóstico por vibraciones (qué señales tomar, cómo procesarlas, cómo presentar resultados). Estas referencias son la base para fijar umbrales y severidades.
- Variables de proceso (presiones y temperaturas de aspiración/descarga, sobrecalentamiento y subenfriamiento, temperatura de aceite): sus tendencias revelan pérdidas de eficiencia, golpes de líquido o válvulas dañadas. Su selección forma parte del programa de monitorización de condición que enmarca la ISO 17359.
- Lubricante (viscosidad, humedad/ácidos, metales de desgaste): anticipa desgaste de rodamientos y degradación por temperatura o contaminación.
- Ultrasonidos (A-Scan/spot o rutas): detección temprana de fugas de refrigerante en uniones y válvulas, fricción anómala y defectos eléctricos (arcos/coronas en armarios). La ISO 29821 recoge las directrices y procedimientos para monitorización por ultrasonidos.
- Termografía infrarroja en cabezales, carcasas, líneas de descarga, armarios eléctricos y conexiones de potencia. La ISO 18434-2 proporciona guías para interpretar termogramas dentro de programas de monitorización de condición.
- Firma eléctrica del motor (corriente/tensión): desequilibrios de fases, barras de rotor fisuradas, excentricidades, armónicos por variadores (VFD). El seguimiento energético (kWh/tonelada de frío, COP/EER en tendencia) ayuda a cuantificar degradación de rendimiento.
Sugerencia operativa: empiece el mantenimiento predictivo de un compresor con vibraciones + proceso (P/T, superheat, subcooling) + aceite. Añada ultrasonidos para fugas y termografía para puntos calientes eléctricos/mecánicos cuando el plan madure.
Analisis de vibraciones para el mantenimiento predictivo
El análisis de vibraciones es el sensor universal del compresor porque permite vigilar, en una sola disciplina, desequilibrios, desalineaciones, holguras, defectos de rodamientos y fenómenos específicos como la pulsación en alternativos o el engrane en tornillo.
En la práctica, conviene registrar:
- Magnitudes globales (RMS) para vigilancia y tendencia.
- Espectro FFT para identificar 1×RPM (desequilibrio), 2×RPM (desalineación), bandas laterales por holguras, y frecuencias características de rodamientos (BPFI/BPFO/BSF/FTF).
- Envolvente para rodamientos y engastes.
- Fase y órdenes para problemas de ensamblaje o resonancias.
Para convertir esta información en decisiones:
- Asigne clases de máquina y umbrales según ISO 20816-1 y utilice ISO 13373 para el procedimiento de diagnóstico (puntos de medida, repetibilidad, filtros). Documente criterio de severidad (alerta/acción) y la respuesta asociada (inspección, análisis profundo, intervención).
Analisis de ruido mantenimiento predictivo
Bajo “ruido” agrupamos ultrasonidos (contacto/aéreo) y acústica.
- Fugas de refrigerante: el ultrasonido localiza microfugas en uniones, válvulas y separadores, incluso en entornos ruidosos.
- Fricción y descargas eléctricas: rodamientos secos, cavitación y arcos/coronas en armarios eléctricos generan firmas ultrasónicas características.
- Procedimientos: rutas, ganancia, distancia, grabación y confirmación con spray rastreador.
La ISO 29821 provee directrices, procedimientos y validación para monitorización por ultrasonidos en programas de condición.
Analisis de lubricantes mantenimiento predictivo
El aceite “cuenta la historia” del compresor y, leído en tendencia, anticipa lo que va a ocurrir.
Parámetros clave:
- Viscosidad (envejecimiento/contaminación).
- TAN/ácidos (oxidación, reacción con refrigerante).
- Agua (ppm) y partículas (limpieza del sistema).
- Metales de desgaste (Fe, Cu, Al, Sn) por ICP para localizar el origen (rodamientos/cojinetes/engranajes).
Buenas prácticas:
- Muestras con procedimiento repetible (punto, purga, temperatura) y trazabilidad; compare tendencias en lugar de valores aislados.
- Relacione resultados con eventos de proceso (p. ej., golpes de líquido elevan la dilución y degradan aditivos).
- Integre alarmas de laboratorio con el GMAO/CMMS para convertir hallazgos en órdenes de trabajo priorizadas (ver Plan de mantenimiento predictivo).
La ISO 17359 enmarca la monitorización de condición y el uso de análisis físico-químico del lubricante dentro de programas CBM/PdM, para que el análisis de lubricante funcione como un sensor más dentro del mantenimiento predictivo de un compresor.
Analisis de aceite en mantenimiento predictivo
Para reforzar el apartado anterior, enfoque el aceite como sensor de condición:
- Envejecimiento térmico: subida de TAN + caída de viscosidad.
