Facultad de Ingeniería Mecánica e Industrial
Título: Estudio de la gestión energética del Hospital
General ¨ María del Carmen Sozaya ¨ de Caibarién
.
Autor: Ariel Fernández Broche
Tutor: Ing. Alfredo Leyva C
éspedes
Este documento es Propiedad Patrimonial de la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, y se encuentra depositado en los fondos de la Biblioteca Universitaria “Chiqui Gómez Lubian” subordinada a la Dirección de Información Científico Técnica de la mencionada casa de altos estudios.
Se autoriza su utilización bajo la licencia siguiente:
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[…] Mientras no seamos un pueblo realmente ahorrativo, que
sepamos emplear con sabiduría y con responsabilidad cada recurso,
no nos podemos llamar un pueblo enteramente revolucionario.
Les dedico este trabajo de diploma a mis padres, en especial a mi mamá por
mantener esa lucha incansable en estos cinco años y nunca rendirse conmigo.
A mis hermanos que de una forma u otra me han enseñado a ser una mejor
persona.
A toda mi familia por ser guía de mi vida y darme su apoyo en todos los
momentos en los que lo necesite.
A mi novia y su familia que de una forma u otra contribuyeron a la
realización de este trabajo y por su apoyo incondicional.
A todos los trabajadores del hospital y en especial al compañero Barbarito
Loreto Moreno por su ayuda y paciencia conmigo durante todo este tiempo.
Resumen
El presente trabajo se basa en el análisis del Sistema de Gestión Energética en el Hospital General “María del Carmen Sozaya” ubicado en el municipio de Caibarién. Para esto fue necesario caracterizar la estructura de consumo de los diferentes portadores energéticos consumidos en el hospital, con el objetivo de estudiar el comportamiento de las demandas históricas y consumos para evaluar su eficiencia energética. Para ello se recopiló la información que se encontró disponible durante los años 2015, 2016 y 2017 en las diferentes organizaciones que se visitaron, lo cual mostró que el portador de mayor consumo es la energía eléctrica con 75.49 tcc, seguido por el consumo de diesel por parte de la caldera con 20,38 tcc y después el GLP con 14,06 tcc. Con este estudio se determinó que no se realiza una adecuada planificación de la demanda de consumo de los portadores. Se determinó que los índices globales de consumo arrojados en el hospital son comparables con los de otros hospitales del país y del mundo dentro de un rango de 5 a 10 tcc/d-p. Se realizó una búsqueda de los costos totales del hospital por los servicios que presta en diferentes instituciones donde no se encontraron resultados.
Abstract
The present work is based on the analysis of the Energy Management System in the General Hospital "María del Carme Sozaya" located in the municipality of Caibarién. For this, it was necessary to characterize the consumption structure of the different energy carriers consumed in the hospital, with the objective of studying the behavior of historical demands and consumption to assess their energy efficiency. To this end, the information that was available for the years 2015, 2016 and 2017 in the different organizations visited was compiled, which showed that the carrier with the highest consumption is electric power with 75.49 tcc, followed by diesel consumption by part of the boiler with 20.38 tcc and then the LPG with 14.06 tcc. With this study it was determined that an adequate planning of the consumer demand of the carriers is not carried out. It was determined that the global indexes of consumption which showed that the hospital is in comparison with hospitals in the country and the world within a range of 5 to 10 tcc / d-p. A search was made of the hospital's total costs for the services it provides in different institutions where no results were found.
Índice
Introducción ... 1
Capitulo I. Estado del arte. ... 4
1.1 Introducción ... 4
1.2 Sistema hospitalario cubano, tendencias en el mundo ... 4
1.2.1 Panorámica global sobre el proceso de Gestión Energética. ... 4
1.2.2. Sistemas de Gestión Energética. ... 5
1.2.3 La Gestión Energética en la salud mundial. ... 9
1.3.1 La norma ISO 50 001. ... 12
1.3.2. La implementación de la norma ISO 50 001 en el mundo. ... 15
1.4 La gestión energética en la salud cubana. ... 15
1.4.1 Retos en la Gestión Energética de los Hospitales. ... 16
1.5 Gestión energética del Hospital General María del Carme Soraya. ... 17
1.6 Clasificación de los indicadores. ... 18
1.6.1 Definiciones datos básicos de la actividad hospitalización. ... 19
1.6.2 Indicadores de la actividad hospitalización. ... 20
1.6.3 Tipo de Indicadores... 21
Capitulo II. Caracterización energética del hospital. ... 23
2.1 Caracterización energética del hospital. ... 23
2.2-Levantamiento de los equipos consumidores teniendo en cuenta: potencia, factor de utilización, estado técnico de los equipos. ... 24
2.2.1- Caracterización de las demandas históricas de combustibles, electricidad, calor y frio. Breves comentarios. ... 26
2.3-Determinación de los portadores energéticos de mayor consumo y los equipos implicados. Breves comentarios. ... 28
2.4-Cálculo de los índices de consumo por portadores. ... 29
2.4.1La Energía Eléctrica. ... 29
2.4.2 Diesel. ... 34
2.4.3 Gas Licuado de Petróleo. ... 37
2.5-Comparación de los resultados con los índices históricos disponibles o con trabajos realizados en otras instituciones del mismo sector. ... 40
2.6 Determinación de los costos del H.G “María del Carmen Sozaya”. ... 42
2.6.1 Determinación de los costos asociados al consumo de portadores energéticos. ... 43
2.6.2 Comparación con años anteriores. ... 45
2.6.4 Análisis de la incidencia en los gastos totales del H.G “María del Carmen Sozaya”. ... 46 Conclusiones ... 48 Recomendaciones ... 49 Bibliografía ... 50 Anexos ... 52
1
Introducción
La energía posibilita y facilita toda la actividad humana. Las diferentes fuentes y sistemas de producción y uso de la energía utilizada por el hombre han marcado las grandes etapas de la sociedad humana, el curso de ésta ha dependido de las elecciones energéticas realizadas en cada momento del desarrollo histórico. Hoy las diferencias entre el Norte industrializado y el Sur pobre están marcadas por el uso de las fuentes energéticas. La energía no significa nada si no entrega lo que se necesita de ella: luz, frío, calor, fuerza y movimiento, transporte y comunicación. Es en el uso final donde se concreta el beneficio de la energía.(Rodríguez, 2013)
La disminución de las reservas de combustibles fósiles en el planeta y sus pronósticos de agotamiento en los próximos años, han incrementado considerablemente sus precios en el mercado internacional desde las dos últimas décadas en aproximadamente cuatro veces el precio promedio en el año 1990 y se augura que el mismo siga esta tendencia. Estas y otras razones impulsan la búsqueda de fuentes alternativas para satisfacer las crecientes demandas energéticas y minimizar su impacto ambiental a nivel mundial. Entre las posibles soluciones está la utilización de fuentes de energía renovable, pero aún la mayoría de éstas son tecnologías muy caras, lo que las hace poco competitivas en las condiciones actuales.(Santí, 2016)
El rápido crecimiento industrial y el incremento de las demandas de la sociedad moderna en cuanto a confort y movilidad han dado como resultado un incremento en los consumos de energía. En el siglo XX, la población mundial creció en 6 veces, sin embargo, el consumo mundial de energía se incrementó en 80 veces. Los suministros mundiales de energía están basados fundamentalmente en los combustibles fósiles (Figura I-1), solo en el año 2000, la humanidad quemó la cantidad de combustible fósiles que se formaron en un periodo de 1 millón de años.(Leyva, 2005)
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Figura I-1 Distribución de los combustibles en los suministros mundiales de energía primaria.
