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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA EN
ENERGIA
EVALUACIÓN ENERGÉTICA EN EL HOSPITAL LA CALETA
Informe de Prácticas Pre-Profesionales
Para Optar el Grado de Bachiller en Ingeniería en Energía
AUTOR:
Leandro Manuel Mariñes Delgado
ASESOR:
Ms. José Luis Castillo Ventura
Chimbote – Perú 2021
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL
SANTA
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ENENERGÍA
CARTA DE CONFORMIDAD DEL ASESOR
El presente informe de Prácticas Profesionales ha sido revisado y desarrollado en
cumplimiento del objetivo propuesto y reúne las condiciones formales y metodológicas,
estando encuadrado dentro de las áreas y líneas de investigación de la Universidad Nacional
del Santa y se encuentra listo para su sustentación correspondiente.
INFORME DE PRACTICAS PROFESIONALES PARA OPTAR EL
GRADO ACADEMICO DE BACHILLER EN INGENIERIA EN
ENERGIA
“EVALUACIÓN ENERGÉTICA EN EL HOSPITAL LA
CALETA”
Egresado: Leandro Manuel Mariñes Delgado.
IV
DEDICATORIA
A Dios por siempre haber iluminado mi camino, llenándome de fuerza y esperanza para continuar a lo
largo de mi vida.
A mi madre, Blanca Delgado, por siempre haberme motivado a no rendirme y lograr mis objetivos, por
cuidarme en todo momento y aconsejarme en todo momento
A mis abuelos, Fredesvinda López y Javier Delgado, por siempre haber creído en mí, haciéndome
entender que valiéndonos de la empatía todos somos necesarios para el mundo y así impulsarme a
cumplir mis metas.
A todos mis familiares, por depositar su confianza en mí y ayudarme a realizarme como la persona que
ahora soy.
V
AGRADECIMIENTO
A mi asesor el Ms. José Luis Castillo Ventura, por la asesoría, recomendaciones y sugerencias
brindadas para la realización del presente informe de prácticas pre profesional.
A todos los profesores de la EAP. Ingeniería en Energía, por involucrarse en mi desarrollo académico
y profesional mediante sus pertinentes conocimientos y apoyo necesario a lo largo de la carrera.
Al hospital La Caleta por haberme brindado la oportunidad y confianza de realizar mis prácticas pre
profesionales contribuyendo con mi desarrollo profesional.
A mi compañera Anny Radas por brindarme consejos y sugerencias para mejorar la presentación del
presente informe de bachiller
VI
RESUMEN
En el presente informe de prácticas Pre – Profesionales, se presentan las actividades realizadas en el
hospital “La Caleta” en calidad de egresado, procedente de la Escuela Profesional de Ingeniería en
Energía de la Universidad Nacional del Santa, evaluando si hay una adecuada gestión y política
energética; y se hizo un análisis de los equipos de la casa de fuerza, lavandería y nutrición mediante un
diagnóstico que evaluó el consumo eléctrico, las instalaciones y el estado actual de cada equipo;
balances de energía consumida y de vapor; y la eficiencia de energía que se consume en función de los
pacientes. Estas prácticas se realizaron desde el 3 febrero al 13 de marzo del 2020 antes del
confinamiento por la pandemia del COVID 19 y reincorporándome desde el 10 de noviembre hasta el
11 de diciembre del 2020.
Además de evaluar la potencia que consume mensualmente el hospital, se evalúan los equipos
principalmente que tengan que ver con la producción de vapor (tanto en casa de fuerza como en
nutrición), los equipos con ropa (en la lavandería); los tableros eléctricos y si el transformador tiene las
condiciones necesarias para considerarse óptimo.
No se pudo tener acceso a más equipos debido a las restricciones que ya había por la pandemia
del COVID 19.
VII
INTRODUCCIÓN
El presente informe tiene el objetivo de analizar el funcionamiento de los equipos consumidores de
energía de la casa de fuerza, lavandería y nutrición; y gestión en el área energética, para poder tener una
visión actual del desempeño energético en el Hospital La Caleta.
Así mismo, identificar fallas en la instalación o excesos de energía que sean perjudiciales.
Ya se han realizado trabajos de diagnósticos y gestión en hospitales: como la Guía de Orientación del
Uso Eficiente de la Energía y de Diagnóstico Energético hecho por el Ministerio de Energía y Minas
(trabajo que ha servido como ejemplo para el presente informe), así como Gestión y desempeño en un
hospital de ESSALUD, Cañete, Lima, 2017.
Haciendo uso de los estudios y criterios de Diagnóstico de la energía y de Osinerming se procedió a
realizar la evaluación.
INDICE
DEDICATORIA _________________________________________________________IV
AGRADECIMIENTO _____________________________________________________ V
RESUMEN ____________________________________________________________VI
INTRODUCCIÓN ______________________________________________________ VII
CAPITULO I: OBJETIVOS ________________________________________________ 12
1.1. OBJETIVO GENERAL ____________________________________________________ 12
1.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS_________________________________________________ 12
CAPITULO II: DESCRIPCIÓN DEL HOSPITAL _________________________________ 13
2.1. MEMORIA DESCRIPTIVA ________________________________________________ 13
2.2. UBICACIÓN ___________________________________________________________ 13
2.3. ACTIVIDADES REALIZADAS POR EL PRACTICANTE ____________________________ 14
2.4. ORGANIGRAMA ESTRUCTURAL___________________________________________ 15
CAPITULO III: MARCO TEÓRICO__________________________________________ 16
3.1 CONCEPTOS TÉCNICOS DE EVALUACIÓN ELÉCTRICA ___________________________ 16
3. 1. 1. Horas de punta (HP) y Horas fueras de punta (HFP) ______________________________16
3. 1. 2. Demanda máxima mensual _________________________________________________16
3. 1. 3. Periodo de facturación_____________________________________________________16
3. 1. 4. Factor de potencia (f.p) ____________________________________________________16
3. 1. 5. Energía reactiva facturada (𝐸𝑅𝑓)_____________________________________________17
3.2. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO______________________________________________ 17
3.2.1. Objetivos del Diagnóstico Energético __________________________________________19
3.2.2. Etapas de elaboración del Diagnóstico Energético ________________________________19
a) Etapa 1: Recopilación de información preliminar__________________________________20
b) Etapa 2: Revisión de la facturación de energéticos ________________________________20
c) Etapa 3: Recorrido de las instalaciones__________________________________________20
d) Etapa 4: Campaña de mediciones______________________________________________21
d.1) Equipos de medición de Energía Térmica____________________________________21
d.2) Equipos de medición de Energía Eléctrica ___________________________________22
e) Etapa 5: Evaluación de registros – Línea de base energética: consumos y costos de la energía
___________________________________________________________________________22
e.1) Balances de Masa y Energía______________________________________________23
e.2) Indicadores de desempeño energético_______________________________________25
e.3) Línea Base____________________________________________________________26
e.4) Diagramas de carga y/o similares__________________________________________27
3.3. IMPORTANCIA DE LA GESTIÓN ENERGÉTICA ________________________________ 27
3. 3. 1. Formación de un Comité de uso eficiente ______________________________________27
a) Responsabilidades y funciones del Comité_______________________________________28
3. 3. 2. Sistema de Gestión de la Energía ____________________________________________28
a) Fase I: Planificar - ¿Qué hacer? ¿Cómo hacerlo? __________________________________29
a.1) La Política Energética __________________________________________________30
a.2) Auditoría energética (Diagnóstico Energético) _______________________________30
a.3) Objetivos, Metas y Planes de Acción _______________________________________30
b) FASE II: Hacer – Hacer lo planificado ___________________________________________30
b.1) Controles Operacionales_________________________________________________30
b.2) Sensibilización y capacitación ____________________________________________31
b.3) Implementación de proyectos sobre mejoras energéticas________________________31
c) FASE III: Verificar – ¿Las cosas pasaron según lo que se planificaron? __________________31
c.1) Monitoreo, medición y análisis ____________________________________________31
c.2) Comunique los resultados y Celebre el éxito _________________________________32
c.3) Auditoría Interna_______________________________________________________32
c.4) No conformidades, corrección, acción correctiva y acción preventiva _____________32
d) FASE IV: Actuar - ¿Cómo mejorar la próxima vez? _________________________________33
d.1) Revisión por la Alta Dirección ____________________________________________33
d.2) Importancia de contar con la Certificación ISO 50001 _________________________33
CAPITULO IV: EVALUACIÓN ENERGÉTICA DEL HOSPITAL LA CALETA_____________ 35
4.1. EVALUACIÓN DE LA GESTIÓN ENERGÉTICA__________________________________ 35
4.1.1. Evaluación del Comité de Gestión de la Energía __________________________________35
4.1.2. Evaluación del Sistema de Gestión de la Energía__________________________________35
a) FASE I-Planificar____________________________________________________________35
b) FASE II-Hacer______________________________________________________________36
c) FASE III- Verificar ___________________________________________________________36
d) FASE IV- Actuar ____________________________________________________________36
4.2. EVALUACIÓN CON EL DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO ____________________________ 36
4.2.1. Etapa 1: Recopilación de información preliminar _________________________________37
4.2.2. Etapa 2: Revisión de la facturación de energéticos ________________________________37
a) Evaluación de las características de servicio eléctrico ______________________________38
b) Estadística de consumo en energía y potencia facturadas ___________________________38
c) Evaluación del Factor de potencia y Energía Reactiva facturada ______________________41
d) Facturación de petróleo _____________________________________________________41
e) Facturación de consumo eléctrico _____________________________________________42
4.2.3. Etapa 3: Recorrido de las instalaciones _________________________________________42
a) Inventario eléctrico de los principales equipos____________________________________42
b) Inventario eléctrico de luminarias _____________________________________________44
4.2.4. Etapa 4: Campaña de mediciones _____________________________________________44
a) Características térmicas _____________________________________________________44
b) Características mecánicas____________________________________________________46
c) Características eléctricas_____________________________________________________46
4.2.5. Etapa 5: Evaluación de registros – Línea de base energética_________________________47
a) Balance de energía eléctrica por sectores _______________________________________47
a.1) Principales equipos térmicos y eléctricos consumidores de energía _______________47
a.2) Equipos de iluminación__________________________________________________48
a.3) Cálculos mensuales de ambos sectores______________________________________49
b) Balance de flujo másico de vapor por áreas ______________________________________51
b.1) Vapor real producido en casa de fuerza y eficiencia de la caldera ________________51
b.2) Balance de los equipos de lavandería_______________________________________51
b.3) Balance de los equipos de nutrición ________________________________________52
c) Indicadores de desempeño energético__________________________________________53
d) Línea Base energética _______________________________________________________55
d.1) Análisis de facturación de la Energía Activa en Horas Punta y Horas Fuera de Punta 56
d.2) Análisis general de excesos en la facturación de la Energía Activa HP y HFP _______57
e) Diagrama de flujo de carga del Hospital La Caleta _________________________________59
f) Diagrama de Pareto_________________________________________________________61
CAPITULO V: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ________________________ 64
5.1. CONCLUSIONES _______________________________________________________ 64
5.2. RECOMENDACIONES ___________________________________________________ 65
BIBLIOGRAFÍA________________________________________________________ 66
ANEXOS ____________________________________________________________ 67
ANEXO 1: PLACA DE LA CALDERA LOOS ________________________________________ 68
ANEXO 2: PLACA DEL QUEMADOR D-88475_____________________________________ 68
ANEXO 3: PLACA DE LA BOMBA DEL TANQUE DE RESINA BNW _____________________ 69
ANEXO 4: PLACA DE LA BOMBA DE LA CALDERA_________________________________ 69
ANEXO 5: PLACA DE LA BOMBA DE AGUA DURA B1 ______________________________ 70
ANEXO 6: PLACA DEL GRUPO ELECTRÓGENO FG WILSON__________________________ 70
ANEXO 7: PLACA DEL GRUPO ELECTRÓGENO MODASA ___________________________ 71
ANEXO 8: PLACA DEL TRANSFORMADOR TRIFÁSICO DE DISTRIBUCIÓN EPLI __________ 71
ANEXO 9: UBICACIÓN DE LA CASA DE FUERZA __________________________________ 72
ANEXO 10: UBICACIÓN DE LA LAVANDERÍA_____________________________________ 72
ANEXO 11: SECADOR CIMELCO_______________________________________________ 73
ANEXO 12: SECADOR HAGSPIEL ______________________________________________ 73
ANEXO 13: CALDERA LOOS Y QUEMADOR D-88475 ______________________________ 74
ANEXO 14: BOMBAS DE TRATA DE AGUA DURA B1 ______________________________ 74
ANEXO 15: TANQUE DE RESINA, TANQUE DE SALMUERA Y TANQUE DE AGUA ________ 75
ANEXO 16: DESGASIFICADOR ________________________________________________ 75
ANEXO 17: CABEZAL DE DISTRIBUCIÓN DE VAPOR _______________________________ 76
ANEXO 18: LAVADORA W5180S ______________________________________________ 76
ANEXO 19: LAVADORA A VAPOR BAUFOR______________________________________ 77
ANEXO 20: CENTRIFUGADORAS ______________________________________________ 77
ANEXO 21: TRANSFORMADOR TRIFÁSICO DE DISTRIBUCIÓN EPLI ___________________ 78
ANEXO 22: TANQUE DEL PETRÓLEO DE CASA DE FUERZA__________________________ 78
ANEXO 23: RECIBO DE HIDRANDINA DE OCTUBRE 2019___________________________ 79
ANEXO 24: RECIBO DE HIDRANDINA DE NOVIEMBRE 2019 ________________________ 79
ANEXO 25: RECIBO DE HIDRANDINA DE DICIEMBRE 2019 _________________________ 80
ANEXO 26: RECIBO DE HIDRANDINA DE ENERO 2020 _____________________________ 80
ANEXO 27: RECIBO DE HIDRANDINA DE FEBRERO 2020 ___________________________ 81
ANEXO 28: RECIBO DE HIDRANDINA DE MARZO 2020 ____________________________ 81
ANEXO 29: RECIBO DE HIDRANDINA DE ABRIL 2020 ______________________________ 82
ANEXO 30: RECIBO DE HIDRANDINA DE MAYO 2020 _____________________________ 82
ANEXO 31: RECIBO DE HIDRANDINA DE JUNIO 2020______________________________ 83
ANEXO 32: RECIBO DE HIDRANDINA DE JULIO 2020 ______________________________ 83
ANEXO 33: RECIBO DE HIDRANDINA DE AGOSTO 2020____________________________ 84
ANEXO 34: RECIBO DE HIDRANDINA DE SETIEMBRE 2020 _________________________ 84
12
CAPITULO I: OBJETIVOS
1.1. OBJETIVO GENERAL
 Evaluar la situación energética actual del Hospital La Caleta a través del funcionamiento
e instalación de los equipos consumidores de energía a los cuales se tuvo acceso.
1.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
 Realizar balances de energía para determinar el consumo energético de los principales
equipos por áreas (casa de fuerza, lavandería y nutrición) y del sistema de iluminación.
 Realizar balances de masa para determinar la distribución del vapor en el hospital por
áreas (lavandería y nutrición).
 Determinar los porcentajes mensuales estimados de energía de los principales equipos
consumidores de energía y del sistema de iluminación que representan de la energía
activa total del hospital.
 Evaluar excesos de facturación energética en función a indicadores de desempeño
energético.
 Utilizar herramientas estratégicas para ver el flujo y jerarquía de la energía (Flujo de
carga y Diagrama de Pareto).
 Analizar la gestión energética del hospital La Caleta.
13
CAPITULO II: DESCRIPCIÓN DEL HOSPITAL
2.1. MEMORIA DESCRIPTIVA
El Hospital La Caleta Es un Hospital público del Ministerio de Salud que Brinda Servicios de
Salud Especializados (Preventivo, Promocional, Recuperativo y Rehabilitador), con un enfoque
Integral en la Atención de Salud a la Persona Humana en todos sus Ciclos de Vida, Participando
de la Formación de Recursos Humanos Calificados y en la Solución de los Principales Problemas
Sanitarios. (HOSPITAL LA CALETA)
Figura 1. Ubicación de las áreas de casa de fuerza, lavandería y nutrición.
Fuente: Oficina de Mantenimiento.
2.2. UBICACIÓN
HOSPITAL LA CALETA
Av. Malecón Grau S/N Urb. La Caleta.
Distrito de Chimbote, Provincia del Santa, Departamento de Ancash.
RUC: 20186206852
Razón Social: UNIDAD EJECUTORA 404 SALUD LA CALETA
Página Web: www.hcaleta.gob.pe.
Tipo de empresa: Gobierno Central.
Condición: Activo.
Fecha de creación: El 15 de mayo de 1945.
14
Figura 2. Ubicación geográfica del Hospital La Caleta.
Fuente: Google Maps.
2.3. ACTIVIDADES REALIZADAS POR EL PRACTICANTE
Las prácticas Pre profesionales fueron realizadas en la Unidad de servicios generales y
mantenimiento del hospital La Caleta y las actividades realizadas por el practicante fueron las
siguientes:
 Evaluar la tarifa eléctrica, verificando si es la correcta.
 Informar sobre las fallas de los calderos, tuberías de vapor, luminarias malogradas de las
oficinas administrativas, de atención y de las salas de operaciones.
 Apoyar en el mantenimiento preventivo de la subestación eléctrica, presentando reportes.
 Evaluar si la capacidad del transformador es la adecuada o requiere una ampliación y
modificación de la subestación.
Figura 3. Diagrama de flujo de actividades hechas por el practicante.
Fuente: Elaboración propia.
15
2.4. ORGANIGRAMA ESTRUCTURAL
Figura 4. Organigrama del Hospital La Caleta.
Fuente: Web del hospital La Caleta.
16
CAPITULO III: MARCO TEÓRICO
3.1 CONCEPTOS TÉCNICOS DE EVALUACIÓN ELÉCTRICA
3. 1. 1. Horas de punta (HP) y Horas fueras de punta (HFP)
a) Se entenderá por horas de punta (HP), el período comprendido entre las 18:00 y las 23:00
horas de cada día de todos los meses del año.
b) Se entenderá por horas fuera de punta (HFP), al resto de horas del mes no comprendidas en
las horas de punta (HP).
3. 1. 2. Demanda máxima mensual
Se entenderá por demanda máxima mensual, al más alto valor de las demandas integradas en
periodos sucesivos de 15 minutos, en el periodo de un mes.
Se entenderá por demanda máxima mensual en horas de punta, al más alto valor de las demandas
integradas en periodos sucesivos de 15 minutos, en el periodo de punta a lo largo del mes. Se
entenderá por demanda máxima mensual fuera de punta, al más alto valor de las demandas
integradas en periodos sucesivos de 15 minutos, en el periodo fuera de punta a lo largo del mes.
(Osinergmin, 2013)
3. 1. 3. Periodo de facturación
El periodo de facturación es mensual y no podrá ser inferior a veintiocho (28) días calendario ni
exceder los treinta y un (31) días calendario. No deberá haber más de 12 facturaciones en el año.
Excepcionalmente para la primera facturación de un nuevo suministro, podrá aplicarse un periodo
de facturación de un nuevo suministro, podrá aplicarse un periodo de facturación no mayor a 45
días, ni menor a 15 días. (Osinergmin, 2013).
3. 1. 4. Factor de potencia (f.p)
Factor de potencia es la relación entre la energía que se convierte en trabajo y la energía eléctrica
que un circuito o dispositivo se consume. En otras palabras: es el cociente entre el voltaje total
aplicado a un circuito y el voltaje en la parte resistiva del mismo.
El factor de Potencia puede ser utilizado para describir la cantidad de energía eléctrica que se ha
convertido en trabajo. El valor ideal del factor de potencia es 1, esto indica que toda la energía
consumida por los aparatos ha sido transformada en trabajo. Por el contrario, un factor de potencia
menor a la unidad significa un mayor consumo de energía necesaria para producir un trabajo útil.
