UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS
CARRERA DE INGENIERÍA AMBIENTAL
DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO EN LAS ÁREAS DE EMERGENCIA Y CONSULTA EXTERNA DEL HOSPITAL
LEÓN BECERRA DE GUAYAQUIL COMO MEDIDA DE EVALUACIÓN EN EL USO DE LA ENERGÍA
TRABAJO NO EXPERIMENTAL
Trabajo de titulación presentado como requisito para la obtención del título de
INGENIERO AMBIENTAL
AUTOR
TOCTO JUANAZO EDER ALEXANDER
TUTOR
ZAMBRANO ZAVALA LEILA ELIZABET
GUAYAQUIL – ECUADOR 2020
Dedicatoria
Dedico esta tesis a mis abuelitos Leila, Silvano, Enid y Sergio porque son los promotores de mis sueños, gracias por todo el amor recibido, la confianza y convicción que han depositado en mi a lo largo de toda mi vida.
Mami, papi, hermanitos y familia este trabajo también es dedicado a ustedes porque sin su arduo trabajo, compañía, amor y ayuda nada hubiera sido posible.
Agathita tú también formas parte en esto!
Agradecimiento
Agradezco primordialmente a la Universidad Agraria del Ecuador por permitir convertirme en un profesional. Agradezco a la Oce. Leila Zambrano Zavala por transferir sus conocimientos en cada tutoría, sin su ayuda incondicional durante toda la carrera y elaboración de tesis, esto no hubiera sido posible.
Agradezco al Hospital León Becerra de Guayaquil por prestar sus instalaciones y al Ing. Amb. Juan José Sabando por ilustrarme con sus conocimientos durante este proceso.
Por último y no menos importante agradezco a mis amigos de universidad por hacer de este largo proceso una gran experiencia.
Índice general
Dedicatoria ...2
Agradecimiento ...3
Índice general ...4
Índice de tablas ...9
Índice de figuras ...11
Resumen ...13
Abstract ...15
1.INTRODUCCIÓN ...17
1.1 Antecedentes del problema ...19
1.2 Planteamiento y formulación del problema ...21
1.2.1 Planteamiento del problema ...21
1.2.2 Formulación del problema ...22
1.2Justificación de la investigación ...22
1.3Delimitación de la investigación ...23
1.4Objetivo general ...23
1.5Objetivos específicos ...24
1.6 Hipótesis ...24
2.MARCO TEÓRICO ...24
2.1Estado del arte ...24
2.2Bases teóricas ...27
2.2.1.Ambiente...27
2.2.2.Ambiente en el Hospital León Becerra de Guayaquil ...27
2.2.3.Red Global del Hospitales Verdes y Saludables ...27
2.2.4.Auditoría o estudio energético ...28
2.2.5. Uso de energía en hospitales ...29
2.2.6.Estructura hospitalaria ...29
2.2.7.Clasificación de hospitales ...30
2.2.8.Concepto de ahorro y eficiencia ...30
2.2.9.Caracterización de los ambientes en hospitales ...31
2.2.10.Indicadores de eficiencia energética (EEI) ...31
2.2.11.Niveles de eficiencia energética ...31
2.3Marco legal ...32
3.MATERIALES Y MÉTODOS ...36
3.1Enfoque de la investigación ...36
3.1.1Tipo de investigación ...36
3.1.1.1 Investigación Descriptiva ...36
3.1.1.2 Investigación Documental ...36
3.1.1.3 Investigación de campo ...36
3.1.2Diseño de investigación ...36
3.2Metodología ...37
3.2.1Variables ...37
3.2.2.1 Variable independiente ...37
3.2.2.2 Variable dependiente ...37
3.2.2Recolección de datos ...37
3.2.2.2Recursos ...37
3.2.2.2 Métodos y Técnicas ...38
3.2.2.2.1 Método de análisis ...38
3.2.2.2.2 Técnicas de observación directa ...38
3.2.3 Análisis Estadístico ...39
3.2.3.1 Estadística descriptiva ...39
3.2.3.3 Diagramas estadísticos ...39
3.2.4 Cronograma de Actividades ...40
4.RESULTADOS ...41
4.1.Caracterización General del Hospital León Becerra de Guayaquil ...41
4.1.1. Breve historia y categorización ...41
4.1.2. Servicios ...41
4.1.3. Instalaciones ...42
4.1.3.1. Planta Baja ...42
4.1.3.2. Primero Piso ...45
4.1.3.3. Segundo Piso ...46
4.1.3.4. Tercer Piso ...48
4.2.Áreas de estudio ...50
4.2.1. Emergencia...50
4.2.1.1. Afluencia de pacientes ...51
4.2.1.1.1. Afluencia 2017 ...51
4.2.1.1.2. Afluencia 2018 ...51
4.2.1.2. Descripción de equipos utilizados en Emergencia ...52
4.2.2. Consulta Externa...53
4.2.2.1. Afluencia de pacientes por especialidad 2017...54
4.2.2.2. Afluencia de pacientes por especialidad 2018...55
4.2.2.3. Descripción de equipos utilizados en Consulta Externa ...56
4.3.Evaluación del uso de la energía mediante diagnóstico energético ...58
4.3.1. Consumo Histórico ...58
4.3.1.1. Consumo histórico 2017 ...58
4.3.1.2. Consumo histórico 2018 ...59
4.3.1.3. Indicadores Energéticos ...60
4.3.1.3. Análisis de instalaciones basadas en indicadores ...62
4.3.2. Balance Energético ...63
4.3.2.1. Usos de la energía ...63
4.3.2.1.1. Emergencia ...64
4.3.2.1.2 Consulta Externa ...68
4.3.2.2. Análisis tarifario ...81
4.4.Propuesta de plan de ahorro y mejoras para la optimización del consumo energético ...82
4.4.1. Cambio de equipos ...82
4.4.1.1. Iluminación ...82
4.4.1.2. Climatización ...84
4.4.1.3. Ofimática...87
4.4.1.4. Ventilación ...89
4.4.1.5. Equipos médicos ...90
4.4.1.6. Servicios Auxiliares ...90
4.4.2. Plan de Ahorro ...90
4.2.2.1. Escenario 1 ...91
4.2.2.2. Escenario 2 ...93
4.2.2.3. Escenario 3 ...96
4.2.2.4. Comparación de escenarios...98
5.Discusión ... 100
6.Conclusiones... 102
7.Recomendaciones ... 104
8.Bibliografía ... 105 9.Anexos ... 110
Índice de tablas
Tabla 1 Clasificación del Hospital León Becerra de Guayaquil ...41
Tabla 2 Afluencia anual de pacientes en el área de emergencia 2017 ...51
Tabla 3 Número de equipos concentrados en el Emergencia ...53
Tabla 4 Número de equipos concentrados en Consulta Externa ...57
Tabla 5 Consumo energético histórico 2018 ...59
Tabla 6 Indicadores Energéticos 2017 ...61
Tabla 7 Indicadores Energéticos 2018 ...62
Tabla 8 Equipos de climatización operativos ...64
Tabla 9 Sistema de Iluminación en Emergencia ...65
Tabla 10 Equipos médicos operativos en Emergencia ...66
Tabla 11 Equipos de ofimática operativos en Emergencia ...67
Tabla 12 Equipos de ventilación operativos en Emergencia ...67
Tabla 13 Equipos de servicios auxiliares ...68
Tabla 14 Equipos de climatización operativos ...69
Tabla 15 Sistema de Iluminación en Consulta externa ...70
Tabla 16 Equipos médicos operativos en Consulta externa ...72
Tabla 17 Equipos de ofimática operativos en Consulta externa ...73
Tabla 18 Equipos de ventilación operativos en Consulta Externa ...75
Tabla 19 Equipos de servicios auxiliares operativos en Consulta externa ...76
Tabla 20 Uso energético por sistema consumidor en Consulta externa ...77
Tabla 21 Uso energético por sistema consumidor en Emergencia ...77
Tabla 22 Análisis tarifario 2017 - 2018 ...82
Tabla 23 Comparación sistema de iluminación Consulta Externa ...83
Tabla 24 Comparación sistema de iluminación Emergencia ...84
Tabla 25 Características de equipos de climatización para emergencia ...85
Tabla 26 Características de equipos de climatización para consulta externa ...86
Tabla 27 Comparación de consumos energéticos producidos por el sistema de climatización ...87
Tabla 28 Comparación de consumos energéticos producidos por el cambio de ordenadores...88
Tabla 29 Comparación de consumos energéticos producidos por cambios en el sistema de ventilación ...89
