016 cartif newsview enero febrero 2016 by CARTIF

número 016. Enero / febrero 2016

HOSPITALES DEL FUTURO

CONTENIDOS edita Centro Tecnológico CARTIF Parque Tecnológico de Boecillo, 205, Boecillo - Valladolid. www.cartif.es

redacción Departamento de Comunicación CARTIF

colaboraciones Equipo del proyecto Smart Hospital

CARTIF al día

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Uno de los nuestros 12 Eventos

diseño y maquetación www.typopotamo.com

fotografías e infografías Archivo CARTIF. HURH. Portada y contraportada: Typopótamo

INTELIGENTE

CARTA DE LA REDACCIÓN El sector salud demanda grandes recursos energéticos y genera multitud de residuos, lo que contribuye al cambio climático y es un problema de alcance mundial. En países como Brasil, este sector consume el 10% del total de la energía mientras que en otros como Reino Unido, es origen del 25% de emisiones de CO2 a la atmósfera. Los centros hospitalarios son los segundos edificios que más gasto energético tienen por metro cuadrado, sólo por detrás de los restaurantes. La luz, la climatización y el agua, suponen unos gastos generales altísimos que se añaden a la factura final que debe pagar el paciente por su hospitalización. En sistemas nacionales de salud como el español, este gasto es asumido por las administraciones públicas, pero sigue suponiendo un gasto que encarece el servicio prestado al usuario y que podría dedicarse a dar otros como más personal o mayor financiación en medicamentos. La búsqueda de una gestión sostenible de este tipo de edificios públicos ocupa el tema central de este número de CARTIF NEWSVIEW. Aplicando las tecnologías adecuadas, los ahorros en consumos energéticos y la reducción de emisiones contaminantes, pueden ser espectaculares.

ES Y SOSTENIBLES

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cartif al día Esta selección de noticias es sólo una pequeña parte de la actividad del Centro en las últimas semanas. Puede seguirnos en tiempo real a través de nuestra web y redes sociales FINALIZAN LAS OBRAS DEL DEMOSTRADOR ESPAÑOL DEL PROYECTO COMMONENERGY El Mercado del Val (Valladolid) afronta la fase final de su rehabilitación. Tras dos años de obras, abrirá en mayo de este año con las mejoras energéticas sugeridas por el equipo del proyecto. Entre ellas, un sistema de generación energética a través de bombas de calor geotérmicas reversibles, las claraboyas del tejado que proporcionarán ventilación natural y una fachada modular multifuncional con una envolvente de cristal adaptada a las condiciones climáticas de la zona. Como complemento a estas medidas, se instalará el sistema de monitorización y gestión energética iBEMS (Intelligent Building Energy Management System)

LA ASAMBLEA GENERAL DE SMART CITY VyP PROPONE NUEVOS RETOS PARA 2016 La Asociación Smart City Valladolid y Palencia se reunió en febrero para renovar los cargos de su Junta Directiva y planificar las acciones de cara al próximo año. El equipo de CARTIF, que se encarga de dinamizar los proyectos de la Asociación, expuso las tendencias hacia las que se encaminan las ciudades inteligentes de aquí a 2020. En las dos capitales castellanas ya se están llevando a cabo importantes proyectos de demostración de tecnologías punteras en el campo de la eficiencia energética y la movilidad sostenible. En Valladolid, R2CITIES, Commonenergy y REMOURBAN, y en Palencia, CLEAN FLEETS.

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NUEVO PROYECTO PARA MEJORAR LA CADENA DE VALOR DE METALES REFRACTARIOS EN EUROPA CARTIF es uno de los 21 miembros del consorcio de MSP-REFRAM, el proyecto que ayudará a los países europeos a mejorar la cadena de valor de metales refractarios mediante la optimización del uso de recursos externos, como la energía y el agua, y al mismo tiempo, conseguirá reducir la cantidad y la toxicidad de los residuos.

SmartEnCity, NUEVO PROYECTO DE REGENERACIÓN INTEGRAL URBANA DE CARTIF Durante los próximos cinco años, 35 socios tecnológicos, empresariales y públicos, implementarán un modelo de regeneración urbana integral y sostenible basado en soluciones tecnológicas innovadoras en los sectores de la energía, el transporte y las TIC. Las tres ciudades elegidas para participar en este proyecto como demostradores urbanos han sido Vitoria (España), Sonderborg (Dinamarca) y Tartu (Estonia).