El factor de potencia también puede ser expresado como:
 Coseno del ángulo (cosφ) entre los vectores de Impedancia (I) y resistencia (R).
 Coseno del ángulo (cosφ) entre los vectores de potencia aparente (S) y potencia activa (P).
 Coseno del ángulo (cosφ) entre los vectores de energía aparente (ES) y energía activa (EA).
17
Cabe mencionar que estas tres expresiones sólo se aplican cuando las cargas son lineales, de estas
expresiones podemos deducir la igualdad:
𝑓𝑝 = 𝑐𝑜𝑠∅ =
𝐼𝑅
𝐼
=
𝑃
𝑆
=
𝐸𝐴
𝐸𝑆
(1)
Figura 5. Vectores de corriente y potencia.
Fuente: Corrección del factor de potencia.
Pero como en una evaluación eléctrica solo se ven la potencia activa en hora punta y fuera de
punta, la energía activa en hora punta y fuera de punta; y la energía reactiva leída (llamada en los
términos de facturación como energía reactiva leída (𝐸𝑅𝐿), viendo la Figura 5, reacomodamos la
ecuación (2) en función de la 𝐸𝑅𝐿 y la energía activa total (𝐸𝐴𝑇).
tan ∅ =
𝐸𝑅𝐿
𝐸𝐴𝑇
⇒ ∅ = tan−1
(
𝐸𝑅𝐿
𝐸𝐴𝑇
)
(2)
Dando a (2) la forma de (3):
𝑓. 𝑝 = cos ∅ = cos (tan−1
(
𝐸𝑅𝐿
𝐸𝐴𝑇
)) (3)
Con (3) se puede analizar el factor de potencia con los parámetros de facturación eléctrica.
3. 1. 5. Energía reactiva facturada (𝑬𝑹𝒇)
En el Perú la Energía Reactiva se factura si en el mes evaluado la energía reactiva leída (𝐸𝑅𝐿)
excede el 30 % del total de la energía activa total (𝐸𝐴𝑇), caso contrario no hay gasto en este
rubro.
𝐸𝑅𝑓(𝑘𝑉𝐴𝑅ℎ) = 𝐸𝑅𝐿 − 0.3𝐸𝐴𝑇
(4)
3.2. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO
El Diagnóstico Energético o “auditoría energética” permite analizar el uso de la energía eléctrica
térmica “combustible”, utilizada en una planta para el desarrollo de sus procesos, lo cual nos
permitirá conocer:
 En qué áreas se utiliza la energía.
18
 Las principales áreas consumidoras de energía.
 Cantidad de energía desperdiciada.
En cumplimiento del inciso a) del numeral 6.3 del artículo 6 del Decreto Supremo N°053-2007-
EM “Reglamento de la Ley de Promoción del Uso Eficiente de la Energía”, el Ministerio de
Energía y Minas aprobó los criterios para la elaboración de auditorías energéticas en entidades
del Sector Público, a través de la Resolución Ministerial N°186-2016-MEM/DM, donde
menciona la obligatoriedad que tienen las entidades del sector público en realizar sus auditorías
energéticas, aquellas cuya facturación mensual por consumo de energía eléctrica sea mayor de
cuatro (4) Unidades Impositivas Tributarias (UIT). Los resultados obtenidos de la auditoría
energética deben contener recomendaciones, que al ser implementadas traerá consigo beneficios
para éstas, como la optimización de los consumos energéticos de las entidades evaluadas y por
ende la reducción de sus facturaciones por consumo de energía.
Las entidades del Sector Público deberán reportar mediante Declaración Jurada remitida por vía
electrónica o medio escrito, al Ministerio de Energía y Minas el Resumen Ejecutivo del Informe
Final de Auditoría, el cronograma de implementación de mejoras y los indicadores mínimos de
consumo energético que les correspondan de acuerdo al Anexo N°02 de la R.M N°186-2016-
MEM/DM y que son el resultado de la auditoría energética desarrollada en la entidad.
En la Figura 6, se presenta un gráfico referencial elaborado en función a las Etapas de un
Diagnóstico Energético o Auditoría Energética, según lo indicado en la R.M N°186-2016-
MEM/DM.
19
Figura 6. Etapas del Diagnóstico Energético.
Fuente: Guía de Orientación del Uso Eficiente de la Energía y de Diagnóstico Energético.
3.2.1. Objetivos del Diagnóstico Energético
 Cuantificar el uso de la energía, con detalles suficientes para localizar pérdidas.
 Establecer una línea base contra la cual se deberán evaluarlos beneficios obtenidos como
resultado de la implementación de las mejoras y recomendaciones asociadas con las
oportunidades identificadas.
 Identificar oportunidades de uso eficiente de la energía a través de la implementación de
proyectos y mejoras para ahorrar energía y costos.
3.2.2. Etapas de elaboración del Diagnóstico Energético
Para este informe se han considerado las cinco primeras etapas de las que hay en la Figura 6 para
hacer el diagnóstico energético de los equipos de la casa de fuerza y lavandería, debido a las
limitaciones que se tuvo en las prácticas pre profesionales.
20
a) Etapa 1: Recopilación de información preliminar
El ingeniero y/o técnico especialista que estará cargo de la elaboración del estudio de Diagnóstico
Energético realizará una “visita de reconocimiento” de las instalaciones del hospital para ver y
conocer de manera general los principales equipos y fuentes de energía utilizadas.
Es importante entrevistarse con el/ los responsable/s directo/s, jefe de mantenimiento u otro que
esté a cargo del servicio y mantenimiento de equipos para aclarar dudas y/o consultas sobre el
desarrollo general de las diferentes áreas de servicio.
Esta etapa debe dar como resultado la recopilación de información de las características del
espacio físico a auditar y comprende lo siguiente.
 Dimensión del área construida y tiempo de vida de las instalaciones.
 Número de trabajadores (incluidas visitantes).
 Organigrama de la empresa distribuido por áreas y responsables, a fin de identificar las áreas
físicas y el personal involucrado en el tema energético.
 Número de actividades que se realizan.
 Cantidad de áreas de oficinas y otras.
 Cantidad de personal involucrado en el tema energético.
b) Etapa 2: Revisión de la facturación de energéticos
La información preliminar será proporcionada por el hospital y consiste en las facturaciones
energéticas de los consumos de energía eléctrica, combustible y demás energéticos, de al menos
un (01) año, así como las características del suministro eléctrico, opción tarifaria y tipo de
combustible utilizados. El objetivo es conocer el perfil de consumo total de energéticos del
hospital y también su máxima demanda en potencia (kW) y su máxima demanda en energía
(kWh); así como los niveles de consumo por tipo de combustible y demás energéticos (solar,
eólico, biogás, entre otros).
c) Etapa 3: Recorrido de las instalaciones
El ingeniero y/o técnico a cargo de la ejecución del Diagnóstico Energético, realizará una “visita
técnica” a las instalaciones del hospital y revisará algunos aspectos claves que podrían convertirse
en importantes oportunidades de ahorro energético. Recorrer las instalaciones para realizar el
inventario y ubicar los equipos generadores y consumidores de energía. Las visitas técnicas darán
como resultado la siguiente información:
 Inventario de equipos con sus características técnicas. Para el caso de equipos eléctricos: datos
de placa, potencia en watts o kilowatts, tensión en volts, corriente en amperios. En el caso de
equipos térmicos de potencia (BHP o kW): consumos específicos, parámetros de regulación,
rendimientos térmicos, etc.
 Ubicación física de estos equipos en el hospital.
21
d) Etapa 4: Campaña de mediciones
Para desarrollar la medición de los parámetros de desempeño necesarios para realizar el
diagnóstico energético se debe establecer de modo preciso las variables y los puntos concretos
donde deben de efectuarse las mediciones. Se debe tomar en cuenta los portadores de energía que
entran y salen del equipo o sistema energético, así como las formas de energía en forma de calor
y trabajo que cruzan las fronteras del sistema definido, en el equipo o sistema.
Para alcanzar este objetivo es importante definir para cada equipo o sistema energético las
principales características técnicas de operación.
Asimismo, se debe contar con un nivel de instrumentación mínimo que garantice el registro de
los parámetros seleccionados. Estos instrumentos deben contar con las características técnicas
que respondan a las tolerancias pre-fijadas por tipo de parámetro a medir.
Tabla 1
Parámetros Básicos Térmicos, Eléctricos y Mecánicos.
Fuente: Guía de Orientación del Uso Eficiente de la Energía y de Diagnóstico Energético.
d.1) Equipos de medición de Energía Térmica
En el área térmica se debe medir principalmente la combustión eficiente en calderas. Además,
evaluar los sistemas de distribución de vapor, agua y aire comprimido, el estado del aislamiento
térmico de ductos de vapor, sistemas de calefacción y refrigeración, recuperación óptima de
condensados. Así como la factibilidad de cambio de combustible, optando siempre por el menos
contaminante y más amigable con el ambiente.
 Analizador de gases que puede ser portátiles o fijos: Permite medir la composición de gases
de combustión (CO2, O2, NOx, CO, SO2), temperatura y conocer la eficiencia de combustión.
 Medidor de Temperatura por contacto: Permite medir temperaturas de fluidos y sólidos de
diferentes sustancias, pueden ser portátiles o fijos y pueden disponer de sondas para conectar
PARÁMETROS TÉRMICOS PARÁMETROS ELÉCTRICOS PARÁMETROS MECÁNICOS
-Temperatura (°C)
-Presión manométrica (kPa)
-Caudal (m3/s)
-Flujo másico (kg/s)
-Humedad relativa (HR %)
-Temperatura ambiente (°C)
-Presión atmosférica (kPa)
-Velocidad de viento (m/s)
-Radiación solar ()
-Pluviometría ( )
-Amperaje (Amp)
-Voltaje trifásico (V)
-Voltaje monofásico
-Potencia eléctrica (W, kW)
-Luxómetro (Lux)
- Par motor (N-m)
-RPM (vueltas por minuto)
-Presión manométrica (kPa)
22
termopares rápidos y fiables.
 Medidor de Temperatura a distancia o infrarrojo: Termómetro con indicador láser en cruz y
óptica seleccionable para mediciones lejanas y cercanas.
Higrómetro o medidor de humedad: Para detectar las humedades de aire y/o materiales que
intervienen en el proceso productivo.
d.2) Equipos de medición de Energía Eléctrica
En el área eléctrica se mide y registrar los consumos de energía eléctrica, evaluar el factor de
potencia y el consumo de energía reactiva, análisis de las potencias contratadas, análisis de la
posibilidad de cambio de suministro de energía o de opción tarifaria, y optimización de sistemas
de iluminación.
 Analizador de Redes Eléctricas (Trifásico): Permite medir y registrar los consumos de energía
eléctrica.
 Multímetro Digital: Permite medir magnitudes eléctricas activas como corrientes y
potenciales (tensiones) o pasivas como resistencias, capacidades y otras.
 Tacómetro Digital: Permite medir la velocidad de los motores eléctricos.
 Luxómetro: Permite medir los niveles de iluminación.
e) Etapa 5: Evaluación de registros – Línea de base energética: consumos y costos de la
energía
Los registros obtenidos en la campaña de mediciones proporcionarán la información que deberá
ser evaluada, validada y analizada, afín de verificar la consistencia datos y descartar los datos no
reales. Y servirá para obtener lo siguiente:
 El rendimiento y consumo real de los equipos generadores o consumidores de energía
eléctrica o térmica por usos y sectores. Se incluyen los costos de los insumos y costo de
servicios, porque finalmente al administrador o director del hospital le interesa saber cuánto
le cuesta implementar la eficiencia energética en sus instalaciones y cuál es el beneficio
económico que va a obtener.
 El rango de eficiencia energética de los equipos o sistemas principales.
 La calidad de energía y su aplicación para la seguridad y confort del personal (iluminación,
ventilación, etc.) y las deficiencias en las instalaciones eléctricas de la empresa (seguridad
eléctrica).
 La calidad de energía térmica en cuanto al uso, seguridad y confort del personal y las
deficiencias en las instalaciones que comprometan la seguridad de las personas.
 Identificación de malos hábitos de consumo.
23
e.1) Balances de Masa y Energía
Se realizan cálculos, estimaciones, balances de masa y energía, flujo gramas, etc., para determinar
la participación de la energía en el proceso productivo. La intención será conocer en detalle cómo
se está utilizando la energía en las áreas, zonas y hasta por equipo o maquinaria, usando los
parámetros necesarios. Se debe tomar en cuenta en el balance energético también los aportes de
energía eléctrica y flujo de vapor en la unidad o instalación.
- Para la electricidad:
 Potencia total instalada. (kW)
 Consumo medio horario. (kW-h/día)
Teniendo en cuenta estos parámetros, los cálculos de potencia y energía (mediante el uso de horas
diario), se harán con (5) y (6):
𝑃𝑂𝑇𝐸𝑁𝐶𝐼𝐴 𝐼𝑁𝑆𝑇𝐴𝐿𝐴𝐷𝐴 (𝑘𝑊) =
𝑐𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑∗𝑃𝑂𝑇𝐸𝑁𝐶𝐼𝐴 𝑁𝑂𝑀𝐼𝑁𝐴𝐿𝐸𝑄𝑈𝐼𝑃𝑂
1000
(5)
𝐸𝑁𝐸𝑅𝐺Í𝐴 𝐷𝐼𝐴𝑅𝐼𝐴 (𝑘𝑊ℎ/𝑑í𝑎) = 𝑃𝑂𝑇𝐸𝑁𝐶𝐼𝐴 𝐼𝑁𝑆𝑇𝐴𝐿𝐴𝐷𝐴 ∗ 𝐻𝑂𝑅𝐴𝑆 𝐷𝐸 𝑈𝑆𝑂 (6)
Con los rendimientos energéticos se podría hacer un análisis global de rendimiento mensual, para
el caso de un sector de equipos evaluados, se puede calcular una estimación de su energía
mensual:
𝐸𝑁𝐸𝑅𝐺𝐼𝐴 𝑀𝐸𝑁𝑆𝑈𝐴𝐿𝑆𝐸𝐶𝑇𝑂𝑅 ≈ 𝐸𝑁𝐸𝑅𝐺𝐼𝐴 𝐷𝐼𝐴𝑅𝐼𝐴𝑆𝐸𝐶𝑇𝑂𝑅 ∗ 𝑁° 𝑑í𝑎𝑠 𝑚𝑒𝑛𝑠𝑢𝑎𝑙𝑆𝐸𝐶𝑇𝑂𝑅 (7)
Y luego en función de las energías activas totales de la facturación por cada mes del periodo
evaluado se puede estimar el porcentaje de consumo de energía mensual que representa por mes:
% 𝒅𝒆 𝑬𝑵𝑬𝑹𝑮𝑰𝑨 𝑴𝑬𝑵𝑺𝑼𝑨𝑳 𝑫𝑬𝑳 𝑺𝑬𝑪𝑻𝑶𝑹𝑬𝑨𝑻 ≈
𝑬𝑵𝑬𝑹𝑮𝑰𝑨 𝑴𝑬𝑵𝑺𝑼𝑨𝑳𝑺𝑬𝑪𝑻𝑶𝑹
𝑬𝑨𝑻 𝒎𝒆𝒏𝒔𝒖𝒂𝒍
∗ 𝟏𝟎𝟎 %
(8)
- Para el flujo de vapor:
 Capacidad. (𝑚3
𝑜 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠)
 Flujos nominales. (kg)
 Temperatura (°C); Caudal. (𝑚3
𝑚𝑖𝑛
⁄ )
Igualmente se deben de incluir los equipos instalados en la operación básica o unidad básica.
Finalmente, los consumos unitarios y totales de cada proceso deben resumirse con el propósito
de obtener el rendimiento energético. Para ello se debe de tener en cuenta lo siguiente:
 Consumos absolutos. (kW-h)
 Presiones de operación. (bar o PSI)
Si bien una caldera tiene un flujo de vapor nominal, se puede saber el flujo de vapor real de la
caldera con la siguiente ecuación:
24
𝑄̇Ú𝑇𝐼𝐿 𝐶𝐴𝐿𝐷𝐸𝑅𝐴 ≈ 𝑚
̇ 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑎𝑙(ℎ𝑠 − ℎ𝑒) (9)
Despejando en Ec. (9) el flujo de vapor, se obtiene la fórmula del vapor real de una caldera:
𝑚
̇ 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑎𝑙 ≈
𝑄
̇
Ú𝑇𝐼𝐿 𝐶𝐴𝐿𝐷𝐸𝑅𝐴
ℎ𝑠 − ℎ𝑒
(10)
Donde:
 𝑚
̇ 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑎𝑙 (𝑘𝑔
ℎ
⁄ ): Flujo másico de vapor real de la caldera.
 𝑄̇Ú𝑇𝐼𝐿 𝐶𝐴𝐿𝐷𝐸𝑅𝐴 (𝑘𝐽
ℎ
⁄ ): Calor útil de la caldera.
 ℎ𝑠: Entalpía de salida de la caldera, a vapor saturado en función a la presión de la caldera.
 ℎ𝑒: Entalpía de entrada de la caldera, en líquido comprimido en función a la temperatura de
la bomba de la caldera.
Además, se puede determinar la eficiencia de la caldera con la Ec. (11):
𝑛𝑐𝑎𝑙𝑑𝑒𝑟𝑎 ≈
𝑄
̇
Ú𝑇𝐼𝐿 𝐶𝐴𝐿𝐷𝐸𝑅𝐴
𝑚
̇ 𝑐(𝑃𝐶𝐼)
∗ 100 % (11)
Donde:
 𝑛𝑐𝑎𝑙𝑑𝑒𝑟𝑎: Eficiencia de la caldera
 𝑚
̇ 𝑐 (𝑘𝑔/ℎ): Flujo másico del combustible.
 𝑃𝐶𝐼(𝑘𝑐𝑎𝑙/𝑘𝑔): Poder calorífico inferior del combustible.
Ya que en este informe se analizan secadores, lavadora y esterilizador, se puede hacer un cálculo
estimado del flujo másico de vapor:
 En los secadores y la lavadora se puede saber el flujo estimado de vapor por hora, analizando
el proceso de secado de un secador sumando sus dos calores sensibles y su calor latente
(también se estimará para una lavadora):
𝑄̇𝑁𝐸𝑇𝑂 ≈ 𝑚
̇ 𝑟𝑜𝑝𝑎(𝑐𝑝𝐾)(𝑇𝑜𝑝 − 𝑇𝑖) + 𝑚
̇ 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟[𝑐𝑝 𝑎𝑔𝑢𝑎(100 − 𝑇𝑜𝑝) + ∆ℎ𝑓𝑔(𝑃.𝑂𝑃𝐸𝑅)] (12)
Despejando en Ec. (12) el flujo de vapor, se obtiene la fórmula de estimación de vapor
en función del proceso de secado:
𝑚
̇ 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑐 𝑜 𝑙𝑎𝑣 ≈
𝑄
̇
𝑁𝐸𝑇𝑂 − 𝑚
̇ 𝑟𝑜𝑝𝑎(𝑐𝑝𝐾)(𝑇𝑜𝑝 − 𝑇𝑖)
∆ℎ𝑓𝑔(𝑃.𝑂𝑃𝐸𝑅) + 𝑐𝑝 𝑎𝑔𝑢𝑎(100 − 𝑇𝑜𝑝) (13)
Donde:
 𝑚
̇ 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑐 𝑜 𝑙𝑎𝑣 (𝑘𝑔/ℎ): Flujo másico estimado de vapor del secador o lavadora.
25
 𝑄̇𝑁 𝑑𝑒 sec 𝑜 𝑙𝑎𝑣 (𝑘𝑊): Flujo energético neto del secador o lavadora.
 𝑐𝑝𝐾: Calor específico de Kern; suele ser 0.7546 kcal
kg °C
⁄
 𝑚
̇ 𝑟𝑜𝑝𝑎(𝑘𝑔/ℎ): Flujo de ropa.