- Contaminación por humedad: riesgo de lodos/ácidos; correlacionar con temperaturas de descarga altas.
- Metales en tendencia: incremento significativo y sostenido = alarma de degradación; valide con vibraciones/ruido.
Planifique frecuencias de muestreo por criticidad y horas de servicio, siguiendo el esquema de programa de monitorización de la ISO 17359 (procedimientos, registros, revisión continua). Así, el mantenimiento predictivo de un compresor integra química, proceso y mecánica en una única visión.
Mantenimiento de rodamientos en el PdM del compresor
Los rodamientos son la causa mecánica más habitual en compresores (alternativos, tornillo, scroll). Integrar el mantenimiento de rodamientos dentro del mantenimiento predictivo de un compresor permite detectar a tiempo falta/dilución de lubricante, contaminación, desalineación/soft-foot y erosión eléctrica asociada a variadores.
Qué vigilar
- Falta de lubricación, contaminación por humedad/partículas, errores de montaje o precarga, daño eléctrico. (Codifica fallos confirmados con ISO 15243).
- Cómo monitorizar: vibración RMS/FFT/envolvente en apoyos DE/ND con límites a nivel de máquina (ISO 20816-1) y diagnóstico según ISO 13373; análisis de lubricante (monitorización de condición) con tendencia de viscosidad, TAN, agua, partículas y metales de desgaste (ISO 17359; limpieza según ISO 4406); termografía IR en apoyos/conexiones; ultrasonidos para señales de fricción y fugas.
- Prevenir antes que detectar: ajustes/tolerancias y alineación correctas (ISO 492), revisar esfuerzos de tubería y validar vida L10 con ISO 281.
- De la señal a la acción: combina vibración + aceite + deltas de temperatura; ante umbrales superados, genera OT en la GMAO y registra el defecto confirmado con ISO 15243 para afinar reglas.
Mantenimiento predictivo de motores electricos
El motor del compresor merece un mini-plan predictivo propio dentro del mantenimiento predictivo de un compresor:
- Firma eléctrica (corriente/tensión): desequilibrio de fases, barras de rotor fisuradas (inducidos), excentricidades y problemas de VFD (armónicos).
- Termografía IR: conexiones, contactores, variadores y bornas; uniones calientes = resistencia elevada o cargas desbalanceadas. La ISO 18434-2 guía la interpretación de termogramas como parte del programa de condición.
- Aislamiento (ensayos periódicos coordinados con mantenimiento preventivo) y puesta a tierra.
- Energía: siga el consumo específico (kWh por tonelada de frío) en condiciones comparables; si sube con proceso estable, hay degradación mecánica o de rendimiento.
Consejo: correlacione hallazgos eléctricos con vibraciones y proceso para discriminar si el origen es mecánico, eléctrico o de control.
Flujo de implantación y trabajo con GMAO
- Inventario y criticidad de compresores (impacto en producción, seguridad, medio ambiente).
- Plan de mediciones con rutas repetibles (vibración, ultrasonidos), variables de proceso y calendario de aceite.
- Umbrales:
- Vibración según ISO 20816-1 + procedimiento de diagnóstico ISO 13373.
- Proceso: bandas objetivo de superheat/subcooling y temperaturas de descarga.
- Aceite: límites internos y tendencias.
- Plataforma multiprotocolo (OPC UA/Modbus/MQTT) + GMAO: cada alerta genera orden de trabajo con prioridad, tarea y verificación.
- Cierre del ciclo: documente el hallazgo real (p. ej., rodamiento pista interior) para afinar reglas y tiempos de reacción.
KPI específicos para compresores
- MTBF/MTTR del conjunto compresor-motor.
- Tasa de fugas (kg/año) y n.º de incidencias de estanqueidad.
- COP/EER en tendencia a carga comparable.
- Temperatura de descarga, sobrecalentamiento y subenfriamiento dentro de ventana objetivo.
- Índice de salud del activo (AHI) combinando vibración, aceite y energía.
- Paradas no planificadas atribuibles al compresor.
Establezca metas (p. ej., +25 % MTBF y −30 % fugas en 12 meses) y revíselas trimestralmente; así, el mantenimiento predictivo de un compresor demuestra retorno y permanece priorizado.
Conclusión: una ruta práctica para proteger el “corazón” frigorífico
El mantenimiento predictivo de un compresor reduce paradas, evita pérdidas y mejora la eficiencia. Un mínimo viable robusto combina vibraciones (según ISO 20816-1/ISO 13373), proceso bien instrumentado (marco ISO 17359), aceite en tendencia, ultrasonidos para fugas y termografía en potencia y carcasa (ISO 18434-2). Todo ello bajo procedimientos de seguridad y medio ambiente coherentes con ISO 5149-4/EN 378-4 y la normativa F-gas vigente en la UE.
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