Una de las soluciones más inmediata para los problemas de energía que hoy presenta el mundo, es el ahorro y el uso racional de los portadores energéticos primarios y su eficiencia energética. Esta última entendida como la eficiencia en la producción, distribución y uso de la energía necesaria para garantizar la calidad total, es parte del conjunto de problemas que afecta la competitividad de las empresas o industrias a nivel mundial. La eficiencia energética implica lograr los requisitos establecidos por el cliente con el menor gasto energético posible y la menor contaminación ambiental por este concepto.(Santí, 2016)
Según Santí (2016), en Cuba esta problemática ha preocupado y ocupado a la máxima dirección del país desde hace varios años, debido a la falta de control que existe en los diferentes sectores de trabajo en cuanto a ejercer una buena eficiencia energética se trata. Uno de los organismos más consumidores es el sector hospitalario, debido a que son grandes instalaciones que prestan gran cantidad de servicios de salud durante todo el año, por lo cual demandan un suministro continuo de diferentes portadores energéticos. Es por esto que el estudio de este trabajo de diploma está relacionado con el comportamiento de la estructura de consumo en el hospital General “María del Carmen Sozaya” del municipio de Caibarién y su eficiencia energética. Biomasa Convencional 12% Hidroenergía 7% Otras Fuentes Renovables 2% Energía Nuclear 6% Gas Natural 20% Petróleo 32% Carbón 21%
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Objetivo General:
Analizar el sistema gestión energética del Hospital General “María del Carmen Sozaya”.
Objetivos específicos:
1. Analizar las estructuras de consumo de los portadores energéticos del
hospital General “María del Carmen Sozaya” para el año 2018 aplicando técnicas del sistema de GE para determinar los de mayor incidencia.
2. Determinar los equipos de mayor incidencia en el consumo de portadores
energéticos de la instalación. (Esto implica el levantamiento técnico de los equipos)
3. Determinar los índices de consumo de portadores energéticos y compararlos
con los de años precedentes para evaluar el funcionamiento de la instalación.
4. Determinar los costos asociados al consumo de portadores energéticos según
los reportes de CUPET para evaluar la incidencia de estos en los costos totales.
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Capitulo I. Estado del arte.
1.1 Introducción
El presente trabajo se basa en analizar el sistema de gestión energética del Hospital General “María del Carmen Sozaya”, ubicado en la provincia de Villa Clara, municipio Caibarién, por medio de la recopilación de información disponible en el centro se determinarán los diferentes portadores energéticos que se consumen en el mismo y se comparará la eficiencia energética del centro con otros hospitales del país.
1.2 Sistema hospitalario cubano, tendencias en el mundo.
1.2.1 Panorámica global sobre el proceso de Gestión
Energética.
La eficiencia energética resulta vital ante la vulnerabilidad de los países sobre las fuentes de energía externas. A partir de la Revolución Industrial, la eficiencia energética no ha resuelto una disminución de la presión sobre el medio ambiente, o de la pobreza en el mundo, como cabría esperar en buena lógica, sino que los esfuerzos gubernamentales han estado orientados a la resolución de los problemas de la presión demográfica interna o a subir el nivel de riqueza nacional en función del tipo de país del que hablemos. (Rodríguez, 2013)
El desarrollo de la eficiencia energética requiere de una visión de largo plazo, pues los esfuerzos aislados y sin la coordinación de un ente rector tienen resultados transitorios y sus efectos no producen impacto en el tema energético y medio ambiental, lo que exige de un accionar coherente con la estrategia de ahorro y eficiencia de la energía establecida en la Política Energética.(Jiménez, 2010)
Países como en el Salvador donde el gobierno ha desarrollado esfuerzos conjuntos con diferentes organizaciones nacionales e internacionales en el tema de Eficiencia Energética cuyos resultados se han visto limitados debido a la poca coordinación entre las distintas iniciativas y sobre todo entre las instituciones ejecutoras de las medidas; sin embargo, a partir de la creación del Consejo Nacional de Energía (CNE) por decreto Legislativo del año 2007, esta institución ha iniciado una coordinación con todos los sectores relacionados al tema energético y en particular con iniciativas de eficiencia energética en los diferentes sectores nacionales.(Sepúlveda, 2008)
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El proyecto PNUD/CNE/00075672, tiene entre sus objetivos el promover el uso racional de la energía y todas aquellas acciones necesarias para el desarrollo y expansión de los recursos de energías renovables; además, de acuerdo a la Política Energética 2010 -2024 el Gobierno de El Salvador, en alianza con entidades públicas y privadas, la cooperación internacional y Organizaciones No Gubernamentales (ONG) vinculados al tema energético, fomentará una cultura de eficiencia y ahorro de energía, llevará a cabo una estrategia participativa y sostenible, favoreciendo el desarrollo de proyectos, uso de tecnologías eficientes, la adopción de hábitos y mejores prácticas en el uso de la energía.(Rodríguez, 2013)
1.2.2. Sistemas de Gestión Energética.
La gestión energética o administración de energía, como subsistema de la gestión empresarial, abarca las actividades de administración y aseguramiento de la función gerencial que le confieren a la entidad la aptitud para satisfacer eficientemente sus necesidades energéticas, a partir de entender la eficiencia energética como el logro de los requisitos establecidos por el cliente con el menor gasto energético posible y la mínima contaminación ambiental por este concepto. Un sistema de gestión energética se compone de la estructura organizacional, los procedimientos, los procesos y los recursos necesarios para su implementación.(Marta, 2011)
Lo más importante para lograr la eficiencia energética en una empresa no es sólo que exista un plan de ahorro de energía, sino contar con un sistema de gestión energética que garantice el mejoramiento continuo. Es más importante un sistema continuo de identificación de oportunidades que la detección de una oportunidad aislada. Para el éxito de un programa de ahorro de energía resulta imprescindible el compromiso de la alta dirección de la empresa con ese propósito. Debe controlarse el costo de las funciones o servicios energéticos y no el costo de la energía primaria. El costo de las funciones o servicios energéticos debe controlarse como parte del costo del producto o servicio.(Cots, 2001)
También se deben concentrar los esfuerzos en el control de las principales funciones energéticas, organizar el programa orientado al logro de resultados y metas concretas, y realizar el mayor esfuerzo dentro del programa a la instalación de equipos de medición. Entre los errores más frecuentes se pueden señalar los siguientes:
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Los esfuerzos son aislados y no hay mejora integral en todo el sistema.
No se atacan los puntos vitales.
No se detectan y cuantifican adecuadamente los potenciales de ahorro.
Se consideran las soluciones como definitivas.
Se conforman creencias erróneas sobre cómo resolver los problemas.
Entre las barreras que se oponen al éxito de la gestión energética pueden mencionarse las siguientes:
Las personas idóneas para asumir determinada función dentro del programa se excusan por estar sobrecargadas.
Los gerentes departamentales no ofrecen suficiente tiempo a sus subordinados para esta tarea.
El líder del programa no tiene tiempo ni logra apoyo o tiene otras prioridades.
La dirección no reconoce el esfuerzo del equipo de trabajo ni ofrece refuerzos positivos.
La dirección no es paciente y juzga el trabajo sólo por los resultados inmediatos.
No se logra conformar un equipo con buen balance interdisciplinario o interdepartamental.
Falta comunicación con los niveles de toma de decisiones.
La dirección ignora las recomendaciones derivadas del programa.
El equipo de trabajo se aparta de la metodología y el enfoque sistemático.