 𝑇𝑖: Temperatura inicial.
 𝑇𝑜𝑝: Temperatura de operación.
 ∆ℎ𝑓𝑔(𝑃.𝑂𝑃𝐸𝑅): Vaporización en función de la presión de operación.
 El cálculo estimado del vapor por hora en los esterilizadores del área de nutrición con la
ecuación 2.6.4 de estimación del consumo de vapor de la empresa internacional de sistemas
de vapor Spirax- Sarco:
𝑚
̇ 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎𝑑𝑜𝑟 ≈
𝑚𝑒𝑠𝑡(𝑐𝑝𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟)(𝑇𝑓−𝑇𝑖)
𝑡𝑜𝑝(ℎ𝑓𝑔(𝑃.𝑂𝑃𝐸𝑅))
(14)
Donde:
 m
̇ vapor de esterilizador (𝑘𝑔/ℎ): Flujo másico estimado de vapor del esterilizador.
 𝑚𝑒𝑠𝑡 (𝑘𝑔): Capacidad másica del esterilizador.
 𝑐𝑝𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟
: Calor específico del vapor: 2,01 kJ/(kg·K).
 𝑇𝑖: Temperatura inicial.
 𝑇𝑓: Temperatura final.
 𝑡𝑜𝑝: Tiempo de operación.
 ℎ𝑓𝑔(𝑃.𝑂𝑃𝐸𝑅) (𝐾𝐽/𝑘𝑔): Vaporización en función de la presión de operación.
e.2) Indicadores de desempeño energético
Un indicador de desempeño energético (IDE) es lo que tradicionalmente conocemos como
indicador clave de desempeño (KPI), pero en este caso, en relación al uso, consumo y eficiencia
energéticos. La utilidad de los IDEs dependerá de la calidad de la información obtenida, procesada
y verificada durante el periodo de comparación.
Se proponen el indicador de consumo específico de energía activa y de costo específico de
facturación eléctrica para el hospital La Caleta:
𝐼𝐷𝐸 1 (𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎 𝐻𝑃 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎)(𝑘𝑊ℎ
°𝑁
⁄ ) =
𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔í𝑎 𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎 𝐻𝑃
𝑃𝑎𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑎𝑡𝑒𝑛𝑑𝑖𝑑𝑜𝑠
(15)
𝐼𝐷𝐸 2 (𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎 𝐻𝐹𝑃 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎)(𝑘𝑊ℎ
°𝑁
⁄ ) =
𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔í𝑎 𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎 𝐻𝐹𝑃
𝑃𝑎𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑎𝑡𝑒𝑛𝑑𝑖𝑑𝑜𝑠
(16)
26
Con el cual se podrá hacer un análisis del desempeño energético tomando el parámetro pilar del
hospital a través de la línea base energética.
De acuerdo con la Resolución Ministerial N°-038-2009-MEM/DM16, los indicadores de
consumo energético para Centros de Salud para el Sector Servicios se listan en la Tabla 2.
Tabla 2
Unidades de IDE para Centros de Salud.
Fuente: Ministerio de Energía y Minas, 2009. N°-038-2009-MEM/DM.
Estos indicadores se deben confeccionar teniendo en cuenta los inventarios de energía térmica y
eléctrica elaborados en la institución. Con estos indicadores se puede hacer una línea base que va
servir como referencia para las futuras acciones a implementar y lograr el beneficio esperado.
e.3) Línea Base
Proporciona la información sobre el estado actual del consumo e indicadores energéticos, los
cuales, comparándolos con las siguientes auditorías, brindarán la información del grado de
eficiencia que se viene desarrollando.
La línea base deberá estar expresada en forma cuantitativa y ser consistente con la situación real
del sistema energético a efectos de comparación en un período determinado.
Figura 7. Línea Base Energética.
Fuente: Elaboración propia.
INDICADOR POR SUBSECTOR UNIDADES
Consumo de Energía anual/variable Joule/cama Joule/paciente Joule/m2
Consumo de Hidrocarburos anual/variable Joule/cama Joule/paciente Joule/m3
Consumo de electricidad anual/ variable kW-h/paciente kW-h/m2
Consumo de gas anual/variable Joule/cama Joule/paciente Joule/m2
Penetración anual de calentadores solares m2 de colector/entidad
y = 25.217x + 8428.8
R² = 0.9095
16000
18000
20000
22000
24000
26000
350 400 450 500 550 600 650
INGRESOS
(S/.)
PRODUCCIÓN (Toneladas de vapor/hora)
LINEA BASE ENERGÉTICA
27
La línea base de la energía deberá mantenerse y registrarse. Será necesario ajustarla siempre que
los indicadores de desempeño energético no reflejen el uso y el consumo de energía de la
organización o se hayan realizado cambios importantes en los procesos, patrones de operación o
sistemas de energía.
La manera de establecerla es usando información de la primera revisión energética y puede ser
calculada utilizando diferentes métodos. El más sencillo, es tomar directamente como línea base
el año anterior a la primera revisión energética o un promedio de los últimos períodos.
e.4) Diagramas de carga y/o similares
Estos diagramas gráficos son importantes, ya que se pueden visualizar de mejor manera la
distribución de potencia y energía; y determinar varias cosas, como un plan de prevención, o
determinar que equipos se les debe asignar un orden de prioridades (como el diagrama de Pareto).
3.3. IMPORTANCIA DE LA GESTIÓN ENERGÉTICA
3. 3. 1. Formación de un Comité de uso eficiente
La formación de un comité de gestión de la energía es de vital importancia porque contribuirá en
la implementación de mejoras energéticas de forma ordena y sostenible en el tiempo.
El comité de gestión de la energía apoyará la implementación de las mejoras energéticas que
contribuyan al uso eficiente de la energía. El tamaño del comité depende de la complejidad de la
organización. La creación de un comité interdisciplinario con un representante de cada área,
resulta un mecanismo eficaz para comprometer a las diferentes áreas del hospital en la
planificación e implementación de las mejoras energéticas.
Es recomendable que los integrantes del comité cuenten con el perfil apropiado, con condiciones
de liderazgo, con conocimientos específicos de energía y de los equipos y procesos.
El comité deberá ser presidido por un miembro representante de la alta gerencia y con poder de
decisión en el hospital. En la Figura 8, se muestra a modo de ilustración el organigrama de un
comité de uso eficiente en un hospital, en el cual destaca la participación del representante de la
alta dirección (presidente del comité).
Figura 8. Organigrama de un Comité de Gestión de la Energía.
Fuente: Guía de Orientación del Uso Eficiente de la Energía y de Diagnóstico Energético.
28
a) Responsabilidades y funciones del Comité
 Analizar los consumos de energía en las distintas áreas.
 Identificar oportunidades para el ahorro de energía.
 Seleccionar los proyectos de energía a ser implementados en función a las mejoras energética
prioritarias.
 Garantizar el seguimiento de las actividades de implementación de mejoras energéticas,
identificando responsables y fechas de cumplimiento.
 Se deberán sostener reuniones periódicas que promuevan la participación de todo el personal
de las diferentes áreas del hospital, y de este modo motivarlos a que propongan ideas
orientadas al uso eficiente de la energía.
Las ideas propuestas por las personas deberán ser analizadas y evaluadas por los representantes
de las diferentes áreas a fin de presentarlas en forma concisa al presidente del comité para su
respectiva evaluación y decisión.
Los jefes de cada área, directivos y la alta gerencia deben comprometerse totalmente en contribuir
al éxito del CGE, motivando a que los empleados entreguen sus mejores esfuerzos. En el caso,
que el hospital sea un pequeño establecimiento, mínimamente se deberá contar con un gestor
energético, que será el personal a cargo de la supervisión e implementación de mejoras energéticas
contempladas en los proyectos de ahorro de energía, y deberá cumplir con las funciones y
responsabilidades del comité.
En el caso, que el hospital sea un pequeño establecimiento, mínimamente se deberá contar con un
gestor energético, que será el personal a cargo de la supervisión e implementación de mejoras
energéticas contempladas en los proyectos de ahorro de energía, y deberá cumplir con las
funciones y responsabilidades del comité.
3. 3. 2. Sistema de Gestión de la Energía
El SGE de acuerdo a su definición según la norma internacional ISO 50001, es “El Conjunto de
elementos interrelacionados mutuamente o que interactúan para establecer una política y
objetivos energéticos, y los procesos y procedimientos necesarios para alcanzar dichos objetivos.”
De lo anterior se puede afirmar que un SGE sirve para gestionar la energía de forma sistemática
y eficiente, garantizando una mejora continua. Es una herramienta de gestión voluntaria, en la
cual una organización introduce, de forma sistemática, la variable “energía” en todas las
actividades y operaciones de su proceso productivo, con el objetivo de mejorar continuamente su
desempeño energético.
Igual que en los demás sistemas, la norma se basa en el ciclo de mejora continua “Planificar-
Hacer-Verificar-Actuar” (PHVA) e incorpora la gestión de la energía a las prácticas habituales de
la organización tal como se ilustra en la Figura 9.
29
Figura 9. Modelo de Gestión de la Energía ISO 50001.
Fuente: Norma Internacional ISO 50001:2011.
Tener el Sistema de gestión de energía tiene las siguientes ventajas:
 Facilita la adopción de un enfoque sistemático para la mejora continua de la eficiencia
energética.
 Facilita el cumplimiento de la legislación vigente.
 Reducción de costos de la energía y por ende mejora de la competitividad del establecimiento.
 Reducción de emisiones de gases de efecto invernadero en beneficio de la lucha contra el
cambio climático.
 Es compatible con otros sistemas de gestión: calidad ISO 9001, ambiental ISO 14001, de la
seguridad y salud en el trabajo OHSAS 18001. La estructura común facilita su uso y la
integración del SGE en los demás sistemas de gestión.
 Mejora la credibilidad e imagen institucional en medios.
 Reduce la amenaza de los competidores sobre la “imagen” de una empresa.
A continuación, se presentan los aspectos generales de las Fases a implementar en un SGE
enmarcado a ciclo de mejoramiento continuo PHVA:
a) Fase I: Planificar - ¿Qué hacer? ¿Cómo hacerlo?
Se basa en entender el comportamiento energético de la organización para establecer controles y
objetivos que permitan mejorar el desempeño energético. En esta Fase se debe considerar realizar
lo siguiente:
30
a.1) La Política Energética
El establecimiento u organización deberá contar con una sólida política energética que servirá de
apoyo hacia la implementación de un SGE. El comité de gestión de la energía tendrá a cargo la
elaboración de la política energética y deberá ser aprobada por la alta gerencia, mediante un
documento firmado que incluya las principales líneas de actuación en materia de gestión de la
energía.
La política energética deberá ser una declaración breve y concisa para el fácil entendimiento de
los miembros de la organización y pueda ser aplicada en sus actividades laborales, tiene que ser
apropiada a la naturaleza y a la magnitud del uso y consumo de la energía del establecimiento,
incluyendo un compromiso de mejora continua en el desempeño energético.
a.2) Auditoría energética (Diagnóstico Energético)
La auditoría energética o llamada también Diagnóstico Energético, analiza e identifica los usos y
consumos significativos de la energía y propone oportunidades de mejora de ahorro energético y
la administración óptima de la energía. Determina la situación actual “línea de base energética”
en función a indicadores de desempeño energético (IDEs), para el planteamiento de objetivos,
metas y planes de acción.
a.3) Objetivos, Metas y Planes de Acción
La organización deberá establecer objetivos, metas y planes de acción, en función a los resultados
del diagnóstico energético, con la finalidad de mejorar su desempeño energético. Los objetivos y
metas deberán ser documentados y, contar con el detalle necesario para asegurar que sean
cumplidos en tiempos definidos.
Asimismo, los objetivos y metas planteados por la organización deberán ser coherentes y
consistentes con lo planteado en la política energética.
La organización deberá implementar planes de acción que permitan dar seguimiento y monitoreo
a los objetivos y metas.
En los planes de acción se deberá considerar la identificación del personal y sus responsabilidades
indicando sus tareas específicas y el área a la cual pertenece, los plazos previstos para el logro de
metas y el método de verificación de resultados.
b) FASE II: Hacer – Hacer lo planificado
Se basa en implementar proyectos de energía en función a los objetivos y metas planteadas en los
planes de acción, con el fin de controlar y mejorar el desempeño energético.
b.1) Controles Operacionales
La organización deberá definir criterios bajo los cuales operará en el marco del SGE, buscando
siempre el mejoramiento continuo del desempeño energético.
31
Se deberá identificar aquellas operaciones relacionadas con el uso significativo de la energía y
para cada una de ellas se desarrollará instructivos de trabajo en los que se especifiquen
principalmente los criterios de operación (modos y horarios de funcionamiento de los principales
equipos consumidores de energía), criterios de mantenimiento (periodicidad con la que se
realizaran las tareas de mantenimiento de los principales equipos consumidores de energía) y
parámetros de control.
b.2) Sensibilización y capacitación
Todos los miembros de la organización deben ser conscientes de la importancia de reducir los
derroches de energía, y conseguir ahorros de energía, beneficios económicos, y por ende también
beneficios ambientales.
Se deberá considerar capacitar y sensibilizar a los miembros del comité del sistema de gestión de
la energía, directivos de cada área y otros que estén involucrados, sobre la aplicación y la
importancia de las prácticas de ahorro de energía en el desarrollo de los trabajos que vienen
realizando.
b.3) Implementación de proyectos sobre mejoras energéticas
Los proyectos de energía a ser implementados deben ser coherentes con la política energética de
la organización, en caso de contar con varios proyectos se debe considerar un orden de prioridad
principalmente en función a los recursos necesarios para su implementación.
Se podría iniciar con proyectos que rindan ahorros modestos, pero de fácil implementación, sobre
todo en aquellos proyectos donde se pueda implementar medidas sencillas, de pérdidas de energía
detectada en un diagnóstico energético.
Los ahorros logrados motivarán a que el comité de gestión de la energía busque mayores ahorros
en otras áreas.
c) FASE III: Verificar – ¿Las cosas pasaron según lo que se planificaron?
Se basa en realizar el monitoreo de procesos y productos, así como la medición de los mismos,
en base a la política energética, objetivos, metas y características de las operaciones, para
finalmente reportar los resultados obtenidos.
c.1) Monitoreo, medición y análisis
Implementar controles y sistemas de reporte que permitan a la organización realizar un
seguimiento de su desempeño energético. Para comprobar que una determinada actividad se está
llevando a cabo correctamente es necesario realizar las medidas y el seguimiento oportuno.
Es importante que la organización desarrolle los medios y herramientas necesarias para
monitorear, medir y analizar su desempeño energético a través de aquellas operaciones y variables
relacionadas con los usos significativos de la energía.
32
c.2) Comunique los resultados y Celebre el éxito
Este paso es sumamente importante y necesita ser bien ejecutado de modo que se perciba que
todos son parte del esfuerzo. Los informes regulares tomados de los datos monitoreados, motiva
al personal, demuestra que están progresando hacia sus objetivos.
Se deberá presentar los resultados de forma gráfica, usando tablas, diagramas de cumplimiento,
que sean publicados dónde el personal pueda visualizarlos.
El éxito de la implementación de las oportunidades de mejora en eficiencia deberá ser evaluada
comparando el consumo de energía de la línea base antes de la implementación versus el consumo
de energía (estimado) posterior a la implementación de las mejoras energéticas. Asimismo, se
debe reconocer los logros y la contribución destacada del equipo.
c.3) Auditoría Interna
El objetivo de implementar procedimientos de auditorías internas, no conformidades,
acciones correctivas y acciones preventivas, es establecer los controles sistemáticos que aseguren
que los SGE funcionan de acuerdo a lo planeado y definido por los establecimientos, cumpliendo
los requerimientos de la ISO 50001.
El establecimiento debe definir un procedimiento que asegure la correcta conformación del
equipo de auditores internos, y la organización de la auditoría, así como la corrección de no
conformidades.
En una auditoría interna, si en la organización se han implementado otros sistemas de gestión
basados en normas ISO, los procedimientos ya existentes deberían cumplir con la totalidad de los
requerimientos del estándar ISO 50001.
c.4) No conformidades, corrección, acción correctiva y acción preventiva
Las desviaciones del comportamiento previsto por la propia organización deben ser identificadas
y tratadas, éstas se pueden detectar a través de:
 Evidencias relacionadas con el desempeño energético de la organización.
 En procesos rutinarios de evaluación del SGE como, por ejemplo, la revisión por la gerencia.
 Detección de problemas reales o potenciales por parte del personal.
Las desviaciones identificadas deberán ser transmitidas a quien corresponda en cada caso, quien
decidirá si se trata de una no conformidad y cuáles serán las medidas aplicables, considerando
que una no conformidad es el incumplimiento de un requisito. Una vez identificado el hallazgo
se deberán tomar las medidas pertinentes para corregirlas, iniciándose el programa de acciones
correctivas y preventivas. Para ello, se deberá realizar un análisis de sus causas. En función de la
naturaleza del hallazgo detectado, deberán tomarse unas medidas, acciones correctivas para
33
eliminar la causa de una no conformidad detectada, acciones preventivas para eliminar la causa
de una no conformidad potencial.
d) FASE IV: Actuar - ¿Cómo mejorar la próxima vez?
Se basa en la toma de acciones para mejorar continuamente el desempeño energético en base a
los resultados.
d.1) Revisión por la Alta Dirección
 La alta gerencia debe realizar una revisión periódica de la política de energía, objetivos, metas
y planes de acción, con el fin de asegurar que el SGE es adecuado a la organización y efectivo
en su ejecución.
 Se sugiere que la alta gerencia realice la revisión al menos una vez al año, de manera que
pueda contar con resultados del desempeño energético, objetivos, metas y auditorías.
 Se deberá definir un tipo de registro o reporte de las conclusiones que tome la alta gerencia
frente a su revisión.
 La revisión por la dirección consiste en analizar los resultados del sistema de gestión y en la
toma de decisiones para actuar y promover la mejora continua.
Figura 10. Aspectos Generales del ciclo de Deming aplicado al SGE.
Fuente: Guía Chilena ISO 50001.
d.2) Importancia de contar con la Certificación ISO 50001
La norma ISO 50001 busca apoyar a las organizaciones en estructurar e implementar un sistema
integral de gestión energética de forma sistemática, integral, sustentable y orientada a objetivos,
mejorando continuamente el rendimiento energético mediante un monitoreo continuo de los flujos
de energía. Esta norma además de contribuir con el cumplimiento de requisitos legales, genera
34
reducción de los costos de energía y por ende obtención de ahorros económicos, asimismo
contribuye con la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero.
De otro lado brinda ventajas competitivas a los establecimientos por contar con procesos eficaces,
personal concientizado en el uso eficiente de la energía e imagen, mostrándose como una
organización comprometida con el ambiente que desarrolla sus procesos productivos con
responsabilidad energética-ambiental.
35
CAPITULO IV: EVALUACIÓN ENERGÉTICA DEL
HOSPITAL LA CALETA
Se hará una evaluación de la gestión energética total en hospital La Caleta siguiendo los pasos
que se vieron el ítem 3.3, y luego un diagnóstico energético, siguiendo los criterios vistos en el
ítem 3.2.
4.1. EVALUACIÓN DE LA GESTIÓN ENERGÉTICA
4.1.1. Evaluación del Comité de Gestión de la Energía
Basándonos en la Figura 8, se debe hacer un organigrama de un comité de Gestión de Energía, el
cual contiene a:
 PRESIDENTE: Director del hospital la Caleta: Marco Antonio Montoya Cieza
 REPRESENTANTE DEL ÁREA DE MANTENIMIENTO: José Luis Teodoro Romero.
 REPRESENTANTE DEL ÁREA DE PROYECTOS: Sin cargo.