Tabla 30 Ahorro generado por la implementación del escenario 1...91
Tabla 31 Ahorro generado por la implementación del escenario 2...94
Tabla 32 Ahorro generado por la implementación del escenario 3...96
Índice de figuras
Figura 1 Cronograma de actividades ...40
Figura 2 Catalogo de Servicios ...42
Figura 3 Instalaciones Planta Baja ...43
Figura 4 Mapa de distribución de áreas Planta Baja ...44
Figura 5 Descripción de áreas en el ala norte y sur piso 1 ...45
Figura 6 Mapa de distribución de áreas Primer Piso ...46
Figura 7 Descripción de áreas en el ala norte y sur piso 2 ...47
Figura 8 Mapa de distribución de áreas Segundo Piso ...48
Figura 9 Descripción de áreas ala norte y sur piso 3 ...49
Figura 10 Mapa de distribución de áreas Tercer Piso ...50
Figura 11 Afluencia de pacientes durante los meses del 2018 ...52
Figura 12 Especialidades del Hospital León Becerra en consulta externa ...54
Figura 13 Afluencia de pacientes por especialidad 2017 ...55
Figura 14 Afluencia de pacientes por especialidad 2016 ...56
Figura 15 Consumo energético acumulado 2017 ...58
Figura 16 Consumo energético acumulado 2018 ...60
Figura 17 Indicadores Energéticos ...61
Figura 18 Análisis de Indicadores de Eficiencia Energética 2017 - 2018 ...62
Figura 19 Porcentaje de usos energéticos en Consulta externa ...77
Figura 20 Porcentaje de usos energéticos en Emergencia ...78
Figura 21 Diagrama de Sankey del área de Emergencia ...80
Figura 22 Diagrama de Sankey del área de Consulta Externa ...80
Figura 23 Escenario 1 Consulta Externa ...92
Figura 24 Escenario 1 Emergencia ...92
Figura 25 Escenario 2 Consulta Externa ...95
Figura 26 Escenario 2 Emergencia ...95
Figura 27 Escenario 3 Consulta Externa ...97
Figura 28 Escenario 3 Emergencia ...97
Figura 29 Comparativa de escenarios en Consulta Externa ...98
Figura 30 Comparativa de escenarios en Emergencia ...98
Figura 31 Porcentaje de ahorro por cada escenario ...99
Figura 32 Ubicación del Hospital León Becerra de Guayaquil. ... 110
Figura 33 Estructura Organizacional de hospitales con 70 o más camas. ... 110
Figura 34 Niveles de eficiencia ... 111
Figura 35 Plantilla de revisión y levantamiento de sistemas de consumidores de energía ... 112
Resumen
Se dice que el impacto ambiental generado por el sector salud se ha convertido en un problema a nivel mundial. En ese sentido, el uso de energía del sector salud, cual es el segmento más grande, se ha visto incrementado en los últimos años debido a diversos factores (Godbole & Lamb, 2014).
Según la Agencia Internacional de la Energía “Los 1.700 millones de personas, añadidas esencialmente a las áreas urbanas de las economías en desarrollo, elevan más de un cuarto la demanda energética mundial para 2040.” (International Energy Agency, 2018). Esto se deberá al hambre de energía de países asiáticos como China y India, cuya producción y crecimiento se encuentra en exponencial aumento.
La electricidad es una forma de energía que se ha convertido en un factor indispensable para el desarrollo de los seres humanos. Esto a la vez conlleva a que su uso se lo realice de forma irresponsable, incluso muchos de los diseños arquitectónicos estructurales no permiten la optimización de este recurso.
Actualmente, pese a que existen innovaciones en el aprovechamiento de los recursos naturales para obtener energía, aún el petróleo sigue siendo la principal fuente de esta. En países en vías de desarrollo la implementación de nuevas tecnologías para la generación de energía limpia se dificulta debido a los grandes costos que implica aplicarlas.
Los edificios que brindan servicios de salud son aptos de ahorrar energía, siempre y cuando sea bien gestionada y orientada hacia la mejora continua. Sin embargo, edificios ya edificados con larga vida de uso, suelen acumular ineficiencias debido a que utilizan equipos ya obsoletos y su infraestructura no ha sido diseñada con la finalidad de disminuir el uso de energía eléctrica.
“Se ha demostrado que los hospitales poseen un alto rango para ahorrar energía, entre un 25% y 45%, esto depende de las prácticas que se realizan”
(SEPÚLVEDA, 2008). El mal uso de las instalaciones, el poco mantenimiento de los equipos son causas que provocan ineficiencias energéticas. Estas ineficiencias pueden ser mitigadas con planes de mejora, dichos planes procuran mitigar la cantidad de pérdidas energéticas.
Mediante un diagnóstico y auditoría energética se podría conocer los flujos de energía que existen en la institución. Por ello, el análisis se debe realizar en todas las partes del sistema. “Como ejemplos evidentes de dichas partes podemos citar las demandas de iluminación, las demandas térmicas y las características de aislamiento y eficiencia de equipos en función de su antigüedad, etc. “ (Saveedara, Masís, & Ardila, 2019)
Por lo que este proyecto pretende analizar sistemas como iluminación, climatización, ofimática, consumos energéticos históricos, horas de uso de los equipos con la finalidad de determinar potenciales de ahorro.
Aunque no existe una metodología estándar para realizar un diagnóstico energético, se han establecido puntos estratégicos que logren determinar potenciales de ahorro. La recopilación de la información de la instalación permitirá realizar una evaluación del estado energético actual de la instalación y con ello se podrá elaborar planes y medidas de ahorro que permitan disminuir los consumos energéticos en la institución.
Abstract
The environmental impact generated by the health sector is said to have become a global problem. In this regard, the health sector's energy use, what is the largest segment, has increased in recent years due to several factors.
According to the International Energy Agency “The 1.7 billion people, essentially added to the urban areas of developing economies, increase global energy demand by more than a quarter by 2040” (International Energy Agency, 2018). This will be due to the energy hunger of Asian countries such as China and India, whose production and growth is increasing exponentially.
Electricity is a form of energy that has become an indispensable factor for the development of human beings. This in turn leads to its use in an irresponsible way, even many of the structural architectural designs do not allow the optimization of this resource.
Today, despite innovations in the use of natural resources for energy, oil is still the main source of energy. In developing countries, the implementation of new technologies for clean energy generation is difficult due to the high costs involved in applying them.
Buildings that provide health services are capable of saving energy, as long as they are well managed and oriented towards continuous improvement. However, buildings already built with a long life span tend to accumulate inefficiencies due to the use of obsolete equipment and their infrastructure has not been designed with the purpose of reducing the use of electrical energy.