Los líderes del equipo de trabajo son gerentes e inhiben la actuación del resto de los miembros. (Rodríguez, 2013)
Según Schneider (2011), al utilizar una estrategia con un sistema de gestión energética completo se puede ahorrar un 10, 20 o 30% de los costos de la energía, lo que incrementa la rentabilidad desde un cuarto de punto porcentual hasta uno completo, un incremento próximo al 25% para algunos hospitales. La solución también debería proporcionar a los directores financieros una perspectiva completa de ambas vertientes de la gestión energética, la parte de la demanda y la de la oferta, en relación con un mayor potencial de reducción de costos.
Al evaluar soluciones de eficiencia energética, los directores financieros deben optar por una estrategia de sistemas integrado que utilice una arquitectura común con tecnología inteligente y habilitadora que abarque varios dominios, como energía,
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gestión de datos o espacios en blanco, automatización, gestión de edificios y seguridad.
Para Schneider (2001), los directores financieros deben plantearse trabajar con proveedores cuya solución permita disfrutar de una energía:
Segura: para los pacientes, el personal y los visitantes, con facilidad para cumplir las normas.
Eficiente: para mejorar los resultados financieros y conseguir más con menor redundancia.
Productiva: para minimizar los periodos de inactividad de los sistemas informáticos, lo que permite proteger mejor las historias clínicas electrónicas.
Fiable: con una fiabilidad de la energía del 99,999%
Verde: para reducir el uso de energía y las emisiones de gases de efecto invernadero.
Para cubrir este amplio panorama, una solución de gestión energética debe incluir los siguientes servicios y capacidades que cubran la oferta y la demanda de energía:
Fuente de energía
- Incentivos de respuesta a la demanda - Generación de emergencia auxiliar - Corrección del factor de potencia - Incentivos para energías renovables - Previsiones y obtención de energía
Infraestructura energética
- Soluciones de medición avanzadas - Solución de energía crítica
- Distribución eléctrica
- Gestión de los riesgos de los precios de la energía - Análisis y negociación de tarifas
- Análisis de mercado regulado - Obtención de materias primas
- Administración de facturación y pagos
Análisis energético
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- Programas de ciclo de vida de la energía - Estudios energéticos
- Análisis del retorno de la inversión - Soluciones sostenibles
- Diseño de sistemas
Gestión de edificios
- Sistemas de automatización gestión de edificios - Variadores, control de movimiento, control de motores - Corrección del factor de potencia, filtrado
- Iluminación y sensores
- Optimización para calefacción, ventilación y aire acondicionado - Envolvente del edificio
- Conservación de agua - Captura de calor residual - Seguimiento del carbono - Respuesta a la demanda
Servicios continuos
- Mantenimiento proactivo - Monitorización remota - Informes sobre el carbono
- Planificación energética a largo plazo - Informes ejecutivos
- Formación
- Optimización de edificios
Todas estas características y capacidades en una solución integrada que permite que los hospitales gestionen varios subsistemas distintos como una única red cohesiva, incluyendo aquellos de otros proveedores. Esta estrategia de “red inteligente” puede generar ahorros de energía integrales en toda la empresa. Además, es posible controlar y optimizar mejor los ahorros totales con el tiempo mediante un sistema de medición inteligente y monitorización de energía centralizada.(Schneider, 2011)
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1.2.3 La Gestión Energética en la salud mundial.
Durante los últimos años la atención ha sido centrada en el desarrollo de los métodos e instrumentos necesarios para ahorrar energía en hospitales. Los hospitales son organizaciones las cuales funcionan 24 horas al día, a lo largo de todo el año, y consumen energía en diferentes normas y vías en una escala enorme. Ellos son generalmente grandes edificios complejos que merecen un cuidadoso control climático interior. En el caso de uso de equipos más antiguos como es observado comúnmente en muchos de estos recintos, más energía es consumida en términos de más requerimientos de electricidad, más fuerza de trabajo intensiva y más mantenimiento, entre otras cosas. De igual forma, edificios usados o pobremente aislados resultan en pérdidas de calor más grande. Considerando todos estos factores, llega a ser muy necesario seguir un efectivo protocolo de gestión energética para implementar medidas de disminución de costos para ahorros energéticos. (Guajardo, 2013)
Sin embargo, los altos costos de mantenimiento o restauración dejan poco espacio para incorporar inversiones para ahorrar energía en un presupuesto de hospital. Además, el confort y calidad del cuidado de pacientes es de suma importancia y no puede ser comprometido por medidas de corte de costos que pueden afectar la calidad del servicio.(Vargas, 2009)
Una Gestión Energética debería ser una buena medida para mejorar la eficiencia energética en una continua competencia hacia la disminución de consumo de energía; y la tenencia y aplicación de un Programa de Eficiencia Energética (PEE) resulta una herramienta muy eficaz.(Guajardo, 2013)
Los PEE son implementados dirigiendo Auditorías de Energía (AE). Muchos países pertenecientes a la IEA (International Energy Agency) están utilizando o desarrollando recesos de Auditoría Energética en orden a incrementar la eficiencia de los programas de ahorro de energía. La información obtenida, es usada para identificar y evaluar oportunidades de conservación de energía y formular apropiadas acciones de ahorro. Los cambios son realizados, entonces, basados en los reportes y sugerencias de la AE, y son observados y evaluados para mantener siempre el uso inteligente de la energía. La AE establece un portafolio de consumo energético e identifica un inventario de uso de energía por equipos. (Guajardo, 2013)
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La Comunidad de Madrid se caracteriza por disponer, desde hace años, de una importante infraestructura sanitaria, constituida por una extensa red de hospitales generales o universitarios, de especialidades, geriátricos o terminales; así como de numerosos centros de salud y ambulatorios, clínicas y policlínicos, etc., tanto públicas como privadas. Dentro de todos esos establecimientos, por su finalidad y características, destacan los hospitales como un grupo de edificios particularmente intensivos en el consumo de energía. No solo porque deben estar operativos las veinticuatro horas del día y los 365 días del año, sino incluso por la constante necesidad de disponibilidad de suministro, equipamiento médico, requisitos especiales de climatización y calidad del aire y control de enfermedades.(Guajardo, 2013)
Mejorar la eficiencia en el consumo energético en los hospitales conlleva numerosas ventajas. La más tangible es el ahorro económico, que puede ser superior al 20% con períodos de retorno de inversión (paybacks) promedios de tres años.(Guajardo, 2013)
Según Robert (2009), la solución de la eficiencia energética puede escalarse con una inversión básica, intermedia o avanzada, en función de las necesidades del hospital y los objetivos energéticos cambiantes. Cada nivel ofrece oportunidades de ahorro crecientes.
Básica – Una pequeña inversión que suele recuperarse en menos de 2 años reduce el uso de energía en un 10%.
Intermedia - Esta inversión suele recuperarse en un periodo de 2-5 años con un 20% reduciendo el uso de energía hasta un 20%.
Avanzada – Una inversión agresiva y la financiación de terceros con un período de recuperación ampliado, reducen el uso de energía hasta un 30%.
1.3 La Gestión Energética en Cuba.
La gestión energética en Cuba, parte del Programa de Gestión Energética (PGE) establece los principios y normas para la gestión energética empresarial a través de un documento coherente y sistémico, con los elementos necesarios para lograr un uso eficiente de los portadores energéticos que emplea.(Rodríguez, 2013)
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EL PGE de la Entidad define su Política Energética y será un "Traje a la Medida”, donde se tengan en cuenta sus características, la escala y complejidad del servicio energético y las condiciones objetivas existentes.