Según información del ingeniero Teodoro es sólo él quien en realidad se ocupa de operar y
controlar todo, por lo cual él es a su vez el presidente del comité de gestión de energía, por cual:
 Con ayuda de coordinadores, analiza y supervisa los consumos de energía en todas las áreas.
 Se encarga de hacer seguimiento a los equipos, identificando si hay fallas en el
funcionamiento.
 En caso de haber fallas, él con el mecánico arreglan el equipo y en caso de tener que comprar
algo, va a comprar los materiales él mismo, ya que logística está careciendo de personal.
 La alta dirección debería proporcionarle al ingeniero Teodoro supervisores, ya que sin estos
tiene muchas limitaciones de tiempo para poder hacer un plan de mejora, y muchas veces está
al límite del plazo de cumplir sus actividades.
4.1.2. Evaluación del Sistema de Gestión de la Energía
Debido a la falta de política de gestión energética en la alta dirección, no hay una forma
organizada de obtener un ciclo de mejora continua, careciendo el hospital de una planificación
previa en el aspecto energético, esto se verá mejor explicado más adelante, por lo cual no se puede
aplicar el ciclo de la norma ISO 50001: Planificar-Hacer-Verificar, ya que además no hay personal
para hacerlo, ahora más debido a la pandemia del COVID-19, por lo que hablando en base a este
ciclo, se podría decir que solo se actúa cuando la situación lo amerita, viendo la evaluación a
detalle:
a) FASE I-Planificar
 Como ya se había dicho, el Hospital La Caleta carece de política energética, recayendo la
responsabilidad de la gestión energética sólo en el ingeniero de mantenimiento, por lo que, si
36
bien él tiene algunas ideas de mejora, la alta dirección no le apoya económicamente, ni le
presta la debida atención.
 Como consecuencia del punto anterior no hay auditorías energéticas en el hospital, por lo cual
se ven muy limitadas las opciones de mejora energética.
 De los dos puntos anteriores mencionados, se puede concluir que el único objetivo que se
tiene es que el funcionamiento de los equipos siga funcionando igual.
b) FASE II-Hacer
 Al no haber un plan preventivo de los equipos, la única misión es controlar que los equipos
sigan su funcionamiento normal, por lo cual los controles operacionales están enfocados a no
exceder el consumo de energía normal, y por ende a no exceder la facturación.
 Como consecuencia del punto anterior no hay concientización de los trabajadores de ahorrar
energía, ya que ellos afirman que “no es su responsabilidad la facturación eléctrica”.
 Los proyectos de mejora energéticas solo se aplican cuando los equipos se averían
completamente.
c) FASE III- Verificar
 Según la información del ingeniero Teodoro, el hospital carece de monitoreo, limitándose
solo a velar porque el funcionamiento de las máquinas sea igual.
 Se observó que solo trabaja una de las dos bombas de tarta de agua dura B1, el seccionador
del tablero principal del hospital EPLI ha sufrido quemaduras, hay problemas en medidores
y válvulas, haciendo notorio la falta de mantenimiento en los equipos.
 Del punto anterior se concluye que sólo hay acciones correctivas cuando los equipos fallan
en su funcionamiento, o ya están desgastados.
d) FASE IV- Actuar
 El ingeniero de mantenimiento registra el funcionamiento de los equipos energéticos,
implementaciones de nuevos equipos y revisar los resultados del desempeño energético, tanto
en los servicios como en los consumos del hospital.
 El área energética no tiene la certificación de la ISO 50001, lo cual evidencia su
desorganización.
 Directamente el mecánico es el que se encarga de reparar los equipos con fallas, y en caso de
que hallan otras situaciones donde este no pueda reparar algún daño, se contratan a personas
ajenas al hospital.
4.2. EVALUACIÓN CON EL DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO
Básicamente se revisará los equipos que se encuentren en la casa de fuerza, lavandería y nutrición,
y los equipos del sistema de iluminación; ya que aquí se encuentran los equipos que consumen la
mayor parte de la energía del hospital.
37
4.2.1. Etapa 1: Recopilación de información preliminar
 Habiéndose hecho las prácticas en la casa de fuerza y lavandería principalmente, se determinó
las dimensiones de las áreas de estos lugares:
 Casa de Fuerza: 7.65 m x 8.89 m.
 Lavandería: 13.22 m x 4.11 m.
 La cantidad de trabajadores la casa de fuerza y lavandería es limitada:
 Casa de Fuerza: ahí hay 3 calderistas (cada uno trabaja dos días) y el técnico del hospital
Paico.
 Lavandería: hay tres personas encargadas de lavar la ropa y sábanas del hospital, y
también está el técnico Paico.
 Tanto en casa de fuerza, lavandería y nutrición se trabaja de lunes a sábado y sólo dos
domingos al mes, ya que los otros domingos hay una reunión del personal.
 Se pudo determinar las actividades del ingeniero de mantenimiento José Luis Teodoro
Romero en la Figura 11.
Figura 11. Diagrama de flujo del ingeniero de mantenimiento.
Fuente: Elaboración propia.
 En el área energética hay dos oficinas:
 Oficina de mantenimiento.
 Oficina de logística.
4.2.2. Etapa 2: Revisión de la facturación de energéticos
Con los recibos de facturación eléctrica del hospital se realiza un análisis y evaluación técnica de
la situación energética actual del hospital La Caleta, con la finalidad de detectar posibilidades de
mejora y recomendaciones de optimización de sus instalaciones.
Se realizó un análisis cuantitativo de los 12 recibos de facturación y se determinó los siguientes
parámetros eléctricos:
 Consumo de energía activa. (HP y HFP)
 Consumo de máxima demanda. (HP y HFP)
 Consumo de energía reactiva. (ER)
38
 Factor de potencia. (f.p)
 Facturación de petróleo. (S/.)
 Importe eléctrico total facturado. (S/.)
a) Evaluación de las características de servicio eléctrico
El suministro eléctrico es en media tensión (MT), con las siguientes características:
 Empresa distribuidora Hidrandina S.A. Set Chimbote Norte.
 Pliego tarifario MT3.
 Tensión y SET: 13.2/7.62 kV.
 Modalidad de potencia: Potencia variable.
 Potencia contratada: 120 kW.
b) Estadística de consumo en energía y potencia facturadas
Tabla 3
Parámetros eléctricos facturados (octubre 2019-setiembre 2020).
Fuente: Histórico de consumos y demandas de Hidrandina.
Como se aprecia en la Tabla 3 el consumo de energía activa en horas fuera de punta es mayor que
el de energía activa en horas punta, es decir; este usuario prácticamente es considerado como
cliente presente en horas fuera de punta (calificación eléctrica).
MES
MÁXIMA DEMANDA
(kW)
ENERGÍA ACTIVA
(kWh/mes)
ENERGÍA
REACTIVA
LEÍDA
(Kvarh/mes)
MDHP MDHFP EAHP EAHFP
Octubre 2019 71.11 82.73 4541.84 22701.78 4473.11
Noviembre 2019 75.28 88.9 4608.55 22820.66 5082.23
Diciembre 2019 75.89 109.94 5071.49 26091.1 6220.87
Enero 2020 80.75 109 5625.79 29413.38 7080.4
Febrero 2020 115.03 76.33 5570.63 28150.98 6159.6
Marzo 2020 77.98 119.59 5354.29 27598.19 6648.08
Abril 2020 64.04 77.82 3625.33 19194.38 4754.83
Mayo 2020 40.44 70.26 3462.83 17829.97 4111.06
Junio 2020 42.77 48.22 3704.51 17457 4090.19
Julio 2020 46.75 52.33 3875.05 18829.22 3857.69
Agosto 2020 44.16 52.14 3967.8 18740.04 3826.42
Setiembre 2020 49.01 51.13 4071.96 18088.21 3148.12
PROMEDIO 65.27 78.2 4456.67 22242.91 4954.38
MÍNIMO 40.44 48.22 3462.83 17457 3148.12
MÁXIMO 115.03 119.59 5625.79 29413.38 7080.4
39
Figura 12. Máxima Demanda facturada por mes (octubre 2019-setiembre 2020).
Fuente: Histórico de consumos y demandas de Hidrandina.
Figura 13. Porcentaje de Máxima Demanda acumulativa (octubre 2019-setiembre 2020).
Fuente: Histórico de consumos y demandas de Hidrandina.
En la Figura 13 se observa que la máxima demanda por mes en hora punta no excede el 50 % de
la suma de las dos máximas demandas (HP y HFP) por mes, lo cual quiere decir que la máxima
demanda en hora punta por mes siempre ha sido menor que la máxima demanda en hora fuera de
punta. Además, ambas máximas demandas tuvieron valores inferiores de 80.75 kW (máximo
valor de la máxima demanda) cuando empezó la pandemia de COVID-19.
0
30
60
90
120
POTENCIA
(KW)
MÁXIMAS DEMANDAS FACTURADAS
MDHP MDHFP
0%
20%
40%
60%
80%
100%
PORCENTAJE
(%)
PORCENTAJES DE MÁXIMA DEMANDA
ACUMULATIVA
MDHP MDHFP
40
Figura 14. Energía Activa facturada por mes (octubre 2019-setiembre 2020).
Fuente: Histórico de consumos y demandas de Hidrandina.
Figura 15. Porcentaje de Energía Activa acumulativa (octubre 2019-setiembre 2020).
Fuente: Histórico de consumos y demandas de Hidrandina.
En la Figura 15 se observa que la energía activa por mes en hora punta no excede el 20 % de la
energía activa total por mes, lo cual quiere decir que la energía activa en hora punta por mes
siempre ha sido mucho menor que la energía activa en hora fuera de punta. Además, ambas
energías activas disminuyeron de 20000 kWh cuando inició la pandemia de COVID-19.
0
6000
12000
18000
24000
30000
ENERGÍA
ACTIVA
(KWH/MES)
ENERGÍA ACTIVA FACTURADA
EAHP EAHFP
0%
20%
40%
60%
80%
100%
PORCENTAJE
(%)
PORCENTAJE DE ENERGÍA ACTIVA TOTAL
EAHP EAHFP
41
Como se aprecia en la Tabla 3 el valor máximo de la máxima demanda en un mes (marzo), ha
sido 119.592 kW, llegando casi al valor de la potencia contratada (120 kW).
c) Evaluación del Factor de potencia y Energía Reactiva facturada
Usando la ecuación (3) y (4) analizamos la Energía Reactiva Facturada y el factor de potencia:
Tabla 4
Cuadro que indica el factor de potencia mensual de octubre 2019-setiembre 2020.
Fuente: Elaboración propia.
 Como se aprecia en la Tabla 4 la Energía Reactiva Leída no excede no excede el 30 % de
la energía activa total, lo cual es óptimo ya que no se facturará.
 Con el mínimo valor del factor de potencia (f.p) que es igual a 0.979, se evidencia que
hay compensación de energía reactiva.
d) Facturación de petróleo
El petróleo que se usa es diésel 2, este sirve para la caldera operativa LOOS de la casa de fuerza,
y para las ambulancias, solicitando 850 galones de petróleo, los cuales son almacenados en el
depósito subterráneo de petróleo, de costo unitario de 11.2 S/. /galón, lo que hace un costo
mensual constante de 9520 soles.
N° MES
ENERGIA ACTIVA
TOTAL
(kWh/mes)
E. REACTIVA
(kVARh/mes) FP
ERL ERF
1 Octubre 2019 27243.624 4473.108 0 0.987
2 Noviembre 2019 27429.216 5082.228 0 0.983
3 Diciembre 2019 31162.584 6220.872 0 0.981
4 Enero 2020 35039.172 7080.396 0 0.98
5 Febrero 2020 33721.608 6159.6 0 0.984
6 Marzo 2020 32952.48 6648.084 0 0.98
7 Abril 2020 22819.716 4754.832 0 0.979
8 Mayo 2020 21292.8 4111.056 0 0.982
9 Junio 2020 21161.508 4090.188 0 0.982
10 Julio 2020 22704.276 3857.688 0 0.986
11 Agosto 2020 22707.84 3826.416 0 0.986
12 Setiembre 2020 22160.172 3148.116 0 0.99
PROMEDIO 26699.58 4954.38 0 0.983
MÍNIMO 21161.51 3148.12 0 0.979
MÁXIMO 35039.17 7080.4 0 0.99
42
e) Facturación de consumo eléctrico
Tabla 5
Facturación eléctrica (octubre 2019-setiembre 2020).
Fuente: Recibos de Hidradina.
4.2.3. Etapa 3: Recorrido de las instalaciones
a) Inventario eléctrico de los principales equipos
Debido a las limitaciones del periodo de estudio, solo se analizaron las potencias instaladas de los
equipos de la casa de fuerza, lavandería y de nutrición.
Los grupos electrógenos (Tabla 6), ubicados en la casa de fuerza, no fueron considerados en los
cálculos generales, ya que no se usan diariamente y solo son para usos de emergencia.
Tabla 6
Inventario de los grupos electrógenos.
Fuente: Elaboración propia.
Se realizó una cuantificación general de las potencias instaladas por cada tipo de equipo, la cual
se verá en la Tabla 7, donde se calculó la potencia total de los equipos con la Ec. (5):
N° MES
IMPORTE
(S/./mes)
1 Octubre 2019 12033
2 Noviembre 2019 12735.7
3 Diciembre 2019 14795
4 Enero 2020 15890.9
5 Febrero 2020 15679.3
6 Marzo 2020 15703.6
7 Abril 2020 11515.2
8 Mayo 2020 10830.6
9 Junio 2020 11161.2
10 Julio 2020 11850.1
11 Agosto 2020 11285.5
12 Setiembre 2020 11240.9
TOTAL ANUAL 154721
EQUIPO CANTIDAD
POTENCIA
NOMINAL
(W)
POTENCIA
INSTALADA
(kW)
Grupo electrógeno FG
WILSON
1 175 0.175
Grupo electrógeno
MODASA
1 135 0.135
43
 Equipos eléctricos.
 Equipos térmicos.
Tabla 7
Inventario de los equipos eléctricos y térmicos con potencia de la casa de fuerza; lavandería y
nutrición.
Fuente: Elaboración propia.
Sin embargo, como en la casa de fuerza hay una planta de agua, esta tiene otros equipos que, si
bien no funcionan con una potencia, forman parte del circuito de la planta de agua de la casa de
fuerza, esta planta de agua sirve para generar vapor, el cual es requerido en las secciones de
lavandería y nutrición en el hospital.
Tabla 8
Inventario de los equipos complementarios de la planta de agua.
Fuente: Elaboración propia.
Se debe mencionar también que el tanque de petróleo puede contener 85 galones de petróleo
durante 4 días, para el funcionamiento de la caldera.
EQUIPO CANTIDAD
POTENCIA
NOMINAL
(W)
POTENCIA
INSTALADA
(kW)
Caldera LOOS 1 26000 26
Quemador D-88475 1 1640 1.64
Bomba de resina BNW 1 1150 1.15
Bomba de caldera LOWARA 1 1500 1.5
Bombas de agua dura B1 1 4252 4.252
Bomba del tanque de agua 1 746 0.746
Secador HAGSPIEL 1 20200 20.2
Secador CIMELCO 1 18700 18.7
Lavadora W5180S 1 2200 2.2
Lavadora a vapor BAUFOR 1 8000 8
Esterilizadores TUTTNAUER 4 4000 16
Centrifugadoras 2 420 0.84
TOTAL 16 101.228
EQUIPO CANTIDAD
Tanque de salmuera 1
Tanque de agua 2
Válvulas 13
Tanque de resina 2
Desgasificador 1
Tanque de petróleo 1
TOTAL 20
44
b) Inventario eléctrico de luminarias
Se evaluó los fluorescentes de los pasillos (40 W) y los focos de oficinas y consultorios (36 W),
de los cuales se cuantificó la potencia instalada de los focos y fluorescentes del sistema de
iluminación multiplicando la cantidad de los focos por la potencia nominal.
Tabla 9
Inventario del sistema de iluminación.
Fuente: Elaboración propia.
4.2.4. Etapa 4: Campaña de mediciones
Se obtuvieron algunas condiciones de operación de los principales equipos consumidores de
energía en la casa de fuerza y la lavandería:
a) Características térmicas
- En la caldera LOOS:
 Rango de presión de operación: 5.5 - 7 bar.
 Temperatura en la chimenea: 250 - 300 °C.
 Flujo nominal: 500 kg de vapor/hora.
 Tiempo de operación: 8 horas.
 Calor útil: 30 BHP.
- En el quemador de la caldera D-88475:
 Gasóleo mínimo: 10 kg de petróleo/hora.
 Gasóleo máximo:65 kg de petróleo/hora.
 Presión de funcionamiento: 2 bar.
 Consumo de petróleo: 8 galones de Diésel 2/hora
- En el grupo electrógeno FG Wilson:
 Temperatura ambiente: 27°C.
- En el transformador trifásico de distribución EPLI:
 Temperatura ambiente: 40°C.
 Temperatura promedio del cobre: 100°C.
EQUIPO CANTIDAD
POTENCIA
NOMINAL
(W)
POTENCIA
INSTALADA
(kW)
Focos Phillips 70 36 2.52
Fluorescentes LED 35 40 1.4
TOTAL 105 3.92
45
- En la bomba del tanque de resina:
 Caudal máximo: 80 litros/minuto.
- En la bomba de la caldera LOWARA:
 Rango de caudal de 0.8 - 2.8 𝑚3
/𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜.
 Temperatura máxima de 90°C.
- En el secador CIMELCO:
 Flujo de ropa: 30 kg/hora.
 Presión de operación: 1 bar.
 Temperatura inicial: 40°C.
 Temperatura de operación: 80°C.
 Tiempo de operación: 1 hora cada 5 turnos.
 Potencia calorífica: 29.4 kW.
- En el secador HAGSPIEL:
 Flujo de ropa: 50 kg/hora.
 Presión de operación: 1 bar.
 Temperatura inicial: 40°C.
 Temperatura de operación: 85°C.
 Tiempo de operación: 1 hora cada turno, operando en 5 turnos.
 Potencia calorífica: 35.8 kW.
- En la lavadora a vapor BAUFOR:
 Flujo de ropa: 20 kg/hora.
 Presión de operación: 4 bar.
 Temperatura inicial: 40°C
 Temperatura de operación: 60°C.
 Tiempo de operación: 1 hora cada turno, operando en 5 turnos.
 Potencia calorífica: 14 kW.
- En las marmitas:
 Tiene una transferencia térmica indirecta a 110 °C.
 Presión de operación: 5 PSI.
- En los esterilizadores TUTTNAUER:
 Temperatura inicial: 210 °C.
 Temperatura final: 260 °C.
 Presión de operación: 5 PSI.
 Capacidad: 216 litros.
 Tiempo de operación: media hora cada turno, operando en 10 turnos.
46
b) Características mecánicas
- En la bomba del tanque de resina:
 Velocidad de rotación: 3450 rpm.
 Rango de presión manométrica: 20 - 30 bar.
- En la bomba de agua B1:
 Velocidad de rotación: 3485 rpm.
 Rango de presión manométrica: 20 - 30 bar.
- En la bomba de la caldera:
 Velocidad de rotación: 3500 rpm.
 Presión nominal: 2500 kPa.
- En los secadores:
 Tienen un sentido anti horario.
c) Características eléctricas
Las potencias eléctricas de estos equipos ya se mencionaron en la Tabla 7.
- En los secadores:
 Tensión eléctrica: 220V.
 Frecuencia: 60 hz.
- En el grupo electrógeno FG Wilson:
 Tensión eléctrica: 220V.
 Factor de potencia: 0.8.
 Potencia aparente: 218.8 kVA.
 Amperaje nominal: 574 A.
- En el grupo electrógeno MODASA:
 Tensión eléctrica: 220V.
 Factor de potencia: 0.8.
 Potencia aparente: 168 kVA
 Amperaje nominal: 443 A.
- En el transformador trifásico de distribución EPLI:
 Voltaje de alta tensión: 13200 V.