"It has been shown that hospitals have a high range of energy savings, between 25% and 45%, this depends on the practices performed" (SEPÚLVEDA, 2008). The bad use of the facilities, the little maintenance of the equipment are causes that
provoke energy inefficiencies. These inefficiencies can be mitigated with improvement plans, which seek to mitigate the amount of energy losses.
By means of a diagnosis and energy audit it would be possible to know the energy flows that exist in the institution. Therefore, the analysis must be carried out in all parts of the system. "As obvious examples of such parts we can cite the lighting demands, thermal demands and insulation and efficiency characteristics of equipment according to its age, etc. “ (Saveedara, Masís, & Ardila, 2019).
Therefore, this project aims to analyze systems such as lighting, air conditioning, office automation, historical energy consumption, hours of use of equipment in order to determine potential savings.
Although there is no standard methodology for carrying out an energy diagnosis, strategic points have been established that manage to determine potential savings.
The collection of information from the facility will allow for an assessment of the current energy status of the facility and thus make it possible to develop plans and savings measures to reduce energy consumption in the institution.
1. Introducción
Se dice que el impacto ambiental generado por el sector salud se ha convertido en un problema a nivel mundial. Es por ello por lo que el uso de energía del sector salud, en el cual los hospitales son el segmento más grande, se ha visto incrementado en los últimos años debido a diversos factores (Godbole & Lamb, 2014).
Según la Agencia Internacional de la Energía “Los 1.700 millones de personas, añadidas esencialmente a las áreas urbanas de las economías en desarrollo, elevan más de un cuarto la demanda energética mundial para 2040.” (International Energy Agency, 2018). Esto se deberá al hambre de energía de países asiáticos como China y India, cuya producción y crecimiento se encuentra en exponencial aumento.
La electricidad es una forma de energía que se ha convertido en un factor indispensable para el desarrollo de los seres humanos. Esto a la vez conlleva a que su uso se lo realice de forma irresponsable, incluso muchos de los diseños arquitectónicos estructurales no permiten la optimización de los recursos.
Actualmente pese a que existen innovaciones en el aprovechamiento de los recursos naturales para obtener energía, aún el petróleo sigue siendo la principal fuente de esta. En países en vías de desarrollo la implementación de nuevas tecnologías para la generación de energía limpia se dificulta debido a los grandes costos que implica aplicarlas.
Los edificios que brindan servicios de salud son aptos de ahorrar energía, siempre y cuando sea bien gestionada y orientada hacia la mejora continua. Sin embargo, edificios ya edificados con larga vida de uso, suelen acumular
ineficiencias debido a que utilizan equipos ya obsoletos y su infraestructura no ha sido diseñada con la finalidad de disminuir el uso de energía eléctrica.
“Se ha demostrado que los hospitales poseen un alto rango para ahorrar energía, entre un 25% y 45%, esto depende de las prácticas que se realizan”
(SEPÚLVEDA, 2008). El erróneo uso de las instalaciones, el poco mantenimiento de los equipos son causas que provocan ineficiencias energéticas. Estas ineficiencias pueden ser mitigadas con planes de mejora, dichos planes procuran mitigar la cantidad de pérdidas energéticas.
Mediante un diagnóstico y auditoría energética se podría conocer los flujos de energía que existen en la institución. Por ello, el análisis se debe realizar en todas las partes del sistema. “Como ejemplos evidentes de dichas partes podemos citar las demandas de iluminación, las demandas térmicas y las características de aislamiento y eficiencia de equipos en función de su antigüedad, etc. “ (Saveedara, Masís, & Ardila, 2019)
Por lo que este proyecto pretende analizar sistemas como iluminación, ventilación, infiltraciones en áreas climatizadas, estructura de cuadros de distribución, usos y costumbres, y mantenimiento de equipos.
Aunque no existe una metodología estándar para realizar un diagnóstico energético, se han establecido puntos estratégicos que logren determinar potenciales de ahorro. La recopilación de la información de la instalación permitirá realizar una evaluación del estado energético actual de la instalación y con ello se podrá elaborar planes y medidas de ahorro que permitan disminuir los consumos energéticos de la institución.
1.1 Antecedentes del problema
“El consumo energético per cápita a nivel mundial es de aproximadamente 3.127.48 mil kWh” (Banco Mundial , 2014). Esto refleja que el consumo energético aumenta desenfrenadamente y las proyecciones en el tiempo no son tan alentadoras. “Actualmente cerca del 85% de las necesidades energéticas mundiales son cubiertas por combustibles fósiles” (Derbort, 2019). Y a pesar de que las reservas de petróleo actualmente se están agotando, aún son las principales fuentes de energía para el mundo.
“Según analistas la posibilidad de encontrar yacimientos de petróleo ha disminuido de 35.300 millones de barriles anuales en la década de los 70 hasta a tan sólo 10.300 millones de barriles en la década del 2000” (Hilario, 2008). Esta misma posibilidad continúa manteniéndose y peor aún se eleva, por lo que es de fundamental importancia el desarrollo de nuevas fuentes de energía que nos independice del uso del petróleo.
Debido a que este no sería capaz de sostener por mucho tiempo la intensidad del acelerado consumo, es necesario y urgente que se optimice el uso de las fuentes de energía no renovable y se empiece a aprovechar fuentes de energía renovable (Albavera, 2007).
El cambio en las fuentes de energía debería realizarse lo más pronto posible ya que dicha transición no solo será larga en el tiempo, sino que también compleja y aún más para Latinoamérica.
Actualmente se puede producir energía necesaria para realizar las actividades del diario vivir, pero desgraciadamente esto no se puede afirmar para las generaciones futuras. Una de las principales causas del agotamiento de los recursos no renovables es que el ritmo de consumo actual es tan acelerado que terminara agotándolos antes de lo previsto (Escatllar, 2016).
El futuro no es tan alentador para las generaciones siguientes, es muy importante que los patrones de consumo disminuyan e impulsar nuevas tecnologías que ayuden a aprovechar eficientemente la energía.
“Pese a que en América Latina se hacen esfuerzos por aprovechar la energía de fuentes renovables, aun así, el gas natural, petróleo y carbón representa el 47% de estas fuentes” (Granados, 2015). Esto acentúa lo antes mencionado, mientras que, en países desarrollados como Alemania el uso de energía de fuentes renovables ha aumentado progresivamente, en Latinoamérica avanza muy flemático.
“El consumo de energía por habitante en Latinoamérica es de 1.4 tep (toneladas equivalentes de petróleo) , alcanzando su pico en 2013 con un 1.43 tep/habitante”
(Morassi, Calzadilla, & Hernandez, 2018). No sería de sorprenderse que el consumo en Latinoamérica siga en aumento, esto refleja la falta de esfuerzos por parte de los estados en cambiar las fuentes de energía actuales.
“En Ecuador en el 2014 se registró un consumo de energía de 101 Mbep, esto representa un incremento del 11% aproximadamente con respecto al año anterior”
(Celec, 2015). Estas cifras continuarán en aumento debido al incremento desenfrenado de la población y con ello la construcción de conjuntos habitacionales, edificaciones de comercio, edificaciones de centro de salud, entre otros.
“Pese a que el petróleo sigue siendo actualmente la principal fuente de energía, Ecuador posee un 51.78% de energía renovable” (Arconel, 2015). A pesar de ello, aún hacen falta más esfuerzos por aprovechar la energía de fuentes renovables.