MSP-REFRAM pretende coordinar a investigadores, empresarios y administraciones públicas con el fin de armonizar las tecnologías, los procesos y servicios, la elaboración de normas y la creación de nuevas oportunidades potenciales para la exportación de soluciones eco-innovadoras y para la adquisición de nuevos mercados.

En el caso español, se llevará a cabo la rehabilitación de 750 viviendas del barrio vitoriano de la Coronación. CARTIF, dada su dilatada experiencia en proyectos de rehabilitación energética y movilidad sostenible, será el máximo responsable de definir los planes para evaluar el impacto del proyecto y los programas de monitorización, estará al cargo de la cuantificación de los beneficios y contribuirá con el desarrollo de la plataforma de recogida de información.

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Los hospitales contribuyen de manera significativa en el cambio climático a través de los recursos naturales y productos que consumen, así como de los residuos que se generan como consecuencia de la prestación del servicio. Por ejemplo, el Servicio Nacional de Salud (NHS) de Inglaterra ha calculado su huella de carbono en más de 18 millones de Tn de CO2 cada año, lo que supone el 25% de las emisiones totales del sector público1. En España, el peso específico de la iluminación respecto al consumo total de energía de un hospital o centro de asistencia primaria varía entre un 20% y un 30%, por lo que el consumo en iluminación de este sector es de unos 1000 GWh/año, lo que representa el 0,6% del consumo eléctrico nacional y es responsable de la emisión a la atmósfera de unas 600.000 Tn de CO2/año2. Los centros hospitalarios son los segundos edificios que más gasto energético tienen por metro cuadrado, sólo por detrás de los restaurantes. El consumo de luz, climatización y agua, suponen unos gastos generales altísimos que se añaden a la factura final que debe pagar el paciente por su hospitalización. En sistemas nacionales de salud como el español, este gasto es asumido por las administraciones públicas, pero sigue suponiendo un gasto que encarece el servicio prestado al usuario y que podría dedicarse a dar otros como más personal o mayor financiación en medicamentos. 1 Saving carbon, improving health: NHS carbon reduction strategy. National Health Service, Sustainable Development Unit, Cambridge, January 2009 2 Guía Técnica de Eficiencia Energética en Iluminación. Hospitales y Centros de Atención Primaria. Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía, 2001

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De ahí que la idea de mejorar la gestión eficiente de los hospitales, integrándolos en el concepto “Smart” al igual que edificios y ciudades, sea algo tan innovador como necesario. Partiendo de esta idea, un equipo de investigadores de CARTIF, se propuso desarrollar un proyecto de demostración en esta área. Así nació el LIFE Smart Hospital, proyecto europeo que busca aumentar la capacidad de adaptación de los hospitales al cambio climático y minimizar su huella ambiental. Para poner en práctica el proyecto, se eligió un demostrador real en el que se van a desplegar mejores prácticas y tecnologías disponibles en torno a 3 ejes: la energía, el agua y los residuos. En este caso, el Hospital Universitario Río Hortega (HURH) de Valladolid era el candidato idóneo por varias razones. Es uno de los centros más grandes de Castilla y León, es el hospital de referencia a nivel Regional en especialidades como trasplante hepático, cirugía oncológica peritoneal o unidad de quemados y cuenta con modernas infraestructuras que demandan mayores consumos energéticos. Desde que el HURH comenzó su funcionamiento a principios de 2009 se pusieron en marcha diversas medidas que permitieron reducir los consumos de gas natural y electricidad en un 30% y el consumo de agua en un 50%. Sin embargo, se había llegado a un punto en el que, para seguir mejorando, era necesario adoptar medidas más complejas desde el punto de vista de la inversión requerida o por el desarrollo técnico que conllevaban.

Vestíbulo principal del HURH

Con estas necesidades del hospital de un lado y las nuevas ideas tecnológicas por otro, solo quedaba formar un consorcio que pudiera aportar los conocimientos necesarios para llevarlas a cabo. El

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Instituto Tecnológico de Embalaje, Transporte y Logística (ITENE) y la empresa Corporación organizativa de ingeniería global española (COINGES), se unieron a CARTIF y la Gerencia Regional de Salud de Castilla y León para empezar a trabajar.