 Voltaje de baja tensión: 230 V.
 Amperaje en alta tensión: 7 A.
 Amperaje en baja tensión: 401.63 A.
- En la bomba del tanque de resina:
 Tensión eléctrica: 220V.
47
 Frecuencia: 60 hz.
 Voltaje inducido: 450 V.
 Amperaje nominal: 5.5 A.
- En la bomba de agua B1:
 Voltajes: 220V/380V/440V.
 Frecuencia: 60 hz.
- En la bomba de la caldera:
 Rango de voltajes en delta: 255 - 277 V.
 Rango de voltajes en estrella: 440 - 480 V.
- En las marmitas:
 Voltaje: 115 V.
 Amperaje: 22 A.
4.2.5. Etapa 5: Evaluación de registros – Línea de base energética
a) Balance de energía eléctrica por sectores
Se cuantificó el consumo real de energía de los sectores evaluados: Los equipos consumidores de
energía y el sistema de iluminación en las Tablas 10 y 11 respectivamente. Los cálculos en ambas
tablas se apoyaron en los valores de la Tabla 8 y Tabla 9, y se cuantificaron con la Ec. (6):
a.1) Principales equipos térmicos y eléctricos consumidores de energía
Tabla 10
Consumo diario de los equipos eléctricos y térmicos de casa de fuerza, lavandería y nutrición.
Fuente: Elaboración propia.
EQUIPO
POTENCIA
INSTALADA
(kW)
USO
(hora/día)
ENERGIA
DIARIA
(kWh/día)
PORCENTAJE
(%)
Caldera LOOS 26 8 208 35 %
QuemadorD-88475 1.64 8 13.12 2.21 %
Bomba de resina BNW 1.15 5 7.5 0.97 %
Bomba de caldera LOWARA 1.5 8 12 2.02 %
Bombas de agua dura B1 4.252 5 21.26 3.58 %
Bomba del tanque de agua 0.746 6 4.476 0.75 %
Secador HAGSPIEL 20.2 5 101 16.99 %
Secador CIMELCO 18.7 5 93.5 15.73 %
Lavadora W5180S 2.2 5 11 1.85 %
Lavadora a vapor BAUFOR 8 5 40 6.73 %
Esterilizadores TUTTNAUER 16 5 80 13.46 %
Centrifugadoras 0.84 5 4.2 0.71 %
TOTAL 101.228 594.306 100 %
48
Figura 16. Porcentaje de Energía Diaria de cada equipo.
Fuente: Elaboración propia.
a.2) Equipos de iluminación
Tabla 11
Consumo diario del sistema de iluminación.
Fuente: Elaboración propia.
Figura 17. Porcentaje de Energía Diaria de cada equipo.
Fuente: Elaboración propia.
EQUIPO
POTENCIA
INSTALADA
(kW)
USO
(hora/día)
ENERGIA
DIARIA
(kWh/día)
PORCENTAJE
(%)
Focos Phillips 2.52 12 30.24 68.35 %
Fluorescentes
Phillips
1.4 10 14 31.65 %
TOTAL 3.92 44.24 100 %
35%
2.21%
0.97%
2.02%
3.58%
0.75%
16.99%
15.73%
1.85%
6.73%
13.46% 0.71%
PORCENTAJES DE ENERGÍA DIARIA POR
EQUIPO (%)
Caldera LOOS Quemador D-88475 Bomba de resina BNW
Bomba de caldera LOWARA Bombas de agua dura B1 Bomba del tanque de agua
Secador HAGSPIEL Secador CIMELCO Lavadora W5180S
Lavadora a vapor BAUFOR Esterilizadores TUTTNAUER Centrifugadoras
31.65%
68.35%
PORCENTAJES DE ENERGÍA DIARIA
POR LUMINARIA (%)
Fluorescentes Phillips Focos Phillips
49
a.3) Cálculos mensuales de ambos sectores
Con los valores de energía diaria total de ambos sectores (principales equipos térmicos y
eléctricos; y del sistema de iluminación), se hizo un cálculo estimado de consumo de energía
mensual de ambos sectores, usando la Ec. (7), el número de días de los principales equipos son
dos días menos que los días de cada mes (cómo se explica en la Etapa 1), y con la Ec. (8) se estimó
el porcentaje estimado de la energía mensual de ambos sectores en función de la energía activa
total del hospital:
Tabla 12
Porcentajes mensuales estimados de los equipos consumidores de energía y del sistema de
iluminación.
Fuente: Elaboración propia.
 Se concluye que el sector de los principales equipos consumidores de energía de la casa de
fuerza, lavandería y nutrición ha consumido estimadamente una gran parte de la energía activa
total del hospital por mes, estando en el periodo evaluado (octubre 2019-setiembre 2020) en
un rango de porcentaje: 47.58 – 80.94 %, consumiendo normalmente más de la mitad de la
energía activa total (65.64 %).
 Se concluye que el sector del sistema de iluminación ha consumido estimadamente menos de
la décima parte de la energía activa total del hospital por mes, estando en el periodo evaluado
(octubre 2019-setiembre 2020) en un rango de porcentaje: 3.8 – 6.44 %, consumiendo
normalmente poco más de la vigésima parte de la energía activa total (5.23 %).
MESES
N° DIAS
EQUIP.
N°
DIAS
ILUM.
ENERGIA MENSUAL
(kWh/mes)
PORCENTAJE
MENSUAL (%)
EQUIPOS
ILUMI-
NACIÓN
HOSPITAL
(EAT)
EQUIPOS
ILUMI-
NACIÓN
Octubre.2019 29 31 17234.874 1371.44 27243.62 63.26% 5.03%
Noviembre.2019 28 30 16640.568 1327.2 27429.21 60.67% 4.84%
Diciembre.2019 29 31 17234.874 1371.44 31162.59 55.31% 4.40%
Enero.2020 29 31 17234.874 1371.44 35039.17 49.19% 3.91%
Febrero.2020 27 29 16046.262 1282.96 33721.61 47.58% 3.80%
Marzo.2020 29 31 17234.874 1371.44 32952.48 52.30% 4.16%
Abril.2020 28 30 16640.568 1327.2 22819.71 72.92% 5.82%
Mayo.2020 29 31 17234.874 1371.44 21292.80 80.94% 6.44%
Junio.2020 28 30 16640.568 1327.2 21161.51 78.64% 6.27%
Julio.2020 29 31 17234.874 1371.44 22704.27 75.91% 6.04%
Agosto.2020 29 31 17234.874 1371.44 22707.84 75.90% 6.04%
Setiembre.2020 28 30 16640.568 1327.2 22160.17 75.09% 5.99%
PROMEDIO MENSUAL 16937.72 1349.32 26699.58 65.64% 5.23%
MÍNIMO MENSUAL 16046.26 1282.96 21161.51 47.58% 3.80%
MÁXIMO MENSUAL 17234.87 1371.44 35039.17 80.94% 6.44%
50
Figura 18. Energía mensual estimada de los sectores por mes (octubre 2019-setiembre 2020).
Fuente: Elaboración propia.
Figura 19. Porcentaje mensual estimada de los sectores en función de la EAT facturada.
Fuente: Elaboración propia.
Se evidencia en la Figura 19 que el porcentaje de ambos sectores con respecto a la energía activa
total del hospital aumentó considerablemente cuando inició la pandemia del COVID-19, lo cual
nos quiere decir que siguieron funcionando normalmente y otros servicios demandantes de
energía del hospital fueron suspendidos.
63.26% 60.67%
55.31%
49.19% 47.58%
52.30%
72.92%
80.94% 78.64% 75.91% 75.90% 75.09%
5.03% 4.84% 4.40% 3.91% 3.80% 4.16% 5.82% 6.44% 6.27% 6.04% 6.04% 5.99%
0%
15%
30%
45%
60%
75%
90%
PORCENTAJE
(%)
PORCENTAJE MENSUAL DE LOS SECTORES
EN FUNCIÓN A LA EAT
EQUIPOS ILUMINACIÓN
0
9000
18000
27000
36000
ENERGÍA
MENSUAL
(KWH/MES)
ENERGÍA MENSUAL DE LOS SECTORES
EQUIPOS ILUMINACIÓN HOSPITAL (EAT)
51
b) Balance de flujo másico de vapor por áreas
Se hizo un cálculo estimado de vapor utilizado en las áreas de lavandería y nutrición; usando
valores técnicos de los equipos de estas áreas, además de ver cuánto representa del flujo de vapor
real de la caldera.
b.1) Vapor real producido en casa de fuerza y eficiencia de la caldera
Si bien el flujo de vapor nominal de la caldera LOOS es 500
kg de vapor
h
⁄ , se pudo cuantificar
el flujo de vapor real de la caldera usando la Ec. (10). Con la temperatura de la bomba de la
caldera LOWARA y la presión de la caldera se proceden a hacer puntuales de entalpía de
vaporización:
 ℎ𝑠 a 7 bar = 2763,5 kJ/kg
 ℎ𝑒 a 90°C = 376,92 kJ/kg
Reemplazando el calor útil en la Etapa 4 y las entalpías:
𝑚
̇ 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑎𝑙 ≈
30 𝐵𝐻𝑃 ∗ 8437 𝑘𝑐𝑎𝑙
ℎ.𝐵𝐻𝑃
⁄ (
4.1868 kJ
kcal
)
(2763,5− 376,92)
𝑘𝐽
𝑘𝑔
⁄
𝑚
̇ 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑎𝑙 ≈ 𝟒𝟒𝟒. 𝟎𝟑
𝐤𝐠 𝐝𝐞 𝐯𝐚𝐩𝐨𝐫
𝐡
⁄
Se concluye que el flujo de vapor real de la caldera es el 88.806 % del flujo de vapor nominal.
Ahora determinamos la eficiencia de la caldera usando la Ec. (11), reemplazando los valores
vistos en la Etapa 4 de la caldera y del quemador:
𝑛𝑐𝑎𝑙𝑑𝑒𝑟𝑎 ≈
30 𝐵𝐻𝑃 ∗ 8437 𝑘𝑐𝑎𝑙
ℎ.𝐵𝐻𝑃
⁄
8 𝑔𝑎𝑙
ℎ
⁄ (3.678 𝑘𝑔
𝑔𝑎𝑙
⁄ )(9860 𝑘𝑐𝑎𝑙
𝑘𝑔
⁄ )
∗ 100 %
𝑛𝑐𝑎𝑙𝑑𝑒𝑟𝑎 ≈ 𝟖𝟕. 𝟐𝟒 %
b.2) Balance de los equipos de lavandería
Se pudo calcular el flujo estimado de vapor por hora en las secadoras y la lavadora a vapor usando
la Ec. (13). Haciendo cálculos puntuales de entalpía de vaporización:
 ℎ𝑓𝑔 a 1 bar = 2258 kJ/kg
 ℎ𝑓𝑔 a 4 bar = 2133.8 kJ/kg
Reemplazando los valores vistos en la Etapa 4 de los secadores y la lavadora a vapor y las
entalpías:
52
 Balance en el secador CIMELCO:
m
̇ vapor CIMELCO ≈
29.4
kJ
s (
3600 s
1 h
) − 30
kg
h
(0.7546
kcal
kg°C
)(80 − 40)°C (
4.1868 kJ
kcal
)
2258
kJ
kg
+ 4.1868
kJ
kg°C
(100 − 80)°C
m
̇ vapor CIMELCO ≈ 𝟒𝟑.𝟓𝟖
𝐤𝐠 𝐝𝐞 𝐯𝐚𝐩𝐨𝐫
𝐡
⁄
 Balance en el secador HAGSPIEL:
m
̇ vapor HAGSPIEL ≈
35.8
kJ
s (
3600 s
1 h
) − 50
kg
h
(0.7546
kcal
kg°C
)(85 − 40)°C (
4.1868 kJ
kcal
)
2258
kJ
kg
+ 4.1868
kJ
kg°C
(100 − 85)°C
m
̇ vapor HAGSPIEL ≈ 𝟓𝟐.𝟒𝟕
𝐤𝐠 𝐝𝐞 𝐯𝐚𝐩𝐨𝐫
𝐡
⁄
 Balance en la lavadora de vapor BAUFOR:
m
̇ vapor LAV.VAPOR ≈
14
kJ
s (
3600 s
1 h
) − 20
kg
h
(0.7546
kcal
kg°C
)(60 − 40)°C (
4.1868 kJ
kcal
)
2133.8
kJ
kg
+ 4.1868
kJ
kg°C
(100 − 60)°C
𝑚
̇ 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝐿𝐴𝑉𝐴𝐷𝑂𝑅𝐴 𝐷𝐸 𝑉𝐴𝑃𝑂𝑅 ≈ 𝟐𝟏.𝟑𝟓
𝒌𝒈 𝒅𝒆 𝒗𝒂𝒑𝒐𝒓
𝒉
⁄
Teniendo los tres flujos de vapor se puede estimar el flujo de vapor total en la lavandería:
𝑚
̇ 𝑣 𝐿𝐴𝑉𝐴𝑁𝐷𝐸𝑅𝐼𝐴 ≈ (43.58 + 52.47 + 21.35) 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟
ℎ
⁄ ≈ 𝟏𝟏𝟕.𝟒
𝒌𝒈 𝒅𝒆 𝒗𝒂𝒑𝒐𝒓
𝒉
⁄
También se calcula el porcentaje estimado que representa del flujo de vapor real de la caldera:
% ESTIMADO DEL FLUJO MÁSICO DE LAVANDERIA 𝒎𝒗
̇ ≈
117.4
444.03
𝑥 100 % ≈ 𝟐𝟔.𝟒𝟒 %
b.3) Balance de los equipos de nutrición
También se hizo un cálculo estimado del vapor consumido por hora en los esterilizadores del área
de nutrición con la Ec. (14). Haciendo un cálculo puntual de entalpía de vaporización:
 ℎ𝑔 a 5 PSI y 260°C = 2878.4 kJ/kg
Reemplazando los valores vistos en la Etapa 4 de los esterilizadores y la entalpía:
 Balance por cada esterilizador TUTTNAUER:
𝑚
̇ 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎𝑑𝑜𝑟 ≈
216 𝑙 (
1 𝑘𝑔
1 𝑙
⁄ )(2,01 𝑘𝐽/(𝑘𝑔 · 𝐾))(260 − 210)°𝐾
0.5 ℎ (2878.4 𝑘𝐽/𝑘𝑔)
𝑚
̇ 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎𝑑𝑜𝑟 ≈ 𝟏𝟓.𝟎𝟖
𝒌𝒈 𝒅𝒆 𝒗𝒂𝒑𝒐𝒓
𝒉𝒐𝒓𝒂
⁄
53
Recordando que hay cuatro esterilizadores de características gemelas; se pudo estimar el flujo de
vapor total en nutrición:
𝑚
̇ 𝑣 𝑁𝑈𝑇𝑅𝐼𝐶𝐼Ó𝑁 = 4 (15.08
𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟
ℎ𝑜𝑟𝑎
⁄ ) ≈ 𝟔𝟎.𝟑𝟐
𝒌𝒈 𝒅𝒆 𝒗𝒂𝒑𝒐𝒓
𝒉𝒐𝒓𝒂
⁄
También se calcula el porcentaje estimado que representa del flujo de vapor real de la caldera:
% ESTIMADO DEL FLUJO MÁSICO DE NUTRICIÓN 𝒎𝒗
̇ ≈
60.32
444.03
𝑥 100 % ≈ 𝟏𝟑.𝟓𝟖 %
El vapor no utilizado retorna al desgasificador, ahorrándole vapor a la caldera.
Tabla 13
Distribución estimada del flujo de vapor en el hospital La Caleta.
Fuente: Elaboración propia.
Figura 20. Porcentajes de la distribución estimada del flujo de vapor.
Fuente: Elaboración propia.
c) Indicadores de desempeño energético
Con los datos del número de pacientes atendidos por mes y las energías activas HP y HFP por
mes, ambos desde octubre de 2019 hasta setiembre de 2020, expresados en la Tabla 14, hallamos
los 𝐈𝐃𝐄s propuestos en las Ec. (15) y (16) en ese intervalo de meses.
ÁREAS
FLUJO DE
VAPOR
(kg/h)
PORCENTAJE
(%)
LAVANDERÍA 117.4 26.44 %
NUTRICIÓN 60.32 13.58 %
OTRAS ÁREAS 266.31 59.98 %
TOTAL 444.03 100 %
26.44%
13.58%
59.98%
PORCENTAJES ESTIMADOS DE LA
DISTRIBUCIÓN DE VAPOR
LAVANDERÍA NUTRICIÓN OTRAS ÁREAS
54
Tabla 14
Línea base de Consumo Específico de Energía Activa (kWh/Pacientes).
Fuente: Oficina de estadística y recibos de Hidrandina.
Figura 21. Variación de los indicadores de energía activa específica.
Fuente: Elaboración propia.
MES
PACIENTES
(N°/mes)
ENERGÍA
ACTIVA HP
(kWh/mes)
IDE 1
(kWh/N°)
ENERGÍA
ACTIVA HFP
(kWh/mes)
IDE 2
(kWh/N°)
Octubre 2019 14543 4541.84 0.31 22701.78 1.56
Noviembre 2019 13845 4608.55 0.33 22820.66 1.65
Diciembre 2019 15327 5071.49 0.33 26091.1 1.7
Enero 2020 16813 5625.79 0.34 29413.38 1.75
Febrero 2020 14586 5570.63 0.38 28150.98 1.93
Marzo 2020 9704 5354.29 0.55 27598.19 2.84
Abril 2020 2816 3625.33 1.29 19194.38 6.82
Mayo 2020 2439 3462.83 1.42 17829.97 7.31
Junio 2020 4253 3704.51 0.87 17457 4.11
Julio 2020 4717 3875.05 0.82 18829.22 3.99
Agosto 2020 4400 3967.8 0.9 18740.04 4.26
Setiembre 2020 4455 4071.96 0.91 18088.21 4.06
PROMEDIO 8991.5 4456.67 0.71 22242.91 3.5
MÍNIMO 2439 3462.83 0.31 17457 1.56
MÁXIMO 16813 5625.79 1.42 29413.38 7.31
0.31 0.33 0.33 0.34 0.38 0.55
1.29 1.42
0.87 0.82 0.9 0.91
1.56 1.65 1.7 1.75 1.93
2.84
6.82
7.31
4.11 3.99
4.26
4.06
0.0
1.5
3.0
4.5
6.0
7.5
IDE
(KWH/MES)
ENERGÍA ACTIVA ESPECÍFICA POR MESES
EAHP ESPECÍFICA EAHFP ESPECIFICA
55
d) Línea Base energética
Con los valores de la Tabla 14 se procede a hacer las líneas bases energéticas comparando los
valores del IDE y del número de pacientes para determinar cómo se ha desarrollado el desempeño
energético y poder cuantificar con estos excesos de facturación en función de la Energía Activa,
tanto en Hora Punta como en Hora Fuera de Punta. Estas líneas se graficaron en Excel.
 En la Figura 22 se obtiene una ecuación para la línea base energética, cuya función es mostrar
los valores ideales del 𝑰𝑫𝑬𝟏.
Figura 22. Línea base energética del 𝑰𝑫𝑬𝟏 (octubre 2019-setiembre 2020).
Fuente: Elaboración propia.
 En la Figura 23 se obtiene una ecuación para la línea base energética, cuya función es mostrar
los valores ideales del 𝑰𝑫𝑬𝟐.
Figura 23. Línea base energética del 𝑰𝑫𝑬𝟐 (octubre 2019-setiembre 2020).
Fuente: Elaboración propia.