“En Ecuador una de las principales fuentes de emisiones de GEI es la producción de 7% energía (incluyendo transporte)” (Ludeña, Carlos; Wilk, David, 2013). La
producción de energía es una actividad que no solo es perjudicial para el ambiente, sino también para el ser humano.
En Ecuador para el sector hospitalario aún no se han establecido patrones de consumo ni tampoco políticas de gestión energética (Arellano, 2015).
Recientemente en Ecuador se aprobó la ley orgánica de eficiencia energética, esta tiene como objetivo aportar a combatir el cambio climático y pretende cambiar los hábitos de consumo eléctrico del país.
1.2 Planteamiento y formulación del problema 1.2.1 Planteamiento del problema
“La electricidad es la forma de energía más consumida por la sociedad, su costo se presenta muy elevado para sectores como la industria, servicios e incluso doméstico” (Espinoza, Davila, & Poveda, 2005). El sector de servicio como la salud no se aleja de los elevados consumos energéticos y por consiguiente de sus costos, por lo que cualquier medida que tienda a racionalizar el consumo energético tendría efectos significativos sobre la economía.
“Las dificultades que imposibiliten la implementación de medidas para racionalizar el consumo de energía pueden ser la falta de información de los colaboradores, el diseño arquitectónico y ciertos aspectos tecnológicos de la estructura” (Espinoza, Davila, & Poveda, 2005). La falta de concientización y cultura de los colaboradores juega un rol importante en temas como la racionalización de los recursos, además los diseños arquitectónicos de aquellas estructuras que no han sido diseñadas para el reaprovechamiento de luz natural contribuyen un rol importante en los elevados consumos energéticos.
“El sector hospitalario es uno de los más consumidores de energía. Por su necesidad de un uso continuo los edificios sanitarios se convierten en una de las
edificaciones altamente intensivas” (López, 2011). En las áreas de consulta externa y emergencias del Hospital León Becerra de Guayaquil se encuentran la mayoría de los equipos necesarios para brindar servicio y confort a los usuarios. Entre estos existen equipos médicos, de oficina, de laboratorio, de iluminación, de climatización, etc.
Debido a los elevados costos que representa el pago de servicio de energía y a la necesidad de mantener en funcionamiento estos equipos por largas horas, este estudio pretende analizar el consumo energético que demandan dichas áreas y junto con ello elaborar una serie de propuestas que permitan producir un ahorro en el consumo energético.
1.2.2 Formulación del problema
¿Cuál es el nivel de consumo de energía eléctrica en las áreas de consulta externa y emergencia del Hospital León Becerra de Guayaquil?
1.2 Justificación de la investigación
El sector hospitalario, debido a sus horas de funcionamiento es uno de los sectores con mayor consumo de energía, según la guía de eficiencia energética elaborada por la Fundación de la Energía de la Comunidad de Madrid los porcentajes aproximados de consumo de los centros de salud son de 35% en iluminación y un 45% en climatización.
Salem Szklo, Borghetti Soares, & Tiomno Tolmasquim (2004) afirman “Sistemas demandantes como climatización, iluminación y agua caliente sanitaria representan en conjunto más del 70% de la energía consumida en el sector hospitalario”.
La institución cuenta con todos los sistemas necesarios para funcionar, por lo que el consumo debería acercarse al antes mencionado.
La Red Global de Hospitales Verdes y Saludables de Latinoamérica mantiene como objetivo que los edificios existentes, deban implementar un programa de
conservación y eficiencia energética que reduzca el consumo de energía al menos el 10% en un solo año y que siga produciendo un ahorro de energía del 2% anual en forma continua, lo que dará como resultado una reducción del 10%
por cada período de 5 años (Red Global de Hospitales Verdes y Saludables, 2015).
El Hospital León Becerra de Guayaquil forma parte de la Red Global de Hospitales Verdes y Saludables de Latinoamérica, en dicha institución no se han realizado investigaciones o trabajos de implementación tecnológica que afiance el compromiso con esta organización. Por lo que esta investigación es pertinente dado que aportaría con la institución a racionalizar su consumo energético y compromiso con la organización antes mencionada. Además, que daría paso a futuras investigaciones cuyo objetivo sea la racionalización y cuidado de los recursos.
1.3 Delimitación de la investigación
Espacio: El siguiente trabajo se lo ejecutará en las áreas de consulta externa y emergencia del Hospital León Becerra de Guayaquil ubicado en las calles Bolivia y Chile (ver Figura 1).
Tiempo: Este estudio se lo realizará en un tiempo estimado de 6 meses.
Población: Este proyecto de investigación no aplica determinar población, se realizarán fichas de seguimiento mediante observación directa de equipos y sistemas consumidores.
1.4 Objetivo general
Realizar diagnóstico energético en las áreas de emergencia y consulta externa del Hospital León Becerra de Guayaquil como medida de evaluación en el uso de la energía.
1.5 Objetivos específicos
• Caracterizar las áreas y los equipos con la finalidad de determinar los potenciales de ahorro por medio de recopilación de información y evaluación de consumos registrados.
• Evaluar el uso de la energía mediante la realización de diagnóstico energético.
• Proponer un plan de ahorro y mejoras que optimice el consumo de energía eléctrica a través de la formulación de propuestas técnicas.
1.6 Hipótesis
La distribución del consumo energético supera el 50% entre climatización e iluminación en las áreas de Emergencia y Consulta Externa del Hospital León Becerra de Guayaquil.
2. Marco teórico 2.1 Estado del arte
“Hospitales públicos como el de Las Fuerzas Armadas de Quito tienen problemas con la calidad de energía, esto se debe porque la parte administrativa descuida el ámbito energético y prioriza otros servicios” (Espinoza, Davila, &
Poveda, 2005). El problema aún persiste, aunque existen entidades de salud en el Ecuador que en los últimos años han innovado e implementado nuevas tecnologías renovables.
“Los edificios sanitarios consumen una gran cantidad de energía en todas sus etapas de ciclo de vida” (López, 2011).
La etapa de vida que mayor cantidad de energía consume en un centro hospitalario es el funcionamiento, consume el doble de lo que pueden consumir otras etapas. Esto se debe al uso intensivo de las instalaciones, horas prolongadas
de atención e incluso debido a su ineficiente diseño, pueden demandar de más energía ya que deben proporcionar confort a sus pacientes.
En Brasil, los hospitales representan en 10.6% del consumo total energía del país, mientras que, en Estados Unidos los hospitales representan un consumo de 73 mil millones de Kwh de electricidad, añadiendo un coste al estado de aproximadamente 600 millones de dólares (Organización Mudial de la Salud; Salud sin Daño, 2015).
“En Corea del Norte los centros hospitalarios logran consumir 70 MJ/𝑚2/mes aproximadamente en los meses de gran afluencia, siendo la segunda edificación con mayor consumo, sólo por detrás de las edificaciones hoteleras” (Chung & Park, 2015). En su conjunto estas edificaciones, denominadas comerciales representan el 20% de la energía total utilizada en el año 2013.
“En los edificios de estructura hospitalaria no se puede considerar eficiencia energética si se sacrifica el confort de pacientes y/o personal” (Monserrat, 2012).
No se puede sacrificar la comodidad, calidad de servicio con la finalidad de disminuir el consumo energético, el uso debe ser eficiente, se debe consumir menos, con la misma calidad o viceversa.
Se han realizado estudios del consumo energético en cada una de las fases del ciclo de vida de una edificación. Se pudo determinar que entre las fases de uso y explotación del edificio implica un consumo de un 66 y 88% del consumo total.
