La gestión energética y de suministros (agua, gases medicinales) en hospitales es de mucha importancia por ser los hospitales grandes consumidores de energía. Pero para realizar una correcta gestión hay que partir de datos objetivos (consumos propios) y referencias externas (para realizar estudios comparativos con nuestro propio caso).

En JG Ingenieros hemos realizado recientemente un estudio exhaustivo sobre los datos disponibles en consumos energéticos y de suministros para diferentes hospitales. No es fácil dar unas ratios de consumos en los edificios hospitalarios, debido a la gran variabilidad de casos y situaciones y los factores diversos que influyen en los consumos. Aquí presentamos los resultados de este estudio.

Los datos han sido obtenidos e interpolados a partir de la bibliografía consultada, que se referencia al final del informe.

CONCEPTOS GENERALES

Los consumos se pueden contabilizar de varias maneras:

• Consumos anuales desglosados por tipo de energía o suministro.
• Consumos mensuales, para observar la variabilidad de consumos de alguna energía.
• Consumos diarios, para determinar las capacidades necesarias de acumulación.
• Consumos instantáneos, para determinar, junto a la capacidad de acumulación, las potencias de cada sistema de producción y distribución.

Respecto a los ratios utilizados en los edificios hospitalarios, se suelen emplear fundamentalmente tres tipos de ratios:

• Consumo por cama: Es el ratio clásico utilizado, que en los últimos años ha perdido vigencia, debido a la reducción paulatina del número de camas en los hospitales, provocada por la reducción de la estancia media a menos de la mitad de tiempo, la implantación generalizada de sistemas de tratamiento ambulatorio (especialmente de cirugía), y el desarrollo de la atención domiciliaria y la telemedicina.
• Consumo por superficie: Es el ratio más utilizado en la actualidad, por adaptarse mejor a la proporcionalidad de reparto de consumos, aunque no suele concretarse casi nunca si la superficie utilizada se refiere a superficie útil o superficie construida, por lo que los valores pueden ser bastante diferentes.
• Consumo por actividad: Por número de operaciones, número de consultas, número de estancias, número de urgencias, etc.  Este ratio solamente se suele utilizar para la determinación de los costos de cada actividad del hospital.

El ratio de superficie construida de hospital por cama instalada ha ido variando desde los 60 m2 por cama en los años 70 del siglo pasado hasta los cerca de 200 m2 de la actualidad. En (3) se indica que el promedio en todos los hospitales de España era de 148 m2/cama.

Algunos de los factores generales que influyen en los consumos son los siguientes:

• Antigüedad del edificio: Generalmente los edificios más antiguos no contemplaban muchos de los criterios actuales de eficiencia energética.
• La calidad del proyecto del hospital (arquitectura e instalaciones).
• La posibilidad o no de parcializar cargas para adaptarse a los horarios de funcionamiento de cada espacio.
• La incorporación de criterios de sostenibilidad en el edificio.
• La calidad de los materiales empleados en su construcción y en las instalaciones del edificio.
• La calidad de la ejecución de la obra y de las instalaciones.
• Forma de conducción: Es tan importante que dos hospitales similares en cuanto a situación geográfica, superficie, servicios similares, etc. pueden llegar a tener grandes diferencias de consumo entre ellos.
• Calidad del mantenimiento del edificio.

No es habitual que los hospitales dispongan de datos de medición de consumos por áreas, y sin embargo ésta debería ser la primera medida para una gestión eficiente del edificio. Sin información no es posible tomar buenas decisiones.

Según diversas fuentes, el coste de consumo energético en hospitales puede llegar hasta el 10% de los costes de operación del hospital. Por ello, es necesario en cada caso concreto realizar una recogida de datos de consumos y, si es posible, una auditoría energética del edificio.

En (9) se indica que el sector sanitario en España (2018) representaba un consumo energético anual en el sector servicios del 27%, por detrás de las oficinas y el comercio y por delante de la educación, la hostelería y el resto de los servicios. En muchos hospitales el consumo energético se reparte casi a partes iguales entre la electricidad (alumbrado, fuerza, refrigeración) y gas natural o gasóleo (calefacción y agua caliente sanitaria).