IDE 2 META = -0.0003*N° Pacientes + 6.2093
R² = 0.8017
0.0
1.5
3.0
4.5
6.0
7.5
2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000
IDE
2
(kWh/mes)
N° PACIENTES ATENDIDOS (N°/mes)
LÍNEA BASE ENERGÉTICA IDE 2
IDE 1 META = -6E-05*N° Pacientes + 1.2035
R² = 0.8691
0.0
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000
IDE
1
(kWh/mes)
N° PACIENTES ATENDIDOS (N°/mes)
LÍNEA BASE ENERGÉTICA IDE 1
56
Con las ecuaciones que surgieron a raíz de las líneas bases energéticas en la Figura 22 y Figura
23, se cuantificaron en la Tabla 14 los valores ideales de los IDEs por mes, los cuales serán
llamados IDE META.
Tabla 15
Indicadores de desempeño energético óptimos.
Fuente: Elaboración propia.
Los meses en los cuales en caso de ser mayores que los IDEs originales denotan un exceso de
consumo en el desempeño energético de estos meses.
d.1) Análisis de facturación de la Energía Activa en Horas Punta y Horas Fuera de Punta
Habiéndose determinado los meses con excesos en la Tabla 15, estos son cuantificados con la
siguiente ecuación:
𝐸𝑋𝐶𝐸𝑆𝑂 𝐸𝐴 = (𝐼𝐷𝐸 − 𝐼𝐷𝐸𝑀𝐸𝑇𝐴) ∗ 𝑁° 𝑃𝐴𝐶𝐼𝐸𝑁𝑇𝐸𝑆 (17)
Con la Ec. (17) se hizo un cálculo global de excesos de energía durante el periodo de octubre
2019-setiembre 2020. Pero además se agregan esta ecuación:
𝐸𝑋𝐶𝐸𝑆𝑂 𝐷𝐸 𝐹𝐴𝐶𝑇𝑈𝑅𝐴𝐶𝐼Ó𝑁 = 𝐸𝑋𝐶𝐸𝑆𝑂 𝐸𝐴 ∗ 𝑃𝑅𝐸𝐶𝐼𝑂 𝑈𝑁𝐼𝑇𝐴𝑅𝐼𝑂𝐸𝐴 (18)
Con la Ec. (18) se obtuvo un análisis de facturación en función de la Energía Activa en Horas de
Punta y Horas Fuera de Punta, los costes unitarios de EAHP y EAHFP se obtienen del recibo de
facturación, cuantificando excesos de facturación:
MES
PACIENTES
(°N/mes)
IDE 1
(kWh/N°)
IDE 2
(kWh/N°)
IDE 1 META
(kWh/°N)
IDE 2 META
(kWh/°N)
EXCESO
Octubre.2019 14543 0.31 1.56 0.33 1.85 NO
Noviembre.2019 13845 0.33 1.65 0.37 2.06 NO
Diciembre.2019 15327 0.33 1.7 0.28 1.61 SI
Enero.2020 16813 0.34 1.75 0.2 1.17 SI
Febrero.2020 14586 0.38 1.93 0.33 1.83 SI
Marzo.2020 9704 0.55 2.84 0.62 3.3 NO
Abril.2020 2816 1.29 6.82 1.04 5.37 SI
Mayo.2020 2439 1.42 7.31 1.06 5.48 SI
Junio.2020 4253 0.87 4.11 0.95 4.93 NO
Julio.2020 4717 0.82 3.99 0.92 4.79 NO
Agosto.2020 4400 0.90 4.26 0.94 4.89 NO
Setiembre.2020 4455 0.91 4.06 0.94 4.87 NO
PROMEDIO 8992 0.71 3.5 0.66 3.51
MÍNIMO 2439 0.31 1.56 0.2 1.17
MÁXIMO 16813 1.42 7.31 1.06 5.48
57
 Con los precios unitarios de Energía Activa en Horas Punta se desarrolló un análisis de
excesos de facturación de la Energía Activa HP.
Tabla 16
Análisis de exceso de facturación por Energía Activa en Horas Punta y Fuera De Punta.
Fuente: Elaboración propia y recibos de Hidrandina.
Se observa en la Tabla 16 que los meses de excesos de energía activa tanto en HP como en HFP
y por ende de su facturación son diciembre, enero, febrero, abril y mayo; representado un periodo
casi unificado en donde fue en enero el mes con mayor exceso de facturación tanto en HP como
en HFP. En abril y mayo hubo un derroche de energía considerando que la cantidad de pacientes
bajó considerablemente debido a que la mayoría de los servicios del hospital quedaron
suspendidos debido a la pandemia del COVID-19.
d.2) Análisis general de excesos en la facturación de la Energía Activa HP y HFP
Con los datos de la Tabla 16 se hace un análisis cuantitativo general de excesos de facturación
comparando los de EAHP y EAHFP con los importes de EAHP y EAHFP respectivamente, tanto
en términos mensuales y anuales.
MES
ANÁLISIS EN FACTURACIÓN DE EAHP ANÁLISIS EN FACTURACIÓN DE EAHFP
EXCESO
EAHP
(kWh/mes)
P.U. EAHP
(S/. /kWh)
EXCESO DE
FACTURACIÓN
POR EAHP
(S/. /mes)
EXCESO
EAHFP
(kWh/mes)
P.U. EAHF
(S/. /kWh)
EXCESO DE
FACTURACIÓN
POR EAHFP
(S/. /mes)
Diciembre.2019 720.37 0.254 182.97 1394.76 0.2078 289.83
Enero.2020 2353.82 0.254 597.87 9818.79 0.2078 2040.34
Febrero.2020 787.64 0.2518 198.33 1400.26 0.2062 288.73
Abril.2020 709.63 0.2515 178.47 4086.02 0.206 841.72
Mayo.2020 885.36 0.2515 222.67 4468.25 0.206 920.46
TOTAL ANUAL 5456.82 1380.31 21168.07 4381.09
58
Tabla 17
Análisis del exceso de facturación general por Energía Activa.
Fuente: Elaboración propia.
Figura 24. Análisis de exceso de facturación por Energía Activa (octubre 2019-setiembre 2020).
Fuente: Elaboración propia.
MES
ANÁLISIS DE FACTURACIÓN POR EAHP ANÁLISIS DE FACTURACIÓN POR EAHFP
IMPORTE
DE EAHP
(S/. /mes)
EXCESO DE
FACTURACIÓN
POR EAHP
(S/. /mes)
EXCESO
PORCENTUAL
EAHP
(%)
IMPORTE
DE EAHFP
(S/. /mes)
EXCESO DE
FACTURACIÓN
POR EAHFP
(S/. /mes)
EXCESO
PORCENTUAL
EAHFP
(%)
Octubre.2019 1105.94 SIN EXCESO 4481.33 SIN EXCESO
Noviembre.2019 1166.89 SIN EXCESO 4723.88 SIN EXCESO
Diciembre.2019 1288.16 182.97 14.2 % 5421.73 289.83 5.35 %
Enero.2020 1428.95 597.87 41.84 % 6112.1 2040.34 33.38 %
Febrero.2020 1402.68 198.33 14.14 % 5804.73 288.73 4.97 %
Marzo.2020 1346.6 SIN EXCESO 5685.23 SIN EXCESO
Abril.2020 911.77 178.47 19.57 % 3954.04 841.72 21.29 %
Mayo.2020 870.9 222.67 25.57 % 3672.97 920.46 25.06 %
Junio.2020 945.02 SIN EXCESO 1359.65 SIN EXCESO
Julio.2020 985.43 SIN EXCESO 3899.53 SIN EXCESO
Agosto.2020 994.33 SIN EXCESO 3875.44 SIN EXCESO
Setiembre.2020 1019.21 SIN EXCESO 3740.64 SIN EXCESO
TOTAL ANUAL 13465.88 1380.31 10.25 % 52731.27 4381.09 8.31 %
0
1300
2600
3900
5200
6500
Diciembre.2019 Enero.2020 Febrero.2020 Abril.2020 Mayo.2020
FACTURACIÓN
MENSUAK
(S/.
/MES)
ANÁLISIS DE EXCESO FACTURADO POR EA
IMPORTE DE EAHP EXCESO DE FACTURACIÓN POR EAHP
IMPORTE DE EAHFP EXCESO DE FACTURACIÓN POR EAHFP
59
Figura 25. Porcentajes de excesos de facturación por Energía Activa en función del importe de
energía activa (octubre 2019-setiembre 2020).
Fuente: Elaboración propia.
En conclusión, según el análisis de facturación en base a las ecuaciones generadas por las líneas
bases energéticas, el exceso de facturación de EAHP es de 1380.31 S/. representando el 10.25 %
del importe anual por EAHP y el exceso de facturación de EAHFP es de 4381.09 S/.
representando el 8.31 % de importe anual por EAHFP; lo cual nos indica que se ha excedido en
la facturación en ambas formas de la energía casi la décima parte.
e) Diagrama de flujo de carga del Hospital La Caleta
Considerando pérdidas en la subestación transformadora del 5 %, la potencia efectiva que se
distribuye en el hospital es de 114 kW (efectuando el 95 % de 120 kW). Sabiendo esto y teniendo
los valores de potencia instalada total de los sectores de los principales equipos consumidores de
energía de la casa de fuerza, lavandería y nutrición; y del sistema de iluminación, se puede
determinar la distribución de potencia en porcentajes (Considerando que la potencia restante va
destinada a otras áreas del hospital).
En la Figura 26 se verá más a detalle el diagrama de flujo por cada equipo de ambos sectores
evaluados y de las otras áreas de hospital.
14.20%
41.84%
14.14%
19.57%
25.57%
5.35%
33.38%
4.97%
21.29%
25.06%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
Diciembre.2019 Enero.2020 Febrero.2020 Abril.2020 Mayo.2020
PORCENTAJE
(%)
EXCESO PORCENTUAL DE FACTURACIÓN
POR EA
EXCESO PORCENTUAL EAHP EXCESO PORCENTUAL EAHFP
60
Figura 26. Diagrama de flujo de carga del hospital La Caleta.
Fuente: Elaboración propia.
En la Figura 26 podemos ver la distribución eléctrica para cada sector, viendo que un 88.8 % está
distribuido a los equipos eléctricos y térmicos que usa el hospital en casa de fuerza, nutrición y
lavandería; y un 3.44 % para la iluminación.
Tabla 18
Potencias instaladas en el Hospital La Caleta por sectores.
SECTOR
POTENCIA
INSTALADA
(KW)
PORCENTAJE
(%)
SISTEMA DE ILUMINACIÓN 3.92 3.44 %
PRINCIPALES EQUIPOS
CONSUMIDORES DE ENERGÍA
101.228 88.8 %
OTRAS ÁREAS DEL HOSPITAL 8.852 7.76 %
TOTAL 114 100 %
Fuente: Oficina de estadística y recibos de Hidrandina.
61
Figura 27. Porcentajes de flujo de carga por sector del hospital La Caleta.
Fuente: Elaboración propia.
f) Diagrama de Pareto
Es una representación gráfica que nos permite identificar qué áreas o que insumo energético es
de mayor importancia en un centro industrial (Guevara,2019) o en este caso en el hospital. Se
puede identificar la jerarquía de los equipos de dos formas:
 Usando el principio del 80 %/20 %; ya que la teoría de este diagrama indica que el 80 % de
la variable es suficiente para que el 20 % pueda operar con normalidad.
 Análisis de zonas, sirve para visualizar el comportamiento de energía de mayor a menor
importancia, Las tres zonas se le conoce como curva ABC, examinando los sectores
evaluados:
 Zona A: zona crítica: Esta zona es la que tiene un alto uso significativo de la energía, por
lo cual se hace un análisis más importante para prevenir fallas o incluso mejorar el
funcionamiento.
 Zona B: zona semi-crítica: En esta zona se encuentra la segunda prioridad del consumo.
 Zona C: zona no crítica: En esta zona se encuentran los consumos menores.
Con ayuda del flujo de carga en la Figura 26, analizaremos los equipos de los sectores del hospital
que se han revisado, para así determinar la jerarquía de los mismos.
3.44%
88.8%
7.76%
PORCENTAJES DE FLUJO DE CARGA
POR SECTOR EN EL HOSPITAL (%)
SISTEMA DE ILUMINACIÓN
PRINCIPALES EQUIPOS CONSUMIDORES DE ENERGÍA
RESTO DEL HOSPITAL
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  • 1. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA EN ENERGIA EVALUACIÓN ENERGÉTICA EN EL HOSPITAL LA CALETA Informe de Prácticas Pre-Profesionales Para Optar el Grado de Bachiller en Ingeniería en Energía AUTOR: Leandro Manuel Mariñes Delgado ASESOR: Ms. José Luis Castillo Ventura Chimbote – Perú 2021
  • 2.
  • 3. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ENENERGÍA CARTA DE CONFORMIDAD DEL ASESOR El presente informe de Prácticas Profesionales ha sido revisado y desarrollado en cumplimiento del objetivo propuesto y reúne las condiciones formales y metodológicas, estando encuadrado dentro de las áreas y líneas de investigación de la Universidad Nacional del Santa y se encuentra listo para su sustentación correspondiente. INFORME DE PRACTICAS PROFESIONALES PARA OPTAR EL GRADO ACADEMICO DE BACHILLER EN INGENIERIA EN ENERGIA “EVALUACIÓN ENERGÉTICA EN EL HOSPITAL LA CALETA” Egresado: Leandro Manuel Mariñes Delgado.
  • 4. IV DEDICATORIA A Dios por siempre haber iluminado mi camino, llenándome de fuerza y esperanza para continuar a lo largo de mi vida. A mi madre, Blanca Delgado, por siempre haberme motivado a no rendirme y lograr mis objetivos, por cuidarme en todo momento y aconsejarme en todo momento A mis abuelos, Fredesvinda López y Javier Delgado, por siempre haber creído en mí, haciéndome entender que valiéndonos de la empatía todos somos necesarios para el mundo y así impulsarme a cumplir mis metas. A todos mis familiares, por depositar su confianza en mí y ayudarme a realizarme como la persona que ahora soy.
  • 5. V AGRADECIMIENTO A mi asesor el Ms. José Luis Castillo Ventura, por la asesoría, recomendaciones y sugerencias brindadas para la realización del presente informe de prácticas pre profesional. A todos los profesores de la EAP. Ingeniería en Energía, por involucrarse en mi desarrollo académico y profesional mediante sus pertinentes conocimientos y apoyo necesario a lo largo de la carrera. Al hospital La Caleta por haberme brindado la oportunidad y confianza de realizar mis prácticas pre profesionales contribuyendo con mi desarrollo profesional. A mi compañera Anny Radas por brindarme consejos y sugerencias para mejorar la presentación del presente informe de bachiller
  • 6. VI RESUMEN En el presente informe de prácticas Pre – Profesionales, se presentan las actividades realizadas en el hospital “La Caleta” en calidad de egresado, procedente de la Escuela Profesional de Ingeniería en Energía de la Universidad Nacional del Santa, evaluando si hay una adecuada gestión y política energética; y se hizo un análisis de los equipos de la casa de fuerza, lavandería y nutrición mediante un diagnóstico que evaluó el consumo eléctrico, las instalaciones y el estado actual de cada equipo; balances de energía consumida y de vapor; y la eficiencia de energía que se consume en función de los pacientes. Estas prácticas se realizaron desde el 3 febrero al 13 de marzo del 2020 antes del confinamiento por la pandemia del COVID 19 y reincorporándome desde el 10 de noviembre hasta el 11 de diciembre del 2020. Además de evaluar la potencia que consume mensualmente el hospital, se evalúan los equipos principalmente que tengan que ver con la producción de vapor (tanto en casa de fuerza como en nutrición), los equipos con ropa (en la lavandería); los tableros eléctricos y si el transformador tiene las condiciones necesarias para considerarse óptimo. No se pudo tener acceso a más equipos debido a las restricciones que ya había por la pandemia del COVID 19.
  • 7. VII INTRODUCCIÓN El presente informe tiene el objetivo de analizar el funcionamiento de los equipos consumidores de energía de la casa de fuerza, lavandería y nutrición; y gestión en el área energética, para poder tener una visión actual del desempeño energético en el Hospital La Caleta. Así mismo, identificar fallas en la instalación o excesos de energía que sean perjudiciales. Ya se han realizado trabajos de diagnósticos y gestión en hospitales: como la Guía de Orientación del Uso Eficiente de la Energía y de Diagnóstico Energético hecho por el Ministerio de Energía y Minas (trabajo que ha servido como ejemplo para el presente informe), así como Gestión y desempeño en un hospital de ESSALUD, Cañete, Lima, 2017. Haciendo uso de los estudios y criterios de Diagnóstico de la energía y de Osinerming se procedió a realizar la evaluación.