El PGE permitirá un control adecuado sobre todas las actividades que influyen en la Eficiencia Energética. Debe concebirse de manera que ponga énfasis en la prevención, aunque tendrá la capacidad de detectar y corregir las condiciones que provoquen cualquier pérdida, desvío o sobreconsumo sin respaldo productivo o de servicio de Portadores Energéticos.
En cada Unidad Organizativa y a nivel de Entidad debe conocerse la estructura de sus consumos, en Toneladas de Combustible Equivalente, determinándose el porcentaje que cada Portador Energético representa en los gastos de estos recursos en un período dado.
Durante la elaboración y aplicación del PGE se debe poner especial atención en las unidades organizativas, líneas de producción o servicio, equipos, instalaciones, sistemas y las actividades, así como en los trabajadores determinantes en la Eficiencia Energética.
EL PGE garantizará los mejores resultados de Eficiencia Energética con el mínimo de gastos de trabajo, recursos materiales, humanos, técnicos y financieros y de tiempo, sin afectar la cantidad y calidad de la producción y/o servicios, ni las condiciones de Seguridad y salud en el trabajo (SST) y del medio ambiente.
El PGE facilitará la participación activa de todos los trabajadores y de todas las organizaciones técnicas, políticas y sindicales de la entidad durante su diseño, elaboración, aplicación, control y perfeccionamiento.
El PGE incluirá el estudio y aplicación de la Ciencia y la Técnica, y de métodos modernos de administración y gestión.
El PGE debe ser modificado parcial o totalmente como consecuencia de cambios en la estructura organizativa de la entidad, de variaciones en el proceso productivo y/o de servicio o en la estructura de consumo de Portadores Energéticos; a causa de una comprobada ineficacia en su aplicación; al surgir nuevas leyes, resoluciones o normas que influyan en su contenido; para introducir nuevos principios, medidas o acciones aplicables o dar cumplimiento a acciones correctivas de las Auditorías Energéticas o por otras razones que así lo amerite.
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Los SGE pretenden sistematizar los procesos que se dan en una organización con el fin de promover criterios de gestión energética, ahorro y eficiencia. En la figura 1.1 se muestra un SGE aplicable a cualquier organización.
Figura 1.1 Sistema de Gestión Energética aplicable a cualquier organización.
(Marta, 2011)
1.3.1 La norma ISO 50 001.
Para Laire (2018), las normas proporcionan a las organizaciones, independientemente de su sector de actividad o su tamaño, una herramienta que facilita la reducción de:
Los consumos de energía
Los costos financieros asociados
Las emisiones de gases de efecto invernadero
El Sistema de Gestión está basado en el principio de mejora continua que permite mantener unos niveles de consumo estable en el tiempo gracias a una adecuada gestión del uso que hacemos de la energía.
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Figura 1.2 Tablas comparativas de gestión sistemática y no sistemática.(Carretero, 2016)
Para Carretero (2016), la norma empleada en el PGE es la ISO 50 001 la cual se basa en un modelo de gestión de la estructura de mejora continua ya utilizado en otras normas de gestión: es el conocido modelo de Deming o PDCA (por sus siglas en ingles Plan, Do, Check, Act)
Figura 1.3 Modelo de Deming.(Laire, 2014)
Planificar (PLAN): Se centra en entender el comportamiento energético de la
Organización para establecer los controles y objetivos necesarios que permitan mejorar el desempeño energético.
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Hacer (DO): Buscar, implementar procedimientos y procesos sistematizados, con el
fin de controlar y mejorar el desempeño energético.
Verificar (CHECK): Monitorear, medir procesos y productos en base a las Políticas,
Objetivos y características claves de las operaciones y reportar los resultados.
Actuar (ACT): Deben tomarse acciones para mejorar continuamente el desempeño
energético en base a os resultados.
EL modelo de gestión es el aspecto de mayor importancia en la implementación de los requisitos de la Norma ISO 50001 de Gestión de la Energía, como en el caso de todos los sistemas de gestión, el de la responsabilidad es la Dirección.
Responsabilidad de la Dirección: es vital que la alta dirección demuestre su
compromiso en apoyar al sistema, y en mejorar continuamente su eficiencia, que disponga de los recursos necesarios, y que defina claramente los roles y responsabilidades de los actores del SGE.
Política energética: para formalizar el compromiso de la dirección, la empresa debe
establecer una Política, en la cual se establezca el compromiso de la mejora continua, la disposición de recursos y el marco para establecer los Objetivos, el compromiso de cumplimiento con los requisitos legales y otros que la organización suscriba, y la revisión sistemática del sistema por parte de la dirección.
Planificación: la organización debe llevar a cabo un proceso de planificación
energética, coherente con la Política. Deben conocerse los consumos energéticos, los aspectos que influyen en estos consumos, y la necesidad de realizar un diagnóstico energético enfocado de la optimización del sistema, la identificación de los requisitos legales, el desarrollo de la línea de base energética y los indicadores de desempeño.
Implementación y Operación: deben documentarse las operaciones clave, debe
asegurarse la competencia del personal, su capacitación y concientización. Por otra parte, debe asegurarse la comunicación efectiva, el control operacional en el diseño de las instalaciones de la organización, y debe analizarse el desempeño energético al adquirir servicios de energía, productos y equipos que puedan tener un impacto significativo en el uso de la energía.
Verificación: deben verificarse las operaciones a través del monitoreo, el
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requisitos legales y otros, la auditoría interna, las no conformidades, las acciones correctivas y preventivas, y el control de los requisitos.
Revisión por la Dirección: deben identificarse los avances y mejoras en el
desempeño energético, de acuerdo con los Objetivos y Metas planteadas, además de establecer el plan para el próximo ciclo y la necesidad de recursos para su logro.
1.3.2. La implementación de la norma ISO 50 001 en el
mundo.
En un contexto de aumento de los precios mundiales de la Energía, el anuncio de la Organización Internacional de Normalización ISO de la publicación de su norma internacional ISO 50 001 para la Gestión de la Energía es particularmente oportuno. La misma ayudará a las organizaciones a mejorar su performance energética, a aumentar la eficiencia energética y a reducir los impactos del cambio climático. La ISO 50 001 establece un marco de referencia para la mejora y el ahorro de la Energía para Plantas Industriales, Instalaciones Comerciales, Empresas y, en general, cualquier tipo de organización. Con una orientación de muy amplio alcance en todos los sectores económicos, se estima que la norma podría influir hasta en un 60% del consumo de Energía del Mundo.(Carretero, 2016)
1.4 La gestión energética en la salud cubana.
Según Rodríguez (2013), la energía consumida en las instalaciones hospitalarias es comprada a un suministrador externo en forma de electricidad, diesel, fuel oíl y gas natural entre otros. La energía comprada se convierte mediante diversos sistemas de conversión en los flujos internos más importantes de energía, que son: calor, frío, electricidad y aire comprimido. Este flujo de energía se usa entre otras cosas para las siguientes aplicaciones:
Calor: Se utiliza en forma de vapor, agua caliente. Y otras dependencias, en cocinas, humidificación, calefacción, lavanderías y esterilización. También para transportar calor a largas distancias.
Electricidad: Se usan para una gran variedad de propósitos, incluyendo iluminación, enfriamiento, compresores de aire, circulación de bombas, ventiladores de calefacción y aire acondicionado, equipos médicos y de oficina.
Aire comprimido: Se utiliza para aplicaciones médicas o técnicas.