En (10) se indica que el reparto de consumos energéticos en los establecimientos sanitarios está en 20% agua caliente sanitaria, 35% iluminación y 45% climatización. Mismos datos se observan en (4).

CONSUMOS ENERGÍA TOTAL (TÉRMICA MÁS ELÉCTRICA)

En (3) se indican unos promedios de consumos anuales de energía total (térmica más eléctrica, hospitales entre 101 y 250 camas, año 2011), de unos 225 kWh/m2 en hospitales situados en zona atlántica, 274 kWh/m2 en zona continental y 276 kWh/m2 en zona mediterránea.

En (5) se analiza el consumo de un hospital madrileño de 17.957 m2 y 213 camas, en siete plantas: 7,5 millones de kWh/año, que representa un ratio de 418 kWh/m2. El reparto de consumos sería el siguiente: 40% en calefacción, 21% en equipamiento, 20% para refrigeración, 7% para agua caliente sanitaria, 6% para ventilación, 6% en iluminación y otros. Las fuentes de energía son la electricidad en un 54%, el gasóleo en un 45% y el gas natural (aparatos de cocina) en un 1%.

En (6) se indica que el mayor peso de consumo energético de los edificios públicos de Navarra (2019) lo tienen los hospitales, que consumen el 46% de toda la energía, que representa 73 millones de kWh/año, repartidos en: electricidad (44%), gas natural (51%) y resto de combustibles (5%). Los ratios de consumo de los diferentes hospitales de este estudio están entre 215 y 415 kWh/m2 anual.

En otros países el reparto de fuentes energéticas es diferente. En el Perú, según (8), los consumos de energía en un hospital se reparten en el 66% de electricidad y el 34% de gas natural.

En Chile (11), se indica que los 39 hospitales de Chile (con una superficie media de 34.137 m2 y 343 camas) tienen un consumo anual promedio de 255 kWh/m2, repartidos en el 64% de consumo eléctrico y el 36% de consumo térmico. Los consumos térmicos se reparten en: 30% para agua caliente, 54% para climatización, 6% para la central de esterilización, 5% para equipos industriales y 5% para cocina y otros usos. Los consumos eléctricos se reparten en: 3% para agua caliente sanitaria, 21% para climatización, 25% para iluminación, 25% para los equipos médicos, 14% para los equipos industriales, 6% para equipos de oficina, 6% para electrodomésticos y 3% para otros usos.

Según el Banco de Desarrollo de América Latina (13), una distribución típica del consumo de energía en hospitales sería: 51% en climatización, 12% en ventilación y bombas, 6% en agua caliente sanitaria, 14% en iluminación y 17% en equipos.

En un estudio sobre casos prácticos publicado por la UNED (15), se indica que el consumo de un hospital de 410 camas y 71.500 m2, situado en el interior de la península, es de 9,8 millones de kWh eléctricos y de 15,6 millones de kWh de gas natural, lo que significa 137 kWh/m2 y 218 kWh/m2 respectivamente. El consumo se distribuye en 40% electricidad y 60% gas natural, pero significa un gasto económico de 60% electricidad y 40% gas natural.

CONSUMOS ENERGÍA TÉRMICA

Generalidades

En el consumo de energía térmica y su extrapolación influyen muchos factores:

• La forma del edificio y su relación superficie/fachada.
• La climatología del lugar donde se sitúa el hospital.
• La calidad y aislamiento de los elementos opacos y vidriados del edificio.
• La inercia térmica del edificio.
• El tipo preferente de fuentes de energías empleadas (electricidad, gas natural, gas propano, gasóleo)
• El empleo o no de energías renovables (fotovoltaica, solar, geotermia, aerotermia, biomasa, etc.).

La bibliografía disponible suele dar información sobre demandas térmicas y medidas de ahorro energético, pero no sobre consumos reales.

Cargas térmicas

En (1) se indican como cargas térmicas estándares: 115 W/m2 para refrigeración y 90 W/m2 para calefacción.

Consumos térmicos

En 2015, en España operaban 791 hospitales con 158.566 camas, con un consumo estimado de 4.200 millones de kWh/año. El indicador medio de consumo térmico anual a nivel nacional era de 26.674 kWh/cama y 201 kWh/ m2.