  • 8. INDICE DEDICATORIA _________________________________________________________IV AGRADECIMIENTO _____________________________________________________ V RESUMEN ____________________________________________________________VI INTRODUCCIÓN ______________________________________________________ VII CAPITULO I: OBJETIVOS ________________________________________________ 12 1.1. OBJETIVO GENERAL ____________________________________________________ 12 1.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS_________________________________________________ 12 CAPITULO II: DESCRIPCIÓN DEL HOSPITAL _________________________________ 13 2.1. MEMORIA DESCRIPTIVA ________________________________________________ 13 2.2. UBICACIÓN ___________________________________________________________ 13 2.3. ACTIVIDADES REALIZADAS POR EL PRACTICANTE ____________________________ 14 2.4. ORGANIGRAMA ESTRUCTURAL___________________________________________ 15 CAPITULO III: MARCO TEÓRICO__________________________________________ 16 3.1 CONCEPTOS TÉCNICOS DE EVALUACIÓN ELÉCTRICA ___________________________ 16 3. 1. 1. Horas de punta (HP) y Horas fueras de punta (HFP) ______________________________16 3. 1. 2. Demanda máxima mensual _________________________________________________16 3. 1. 3. Periodo de facturación_____________________________________________________16 3. 1. 4. Factor de potencia (f.p) ____________________________________________________16 3. 1. 5. Energía reactiva facturada (𝐸𝑅𝑓)_____________________________________________17 3.2. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO______________________________________________ 17 3.2.1. Objetivos del Diagnóstico Energético __________________________________________19 3.2.2. Etapas de elaboración del Diagnóstico Energético ________________________________19 a) Etapa 1: Recopilación de información preliminar__________________________________20 b) Etapa 2: Revisión de la facturación de energéticos ________________________________20 c) Etapa 3: Recorrido de las instalaciones__________________________________________20 d) Etapa 4: Campaña de mediciones______________________________________________21 d.1) Equipos de medición de Energía Térmica____________________________________21 d.2) Equipos de medición de Energía Eléctrica ___________________________________22 e) Etapa 5: Evaluación de registros – Línea de base energética: consumos y costos de la energía ___________________________________________________________________________22 e.1) Balances de Masa y Energía______________________________________________23 e.2) Indicadores de desempeño energético_______________________________________25 e.3) Línea Base____________________________________________________________26 e.4) Diagramas de carga y/o similares__________________________________________27 3.3. IMPORTANCIA DE LA GESTIÓN ENERGÉTICA ________________________________ 27 3. 3. 1. Formación de un Comité de uso eficiente ______________________________________27 a) Responsabilidades y funciones del Comité_______________________________________28 3. 3. 2. Sistema de Gestión de la Energía ____________________________________________28 a) Fase I: Planificar - ¿Qué hacer? ¿Cómo hacerlo? __________________________________29 a.1) La Política Energética __________________________________________________30 a.2) Auditoría energética (Diagnóstico Energético) _______________________________30
  • 9. a.3) Objetivos, Metas y Planes de Acción _______________________________________30 b) FASE II: Hacer – Hacer lo planificado ___________________________________________30 b.1) Controles Operacionales_________________________________________________30 b.2) Sensibilización y capacitación ____________________________________________31 b.3) Implementación de proyectos sobre mejoras energéticas________________________31 c) FASE III: Verificar – ¿Las cosas pasaron según lo que se planificaron? __________________31 c.1) Monitoreo, medición y análisis ____________________________________________31 c.2) Comunique los resultados y Celebre el éxito _________________________________32 c.3) Auditoría Interna_______________________________________________________32 c.4) No conformidades, corrección, acción correctiva y acción preventiva _____________32 d) FASE IV: Actuar - ¿Cómo mejorar la próxima vez? _________________________________33 d.1) Revisión por la Alta Dirección ____________________________________________33 d.2) Importancia de contar con la Certificación ISO 50001 _________________________33 CAPITULO IV: EVALUACIÓN ENERGÉTICA DEL HOSPITAL LA CALETA_____________ 35 4.1. EVALUACIÓN DE LA GESTIÓN ENERGÉTICA__________________________________ 35 4.1.1. Evaluación del Comité de Gestión de la Energía __________________________________35 4.1.2. Evaluación del Sistema de Gestión de la Energía__________________________________35 a) FASE I-Planificar____________________________________________________________35 b) FASE II-Hacer______________________________________________________________36 c) FASE III- Verificar ___________________________________________________________36 d) FASE IV- Actuar ____________________________________________________________36 4.2. EVALUACIÓN CON EL DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO ____________________________ 36 4.2.1. Etapa 1: Recopilación de información preliminar _________________________________37 4.2.2. Etapa 2: Revisión de la facturación de energéticos ________________________________37 a) Evaluación de las características de servicio eléctrico ______________________________38 b) Estadística de consumo en energía y potencia facturadas ___________________________38 c) Evaluación del Factor de potencia y Energía Reactiva facturada ______________________41 d) Facturación de petróleo _____________________________________________________41 e) Facturación de consumo eléctrico _____________________________________________42 4.2.3. Etapa 3: Recorrido de las instalaciones _________________________________________42 a) Inventario eléctrico de los principales equipos____________________________________42 b) Inventario eléctrico de luminarias _____________________________________________44 4.2.4. Etapa 4: Campaña de mediciones _____________________________________________44 a) Características térmicas _____________________________________________________44 b) Características mecánicas____________________________________________________46 c) Características eléctricas_____________________________________________________46 4.2.5. Etapa 5: Evaluación de registros – Línea de base energética_________________________47 a) Balance de energía eléctrica por sectores _______________________________________47 a.1) Principales equipos térmicos y eléctricos consumidores de energía _______________47 a.2) Equipos de iluminación__________________________________________________48 a.3) Cálculos mensuales de ambos sectores______________________________________49 b) Balance de flujo másico de vapor por áreas ______________________________________51 b.1) Vapor real producido en casa de fuerza y eficiencia de la caldera ________________51 b.2) Balance de los equipos de lavandería_______________________________________51 b.3) Balance de los equipos de nutrición ________________________________________52 c) Indicadores de desempeño energético__________________________________________53 d) Línea Base energética _______________________________________________________55 d.1) Análisis de facturación de la Energía Activa en Horas Punta y Horas Fuera de Punta 56 d.2) Análisis general de excesos en la facturación de la Energía Activa HP y HFP _______57 e) Diagrama de flujo de carga del Hospital La Caleta _________________________________59 f) Diagrama de Pareto_________________________________________________________61
  • 10. CAPITULO V: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ________________________ 64 5.1. CONCLUSIONES _______________________________________________________ 64 5.2. RECOMENDACIONES ___________________________________________________ 65 BIBLIOGRAFÍA________________________________________________________ 66 ANEXOS ____________________________________________________________ 67 ANEXO 1: PLACA DE LA CALDERA LOOS ________________________________________ 68 ANEXO 2: PLACA DEL QUEMADOR D-88475_____________________________________ 68 ANEXO 3: PLACA DE LA BOMBA DEL TANQUE DE RESINA BNW _____________________ 69 ANEXO 4: PLACA DE LA BOMBA DE LA CALDERA_________________________________ 69 ANEXO 5: PLACA DE LA BOMBA DE AGUA DURA B1 ______________________________ 70 ANEXO 6: PLACA DEL GRUPO ELECTRÓGENO FG WILSON__________________________ 70 ANEXO 7: PLACA DEL GRUPO ELECTRÓGENO MODASA ___________________________ 71 ANEXO 8: PLACA DEL TRANSFORMADOR TRIFÁSICO DE DISTRIBUCIÓN EPLI __________ 71 ANEXO 9: UBICACIÓN DE LA CASA DE FUERZA __________________________________ 72 ANEXO 10: UBICACIÓN DE LA LAVANDERÍA_____________________________________ 72 ANEXO 11: SECADOR CIMELCO_______________________________________________ 73 ANEXO 12: SECADOR HAGSPIEL ______________________________________________ 73 ANEXO 13: CALDERA LOOS Y QUEMADOR D-88475 ______________________________ 74 ANEXO 14: BOMBAS DE TRATA DE AGUA DURA B1 ______________________________ 74 ANEXO 15: TANQUE DE RESINA, TANQUE DE SALMUERA Y TANQUE DE AGUA ________ 75 ANEXO 16: DESGASIFICADOR ________________________________________________ 75 ANEXO 17: CABEZAL DE DISTRIBUCIÓN DE VAPOR _______________________________ 76 ANEXO 18: LAVADORA W5180S ______________________________________________ 76 ANEXO 19: LAVADORA A VAPOR BAUFOR______________________________________ 77 ANEXO 20: CENTRIFUGADORAS ______________________________________________ 77 ANEXO 21: TRANSFORMADOR TRIFÁSICO DE DISTRIBUCIÓN EPLI ___________________ 78 ANEXO 22: TANQUE DEL PETRÓLEO DE CASA DE FUERZA__________________________ 78 ANEXO 23: RECIBO DE HIDRANDINA DE OCTUBRE 2019___________________________ 79 ANEXO 24: RECIBO DE HIDRANDINA DE NOVIEMBRE 2019 ________________________ 79 ANEXO 25: RECIBO DE HIDRANDINA DE DICIEMBRE 2019 _________________________ 80 ANEXO 26: RECIBO DE HIDRANDINA DE ENERO 2020 _____________________________ 80 ANEXO 27: RECIBO DE HIDRANDINA DE FEBRERO 2020 ___________________________ 81 ANEXO 28: RECIBO DE HIDRANDINA DE MARZO 2020 ____________________________ 81 ANEXO 29: RECIBO DE HIDRANDINA DE ABRIL 2020 ______________________________ 82
  • 11. ANEXO 30: RECIBO DE HIDRANDINA DE MAYO 2020 _____________________________ 82 ANEXO 31: RECIBO DE HIDRANDINA DE JUNIO 2020______________________________ 83 ANEXO 32: RECIBO DE HIDRANDINA DE JULIO 2020 ______________________________ 83 ANEXO 33: RECIBO DE HIDRANDINA DE AGOSTO 2020____________________________ 84 ANEXO 34: RECIBO DE HIDRANDINA DE SETIEMBRE 2020 _________________________ 84
  • 12. 12 CAPITULO I: OBJETIVOS 1.1. OBJETIVO GENERAL  Evaluar la situación energética actual del Hospital La Caleta a través del funcionamiento e instalación de los equipos consumidores de energía a los cuales se tuvo acceso. 1.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS  Realizar balances de energía para determinar el consumo energético de los principales equipos por áreas (casa de fuerza, lavandería y nutrición) y del sistema de iluminación.  Realizar balances de masa para determinar la distribución del vapor en el hospital por áreas (lavandería y nutrición).  Determinar los porcentajes mensuales estimados de energía de los principales equipos consumidores de energía y del sistema de iluminación que representan de la energía activa total del hospital.  Evaluar excesos de facturación energética en función a indicadores de desempeño energético.  Utilizar herramientas estratégicas para ver el flujo y jerarquía de la energía (Flujo de carga y Diagrama de Pareto).  Analizar la gestión energética del hospital La Caleta.
  • 13. 13 CAPITULO II: DESCRIPCIÓN DEL HOSPITAL 2.1. MEMORIA DESCRIPTIVA El Hospital La Caleta Es un Hospital público del Ministerio de Salud que Brinda Servicios de Salud Especializados (Preventivo, Promocional, Recuperativo y Rehabilitador), con un enfoque Integral en la Atención de Salud a la Persona Humana en todos sus Ciclos de Vida, Participando de la Formación de Recursos Humanos Calificados y en la Solución de los Principales Problemas Sanitarios. (HOSPITAL LA CALETA) Figura 1. Ubicación de las áreas de casa de fuerza, lavandería y nutrición. Fuente: Oficina de Mantenimiento. 2.2. UBICACIÓN HOSPITAL LA CALETA Av. Malecón Grau S/N Urb. La Caleta. Distrito de Chimbote, Provincia del Santa, Departamento de Ancash. RUC: 20186206852 Razón Social: UNIDAD EJECUTORA 404 SALUD LA CALETA Página Web: www.hcaleta.gob.pe. Tipo de empresa: Gobierno Central. Condición: Activo. Fecha de creación: El 15 de mayo de 1945.
  • 14. 14 Figura 2. Ubicación geográfica del Hospital La Caleta. Fuente: Google Maps. 2.3. ACTIVIDADES REALIZADAS POR EL PRACTICANTE Las prácticas Pre profesionales fueron realizadas en la Unidad de servicios generales y mantenimiento del hospital La Caleta y las actividades realizadas por el practicante fueron las siguientes:  Evaluar la tarifa eléctrica, verificando si es la correcta.  Informar sobre las fallas de los calderos, tuberías de vapor, luminarias malogradas de las oficinas administrativas, de atención y de las salas de operaciones.  Apoyar en el mantenimiento preventivo de la subestación eléctrica, presentando reportes.  Evaluar si la capacidad del transformador es la adecuada o requiere una ampliación y modificación de la subestación. Figura 3. Diagrama de flujo de actividades hechas por el practicante. Fuente: Elaboración propia.
  • 15. 15 2.4. ORGANIGRAMA ESTRUCTURAL Figura 4. Organigrama del Hospital La Caleta. Fuente: Web del hospital La Caleta.
  • 16. 16 CAPITULO III: MARCO TEÓRICO 3.1 CONCEPTOS TÉCNICOS DE EVALUACIÓN ELÉCTRICA 3. 1. 1. Horas de punta (HP) y Horas fueras de punta (HFP) a) Se entenderá por horas de punta (HP), el período comprendido entre las 18:00 y las 23:00 horas de cada día de todos los meses del año. b) Se entenderá por horas fuera de punta (HFP), al resto de horas del mes no comprendidas en las horas de punta (HP). 3. 1. 2. Demanda máxima mensual Se entenderá por demanda máxima mensual, al más alto valor de las demandas integradas en periodos sucesivos de 15 minutos, en el periodo de un mes. Se entenderá por demanda máxima mensual en horas de punta, al más alto valor de las demandas integradas en periodos sucesivos de 15 minutos, en el periodo de punta a lo largo del mes. Se entenderá por demanda máxima mensual fuera de punta, al más alto valor de las demandas integradas en periodos sucesivos de 15 minutos, en el periodo fuera de punta a lo largo del mes. (Osinergmin, 2013) 3. 1. 3. Periodo de facturación El periodo de facturación es mensual y no podrá ser inferior a veintiocho (28) días calendario ni exceder los treinta y un (31) días calendario. No deberá haber más de 12 facturaciones en el año. Excepcionalmente para la primera facturación de un nuevo suministro, podrá aplicarse un periodo de facturación de un nuevo suministro, podrá aplicarse un periodo de facturación no mayor a 45 días, ni menor a 15 días. (Osinergmin, 2013). 3. 1. 4. Factor de potencia (f.p) Factor de potencia es la relación entre la energía que se convierte en trabajo y la energía eléctrica que un circuito o dispositivo se consume. En otras palabras: es el cociente entre el voltaje total aplicado a un circuito y el voltaje en la parte resistiva del mismo. El factor de Potencia puede ser utilizado para describir la cantidad de energía eléctrica que se ha convertido en trabajo. El valor ideal del factor de potencia es 1, esto indica que toda la energía consumida por los aparatos ha sido transformada en trabajo. Por el contrario, un factor de potencia menor a la unidad significa un mayor consumo de energía necesaria para producir un trabajo útil. El factor de potencia también puede ser expresado como:  Coseno del ángulo (cosφ) entre los vectores de Impedancia (I) y resistencia (R).  Coseno del ángulo (cosφ) entre los vectores de potencia aparente (S) y potencia activa (P).  Coseno del ángulo (cosφ) entre los vectores de energía aparente (ES) y energía activa (EA).
  • 17. 17 Cabe mencionar que estas tres expresiones sólo se aplican cuando las cargas son lineales, de estas expresiones podemos deducir la igualdad: 𝑓𝑝 = 𝑐𝑜𝑠∅ = 𝐼𝑅 𝐼 = 𝑃 𝑆 = 𝐸𝐴 𝐸𝑆 (1) Figura 5. Vectores de corriente y potencia. Fuente: Corrección del factor de potencia. Pero como en una evaluación eléctrica solo se ven la potencia activa en hora punta y fuera de punta, la energía activa en hora punta y fuera de punta; y la energía reactiva leída (llamada en los términos de facturación como energía reactiva leída (𝐸𝑅𝐿), viendo la Figura 5, reacomodamos la ecuación (2) en función de la 𝐸𝑅𝐿 y la energía activa total (𝐸𝐴𝑇). tan ∅ = 𝐸𝑅𝐿 𝐸𝐴𝑇 ⇒ ∅ = tan−1 ( 𝐸𝑅𝐿 𝐸𝐴𝑇 ) (2) Dando a (2) la forma de (3): 𝑓. 𝑝 = cos ∅ = cos (tan−1 ( 𝐸𝑅𝐿 𝐸𝐴𝑇 )) (3) Con (3) se puede analizar el factor de potencia con los parámetros de facturación eléctrica. 3. 1. 5. Energía reactiva facturada (𝑬𝑹𝒇) En el Perú la Energía Reactiva se factura si en el mes evaluado la energía reactiva leída (𝐸𝑅𝐿) excede el 30 % del total de la energía activa total (𝐸𝐴𝑇), caso contrario no hay gasto en este rubro. 𝐸𝑅𝑓(𝑘𝑉𝐴𝑅ℎ) = 𝐸𝑅𝐿 − 0.3𝐸𝐴𝑇 (4) 3.2. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO El Diagnóstico Energético o “auditoría energética” permite analizar el uso de la energía eléctrica térmica “combustible”, utilizada en una planta para el desarrollo de sus procesos, lo cual nos permitirá conocer:  En qué áreas se utiliza la energía.
  • 18. 18  Las principales áreas consumidoras de energía.  Cantidad de energía desperdiciada. En cumplimiento del inciso a) del numeral 6.3 del artículo 6 del Decreto Supremo N°053-2007- EM “Reglamento de la Ley de Promoción del Uso Eficiente de la Energía”, el Ministerio de Energía y Minas aprobó los criterios para la elaboración de auditorías energéticas en entidades del Sector Público, a través de la Resolución Ministerial N°186-2016-MEM/DM, donde menciona la obligatoriedad que tienen las entidades del sector público en realizar sus auditorías energéticas, aquellas cuya facturación mensual por consumo de energía eléctrica sea mayor de cuatro (4) Unidades Impositivas Tributarias (UIT). Los resultados obtenidos de la auditoría energética deben contener recomendaciones, que al ser implementadas traerá consigo beneficios para éstas, como la optimización de los consumos energéticos de las entidades evaluadas y por ende la reducción de sus facturaciones por consumo de energía. Las entidades del Sector Público deberán reportar mediante Declaración Jurada remitida por vía electrónica o medio escrito, al Ministerio de Energía y Minas el Resumen Ejecutivo del Informe Final de Auditoría, el cronograma de implementación de mejoras y los indicadores mínimos de consumo energético que les correspondan de acuerdo al Anexo N°02 de la R.M N°186-2016- MEM/DM y que son el resultado de la auditoría energética desarrollada en la entidad. En la Figura 6, se presenta un gráfico referencial elaborado en función a las Etapas de un Diagnóstico Energético o Auditoría Energética, según lo indicado en la R.M N°186-2016- MEM/DM.
  • 19. 19 Figura 6. Etapas del Diagnóstico Energético. Fuente: Guía de Orientación del Uso Eficiente de la Energía y de Diagnóstico Energético. 3.2.1. Objetivos del Diagnóstico Energético  Cuantificar el uso de la energía, con detalles suficientes para localizar pérdidas.  Establecer una línea base contra la cual se deberán evaluarlos beneficios obtenidos como resultado de la implementación de las mejoras y recomendaciones asociadas con las oportunidades identificadas.  Identificar oportunidades de uso eficiente de la energía a través de la implementación de proyectos y mejoras para ahorrar energía y costos. 3.2.2. Etapas de elaboración del Diagnóstico Energético Para este informe se han considerado las cinco primeras etapas de las que hay en la Figura 6 para hacer el diagnóstico energético de los equipos de la casa de fuerza y lavandería, debido a las limitaciones que se tuvo en las prácticas pre profesionales.
  • 20. 20 a) Etapa 1: Recopilación de información preliminar El ingeniero y/o técnico especialista que estará cargo de la elaboración del estudio de Diagnóstico Energético realizará una “visita de reconocimiento” de las instalaciones del hospital para ver y conocer de manera general los principales equipos y fuentes de energía utilizadas. Es importante entrevistarse con el/ los responsable/s directo/s, jefe de mantenimiento u otro que esté a cargo del servicio y mantenimiento de equipos para aclarar dudas y/o consultas sobre el desarrollo general de las diferentes áreas de servicio. Esta etapa debe dar como resultado la recopilación de información de las características del espacio físico a auditar y comprende lo siguiente.  Dimensión del área construida y tiempo de vida de las instalaciones.  Número de trabajadores (incluidas visitantes).  Organigrama de la empresa distribuido por áreas y responsables, a fin de identificar las áreas físicas y el personal involucrado en el tema energético.  Número de actividades que se realizan.  Cantidad de áreas de oficinas y otras.  Cantidad de personal involucrado en el tema energético. b) Etapa 2: Revisión de la facturación de energéticos La información preliminar será proporcionada por el hospital y consiste en las facturaciones energéticas de los consumos de energía eléctrica, combustible y demás energéticos, de al menos un (01) año, así como las características del suministro eléctrico, opción tarifaria y tipo de combustible utilizados. El objetivo es conocer el perfil de consumo total de energéticos del hospital y también su máxima demanda en potencia (kW) y su máxima demanda en energía (kWh); así como los niveles de consumo por tipo de combustible y demás energéticos (solar, eólico, biogás, entre otros). c) Etapa 3: Recorrido de las instalaciones El ingeniero y/o técnico a cargo de la ejecución del Diagnóstico Energético, realizará una “visita técnica” a las instalaciones del hospital y revisará algunos aspectos claves que podrían convertirse en importantes oportunidades de ahorro energético. Recorrer las instalaciones para realizar el inventario y ubicar los equipos generadores y consumidores de energía. Las visitas técnicas darán como resultado la siguiente información:  Inventario de equipos con sus características técnicas. Para el caso de equipos eléctricos: datos de placa, potencia en watts o kilowatts, tensión en volts, corriente en amperios. En el caso de equipos térmicos de potencia (BHP o kW): consumos específicos, parámetros de regulación, rendimientos térmicos, etc.  Ubicación física de estos equipos en el hospital.