El uso y la explotación son las fases de mayor duración, en las formas de uso de la energía se encuentran la climatización, la iluminación, la fuerza etc.
(Plazas, 2008).
La climatización y la iluminación son los que mayor tiempo de uso tienen en una edificación de salud, es de fundamental importancia que la infraestructura sea la adecuada para aprovechar recursos naturales al máximo. En cuanto a climatización los equipos deben evitar la radiación, las fugas, etc.
“En Canadá las edificaciones hospitalarias registran un mayor consumo energético por unidad de superficie construida, aproximadamente 2.6 GJ/𝑚2” (Hancock, 2001). En Estados Unidos los edificios hospitalarios son los segundos mayores consumidores de energía por detrás de los edificios de restaurantes.
En Grecia se posiciona a los hospitales como los segundos mayores consumidores de energía térmica por 𝑚2, por detrás del sector hotelero por delante de centros estudiantiles, edificios comerciales, mismos donde el mayor consumo energético se registra en calefacción y la refrigeración (Gaglia, y otros, 2007).
En todas las partes del mundo los centros hospitalarios son consumidores de energía considerables, aparentemente esto se debe a sus interminables horas laborales, dicho consumo se eleva aún más cuando son centros de salud de primer nivel con especialidades.
El Hospital Metropolitano de Quito registró que los sistemas de iluminación de dicha institución consumen un 30% de energía eléctrica. Como acción para atacar esta problemática se planteó el reemplazo de las bombillas instaladas por bombillas de tipo LED. Esto permitiría que se ahorra un 52% de energía consumida en el sistema de iluminación, lo que le representaría a la institución un ahorro de 48664 dólares (Rueda, 2016).
La implementación de nueva tecnología puede verse como una inversión a largo plazo, estas medidas pueden reducir una gran cantidad de energía que se verá reflejado en la disminución de los costos de servicios y de esta manera se recuperará lo antes invertido.
Actualmente en el Hospital León Becerra no se han realizado estudios alusivos a desempeño energético, realizar investigaciones de esta envergadura son importantes, debido a que aportan nuevas metodologías que facultan la conservación y buen uso de los recursos ambientales además que disminuyen los impactos directos e indirectos que provocan consumo desenfrenado de energía.
2.2 Bases teóricas 2.2.1. Ambiente
“Ambiente es el hábitat físico y biótico que nos rodea; lo que podemos ver, oír, tocar, oler y saborear” (Glynn & Heinke, 1999).
El estado ecuatoriano ha desarrollado nuevas normativas que asegure la protección del ambiente, estas regulaciones deben garantizar un ambiente sano y saludable para la población.
2.2.2. Ambiente en el Hospital León Becerra de Guayaquil
En los últimos años el Hospital León Becerra ha experimentado cambios en cada uno de sus procesos hospitalarios, cambios que han mejorado el ambiente interno de la institución, ya sea de trabajo o para los usuarios. En el año 2011 la Organización Panamericana de la Salud (OPS) realizo un análisis institucional a pedido de la recién posicionada directiva, presidida por el Dr. Ricardo Koenig.
“Se analizó la gestión de los desechos, limpieza y desinfección, prevención de infecciones, etc. Los resultados no fueron alentadores, la OPS recomendó que la institución debiese ser cerrada por los malos procesos de gestión” (Sabando, 2018). Inmediatamente la nueva directiva se comprometió a convertir a institución en un hospital ecológico, dado a esta iniciativa el Hospital León Becerra pudo seguir funcionando y mejoró sus procesos de gestión ambientales.
2.2.3. Red Global del Hospitales Verdes y Saludables
La Red Global de Hospitales Verdes y Saludables se logró construir en el año 2012 mediante una seria de eventos alrededor del mundo, gracias a una iniciativa de Salud sin Daño que reúne hospitales de todo el mundo, organizaciones profesiones, académicas vinculadas al sector de la salud que buscan reducir la
huella ecológica que estos establecimientos generan (Red Global de Hospitales Verdes y Saludables, 2015).
El Hospital León Becerra de Guayaquil fue el primero en el Ecuador en formar parte de la Red Global de Hospitales Verdes y Saludables de Latinoamérica, y como requisito las instituciones deben comprometerse en al menos dos objetivos los cuales la institución se comprometió en conservación energía, gestión de residuos y liderazgo ambiental.
2.2.4. Auditoría o estudio energético
Consiste en la recopilación de información más detallada sobre la instalación y operación y una evaluación sobre las medidas de conservación de energía. Se realiza un censo de cargas de iluminación, climatización y aparatos consumidores, detallando las cantidades, calidades y potencias de placa de cada equipo.
Adicionalmente, se realizan mediciones específicas de consumo mediante equipo especializado. Todo esto nos da como resultado un listado completo de potencias y consumos que luego se sensibiliza y analiza.
Con igual nivel de detalle, se analiza el entorno físico y sus características para determinar eficiencias en los cerramientos, flujos de aire y tasa de renovación, y necesidades y eficiencias en iluminación. Se amplía la información de facturas de servicios públicos, entre 12 a 36 meses para permitir evaluar la evolución de la instalación, la demanda de energía y los usos según perfiles de energía, así como la estacionalidad que exista.
“El análisis de los datos permite identificar las áreas de mejora, planteando las soluciones, que se complementarán con un análisis financiero para justificar la ejecución del proyecto” (Saavedra, Guillermo, & Germán, 2010). Con un correcto
análisis se pueden crear y ejecutar medidas que permitan reducir el consumo energético.
“Los resultados pueden plantear una seria de medidas correctivas enfocadas a la mejora de la eficiencia energética, especificando el potencial de ahorro energético y económico” (Rueda, 2016). Con las medidas de ahorro correctas los porcentajes de ahorro económicos pueden ser considerables.
2.2.5. Uso de energía en hospitales
La energía es un recurso fundamental para los centros hospitalarios, en específico para áreas críticas como pabellones, unidad de cuidados intensivos, salas de emergencia, salas de hospitalización, pasillos, áreas de cirugías, etc. En todas las áreas ya mencionadas son muy importantes los sistemas de climatización e iluminación, sin ellos sería imposible que los centros hospitalarios funcionen.
En general, las tareas específicas y la infraestructura determinan la estructura de consumo energético. Las condiciones del entorno son también una condicionante de la matriz energética del hospital. Existen regiones donde solamente dependen del petróleo y derivados para generar energía en sus instalaciones mediante calderos y generadores. (Hualla, 2017) Afirma “El tipo de fuente energética que se encuentra a disposición y se usa en cada región, se determina qué tecnología de instalaciones se aplica y, junto con eso, cuáles son los costos operacionales específicos y las emisiones de carbono”
2.2.6. Estructura hospitalaria
La estructura organizacional de hospitales generales, especializados y de especialidades que cuenten con 70 o más camas es la siguiente (ver Anexo 2).
2.2.7. Clasificación de hospitales
El Ministerio de Salud Pública clasifica los centros de salud por niveles de atención y según su capacidad resolutiva (Sistema de Indicadores Sociales del Ecuador, 2015).
• Primer nivel:
Puesto Salud (PS) Centro de Salud
Centro de Salud (CS Tipo A) Centro de Salud (/CS Tipo B) Centro de Salud (CS Tipo C)
• Segundo nivel
Hospital Básico (HB) Hospital General (HG) Hospital Especializado (HE) Hospital de Especialidades (HES) Hospital Móvil (HM)
Unidad Móvil General (UMG) Unidad Móvil Quirúrgica (UMQ)
Unidad de Diagnóstico Especializado Oncológica (UMEO) Unidad Fluvial (UF)
Unidad anidada (UA)
2.2.8. Concepto de ahorro y eficiencia
Para analizar los beneficios del ahorro y la eficiencia, es necesario tener claro los conceptos de estas palabras.