Frío: Principalmente toma la forma de agua helada y se usa para una gran mayoría de sistemas de control, enfriando y secando el aire de ventilación. En
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muchos casos el frío se genera centralizado por medio de enfriadores de compresión. En combinación con máquinas de enfriamiento por absorción, cogeneración o una combinación de ambas.
1.4.1 Retos en la Gestión Energética de los Hospitales.
Para Rodríguez (2013), un hospital no es sólo un desafío incorporar los últimos avances en medicina, otros temas como la rentabilidad y la aplicación de planes de ahorro de energía van adquiriendo cada vez más importancia para la gestión hospitalaria de forma que se logre:
Garantizar el confort y bienestar tanto a pacientes y visitantes como al personal sanitario.
Garantizar la total seguridad tanto de personas como de propiedades.
Asegurar un suministro estable de energía (eléctrica y térmica).
Gestionar, analizar y controlar todo tipo de consumos.
Gestionar la excelencia en la operación y mantenimiento de las instalaciones, así como en sus costos asociados.
Necesidades del sector hospitalario
Satisfacer las crecientes necesidades de pacientes y personal sanitario en términos de seguridad. Un hospital necesita garantizar la disponibilidad de energía y confort no sólo por requerimientos legales sino por la integridad de sus pacientes.
Estricta regulación: todos los hospitales están sujetos a una numerosa regulación por lo que es extremadamente importante asesorar a los clientes del alcance de las mismas.
Proporcionar la relación óptima entre las necesidades de explotación de la infraestructura y la optimización de costos: instalación, gastos de energía, de explotación y de mantenimiento. El uso de herramientas que permiten el control de los gastos de energía bien en el ámbito de potencia instalada o del control de subsistemas como la climatización garantiza la optimización de los todos los costos de explotación.
Identificar el compromiso óptimo entre las inversiones iníciales y la flexibilidad de la instalación.
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1.5 Gestión energética del Hospital General
“María del
Carmen Sozaya”.
El H.G “María del Carmen Sozaya” por sus características, es de vital importancia seguir de muy cerca la gestión energética. Según Cuba (2016), este hospital fue fundado en 1922 y se clasifica en tipo I, dedicada al diagnóstico, ingreso, operaciones y tratamiento de pacientes, además a la investigación y docencia médica, cuenta con un perímetro de 48,8 m y área total de 1 020,9 , la población circundante presenta una densidad de 61.3 habitantes x 𝑘𝑚2, dedicada a la atención
de la población del municipio Caibarién y servicio regionalizados que abarcan también los municipios de Remedios y Camajuaní esto representa un total de más de 100 000 habitantes, pero que en lo esencial atiende a la población del municipio de Caibarién con más de 40 000 habitantes y en crecimiento por el desarrollo de la Cayería norte.
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Figura: 1.1 Vista superior del Hospital General “María del Carmen
Sozaya”.
La periodicidad de la demanda de combustible es mensual. Se elabora en todas las unidades y entidades que demandan combustible tanto a granel como en tarjetas magnéticas o vales y bonos militares. Su objetivo es lograr una mayor objetividad en solicitud de combustible al gobierno y asegurar los niveles de actividades previstos a
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ejecutar por el hospital. Los tanques de combustibles son medidos por el jefe de servicio para llevar un control del consumo de combustible por parte de la caldera. El GLP es abastecido por el mismo método solo que es medido cada 20 días aproximados por especialistas de la empresa CUPET.
1.6 Clasificación de los indicadores.
Indicadores financieros y presupuestarios.
Destinados a evaluar la ejecución financiera de cada uno de los elementos de costo (insumos, mano de obra y otros costos).
En el aspecto presupuestario, se parte de la premisa de el resultado de la ejecución de un presupuesto público debe responder al concepto de equilibrio entre los gastos y los ingresos previos.
Indicadores de gestión
“Lo que no se mide no se administra; lo que no se administra no se mejora”
Manejar indicadores de gestión y lograr presentar el informe de gestión de una forma innovadora, contribuye a controlar y mejorar la eficiencia, eficacia, efectividad u productividad de los procesos de una organización de gestión pública, como el caso específico del hospital en estudio, con una metodología adecuada, que facilite herramientas y formatos para la aplicación inmediata en forma exitosa, lo que nos permitirá a los especialistas en costos, tener un enfoque sistemático, medir los procesos y analizar los resultados para contribuir a la toma de decisiones de los directivos, de tal forma, que promuevan la mejora continua a nivel financiero, presupuestario y de los procesos internos.(Flórez, 2005)
Indicadores hospitalarios
a) Indicadores de estructura: miden la calidad de las características del marco donde se prestan los servicios y el estado de los recursos para prestarlos. Aquí se consideran los recursos edilicios, financieros y humanos. Ejemplo: metros cuadrados/camas; personal por camas; enfermeras por cada médico; consultas/egresos; análisis a pacientes internados/egresos.
b) Indicadores de proceso: miden de forma directa o indirecta, las calidades de las actividades llevadas a cabo en la atención al paciente. Ejemplo: demora en la asignación de turnos, razón de ecografías ambulatorias c/100 consultas; práctica
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no relacionadas con el diagnóstico; % de consultas por urgencias; solicitudes de los profesionales por encima de los estándares.
c) Indicadores de resultado: Están centrados en la evaluación del cumplimiento de los objetivos de la organización teniendo en cuenta las actividades realizadas durante el proceso de atención. Según algunos autores, la clasificación tendrá que ver con el cumplimiento de servicios. Ejemplos: facturación mensual de prestaciones; pacientes satisfechos con la atención global; reducción de infecciones intrahospitalarias
1.6.1 Definiciones datos básicos de la actividad
hospitalización.
Cama de hospital: Es aquella que se encuentra instalada y dispuesta las 24 horas del día para uso regular de pacientes hospitalizados. No son camas de hospital las que se usan sólo temporalmente con fines de diagnósticos o tratamiento (Rayos X, pruebas de metabolismo basal, camas de recuperación post operatoria), camas para realizar CMA, camillas ubicadas en salas de emergencia donde el paciente espera su atención definitiva), camas de acompañantes, camas para el personal, etc.
Camas disponibles o camas en trabajo: Son las camas habilitadas en las salas del establecimiento, en condiciones de uso inmediato, para la atención de los pacientes hospitalizados, independiente de que estén ocupadas o no. No se cuentan las camas que están fuera de servicio por falta de algún implemento, por refacción de la sala, por insuficiencia de personal, por desinfección, etc. Tampoco se considera cama disponible la cuna del recién nacido normal.
Cama ocupada o día paciente: Es la permanencia de un paciente hospitalizado ocupando una cama de hospital, durante el período comprendido entre las 0 horas y las 24 horas de un mismo día.
Para calcular indicadores de la actividad hospitalaria de un período se multiplica el número de camas ocupadas o días-pacientes por los días de ese período y así se obtiene el número de días-camas ocupados o días-pacientes del período. Si en el mismo día una cama es ocupada por dos pacientes en momentos diferentes, deben considerar dos días-pacientes. El ingreso y egreso de un paciente en el mismo día debe ser considerado como un día cama ocupada o un día paciente.(DEIS, 2005)
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1.6.2 Indicadores de la actividad hospitalización.
¿Qué son los indicadores hospitalarios?
El control de la actuación, está basado principalmente en las mediciones realizadas a través de indicadores, que constituyen una herramienta para que el Director o Autoridad competente pueda tomar decisiones correctas en relación a la marcha del ente que gestiona, tener un control de lo que está sucediendo y proceder a tomar las medidas correctivas necesarias.