En (3) se indican unos promedios de consumos anuales de energía térmica para hospitales entre 101 y 250 camas en 2011: 113 kWh/m2 en hospitales situados en zona atlántica, 133 kWh/m2 en zona continental y 110 kWh/m2 en zona mediterránea.

En (4), para hospitales en Navarra, se indica un ratio de consumo térmico por cama de entre 20.500 y 29.000 kWh/año. En el documento Plan de Ahorro y eficiencia energética del Servicio Navarro de Salud de 2013 (12), se detallan estos consumos para los cinco hospitales públicos de la comunidad.

Consumos de combustibles

En (3) se indicada que los principales combustibles empleados para producir la energía térmica eran los siguientes (2011):

• Gas natural                 73 %
• Gasóleo                      23 %
• Otros                            4 %    

En un hospital en Madrid de 18.000 m2 y 216 camas (2), el consumo de gas natural en 2020 fue de 127.830 kW/h (71 kW/h m2) con un máximo de 21.474 kW/h en enero y un mínimo de 1.354 kW/h en agosto.

En (5) se presenta una auditoría energética de un hospital de la provincia de Madrid (17.957 m2 y 213 camas). El consumo de gasóleo para las calderas de calefacción y agua caliente sanitaria (ACS) es de 3,4 millones de litros/año, con un máximo en diciembre de 60.000 litros y un mínimo de 30.000 litros para los tres meses de verano. El reparto del consumo de gasóleo es del 86% para calefacción y el 14% para ACS.

El hospital universitario de la Vall d’Hebron de Barcelona, con 22 edificios y 1.100 camas, tuvo en el año 2016 un consumo de gas 88.328 MWh (80.000 kWh/cama).

En (6) se incluyen datos sobre consumos de gas natural para los hospitales públicos de Navarra (2019): Hospital de Navarra (15,8 millones kWh, 78.000 m2, 202 kWh/m2) y Hospital Virgen del Camino (10,4 millones kWh, 43.000 m2, 240 kWh/m2).

Según (8), el hospital de Coímbra en Portugal (1.600 camas) tuvo en 2010 un consumo de combustible de 38 millones kWh, lo que significa 31.457 kWh/cama-año y 310 kWh/m2-año.

CONSUMO AGUA CALIENTE SANITARIA

Generalidades

El consumo de agua caliente sanitaria ha disminuido considerablemente en los hospitales por diversas razones:

• Disminución de la estancia media. Al estar muchos pacientes ingresados dos o tres días en el hospital, esperan a ducharse en sus domicilios.
• Muchos pacientes que no pueden levantarse habitualmente son lavados en la propia cama mediante toallitas jabonosas sin ser desplazados al baño asistido.
• Mejoras en la grifería utilizada en los hospitales, con modelos de más bajo caudal y sistemas de ahorro como aireadores.
• Muchos lavamanos de las zonas de consultas externas se equipan solo con agua fría para evitar riesgos de legionela.
• Renovación y mejoras de los trenes de lavado de cocina con menor consumo de agua caliente.
• Externalización de los servicios de lavandería.

Por las razones indicadas, en los edificios existentes las instalaciones de almacenamiento y distribución de ACS suelen ser muy superiores al consumo real de los edificios.

En el agua caliente se mantiene el uso de ratio de agua caliente consumida por cama, por ser más directamente proporcional al uso del edificio.

Consumo agua caliente por cama

En (1) se indican ratios de consumo diario de 200 litros/cama y una potencia de preparación de 6,4 kW/cama.

La asociación española de ingeniería hospitalaria evaluaba que el consumo por cama era de 200 a 300 litros por cama y día, y que el 80% se consumía en un período no superior a 4 horas.

En un hospital general en Castilla la Mancha, con 540 camas y 96.600 m2, una potencia térmica de producción de ACS de 900 kW y una acumulación total de 36.000 litros, se midió un caudal punta máximo de 5,5 m3/h.

En una clínica privada de Madrid, con 250 camas y una acumulación de ACS de 9.000 litros, el consumo promedio diario es de 3,0 m3/h.

En (7) se indica para los hospitales y clínicas un consumo de agua caliente sanitaria de 55 litros/día y cama, a 60 ºC.