El ahorro de energía significa dejar de consumir una potencia demandada requerida para la realización de cualquier tipo de trabajo en un determinado tiempo, mientras que la eficiencia energética significa consumir menos energía manteniendo y sin paralizar la producción conservando un nivel equivalente de actividades (Machado, 2010).
En otras palabras, el ahorro es la reducción del consumo de energía con la finalidad de preservar los recursos, en tanto que la eficiencia energética es un relación entre la cantidad producida de un producto o servicio y la cantidad de energía requerida para proporcionarla (Hualla, 2017).
Para lograr una mejora en la eficiencia energética se debe producir o brindar el mismo servicio mientras el consumo energético disminuye, o también producir más consumiendo la misma cantidad de energía.
2.2.9. Caracterización de los ambientes en hospitales
Para el normal desempeño de los hospitales y confort de los usuarios los hospitales cuentas con sistemas de climatización, iluminación, agua potable, agua caliente sanitaria y ventilación. “Es relevante recalcar que, dependiendo al tamaño y tipos de servicios, estos ambientes pueden incrementar como también disminuir, por lo que es responsabilidad que las instituciones clasifiquen sus ambientes de acuerdo con los indicadores de confort” (Hualla, 2017).
2.2.10. Indicadores de eficiencia energética (EEI)
Los indicadores de eficiencia energética (por sus siglas en ingles EEI) son herramientas que nos permite monitorear el estatus de la instalación como también los beneficios de proyectos de eficiencia energética. Para el desarrollo de indicadores se considera la variable energía y alguna otra variable que sea fundamenta para la institución (Agencia Chilena de Eficiencia Energetica, 2017).
Los EEI son ampliamente utilizados en el sistema de auditoria energética e incluso para el rendimiento energética de países. El uso de EEI es fundamental para lograr la eficiencia energética en una institución, sin la aplicación del mismo resultaría compleja la obtención de eficiencia energética (Abu Bakar, Hassan, Abdullah, Rahman, & Abdullah, 2015).
2.2.11. Niveles de eficiencia energética
Los niveles de eficiencia energética se los representa en los productos demandantes de energía. Los niveles se los representa mediante una escala de
siete letras, esta escala va desde la letra A hasta la lera G (Ver Anexo 3).
“Existen casos en los que se pueden encontrar etiquetas con A+, A++, A+++;
Mientras mayor signo positivo tenga, mayor ahorro representa” (CELEC, 2015).
2.2.12. Diagnóstico Energético
Comenzando por conocer al detalle la estructura de planta del edificio a auditar y su distribución para familiarizarse con la construcción y operación, identificando áreas de desperdicio e ineficiencia. Es necesario realizar entrevistas para conocer detalles y trasfondos cualitativos, así como realizar una breve reseña de facturas de servicios. Es igualmente necesario conocer el coste y la cantidad de energía consumida durante al menos el año anterior.
“Una vez descubiertas las principales áreas problemáticas, se podrán enfocar como prioritarias durante el desarrollo de la auditoría principal, e inclusive, de ser necesario, se puede utilizar el diagnóstico para justificar la implantación completa del proyecto” (Hualla, 2017).
2.3 Marco legal
Constitución Política de la República del Ecuador TÍTULO II DERECHOS
Capítulo segundo Derechos del buen vivir Sección segunda Ambiente sano
Art. 14.- Se reconoce el derecho de la población a vivir en un ambiente sano y ecológicamente equilibrado, que garantice la sostenibilidad y el buen vivir, Sumak Kawsay. Se declara de interés público la preservación del ambiente, la conservación de los ecosistemas, la biodiversidad y la integridad del patrimonio genético del país, la prevención del daño ambiental y la recuperación de los espacios naturales degradados.
Art. 15.- El Estado promoverá, en el sector público y privado, el uso de tecnologías ambientalmente limpias y de energías alternativas no contaminantes y de bajo impacto. La soberanía energética no se alcanzará en detrimento de la soberanía alimentaria, ni afectará el derecho al agua.
Sección séptima Salud
Art. 32.- La salud es un derecho que garantiza el Estado, cuya realización se vincula al ejercicio de otros derechos, entre ellos el derecho al agua, la alimentación, la educación, la cultura física, el trabajo, la seguridad social, los ambientes sanos y otros que sustentan el buen vivir.
Capítulo séptimo
Derechos de la naturaleza
Art. 71.- La naturaleza o Pachamama, donde se reproduce y realiza la vida, tiene derecho a que se respete integralmente su existencia y el mantenimiento y regeneración de sus ciclos vitales, estructura, funciones y procesos evolutivos.
Art. 73.- El Estado aplicará medidas de preocupación y restricción para las actividades que puedan conducir a la extinción de especies, la destrucción de ecosistemas o la alteración permanente de los ciclos naturales.
Capítulo segundo
Biodiversidad y recursos naturales Sección primera
Naturaleza y ambiente
Art. 395.- La Constitución reconoce los siguientes principios ambientales:
El Estado garantizará un modelo sustentable de desarrollo, ambientalmente equilibrado y respetuosos de la diversidad cultural, que conserve a la biodiversidad y la capacidad de regeneración natural de los ecosistemas y asegure la satisfacción de las necesidades de las generaciones presentes y futuras.
Las políticas de gestión ambiental se aplicarán de manera transversal y serán de obligatorio cumplimiento por parte del Estado en todos sus niveles y por todas las personas naturales o jurídicas en el territorio nacional.
El Estado garantizará la participación activa y permanente de las personas, comunidades, pueblos y nacionalidades afectadas, en la planificación, ejecución y control de toda actividad que genere impactos ambientales.
En caso de duda sobre el alcance de las disposiciones legales en materia ambiental, éstas se aplicarán en el sentido más favorable a la protección de la naturaleza.
Art. 396.- El Estado adoptará las políticas y medidas oportunas que eviten los impactos ambientales negativos, cuando exista certidumbre de daño. En caso de duda sobre el impacto ambiental de alguna acción u omisión, aunque no exista evidencia científica del daño, el Estado adoptará medidas protectoras eficaces y oportunas.
La responsabilidad por daños ambientales es objetiva. Todo daño al ambiente, además de las sanciones correspondientes e indemnizar a las personas y comunidades afectadas.
Cada uno de los actores de los procesos de producción, distribución, comercialización y uso de bienes o servicios asumirá la responsabilidad directa
de prevenir cualquier impacto ambiental, de mitigar y reparar los daños que ha causado, y de mantener un sistema de control ambiental permanente.
Las acciones legales para perseguir y sancionar por daños ambientales serán imprescriptibles.
Art. 397.- En casos de daños ambientales el Estado actuará de manera inmediata y subsidiaria para garantizar la salud y la restauración de los ecosistemas. Además de la sanción correspondiente, el Estado repetirá contra el operador de la actividad que produjera el daño las obligaciones que conlleve la reparación integral, en las condiciones y con los procedimientos que la ley establezca. La responsabilidad también recaerá sobre las servidoras o servidores responsables de realizar el control ambiental. Para garantizar el derecho individual y colectivo a vivir en un ambiente sano y ecológicamente equilibrado, el Estado se compromete a:
Permitir a cualquier persona natural o jurídica, colectividad o grupo humano, ejercer las acciones legales y acudir a los órganos judiciales y administrativos, sin perjuicio de su interés directo, para obtener de ellos la tutela efectiva en materia ambiental, incluyendo la posibilidad de solicitar medidas cautelares que permitan cesar la amenaza o el daño ambiental materia de litigio. La carga de la prueba sobre la inexistencia de daño potencial o real recaerá sobre el gestor de la actividad o el demandado.