Mediante la utilización de los indicadores se puede lograr un buen control, aprendizaje y mejora de las actuaciones en el Sector de la Salud Pública. (Jiménez, 2004)
¿Para qué medir la salud?
Podríamos definir a los indicadores como “unidades de medida” que permiten medir el estado de salud de una población, como también, medir hechos, sucesos, variables, directa o indirectamente vinculadas al proceso Salud-Enfermedad.
Los indicadores no son por si mismos un objeto, sino que constituyen una herramienta útil para lo siguiente:
Para información, gestión y contribuir a la toma de decisiones. Para los usuarios: derecho a la información.
Para la investigación: generación de conocimiento.
Para la docencia: formación de profesionales de la salud.
La formulación y el monitoreo de políticas para mejorar la gestión en el Sector Público de Salud requiere contar con información que contribuya al análisis de la situación de salud, a la vigilancia en salud pública y a la evaluación del trabajo sanitario. Cuando se dispone de información adecuada, oportuna y de calidad, los Hospitales Públicos pueden lograr mayor eficiencia y efectividad para la toma de decisiones en el momento preciso y cuando la autoridad competente o el usuario la necesite. El objetivo de satisfacer tal necesidad, propia de los organismos de la Administración Pública, se hace relevante elaborar un informe de la situación de salud con indicadores hospitalarios básicos y de desempeño propio del hospital bajo estudios; con el propósito de evaluar las dimensiones de eficiencia, eficacia, economicidad y calidad para mejorar la gestión; poniendo a disposición los datos más relevantes del nivel político, científico, técnico y administrativo; como de la comunidad en general.(Jiménez, 2004)
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1.6.3 Tipo de Indicadores.
La selección de indicadores no es tarea fácil, existe una secuencia lógica que es necesario seguir para poder establecer correctamente los mismos:
Saber qué se quiere medir.
Determinar la información necesaria. Seleccionar los indicadores de actuación. Definir los referentes.
Diseñar el procedimiento de recogida de datos. Evaluar los resultados.
Los indicadores para el sector de la Salud Pública más utilizados son:
Mortalidad: las defunciones se registran habitualmente en forma sistemática. Natalidad: mide la capacidad reproductiva de una población y están muy
relacionados con las tasas del nivel sanitario, socioeconómico y cultural. También con los de salud materno-infantil como la tasa de bajo peso al nacer.
Morbilidad: estiman el riesgo de enfermedad, su magnitud e impacto.
Calidad de Vida: son indicadores compuestos, miden, por ejemplo, la “calidad material de la vida” que se construye a partir de la mortalidad infantil, la expectativa de vida al nacer y la capacidad de leer y escribir.
De acuerdo al caso de estudio; el hospital es parte de un todo de amplias dimensiones, que nos impulsa a la elaboración de Indicadores de Rendimiento propios, y que a su vez resulten importantes a los fines de la gestión.
Para facilitar la comprensión de estos indicadores, es necesario conocer el significado de algunos términos:
Egresos: es el retiro de los servicios de hospitalización de un paciente que ha ocupado una cama del hospital (por retiro voluntario, alta médica, fallecimiento, fuga).
Días de estada o estancia: es el total de días que el paciente permaneció hospitalizado y corresponde al número de días entre la fecha de ingresos y la fecha de egresos.
Concentración de interconsultas: Número de atención que requiere un paciente para ser dado de alta.
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Los establecimientos hospitalarios poseen varias características que los hacen comparables entre sí, como lo son los niveles de especialidades médicas que realizan, la cantidad de atenciones mensuales, la complejidad, la cantidad de camas, el promedio de estadía de los pacientes, entre otras cosas. Para efecto de nuestro estudio, nos interesan las características físicas de los hospitales, que nos permitan identificar diferencias o similitudes entre ellos con respecto al gasto energético que experimenten. (Jiménez, 2004)
Todos los indicadores antes vistos muestran el desempeño de cualquier organismo de salud en cuanto a la calidad o porcentaje de los servicios que son brindados por la institución en periodos determinados, no en cuanto a un análisis energético se trata, para ello resulta lógico la clasificación de los recursos energéticos básicos. Tales recursos son los utilizados para otorgar una climatización interna adecuada, como el caso de la ventilación, calefacción, refrigeración, etc. Para tales efectos, los servicios básicos considerados y su medición corresponden a:
Electricidad [ kWh] Diesel [ L]
Gas Licuado de Petróleo [ L]
Estos parámetros de consumo por sí solo no representan una buena base comparativa entre hospitales, ya que dependen de las características físicas de ellos. Es por ello que definiremos los indicadores energéticos como el consumo por unidad de superficie del edificio, la cantidad de camas que posee y por los servicios prestados; tal como se muestra a continuación.
Electricidad [ kWh/𝑚2], [ kWh/camas ], [ kWh/s-p ]
Diesel [ L/𝑚2 ], [ L/camas ], [ L/s-p ]
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Capitulo II. Caracterización energética del hospital.
2.1 Caracterización energética del hospital.
El Hospital General “María del Carmen Sozaya” se abastece principalmente de la electricidad, para ello cuenta con un banco de transformadores, dos de ellos son de 160 KVA y uno de 100 KVA. Estos están conectados en delta al no existir un acomodo de carga.
Además, se utiliza el consumo de combustible Diesel para la generación de vapor en una caldera la cual está prestando servicios al hospital desde septiembre del 2007, este combustible se deposita en un tanque de capacidad 5 012 L. La caldera presenta un sistema automático on-off, la caldera trabaja en un rango de presión de 3 Kg/cm² a 4,2 Kg/cm² debido a su mal estado. En mayo del presente año el generador de vapor sufrió una ruptura porque los fluses que presenta el domo están perforados y botan agua para la zona de combustión, de los 46 fluses que presenta la caldera existen 8 que se encuentran sellados más 6 que se deben sellar con la nueva avería lo que dejaría un total de 12 fluses fuera de funcionamiento, y según especialistas de ALASTOR que analizaron la caldera no se debe trabajar con un 10 % de los fluses totales del domo sellados porque hace ineficiente la caldera; lo que significaría un aumento mayor de consumo de combustible para poder alcanzar su forma óptima por falta de calor (Ver anexo 1).(Moreno, 2018)
También se emplea Diesel en la generación de electricidad por parte del grupo electrógeno, este es depositado en un tanque de 3 330 L.
El Gas Licuado de Petróleo (GLP) también se utiliza, este es almacenado en un tanque de 3 000 L de capacidad para la cocción de alimentos, y un cilindro para abastecer al laboratorio de 100 L. Existe una marmita de gas que no se encuentra instalada pues no sería eficiente su puesta en marcha debido a que la elaboración de alimento se realiza en una olla de presión de aproximadamente 50 L y la marmita presenta una capacidad de 100/150 L.
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Tabla 2.1 Datos técnicos del grupo electrógeno Grupo Electrógeno
Marca Mercedes Benz
Cos 0.8
Potencia 120 KVA
Peso 1 850 Kg
Corriente 316 A
Tabla 2.2 Datos técnicos del tanque de almacenamiento del GLP
Numero 174
Código NE
Capacidad 3
Presión de prueba 2,5 MPa
Presión de trabajo 1,7 MPa
Masa 1 378 kg
2.2-Levantamiento de los equipos consumidores teniendo
en cuenta: potencia, factor de utilización, estado técnico de
los equipos.
