Hospital inteligente

 

Los hospitales contribuyen de manera significativa en el cambio climático a través de los recursos naturales y productos que consumen, así como de los residuos que se generan como consecuencia de la prestación del servicio. Por ejemplo, el Servicio Nacional de Salud (NHS) de Inglaterra ha calculado su huella de carbono en más de 18 millones de Tn de CO2 cada año, lo que supone el 25% de las emisiones totales del sector público1. En España, el peso específico de la iluminación respecto al consumo total de energía de un hospital o centro de asistencia primaria varía entre un 20% y un 30%, por lo que el consumo en iluminación de este sector es de unos 1000 GWh/año, lo que representa el 0,6% del consumo eléctrico nacional y es responsable de la emisión a la atmósfera de unas 600.000 Tn de CO2/año2.

Los centros hospitalarios son los segundos edificios que más gasto energético tienen por metro cuadrado, sólo por detrás de los restaurantes. El consumo de luz, climatización y agua, suponen unos gastos generales altísimos que se añaden a la factura final que debe pagar el paciente por su hospitalización. En sistemas nacionales de salud como el español, este gasto es asumido por las administraciones públicas, pero sigue suponiendo un gasto que encarece el servicio prestado al usuario y que podría dedicarse a dar otros como más personal o mayor financiación en medicamentos.

De ahí que la idea de mejorar la gestión eficiente de los hospitales, integrándolos en el concepto “Smart” al igual que edificios y ciudades, sea algo tan innovador como necesario. Partiendo de esta idea, un equipo de investigadores de CARTIF, se propuso desarrollar un proyecto de demostración en esta área. Así nació el LIFE Smart Hospital, proyecto europeo que busca aumentar la capacidad de adaptación de los hospitales al cambio climático y minimizar su huella ambiental.

Para poner en práctica el proyecto, se eligió un demostrador real en el que se van a desplegar mejores prácticas y tecnologías disponibles en torno a 3 ejes: la energía, el agua y los residuos. En este caso, el Hospital Universitario Río Hortega (HURH) de Valladolid era el candidato idóneo por varias razones. Es uno de los centros más grandes de Castilla y León, es el hospital de referencia a nivel Regional en especialidades como trasplante hepático, cirugía oncológica peritoneal o unidad de quemados y cuenta con modernas infraestructuras que demandan mayores consumos energéticos.

Desde que el HURH comenzó su funcionamiento a principios de 2009 se pusieron en marcha diversas medidas que permitieron reducir los consumos de gas natural y electricidad en un 30% y el consumo de agua en un 50%. Sin embargo, se había llegado a un punto en el que, para seguir mejorando, era necesario adoptar medidas más complejas desde el punto de vista de la inversión requerida o por el desarrollo técnico que conllevaban.

Con estas necesidades del hospital de un lado y las nuevas ideas tecnológicas por otro, solo quedaba formar un consorcio que pudiera aportar los conocimientos necesarios para llevarlas a cabo. El Instituto Tecnológico de Embalaje, Transporte y Logística (ITENE) y la empresa Corporación organizativa de ingeniería global española (COINGES), se unieron a CARTIF y la Gerencia Regional de Salud de Castilla y León para empezar a trabajar.

Objetivos del proyecto

Para materializar el concepto de “Smart Hospital”, los investigadores del proyecto seleccionaron diversas medidas en los ejes energía/ agua y residuos que permitirán reducir en un 10% su huella de carbono y un 30% su huella hídrica, y que se detallan a continuación:

Imagenes Hospital Universitario Rio Hortega

Para desplegar estas medidas, el proyecto se fijaba unos plazos. En 2015, la instalación de los equipos y los sistemas de trazabilidad identificados con una inversión de 630.000 euros. En 2016 y 2017 monitorizar esos equipos para calcular los ahorros generados y estimar la huella hídrica y las emisiones de gases de efecto invernadero; y finalmente, elaborar un manual de buenas prácticas que servirá como documento de referencia para otros hospitales.

Avances en 2016

Año y medio después de empezar su desarrollo, el proyecto ya ha puesto en marcha la mayoría de las medidas diseñadas.

Se ha mejorado el control de los residuos implantando un nuevo sistema de contenedores que mejorará su segregación. Esta nueva distribución, permitirá la clasificación de los residuos en cuatro grupos diferentes:

Han comenzado también las acciones de adaptación del hospital a este nuevo sistema de segregación, como la preparación de planos de ubicación y señalización de los nuevos contenedores, la fijación de la frecuencia de recogida y la designación de responsables.

Por otro lado, se están llevando a cabo las medidas de mejora asociadas a la trazabilidad de los residuos, tanto a nivel de unidad, como de almacenamiento intermedio y final.