Establecer mecanismos efectivos de prevención y control de la contaminación ambiental, de recuperación de espacios naturales degradados y de manejo sustentable de los recursos naturales.
Regular la producción, importación, distribución, uso y disposición final de materiales tóxicos y peligrosos para las personas o el ambiente.
Asegurar la intangibilidad de las áreas naturales protegidas, de tal forma que se garantice la conservación de la biodiversidad y el mantenimiento de las funciones ecológicas de los ecosistemas. El manejo y administración de las áreas naturales protegidas estará a cargo del Estado.
Establecer un sistema nacional de prevención, gestión de riesgos y desastres naturales, basado en los principios de inmediatez, eficiencia, precaución, responsabilidad y solidaridad.
Sección tercera
Patrimonio natural y ecosistemas
Art. 404.- El patrimonio natural del Ecuador único e invaluable comprende, entre otras, las formaciones físicas, biológicas y geológicas cuyo valor desde el punto de vista ambiental, científico, cultural o paisajístico exige su protección, conservación, recuperación y promoción. Su gestión se sujetará a los principios y garantías consagrados en la Constitución y se llevará a cabo de acuerdo al ordenamiento territorial y una zonificación ecológica, de acuerdo con la ley.
Sección cuarta Recursos naturales
Art. 408.- Son de propiedad inalienable, imprescriptible e inembargable del Estado los recursos naturales no renovables y, en general, los productos del
subsuelo, yacimientos minerales y de hidrocarburos, substancias cuya naturaleza sea distinta de la del suelo, o incluso los que se encuentren en las áreas cubiertas por las aguas del mar territorial y las zonas marítimas; así como la biodiversidad y su patrimonio genético y el espectro radioeléctrico.
El Estado garantizará que los mecanismos de producción, consumo y uso de los recursos naturales y la energía preserven y recuperen los ciclos naturales y permitan condiciones de vida con dignidad.
Sección séptima
Biosfera, ecología urbana y energías alternativas
Art. 413.- El Estado promoverá la eficiencia energética, el desarrollo y uso de prácticas y tecnologías ambientalmente limpias y sanas, así como de energías renovables, diversificadas, de bajo impacto y que no pongan en riesgo la soberanía alimentaria, el equilibrio ecológico de los ecosistemas ni el derecho al agua.
Art. 414.- El Estado adoptará medidas adecuadas y transversales para la mitigación del cambio climático, mediante la limitación de las emisiones de gases de efecto invernadero, de la deforestación y de la contaminación atmosférica;
tomará medidas para la conservación de los bosques y la vegetación, y protegerá a la población en riesgo.
Ley Orgánica Del Servicio Público De Energía Eléctrica Título I
DISPOSICIONES FUNDAMENTALES
Art. 1.- Objeto y alcance de la ley.-La presente ley tiene por objeto garantizar que el servicio público de energía eléctrica cumpla los principios constitucionales de obligatoriedad, generalidad, uniformidad, responsabilidad, universalidad,, accesibilidad, regularidad, continuidad, calidad, sostenibilidad ambiental, precaución, prevención y eficiencia, para lo cual, corresponde a través del presente instrumento, normar el ejercicio de la responsabilidad del Estado de planificar, ejecutar, regular, controlar y administrar el servicio público de energía eléctrica.
Art. 5.- Obligaciones de los consumidores o usuarios finales.- Son obligaciones de los consumidores o usuarios finales los siguientes:
1. Pagar oportunamente la factura de energía eléctrica;
2. Permitir el acceso al personal autorizado de la empresa eléctrica y organismos de control para verificar sus sistemas de medición y de sus instalaciones;
3. Utilizar de forma eficiente la energía eléctrica;
4. Cuidar las instalaciones eléctricas que le permiten contar con suministro de electricidad y denunciar a quienes hacen uso incorrecto de las mismas;
5. Evitar cualquier riesgo que pueda afectar su salud y su vida, así como la de los demás; y,
6. Cumplir las condiciones establecidas por la empresa eléctrica, con base en la ley, los reglamentos y regulaciones, en cuanto al uso de la energía eléctrica y al suministro del servicio público.
3. Materiales y métodos 3.1 Enfoque de la investigación
3.1.1 Tipo de investigación 3.1.1.1 Investigación Descriptiva
La siguiente investigación será de tipo descriptiva ya que a través de los datos obtenidos de al menos 2 años y mediante diagnóstico y auditoria energética se podrán describir las cantidades y patrones de consumo energético que tiene la institución para posteriormente a ello elaborar propuestas técnicas de mejora.
3.1.1.2 Investigación Documental
Este estudio se basa en fuentes bibliográficas, manuales, guías y tesis los cuales aportarán con metodologías que fundamenten la realización de este trabajo.
3.1.1.3 Investigación de campo
Por medio de observación directa y con equipo especializado se pretende calcular el consumo energético real producido por los diferentes equipos en las distintas áreas en las que se realizará dicho trabajo.
3.1.2 Diseño de investigación
El diseño de esta investigación será de tipo no experimental. Se buscará identificar y analizar las posibles ineficiencias que afecten el uso de la energía.
Posteriormente a ello elaborar propuestas que permitan utilizar de forma eficiente dicho recurso, todo esto sin alterar ni manipular variables.
3.2 Metodología 3.2.1 Variables
3.2.2.1 Variable independiente
• Área de Emergencia y Consulta Externa
• Sistemas consumidores: Iluminación, climatización, ventilación, equipos médicos, ocio.
3.2.2.2 Variable dependiente
• Consumo energético total (KWh) 3.2.2 Recolección de datos
Para la ejecución de este proyecto se realizaron recorridos de reconocimiento de áreas con el objetivo de conocer a detalle la estructura y distribución de las áreas del lugar. Se realizaron inventarios y censos de cargas de iluminación, climatización y equipos consumidores mediante registros, detallando las cantidades, tiempo de uso y potencias de cada uno de los equipos. De igual manera, se procedió a analizar el coste y cantidad de energía consumida durante los dos años anteriores mediante facturas energéticas, estas fueron proporcionados por la administración de la institución.
3.2.2.2 Recursos
Para la realización de este estudio los recursos utilizados fueron:
Equipos tecnológicos:
• Laptop marca Dell Inspiron 15
• Ipad 9.7”
• Celular Samsung J7 Prime Herramientas Tecnológicas:
• Microsoft Excel
• Microsoft Word
• AutoCAD
Equipo de medición
• Analizador de magnitud eléctrica 3.2.2.2 Métodos y Técnicas
3.2.2.2.1 Método de análisis
Se analizó el uso de la energía utilizada por los sistemas consumidores y el coste que estos producen.
Con los censos de cargas se logró identificar las áreas y equipos que aprovechan gran cantidad de energía como también la frecuencia con que son utilizados, gracias a estos censos se obtuvieron datos cualitativos que fueron analizados a detalle.
La información del servicio de energía se amplió con dos años, esto dio paso a evaluar los patrones de consumo, demanda de energía y la estacionalidad que exista. Por medio de observación directa se tratará de evidenciar costumbres no deseables que puedan producir pérdidas.
El análisis de estos datos sirvió para formular indicadores de consumo, los cuales permitirán cuantificar los cambios producidos por mejoras en las instalaciones o equipos. Permitirán también comparar los consumos producidos en las instalaciones y con ello determinar el nivel de eficiencia en ambas.
