Diseño de un sistema de agua helada para el Bloque Quirúrgico de un Hospital en Turrialba, según la normativa ASHRAE

Abstract

El Bloque Quirúrgico de un hospital forma uno de los «departamentos médicos» donde la aplicación de sistemas de climatización artificial resulta de vital importancia, ya que este servicio ayuda a mantener las condiciones de asepsia necesarias en los distintos espacios que lo conforman. Aunado a lo anterior, el derecho a la salud constituye un derecho fundamental de todos los seres humanos, situación que obliga a las instituciones o centros que brindan estos servicios a garantizar condiciones y espacios adecuados para la atención de sus pacientes, logrando satisfacer las necesidades que presenta cada persona. Instituciones como la Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE por sus siglas en inglés), el Ministerio de Salud y la Caja Costarricense del Seguro Social (las últimas dos a nivel nacional), velan por una renovación y actualización constante de los reglamentos y normativas que establecen las condiciones mínimas que deben presentar tanto clínicas como hospitales en Costa Rica. Para realizar un diseño adecuado de los sistemas de acondicionamiento del aire en el Bloque Quirúrgico del nuevo hospital en Turrialba, se realizaron los cálculos de carga térmica necesarios para el establecimiento de las condiciones de los recintos que componen el bloque, comparando los resultados obtenidos entre los métodos utilizados, siendo el usado por el programa HAP de Carrier el más conservador, logrando una carga total de 88 toneladas de refrigeración (300 kW). Con base en esta cifra, se realizó el diseño de los sistemas de distribución de aire y agua helada, así como la selección de los equipos necesarios para el funcionamiento adecuado del sistema de acondicionamiento de aire, contrastando diferentes tecnologías disponibles en el mercado y que solventan las necesidades presentadas por el sistema. Además, se presentan iniciativas de ahorro energético, mismas que alcanzan hasta un 70 % de eficiencia, garantizando un funcionamiento óptimo del sistema con una reducción en los costos operativos de la propuesta inicial.

The Surgical Block of a hospital is one of the “medical departments” where the application of artificial air conditioning systems is of vital importance, since this service helps maintain the necessary aseptic conditions in the different spaces that make it up. In addition of the above, the right to health is a fundamental right of all human beings, a situation that obliges the institutions or centers that provide these to guarantee adequate conditions and spaces for the care of their patients, managing to meet the needs presented by each person. Institutions such as the American Society of Heating, Refrigeration and Air Conditioning Engineers (ASHRAE), the Ministry of Health and the Costa Rican Social Security Fund (the last two at national level), ensure a constant updating of the regulations that establish the minimum conditions that both clinics and hospitals in Costa Rica must present. To carry out an adequate design of the air conditioning systems in the Surgical Block of the new hospital in Turrialba, the thermal load calculations necessary for the establishment of the conditions of the enclosures that make up the block were made, comparing the results obtained among the methods used, being the one used by Carrier’s HAP program the most conservative, achieving a total load of 88 tons of refrigeration (300 kW). Based on this number, the design of the air and iced water distribution system was carried out, as well as the selection of the necessary equipment for the proper functioning of the air conditioning system, contrasting different technologies available in the market and solving the needs presented by the proposed design. In addition, energy saving initiatives are presented, which reach up to 70 % efficiency, guaranteeing an optimal functioning of the system with a reduction in the operative costs of the initial proposal.