En los dos primeros casos, se está implantando el etiquetado de contenedores dependiendo de la tipología concreta de residuo y la unidad de procedencia. A nivel de almacén final, se están llevando a cabo las acciones de pesaje de contenedores, así como el registro informático de estos datos.

Las mejoras en trazabilidad permitirán el registro en tiempo real de la cantidad y calidad de los diferentes residuos generados en cada zona del hospital, lo que facilitará la optimización de costes y la adaptación a posibles cambios en generación de residuos. 

Por último, es necesario un entrenamiento personalizado del personal del centro, para lo que se ha diseñado un plan formativo que permitirá involucrar a los trabajadores en los objetivos del proyecto, y que se llevará a cabo durante todo el 2016.

Las actuaciones implantadas en la gestión del agua incluyen medidas de reutilización, monitorización de consumos y la formación del personal en su uso eficiente.

En primer lugar, se ha planteado la reutilización del agua de rechazo procedente de la unidad de hemodiálisis. Esta unidad dispone de una planta de producción de agua para su uso como líquido de diálisis que consta, entre otros, de dos etapas de ósmosis inversa (RO) en serie que proporcionan un agua de excelente calidad. Desde el mes de enero de 2016, se ha reconducido el agua del rechazo de la primera RO a los aljibes generales del hospital para su aprovechamiento como agua apta para el consumo humano, lo que permitirá un ahorro de unos 18 m3/d.

Por otro lado, el hospital cuenta con cuatro enfriadoras que funcionan en los meses de verano con un consumo aproximado de 10 m3/h cada una. Se ha propuesto recoger el rechazo de los paneles de las enfriadoras en una balsa para su posterior reutilización en la red de fluxores del hospital, lo que supondrá un ahorro de unos 90 m3/d.

En paralelo a las anteriores actuaciones, se han instalado contadores para determinar patrones de consumo del agua de riego, AFCH, ACS, fluxores y producción del pozo. Mediante la adecuada combinación de los datos, se podrá determinar el consumo de agua de los paneles evaporativos y se podrá estimar el agua evaporada en el proceso de refrigeración. Gracias a esta medida, se podrán cuantificar los ahorros de las diferentes acciones que se están llevando a cabo y establecer patrones de consumo. 

Vestíbulo Hospital Universitario Rio Hortega

Por último, durante el segundo semestre de 2016 se dará formación al personal del HURH en diversas secciones: generales, agua doméstica, equipamiento, cocina y cafeterías y riego eficiente.

Con todas estas medidas, el Río Hortega se convertirá, en un par de años, en el primer hospital inteligente de España

En cuanto a conseguir una mejor gestión energética, desde enero de 2016, se ha implantado un control digital de la combustión de las cuatro calderas equipadas con quemadores modulantes en función de la demanda térmica.

Este control permite ajustar el aire introducido por el quemador en la caldera al nivel requerido en cada momento por el punto de funcionamiento del quemador, lo que supone un ahorro eléctrico y térmico.

Por otro lado, se ha implantado el control de encendido de las luminarias en los vestuarios y los pasillos de consultas externas mediante la tecnología DALI. Además, tanto en estas dos zonas como en las urgencias, paritorio y bloques de hospitalización, se han instalado alumbrado LED. Estas medidas supondrán un ahorro mínimo del 10% sobre el consumo previo al LIFE Smart Hospital.

Interior Hospital Universitario Rio Hortega

Otra de las medidas que se han implementado en el marco del Proyecto ha sido la optimización de la ventilación en los quirófanos del hospital (17 unidades y 2 salas de cirugía menor). Según la normativa vigente, la climatización de estos espacios se debe realizar en sobrepresión y con niveles de ventilación de aire filtrado de 20 veces por hora. En el marco del proyecto se ha reducido a 10 veces la renovación de aire de los quirófanos cuando no se están utilizando.

También se ha optimizado la climatización de los pasillos. Antes del proyecto los climatizadores funcionaban calentando en invierno y enfriando en verano el aire que pasaba a través de ellos en función de unas consignas establecidas en el aire de retorno. Esta forma de funcionamiento exigía que los ventiladores de los climatizadores trabajaran siempre que la climatización estaba funcionando, independientemente de si había o no que aportar calor o frío, lo que suponía un consumo energético inútil. En el marco del proyecto, se han implantado los elementos necesarios para reducir el caudal de aire impulsado con mayor salto térmico. Se estiman grandes ahorros, especialmente cuando las condiciones exteriores sean suaves, como en otoño y primavera.

Por último, dentro del eje energía, el proyecto ha cambiado los motores sobredimensionados de climatización del HURH por otros más eficientes y que se ajustan a las curvas de demanda reales.

Con todas estas medidas, el Río Hortega se convertirá, en un par de años, en el primer hospital inteligente de España. 

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