Para tener un mayor control de los gastos de energía del hospital es necesario conocer los equipos más consumidores, tratando de minimizar el gasto de los mismos con una mayor eficiencia energética del hospital sin poner en juego el confort de los servicios. La tabla 2.3 muestra el consumo kWh/día de los diferentes equipos, aclarar que los resultados de los equipos de clima están afectados por un factor de utilización de un 70 %.
Cálculo del consumo total de energía:
C = pi * ht * Fu 2.1
Dónde:
C – Consumo total de energía para un día (kWh/día) pi - Potencia instalada
ht - Horas de trabajo al día Fu - Factor de utilización
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Tabla 2.3 Equipos más consumidores.
Servicios Potencia instalada Horas de trabajo al día F. de utilización Estado Técnico Consumo kWh/día Lavandería
1 Lavadora 3 kW 7 h/día 75 % regular 15.75
1 Exprimidora 3 kW 7 h/día 37.5 % regular 7.88
1 Secadora 1.5 kW 7 h/día 75 % regular 7.88
1 Secadora 1 kW 7 h/día 75 % buena 5.25
Bombas de Patio
2 Bombas DAB 3 kW 4 h/día 100 % bueno 24
2 Bombas Pentax 0.59 kW 4 h/día 100 % bueno 4.72 1 Bomba Pentax 1.9 kW 4 h/día 100 % bueno 7.6 Departamento de Eco
1 Split Daytron 1.04 kW 12 h/día 70 % bueno 8.74
Sala de cirugía 1 Consola Prestige 4.59 kW 12 h/día 70 % bueno 38.56 Sala de terapia 1 Consola Prestige 4.59 kW 24 h/día 70 % bueno 77.11 Almacén Compresor de la nevera 4.45 kW 24 h/día 75 % bueno 80.1 1 Nevera Ocean 1.2 kW 24 h/día 70 % bueno 20.16
1 Nevera Friare 1.4 kW 24 h/día 70 % bueno 23.52
1 Nevera Friare 1.4 kW 24 h/día 70 % bueno 23.52
Sala de hemodiálisis
7 Split 1.7 kW 24 h/día 70 % bueno 199.92
2 Bombas 5 kW 24 h/día 100 % bueno 240
Planta de tratamiento 1.8 kW 24 h/día 100 % bueno 43.2 2 consola Prestige 4.59 kW 24 h/día 70 % bueno 154.22 Iluminación 155 Lámparas 32 W 0.032 kW 24 h/día 37.5 % Bueno 44.64 70 Lámparas 18 W 0.018 kW 24 h/día 37.5 % bueno 11.34 A partir del levantamiento hecho sobre los equipos más consumidores de energía eléctrica por subáreas y teniendo en cuenta que es el portador energético más
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consumido en el H.G “María del Carmen Sozaya”, el siguiente gráfico muestra la estructura de consumo por subáreas para un día según la potencia instalada.
Gráfico 2.1 Distribución de Energía Eléctrica por subáreas del hospital para un día.
Al analizar el gráfico 2.1 se determina que las subáreas de hemodiálisis y almacén son los máximos consumidores de energía eléctrica por lo que se deben encaminar los estudios a estas subáreas para aumentar la eficiencia de este portador y disminuir su consumo.
2.2.1- Caracterización de las demandas históricas de
combustibles,
electricidad,
calor
y
frio.
Breves
comentarios.
En el gráfico 2.2 el consumo de electricidad por parte del hospital se mantiene prácticamente igual en todos los años excepto a partir de junio del 2017 que se puso en funcionamiento la sala de hemodiálisis por lo que el consumo mensual del hospital se incrementó. La caída que existe en el mes de octubre es debido al paso del ciclón Irma el cual dejó al hospital abasteciéndose de la energía generada por el grupo electrógeno. En el año 2015 se aprecia un incremento también a partir del mes de abril a octubre, este aumento se debe a que el hospital presentaba equipos de climas aproximadamente de 7-8 kWh de consumo de electricidad, un autoclave y un equipo de rayos x; de estos dos según el personal de mantenimiento no se tiene constancia de su consumo pero sí pudieron afirmar que era elevado en comparación
0 100 200 300 400 500 600 700 36,76 8,74 38,56 77,11 147,3 637,34 Con s umo e n k W h/día
Estructura de consumo de Energía
Eléctrica por subáreas del hospital
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con los remplazados que solamente consumen 1.7 kWh de energía eléctrica y otros eliminados en zonas donde se determinó que no era necesario su funcionamiento.
Gráfico 2.2 Comportamiento del consumo de energía eléctrica período 2015-2017.
Gráfico 2.3 Caracterización de la demanda de agua.
El gráfico 2.3 muestra el consumo de agua por parte del hospital, el mismo presenta irregularidades en todo el año 2016 debido a que el sistema de acueducto del hospital tiene problemas y el agua es enviada por servicio de pipa cuando es posible. En el año 2017 se aprecia la misma irregularidad por lo antes planteado, aunque el incremento a partir del mes de junio se debe al servicio de hemodiálisis el
5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 Con s umo MW h Meses
Comportamiento del consumo de E.E
período 2015-2017
Series1 Series2 Series3
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 Con s umo ( 𝑚 ^ 3) Meses
Consumo de agua
2016 201728
cual es el máximo consumidor de este recurso dado así que dos de las cuatro cisternas que presenta el hospital son para abastecer este servicio.
Gráfico 2.4 Consumo de diésel
El gráfico 2.4 muestra el consumo de diesel del año 2016 y parte del 2017 para el generador de vapor pues el almacenero que está ocupando el puesto a partir de enero del 2018 no tiene constancia de la información relacionada al consumo de diesel de la caldera de los meses anteriores y del consumo del grupo electrógeno para ningún año. (Ver anexo 2 y 3).
2.3-Determinación de los portadores energéticos de mayor
consumo y los equipos implicados. Breves comentarios.
Para la caracterización del consumo de los portadores energéticos en cualquier entidad es necesarios identificarlos primero. En este trabajo se recopila información a partir del año 2015 hasta el año 2017; a partir de los datos que aparecen en el departamento de estadística, económico, así como los controles realizados por la energética municipal se pretende determinar los portadores de mayor consumo por el H.G “María del Carmen Sozaya”. A continuación, se enumeran los portadores de mayor consumo por el hospital:
1. Energía eléctrica
2. Diesel del generador de vapor 3. Diesel del grupo electrógeno 4. Gas Licuado de Petróleo
Cada uno de estos portadores energéticos tiene unidades de medidas diferentes, para un estudio comparativo es mejor usar la unidad de medida toneladas de combustible convencional (tcc) como medida estándar.
1000 1400 1800 2200 2600 Con s umo (L ) Meses
Consumo de Diesel
2016 201729
Tabla 2.4 Factor de conversión de los portadores energéticos.(CUPET, 2014)
Nº Portador UM Factor de conversión a tcc
1 Electricidad MWh 0,366
2 Diesel t 1,053
3 GLP t 1,163
Gráfico 2.5 Estructura de consumo total de los portadores energéticos.
En el gráfico 2.5 se muestra el consumo total de los principales portadores energéticos del hospital para un año, donde el portador de mayor consumo es la energía eléctrica con un total de 75.49 tcc consumida, lo que representa un 68.671 % del consumo total del hospital. (Ver anexo 4)
2.4-Cálculo de los índices de consumo por portadores.
2.4.1 La Energía Eléctrica.
El portador energético por excelencia en esta época actual es la electricidad, pues con ella se pueden obtener casi todas las formas básicas de los servicios energéticos que se necesitan en la sociedad de hoy. Este portador en el H.G “María del Carmen Sozaya” se mide por un metro contador proporcionando el consumo diario de energía.