3.2.2.2.2 Técnicas de observación directa
Mediante la recopilación de información técnica de los equipos utilizados y plantillas de uso de equipos, se pretende identificar las potencialidades que tienen las áreas y los equipos; esto con la finalidad de aprovechar eficientemente la energía y elaborar planes de ahorro energético para la institución.
3.2.3 Análisis Estadístico 3.2.3.1 Estadística descriptiva
Se analizaron todos los datos y resultados obtenidos del diagnóstico, cuyos resultados permitieron describir los comportamientos de los consumos de energía eléctrica. Mediante tablas y gráficos de tendencia, dispersión e histogramas se describieron las reducciones en el consumo eléctrico que efectuaría el plan de mejoras técnicas.
Para el análisis estadístico se utilizaron medidas de tendencia central como la media aritmética para calcular datos faltantes, cuya ecuación se describe a continuación.
𝑀𝑒𝑑𝑖𝑎 (𝑋) = 𝑥̅ = ∑𝑁𝑖=1𝑋𝑖 𝑁 Siendo (𝑋1 + 𝑋2… … … , 𝑋𝑛) el conjunto de datos.
3.2.3.3 Diagramas estadísticos
Se emplearon diagramas de pareto, diagramas de barras y diagramas de líneas para la representación de los datos y resultados obtenidos en el desarrollo del estudio.
3.2.4 Cronograma de Actividades
Eder Tocto, 2019
Figura 1 Cronograma de actividades
4. RESULTADOS
4.1. Caracterización General del Hospital León Becerra de Guayaquil 4.1.1. Breve historia y categorización
El Hospital León Becerra es una institución de salud privada sin fines de lucro fundada en el año de 1928, la misma pertenece a la Benemérita Sociedad Protectora de la Infancia ubicada en el sur de la ciudad de Guayaquil en las calles Eloy Alfaro y Bolivia. Esta institución se caracteriza por brindar atención médica integral principalmente a niños y adultos de escasos recursos.
Tabla 1 Clasificación del Hospital León Becerra de Guayaquil Tipo de Hospital Clasificación
por número de camas
Descripción
Hospital Tipo II
Hospital Mediano de entre 100 a 250 camas
Establecimiento de salud que brinda atención Clínico - Quirúrgica y cuenta con los servicios de:
consulta externa, emergencia, hospitalización
clínica, hospitalización quirúrgica, etc.
Categorización del HLB Tocto, 2020
4.1.2. Servicios
El Hospital León Becerra de Guayaquil cuenta con salas generales y pensionados que brindan el servicio de hospitalización. Además, cuenta con 5 quirófanos, unidad de cuidados intensivos (UCI), laboratorio, centro de fisiatría, estrabismo y labio fisurado. En la Figura 2 se describen los servicios que brinda esta casa de salud.
Figura 2 Catalogo de Servicios
Tocto, 2020
4.1.3. Instalaciones
El Hospital León Becerra de Guayaquil cuenta con 3 diferentes niveles divididos en ala norte y ala sur en los cuales se encuentran ubicadas las áreas que brindan los servicios mencionados en el apartado anterior.
4.1.3.1. Planta Baja
La planta baja del Hospital León Becerra de Guayaquil podría describirse como uno de los niveles con mayor cantidad de compartimientos. Dentro del mismo, se encuentran ubicados las áreas de estudio que son emergencia y consulta externa.
A continuación, se muestra la distribución de las áreas que se ubican en este nivel de la institución.
Consulta Externa
Emergencia y Observación Hospitalización Centro de Cirugía Centro de Labio Fisurado
Centro Oftalmología Centro Odontología
Figura 3 Instalaciones Planta Baja Tocto, 2020
Planta Baja
Preparación
Farmacia
Admisión
Convenio IESS
Información
Emergencia
Observación
Cajas
Laboratorio
Odontología
Fisurado
Comedor
Dep. Ambiente y Seguridad
Auditoria Médica
Consultorios/Proveeduría
Con el objetivo de ilustrar la distribución de las áreas antes mencionadas, se adjunta a continuación un mapa en escala 1:125 elaborado con el software AutoCAD. En este, se muestran las diferentes áreas que funcionan en el nivel de Planta Baja.
Figura 4 Mapa de distribución de áreas Planta Baja Tocto, 2020
4.1.3.2. Primero Piso
En este nivel se encuentran ubicadas áreas categorizadas como criticas debido a su funcionalidad. Aquí se desarrollan tanto áreas administrativas como de atención. El quirófano 1 y 2 se encuentran en este nivel como también áreas las áreas de recursos humanos, jurídico y unidad de cuidados intensivos. Estas áreas ocupan un total de 2,516.084 𝑚2 .
ALA NORTE ALA SUR
Tocto, 2020
Por lo tanto, se procedió a ilustrar a continuación la distribución o localización de cada área antes mencionada dentro de las instalaciones de este centro de salud.
Mediante el software AutoCAD se procedió de ilustrar la ubicación de estas en escala 1:125.
Unidad de cuidados intensivos
Sala San José
Central de cirugía 1,2,3
Capilla
Pensionado de primera
Gastroenterología Recursos Humanos
Presidencia Sala de junta Área de Autoclave Figura 5 Descripción de áreas en el ala norte y sur piso 1
Figura 6 Mapa de distribución de áreas Primer Piso Tocto, 2020
4.1.3.3. Segundo Piso
El segundo nivel de este centro de salud concentra 3 grandes salas de recuperación que disponen de 33 camillas y juntas ocupan 1.153.25 𝑚2 aproximadamente. A continuación, se procede a describir las áreas de acuerdo con la ubicación.
ALA NORTE ALA SUR
Para mostrar la distribución de estas áreas, se procedió a ilustrar su ubicación en AutoCAD. Esto permitirá tener una mejor idea de su localización dentro de las instalaciones de esta casa de salud. El siguiente mapa fue elaborado en escala 1:125.
Pensionado Baquerizo
Sala San Vicente
Sala Santa María
Figura 7 Descripción de áreas en el ala norte y sur piso 2 Tocto, 2020
Figura 8 Mapa de distribución de áreas Segundo Piso Tocto, 2020
4.1.3.4. Tercer Piso
En este nivel se encuentran ubicados los pensionados económicos y de primera.
Entre ellos ocupan aproximadamente 575.73 𝑚2, en este nivel se ubican también la sala de conferencia Dr. Efrén Paredes, habitaciones para médicos residentes y aulas de clase para estudiantes de medicina. A continuación, se procede a describir las áreas de acuerdo con su ubicación.
ALA NORTE ALA SUR
Figura 9 Descripción de áreas ala norte y sur piso 3 Tocto, 2020
Con el objetivo de ilustrar de mejor forma la ubicación de estas áreas, se procedió a adjuntar un mapa en escala 1:125 donde se muestra la ubicación de las áreas antes mencionadas.
Pensionado Especial Sala Dr. Efrén
Paredes
Pensionado Económico Habitaciones para
médicos residentes
Aulas
Figura10 Mapa de distribución de áreas Tercer Piso Tocto, 2020
4.2. Áreas de estudio
Para el levantamiento de datos de las áreas de estudio, se procedió a solicitar datos correspondientes a la afluencia de pacientes de los dos últimos años. Para ello la administración procedió a entregar la información correspondiente a los años 2017 y 2018.
4.2.1. Emergencia
El área de emergencia se encuentra ubicada en la planta baja junto al área de admisión. Para este estudio se ha considerado el área de emergencia, triaje y