Tratamiento de residuos en el HURH

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

Aljibe del HURH

• Mejora del rendimiento de quemadores en las calderas. • Mejora del sistema de iluminación: instalación de luminarias LED en zonas de uso intensivo e implantación de un control DALI de encendido. • Control de la ventilación en los 18 quirófanos del HURH.

Unidad de hemodiálisis en el HURH

• Control de la ventilación en zonas comunes y ajuste de los motores de climatización. • Reducción del consumo neto de agua al implementarse medidas de reutilización. • Instalación de contadores de agua para determinar patrones de consumo. • Buenas prácticas en torno a la gestión del agua. • Mejora de la clasificación, segregación y recogida. • Implantación de un sistema de trazabilidad. • Impartir un entrenamiento personalizado del personal adaptado a las necesidades concretas del hospital.

Simulación elementos energéticos del HURH

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

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

Avances en 2016

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

Año y medio después de empezar su desarrollo, el proyecto ya ha puesto en marcha la mayoría de las medidas diseñadas. Se ha mejorado el control de los residuos implantando un nuevo sistema de contenedores que mejorará su segregación. Esta nueva distribución, permitirá la clasificación de los residuos en cuatro grupos diferentes:

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

Las mejoras en trazabilidad permitirán el registro en tiempo real de la cantidad y calidad de los diferentes residuos generados en cada

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zona del hospital, lo que facilitará la optimización de costes y la adaptación a posibles cambios en generación de residuos. Por último, es necesario un entrenamiento personalizado del personal del centro, para lo que se ha diseñado un plan formativo que permitirá involucrar a los trabajadores en los objetivos del proyecto, y que se llevará a cabo durante todo el 2016. Las actuaciones implantadas en la gestión del agua incluyen medidas de reutilización, monitorización de consumos y la formación del personal en su uso eficiente. En primer lugar, se ha planteado la reutilización del agua de rechazo procedente de la unidad de hemodiálisis. Esta unidad dispone de una planta de producción de agua para su uso como líquido de diálisis que consta, entre otros, de dos etapas de ósmosis inversa (RO) en serie que proporcionan un agua de excelente calidad. Desde el mes de enero de 2016, se ha reconducido el agua del rechazo de la primera RO a los aljibes generales del hospital para su aprovechamiento como agua apta para el consumo humano, lo que permitirá un ahorro de unos 18 m3/d. Por otro lado, el hospital cuenta con cuatro enfriadoras que funcionan en los meses de verano con un consumo aproximado de 10 m3/h cada una. Se ha propuesto recoger el rechazo de los paneles de las enfriadoras en una balsa para su posterior reutilización en la red de fluxores del hospital, lo que supondrá un ahorro de unos 90 m3/d. En paralelo a las anteriores actuaciones, se han instalado contadores para determinar patrones de consumo del agua de riego, AFCH, ACS, fluxores y producción del pozo. Mediante la

adecuada combinación de los datos, se podrá determinar el consumo de agua de los paneles evaporativos y se podrá estimar el agua evaporada en el proceso de refrigeración. Gracias a esta medida, se podrán cuantificar los ahorros de las diferentes acciones que se están llevando a cabo y establecer patrones de consumo. Por último, durante el segundo semestre de 2016 se dará formación al personal del HURH en diversas secciones: generales, agua doméstica, equipamiento, cocina y cafeterías y riego eficiente.

Con todas estas medidas, el Río Hortega se convertirá, en un par de años, en el primer hospital inteligente de España En cuanto a conseguir una mejor gestión energética, desde enero de 2016, se ha implantado un control digital de la combustión de las cuatro calderas equipadas con quemadores modulantes en función de la demanda térmica. Este control permite ajustar el aire introducido por el quemador en la caldera al nivel requerido en cada momento por el punto de funcionamiento del quemador, lo que supone un ahorro eléctrico y térmico. Por otro lado, se ha implantado el control de encendido de las luminarias en los vestuarios y los pasillos de consultas externas mediante la tecnología DALI. Además, tanto en estas dos zonas como en las urgencias, paritorio y bloques de hospitalización, se han instalado