El metrocontador tiene las siguientes características:
IP43 P2000-T CL.1 4 000 imp/kWh CL.2 4 000 imp/kvarh 3 x 57.7/100…240/415 v 3 x 5(10) A 60 Hz 68,671 87,210 100,00 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100 [%] Con s umo [t c c ] Portadores energéticos Consumo Acumulado
30
El metrocontador se mide por claves que solo el encargado de medirlo sabe, éstas dan el consumo en los diferentes horarios, y su suma completa da el consumo total del hospital. Tabla 2.5
Tabla 2.5 Consumos hora a hora en los diferentes horarios por el metro contador.
Horario Consumo kWh Horario Pico 51.25 5pm-9pm
Día 66.7 6am-5pm Madrugada 27.45 9pm-6am
En la tabla 2.5 aparece el promedio de consumo para cada hora en cada uno de los diferentes horarios, donde se observa que el horario de mayor consumo es el del día con un promedio de 66.7 kWh; puesto que por el día el hospital está prestando todos los servicios de los cuales el dispone.
Analizar los consumos históricos de los portadores en tcc no nos muestra nada respecto a una buena eficiencia energética, para ello es necesario analizar los índices de consumo; mientras más bajos sean estos índices mejor es el aprovechamiento de energía.
Cálculo del índice de consumo kWh/d-p:
IC = C/d-p 2.2
Dónde: C-consumo (kWh) d-p –días pacientes
Gráfico 2.6 Índice de consumo kWh/d-p de los años 2015-2017.
0 10 20 30 40 50 k W h/d -p Meses
Índice de Consumo kWh/d-p
2015 2016 201731
El gráfico 2.6 muestra el índice de consumo de kWh/d-p; donde el comportamiento del mismo se mantiene prácticamente estable hasta el mes de junio del 2017 donde existe un aumento de este indicador hasta diciembre. Esto se debe a la implementación de un nuevo servicio que presta el hospital, la sala de hemodiálisis, la misma presenta 7 cuartos de tratamiento y una sala de espera. Los cuartos están equipados para realizarle el tratamiento de 2 a 3 pacientes con el máximo confort en cuanto a tecnología y clima se refiere; siendo el último uno de los máximos consumidores de energía eléctrica por parte del hospital por lo que tiende a aumentar este indicador. El año 2016 presenta un pico en el mes de julio que está porque al existir una disminución de los días pacientes y el consumo de energía mantenerse igual este indicador aumenta; mientras que los demás meses se encuentran en un intervalo de 15- 25 kWh/d-p. El año 2015 presenta un incremento ascendente a partir de abril en relación al consumo de electricidad puesto que los días pacientes se mantienen iguales, este consumo aumentó desde 11.9 MWh a casi 20 MWh. Según declaraciones del personal técnico de la instalación este elevado consumo estaba dado por la mala eficiencia que presentaban los equipos de clima.
Cálculo del índice de costo CUC/d-p:
IC = G/d-p 2.3
Dónde:
G- gasto (CUC) d-p – días pacientes
Gráfico 2.7 Índice de costo CUP/d-p. 2 3 4 5 6 7 CU P /D -p Meses
Índice de costo CUC/d-p
32
El gráfico 2.7 muestra uno de los indicadores más importante del sector salud debido a que este sector es subsidiado, pero no es menos cierto que al país le cuesta millones de pesos mantener estos servicios. El indicador muestra un promedio de cuánto gasta el país por cada día paciente en el H.G “María del Carmen Sozaya”.
Cálculo del índice de costo USD/d-p:
IC = G/d-p 2.4
Dónde:
G – gastos en (USD) d-p –días pacientes
Gráfico 2.8 Índice de costo USD/d-p
En el gráfico 2.8 se aprecia el índice de costo USD/d-p, puesto que en Cuba la mayor parte del combustible que utiliza para la generación de electricidad es importado y se compra en otra moneda (USD) es necesario la implementación de este indicador para que el país tenga un mejor entendimiento de lo que significa el costo de combustible para la generación de energía.
Cálculo del índice de consumo kWh/𝐦𝟐:
IC = C/s.c 2.5 Dónde: C – consumo (kWh/mes) s.c – Superficie construida (𝑚2) 0 10 20 30 40 50 USD/d -p Meses
Índice de costo USD/d-p
33
Gráfico 2.9 Índice de consumo kWh/*mes.
El gráfico 2.9 muestra el índice de consumo kWh/𝑚2*mes para los años del 2015 al
2017 donde la superficie construida se mantiene constante , se ve que el consumo de energía eléctrica en los meses de junio a octubre y diciembre del año 2017 presenta aumentos por el servicio de hemodiálisis, los años 2015 y 2016 presentan similares índices en los meses de enero, febrero y marzo se encuentran en un rango de 9.5 a 12.5 kWh/mes mientras que los restantes meses están de 15.5 a 22.5 kWh/mes.
Gráfico 2.10 Índice de consumo kWh/m^2*año.
En el gráfico 2.10 se analiza el comportamiento porcentual del consumo de energía eléctrica por superficie construida entre los diferentes años; donde el año de mayor índice de consumo es el 2017 con un total de 275.65 kWh/año que representa el 40 % del índice total consumido entre los tres años.
5 10 15 20 25 30 35 k W h/m^2* me s Meses
Índice de consumo kWh/m^2*mes
2015 2016 2017 202,94; 30% 202,08; 30% 275,65; 40%
Índice de consumo
kWh/m^2*año
2015 2016 201734
2.4.2 Diesel.
El diesel es usado por el H.G “María del Carmen Sozaya” para la generación de vapor en la caldera y la generación de electricidad por parte del grupo electrógeno. Los tanques de almacenamientos son medidos cada dos días con una regla graduada. La regla es un instrumento contador volumétrico verificado y certificado por la institución autorizada de normalización: Organización Territorial de Normalización (OTN), que garantiza la calidad que es posible obtener con un cierto instrumento o dispositivo. La propia institución afora y certifica ha pedido de las empresas interesadas los depósitos de almacenamiento locales de combustibles, que muy frecuentemente son depósitos metálico o de mampostería de forma rectangular o cilíndrica y con disposición vertical, horizontal o ligeramente inclinada. Para medir el nivel del tanque se determina la altura de líquido con la regla graduada, esto lo realiza el almacenero introduciendo verticalmente la regla en el tanque, para saber cuánto se consume de combustible en cada jornada se resta la medición realizada anteriormente con la actual dando así el consumo. La exactitud de esta medición es baja, tanto más baja cuando mayor es el área de la superficie libre del líquido. Téngase en cuenta que el volumen del líquido varía 1 litro por mm de altura para cada m2 de superficie horizontal, la cual es generalmente muy grande para los tanques cilíndricos horizontales cuando se encuentran cerca de la mitad de su capacidad total (hasta 48 litros/cm para las dimensiones del tanque que aparecen en el anexo 6) (Leyva, 2004).
Los tanques de combustibles del H.G “María del Carmen Sozaya” son de material metálico y se encuentra ubicado de forma horizontal. Los mismos son medidos mediante su tabla de aforo.
El grupo electrógeno es encendido semanalmente por el jefe de servicio debido a que la plaza que atiende al grupo electrógeno se encuentra desocupada por falta de un trabajador capacitado en su funcionamiento. El vapor generado por la caldera es
utilizado en la sala de lavandería solamente, se pretende en un futuro alimentar a los tachos del comedor y a la autoclave de la sala de esterilización.
Cálculo del índice de consumo L/s.p:
IC = C/s.p 2.6
C – consumo (L)