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alumbrado LED. Estas medidas supondrán un ahorro mínimo del 10% sobre el consumo previo al LIFE Smart Hospital. Otra de las medidas que se han implementado en el marco del Proyecto ha sido la optimización de la ventilación en los quirófanos del hospital (17 unidades y 2 salas de cirugía menor). Según la normativa vigente, la climatización de estos espacios se debe realizar en sobrepresión y con niveles de ventilación de aire filtrado de 20 veces por hora. En el marco del proyecto se ha reducido a 10 veces la renovación de aire de los quirófanos cuando no se están utilizando. También se ha optimizado la climatización de los pasillos. Antes del proyecto los climatizadores funcionaban calentando en invierno y enfriando en verano el aire que pasaba a través de ellos en función de unas consignas establecidas en el aire de retorno. Esta forma de funcionamiento exigía que los ventiladores de los climatizadores trabajaran siempre que la climatización estaba funcionando, independientemente de si había o no que aportar calor o frío, lo que suponía un consumo energético inútil. En el marco del proyecto, se han implantado los elementos necesarios para reducir el caudal de aire impulsado con mayor salto térmico. Se estiman grandes ahorros, especialmente cuando las condiciones exteriores sean suaves, como en otoño y primavera. Por último, dentro del eje energía, el proyecto ha cambiado los motores sobredimensionados de climatización del HURH por otros más eficientes y que se ajustan a las curvas de demanda reales. Con todas estas medidas, el Río Hortega se convertirá, en un par de años, en el primer hospital inteligente de España.

Interior del HURH

uno de los nuestros

uno de los nuestros Joseph Engelberger

(Nueva York 1925 - 2015)

Ingeniero y físico. Padre del primer robot industrial El origen de la robótica industrial se sitúa en Danbury (Connecticut), en la década de los 60, cuando el neoyorquino Joseph Engelberger sacó los robots de los libros y películas de ciencia ficción y los llevó a fábricas y hospitales. La industria 4.0, que ha echado a andar en los últimos años gracias a la implantación de las tecnologías de la información en el sector, sería impensable sin su revolucionario invento.

los trabajadores. A partir de entonces, su robot marcó el albor de la robótica industrial.

De raíces alemanas, Engelberger se graduó en Física en 1946. Más tarde, completó sus estudios en la Universidad de Columbia donde realizó un máster en Ingeniería Mecánica. Durante estos años, participó en el proyecto de creación de la bomba atómica y en el diseño de sistemas de control de plantas de energía nuclear y motores de aviones Jet.

Comprometido con la aplicación de la robótica para el bienestar de la humanidad, Engelberger siguió trabajando en el diseño de nuevas máquinas móviles cada vez más automáticas. En el ámbito de la medicina, el ingeniero creó un servicio de mensajería robótica pensado para entregar comidas o expedientes médicos que fue adquirido por más de cien hospitales.

Conoció al que sería su socio George Devol a finales de los años 50. Los dos tenían interés por las teorías de Issac Asimov y sus posibles aplicaciones a las operaciones automatizadas de maquinaria. Juntos cofundaron la empresa Unimation, de la que salió el primer brazo armado autónomo. La primera de estas máquinas se instaló en una planta de ensamblaje de General Motors de Nueva Jersey en 1961, tras haber sido rechazada por otras factorías. El éxito fue tal, que otras empresas de automoción como Chrysler y Ford, quisieron probarlo. El robot estaba diseñado para levantar y apilar piezas de metal fundido extraídas de sus moldes a altas temperaturas. Después se añadieron nuevas aplicaciones como soldar, aplicar pintura pulverizada o adhesivos. El principal objetivo de Engelberger era llevar su invento allí donde hubiera tareas automatizadas que pudieran resultar peligrosas para

Sin embargo, su popularidad creció en otros sectores, especialmente tras su aparición en un programa de la televisión americana, donde se demostró cómo el robot podía servir bebidas o dirigir una banda de música. Estos anecdóticos ejemplos dieron a conocer las múltiples aplicaciones de ‘Unimate’.

A lo largo de su carrera, Joseph Engelberger escribió varios libros y recibió numerosos reconocimientos por su contribución al sector industrial. Entre los más relevantes, destaca el Premio Japón en 1997, la máxima distinción del sector tecnológico en el país asiático.

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primavera 2016

22 de marzo

5 - 7 de abril

13 / 14 de abril

Plastics Recycling Show 2016

Save the planet 2016

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II Congreso de Ciudades Inteligentes

Bruselas (Bélgica)

Sofía (Bulgaria)

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25 - 29 de abril

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Hannover Messe

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Construyendo el presente

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