  • 21. 21 d) Etapa 4: Campaña de mediciones Para desarrollar la medición de los parámetros de desempeño necesarios para realizar el diagnóstico energético se debe establecer de modo preciso las variables y los puntos concretos donde deben de efectuarse las mediciones. Se debe tomar en cuenta los portadores de energía que entran y salen del equipo o sistema energético, así como las formas de energía en forma de calor y trabajo que cruzan las fronteras del sistema definido, en el equipo o sistema. Para alcanzar este objetivo es importante definir para cada equipo o sistema energético las principales características técnicas de operación. Asimismo, se debe contar con un nivel de instrumentación mínimo que garantice el registro de los parámetros seleccionados. Estos instrumentos deben contar con las características técnicas que respondan a las tolerancias pre-fijadas por tipo de parámetro a medir. Tabla 1 Parámetros Básicos Térmicos, Eléctricos y Mecánicos. Fuente: Guía de Orientación del Uso Eficiente de la Energía y de Diagnóstico Energético. d.1) Equipos de medición de Energía Térmica En el área térmica se debe medir principalmente la combustión eficiente en calderas. Además, evaluar los sistemas de distribución de vapor, agua y aire comprimido, el estado del aislamiento térmico de ductos de vapor, sistemas de calefacción y refrigeración, recuperación óptima de condensados. Así como la factibilidad de cambio de combustible, optando siempre por el menos contaminante y más amigable con el ambiente.  Analizador de gases que puede ser portátiles o fijos: Permite medir la composición de gases de combustión (CO2, O2, NOx, CO, SO2), temperatura y conocer la eficiencia de combustión.  Medidor de Temperatura por contacto: Permite medir temperaturas de fluidos y sólidos de diferentes sustancias, pueden ser portátiles o fijos y pueden disponer de sondas para conectar PARÁMETROS TÉRMICOS PARÁMETROS ELÉCTRICOS PARÁMETROS MECÁNICOS -Temperatura (°C) -Presión manométrica (kPa) -Caudal (m3/s) -Flujo másico (kg/s) -Humedad relativa (HR %) -Temperatura ambiente (°C) -Presión atmosférica (kPa) -Velocidad de viento (m/s) -Radiación solar () -Pluviometría ( ) -Amperaje (Amp) -Voltaje trifásico (V) -Voltaje monofásico -Potencia eléctrica (W, kW) -Luxómetro (Lux) - Par motor (N-m) -RPM (vueltas por minuto) -Presión manométrica (kPa)
  • 22. 22 termopares rápidos y fiables.  Medidor de Temperatura a distancia o infrarrojo: Termómetro con indicador láser en cruz y óptica seleccionable para mediciones lejanas y cercanas. Higrómetro o medidor de humedad: Para detectar las humedades de aire y/o materiales que intervienen en el proceso productivo. d.2) Equipos de medición de Energía Eléctrica En el área eléctrica se mide y registrar los consumos de energía eléctrica, evaluar el factor de potencia y el consumo de energía reactiva, análisis de las potencias contratadas, análisis de la posibilidad de cambio de suministro de energía o de opción tarifaria, y optimización de sistemas de iluminación.  Analizador de Redes Eléctricas (Trifásico): Permite medir y registrar los consumos de energía eléctrica.  Multímetro Digital: Permite medir magnitudes eléctricas activas como corrientes y potenciales (tensiones) o pasivas como resistencias, capacidades y otras.  Tacómetro Digital: Permite medir la velocidad de los motores eléctricos.  Luxómetro: Permite medir los niveles de iluminación. e) Etapa 5: Evaluación de registros – Línea de base energética: consumos y costos de la energía Los registros obtenidos en la campaña de mediciones proporcionarán la información que deberá ser evaluada, validada y analizada, afín de verificar la consistencia datos y descartar los datos no reales. Y servirá para obtener lo siguiente:  El rendimiento y consumo real de los equipos generadores o consumidores de energía eléctrica o térmica por usos y sectores. Se incluyen los costos de los insumos y costo de servicios, porque finalmente al administrador o director del hospital le interesa saber cuánto le cuesta implementar la eficiencia energética en sus instalaciones y cuál es el beneficio económico que va a obtener.  El rango de eficiencia energética de los equipos o sistemas principales.  La calidad de energía y su aplicación para la seguridad y confort del personal (iluminación, ventilación, etc.) y las deficiencias en las instalaciones eléctricas de la empresa (seguridad eléctrica).  La calidad de energía térmica en cuanto al uso, seguridad y confort del personal y las deficiencias en las instalaciones que comprometan la seguridad de las personas.  Identificación de malos hábitos de consumo.
  • 23. 23 e.1) Balances de Masa y Energía Se realizan cálculos, estimaciones, balances de masa y energía, flujo gramas, etc., para determinar la participación de la energía en el proceso productivo. La intención será conocer en detalle cómo se está utilizando la energía en las áreas, zonas y hasta por equipo o maquinaria, usando los parámetros necesarios. Se debe tomar en cuenta en el balance energético también los aportes de energía eléctrica y flujo de vapor en la unidad o instalación. - Para la electricidad:  Potencia total instalada. (kW)  Consumo medio horario. (kW-h/día) Teniendo en cuenta estos parámetros, los cálculos de potencia y energía (mediante el uso de horas diario), se harán con (5) y (6): 𝑃𝑂𝑇𝐸𝑁𝐶𝐼𝐴 𝐼𝑁𝑆𝑇𝐴𝐿𝐴𝐷𝐴 (𝑘𝑊) = 𝑐𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑∗𝑃𝑂𝑇𝐸𝑁𝐶𝐼𝐴 𝑁𝑂𝑀𝐼𝑁𝐴𝐿𝐸𝑄𝑈𝐼𝑃𝑂 1000 (5) 𝐸𝑁𝐸𝑅𝐺Í𝐴 𝐷𝐼𝐴𝑅𝐼𝐴 (𝑘𝑊ℎ/𝑑í𝑎) = 𝑃𝑂𝑇𝐸𝑁𝐶𝐼𝐴 𝐼𝑁𝑆𝑇𝐴𝐿𝐴𝐷𝐴 ∗ 𝐻𝑂𝑅𝐴𝑆 𝐷𝐸 𝑈𝑆𝑂 (6) Con los rendimientos energéticos se podría hacer un análisis global de rendimiento mensual, para el caso de un sector de equipos evaluados, se puede calcular una estimación de su energía mensual: 𝐸𝑁𝐸𝑅𝐺𝐼𝐴 𝑀𝐸𝑁𝑆𝑈𝐴𝐿𝑆𝐸𝐶𝑇𝑂𝑅 ≈ 𝐸𝑁𝐸𝑅𝐺𝐼𝐴 𝐷𝐼𝐴𝑅𝐼𝐴𝑆𝐸𝐶𝑇𝑂𝑅 ∗ 𝑁° 𝑑í𝑎𝑠 𝑚𝑒𝑛𝑠𝑢𝑎𝑙𝑆𝐸𝐶𝑇𝑂𝑅 (7) Y luego en función de las energías activas totales de la facturación por cada mes del periodo evaluado se puede estimar el porcentaje de consumo de energía mensual que representa por mes: % 𝒅𝒆 𝑬𝑵𝑬𝑹𝑮𝑰𝑨 𝑴𝑬𝑵𝑺𝑼𝑨𝑳 𝑫𝑬𝑳 𝑺𝑬𝑪𝑻𝑶𝑹𝑬𝑨𝑻 ≈ 𝑬𝑵𝑬𝑹𝑮𝑰𝑨 𝑴𝑬𝑵𝑺𝑼𝑨𝑳𝑺𝑬𝑪𝑻𝑶𝑹 𝑬𝑨𝑻 𝒎𝒆𝒏𝒔𝒖𝒂𝒍 ∗ 𝟏𝟎𝟎 % (8) - Para el flujo de vapor:  Capacidad. (𝑚3 𝑜 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠)  Flujos nominales. (kg)  Temperatura (°C); Caudal. (𝑚3 𝑚𝑖𝑛 ⁄ ) Igualmente se deben de incluir los equipos instalados en la operación básica o unidad básica. Finalmente, los consumos unitarios y totales de cada proceso deben resumirse con el propósito de obtener el rendimiento energético. Para ello se debe de tener en cuenta lo siguiente:  Consumos absolutos. (kW-h)  Presiones de operación. (bar o PSI) Si bien una caldera tiene un flujo de vapor nominal, se puede saber el flujo de vapor real de la caldera con la siguiente ecuación:
  • 24. 24 𝑄̇Ú𝑇𝐼𝐿 𝐶𝐴𝐿𝐷𝐸𝑅𝐴 ≈ 𝑚 ̇ 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑎𝑙(ℎ𝑠 − ℎ𝑒) (9) Despejando en Ec. (9) el flujo de vapor, se obtiene la fórmula del vapor real de una caldera: 𝑚 ̇ 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑎𝑙 ≈ 𝑄 ̇ Ú𝑇𝐼𝐿 𝐶𝐴𝐿𝐷𝐸𝑅𝐴 ℎ𝑠 − ℎ𝑒 (10) Donde:  𝑚 ̇ 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑎𝑙 (𝑘𝑔 ℎ ⁄ ): Flujo másico de vapor real de la caldera.  𝑄̇Ú𝑇𝐼𝐿 𝐶𝐴𝐿𝐷𝐸𝑅𝐴 (𝑘𝐽 ℎ ⁄ ): Calor útil de la caldera.  ℎ𝑠: Entalpía de salida de la caldera, a vapor saturado en función a la presión de la caldera.  ℎ𝑒: Entalpía de entrada de la caldera, en líquido comprimido en función a la temperatura de la bomba de la caldera. Además, se puede determinar la eficiencia de la caldera con la Ec. (11): 𝑛𝑐𝑎𝑙𝑑𝑒𝑟𝑎 ≈ 𝑄 ̇ Ú𝑇𝐼𝐿 𝐶𝐴𝐿𝐷𝐸𝑅𝐴 𝑚 ̇ 𝑐(𝑃𝐶𝐼) ∗ 100 % (11) Donde:  𝑛𝑐𝑎𝑙𝑑𝑒𝑟𝑎: Eficiencia de la caldera  𝑚 ̇ 𝑐 (𝑘𝑔/ℎ): Flujo másico del combustible.  𝑃𝐶𝐼(𝑘𝑐𝑎𝑙/𝑘𝑔): Poder calorífico inferior del combustible. Ya que en este informe se analizan secadores, lavadora y esterilizador, se puede hacer un cálculo estimado del flujo másico de vapor:  En los secadores y la lavadora se puede saber el flujo estimado de vapor por hora, analizando el proceso de secado de un secador sumando sus dos calores sensibles y su calor latente (también se estimará para una lavadora): 𝑄̇𝑁𝐸𝑇𝑂 ≈ 𝑚 ̇ 𝑟𝑜𝑝𝑎(𝑐𝑝𝐾)(𝑇𝑜𝑝 − 𝑇𝑖) + 𝑚 ̇ 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟[𝑐𝑝 𝑎𝑔𝑢𝑎(100 − 𝑇𝑜𝑝) + ∆ℎ𝑓𝑔(𝑃.𝑂𝑃𝐸𝑅)] (12) Despejando en Ec. (12) el flujo de vapor, se obtiene la fórmula de estimación de vapor en función del proceso de secado: 𝑚 ̇ 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑐 𝑜 𝑙𝑎𝑣 ≈ 𝑄 ̇ 𝑁𝐸𝑇𝑂 − 𝑚 ̇ 𝑟𝑜𝑝𝑎(𝑐𝑝𝐾)(𝑇𝑜𝑝 − 𝑇𝑖) ∆ℎ𝑓𝑔(𝑃.𝑂𝑃𝐸𝑅) + 𝑐𝑝 𝑎𝑔𝑢𝑎(100 − 𝑇𝑜𝑝) (13) Donde:  𝑚 ̇ 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑐 𝑜 𝑙𝑎𝑣 (𝑘𝑔/ℎ): Flujo másico estimado de vapor del secador o lavadora.
  • 25. 25  𝑄̇𝑁 𝑑𝑒 sec 𝑜 𝑙𝑎𝑣 (𝑘𝑊): Flujo energético neto del secador o lavadora.  𝑐𝑝𝐾: Calor específico de Kern; suele ser 0.7546 kcal kg °C ⁄  𝑚 ̇ 𝑟𝑜𝑝𝑎(𝑘𝑔/ℎ): Flujo de ropa.  𝑇𝑖: Temperatura inicial.  𝑇𝑜𝑝: Temperatura de operación.  ∆ℎ𝑓𝑔(𝑃.𝑂𝑃𝐸𝑅): Vaporización en función de la presión de operación.  El cálculo estimado del vapor por hora en los esterilizadores del área de nutrición con la ecuación 2.6.4 de estimación del consumo de vapor de la empresa internacional de sistemas de vapor Spirax- Sarco: 𝑚 ̇ 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎𝑑𝑜𝑟 ≈ 𝑚𝑒𝑠𝑡(𝑐𝑝𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟)(𝑇𝑓−𝑇𝑖) 𝑡𝑜𝑝(ℎ𝑓𝑔(𝑃.𝑂𝑃𝐸𝑅)) (14) Donde:  m ̇ vapor de esterilizador (𝑘𝑔/ℎ): Flujo másico estimado de vapor del esterilizador.  𝑚𝑒𝑠𝑡 (𝑘𝑔): Capacidad másica del esterilizador.  𝑐𝑝𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 : Calor específico del vapor: 2,01 kJ/(kg·K).  𝑇𝑖: Temperatura inicial.  𝑇𝑓: Temperatura final.  𝑡𝑜𝑝: Tiempo de operación.  ℎ𝑓𝑔(𝑃.𝑂𝑃𝐸𝑅) (𝐾𝐽/𝑘𝑔): Vaporización en función de la presión de operación. e.2) Indicadores de desempeño energético Un indicador de desempeño energético (IDE) es lo que tradicionalmente conocemos como indicador clave de desempeño (KPI), pero en este caso, en relación al uso, consumo y eficiencia energéticos. La utilidad de los IDEs dependerá de la calidad de la información obtenida, procesada y verificada durante el periodo de comparación. Se proponen el indicador de consumo específico de energía activa y de costo específico de facturación eléctrica para el hospital La Caleta: 𝐼𝐷𝐸 1 (𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎 𝐻𝑃 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎)(𝑘𝑊ℎ °𝑁 ⁄ ) = 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔í𝑎 𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎 𝐻𝑃 𝑃𝑎𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑎𝑡𝑒𝑛𝑑𝑖𝑑𝑜𝑠 (15) 𝐼𝐷𝐸 2 (𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎 𝐻𝐹𝑃 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎)(𝑘𝑊ℎ °𝑁 ⁄ ) = 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔í𝑎 𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎 𝐻𝐹𝑃 𝑃𝑎𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑎𝑡𝑒𝑛𝑑𝑖𝑑𝑜𝑠 (16)
  • 26. 26 Con el cual se podrá hacer un análisis del desempeño energético tomando el parámetro pilar del hospital a través de la línea base energética. De acuerdo con la Resolución Ministerial N°-038-2009-MEM/DM16, los indicadores de consumo energético para Centros de Salud para el Sector Servicios se listan en la Tabla 2. Tabla 2 Unidades de IDE para Centros de Salud. Fuente: Ministerio de Energía y Minas, 2009. N°-038-2009-MEM/DM. Estos indicadores se deben confeccionar teniendo en cuenta los inventarios de energía térmica y eléctrica elaborados en la institución. Con estos indicadores se puede hacer una línea base que va servir como referencia para las futuras acciones a implementar y lograr el beneficio esperado. e.3) Línea Base Proporciona la información sobre el estado actual del consumo e indicadores energéticos, los cuales, comparándolos con las siguientes auditorías, brindarán la información del grado de eficiencia que se viene desarrollando. La línea base deberá estar expresada en forma cuantitativa y ser consistente con la situación real del sistema energético a efectos de comparación en un período determinado. Figura 7. Línea Base Energética. Fuente: Elaboración propia. INDICADOR POR SUBSECTOR UNIDADES Consumo de Energía anual/variable Joule/cama Joule/paciente Joule/m2 Consumo de Hidrocarburos anual/variable Joule/cama Joule/paciente Joule/m3 Consumo de electricidad anual/ variable kW-h/paciente kW-h/m2 Consumo de gas anual/variable Joule/cama Joule/paciente Joule/m2 Penetración anual de calentadores solares m2 de colector/entidad y = 25.217x + 8428.8 R² = 0.9095 16000 18000 20000 22000 24000 26000 350 400 450 500 550 600 650 INGRESOS (S/.) PRODUCCIÓN (Toneladas de vapor/hora) LINEA BASE ENERGÉTICA
  • 27. 27 La línea base de la energía deberá mantenerse y registrarse. Será necesario ajustarla siempre que los indicadores de desempeño energético no reflejen el uso y el consumo de energía de la organización o se hayan realizado cambios importantes en los procesos, patrones de operación o sistemas de energía. La manera de establecerla es usando información de la primera revisión energética y puede ser calculada utilizando diferentes métodos. El más sencillo, es tomar directamente como línea base el año anterior a la primera revisión energética o un promedio de los últimos períodos. e.4) Diagramas de carga y/o similares Estos diagramas gráficos son importantes, ya que se pueden visualizar de mejor manera la distribución de potencia y energía; y determinar varias cosas, como un plan de prevención, o determinar que equipos se les debe asignar un orden de prioridades (como el diagrama de Pareto). 3.3. IMPORTANCIA DE LA GESTIÓN ENERGÉTICA 3. 3. 1. Formación de un Comité de uso eficiente La formación de un comité de gestión de la energía es de vital importancia porque contribuirá en la implementación de mejoras energéticas de forma ordena y sostenible en el tiempo. El comité de gestión de la energía apoyará la implementación de las mejoras energéticas que contribuyan al uso eficiente de la energía. El tamaño del comité depende de la complejidad de la organización. La creación de un comité interdisciplinario con un representante de cada área, resulta un mecanismo eficaz para comprometer a las diferentes áreas del hospital en la planificación e implementación de las mejoras energéticas. Es recomendable que los integrantes del comité cuenten con el perfil apropiado, con condiciones de liderazgo, con conocimientos específicos de energía y de los equipos y procesos. El comité deberá ser presidido por un miembro representante de la alta gerencia y con poder de decisión en el hospital. En la Figura 8, se muestra a modo de ilustración el organigrama de un comité de uso eficiente en un hospital, en el cual destaca la participación del representante de la alta dirección (presidente del comité). Figura 8. Organigrama de un Comité de Gestión de la Energía. Fuente: Guía de Orientación del Uso Eficiente de la Energía y de Diagnóstico Energético.
  • 28. 28 a) Responsabilidades y funciones del Comité  Analizar los consumos de energía en las distintas áreas.  Identificar oportunidades para el ahorro de energía.  Seleccionar los proyectos de energía a ser implementados en función a las mejoras energética prioritarias.  Garantizar el seguimiento de las actividades de implementación de mejoras energéticas, identificando responsables y fechas de cumplimiento.  Se deberán sostener reuniones periódicas que promuevan la participación de todo el personal de las diferentes áreas del hospital, y de este modo motivarlos a que propongan ideas orientadas al uso eficiente de la energía. Las ideas propuestas por las personas deberán ser analizadas y evaluadas por los representantes de las diferentes áreas a fin de presentarlas en forma concisa al presidente del comité para su respectiva evaluación y decisión. Los jefes de cada área, directivos y la alta gerencia deben comprometerse totalmente en contribuir al éxito del CGE, motivando a que los empleados entreguen sus mejores esfuerzos. En el caso, que el hospital sea un pequeño establecimiento, mínimamente se deberá contar con un gestor energético, que será el personal a cargo de la supervisión e implementación de mejoras energéticas contempladas en los proyectos de ahorro de energía, y deberá cumplir con las funciones y responsabilidades del comité. En el caso, que el hospital sea un pequeño establecimiento, mínimamente se deberá contar con un gestor energético, que será el personal a cargo de la supervisión e implementación de mejoras energéticas contempladas en los proyectos de ahorro de energía, y deberá cumplir con las funciones y responsabilidades del comité. 3. 3. 2. Sistema de Gestión de la Energía El SGE de acuerdo a su definición según la norma internacional ISO 50001, es “El Conjunto de elementos interrelacionados mutuamente o que interactúan para establecer una política y objetivos energéticos, y los procesos y procedimientos necesarios para alcanzar dichos objetivos.” De lo anterior se puede afirmar que un SGE sirve para gestionar la energía de forma sistemática y eficiente, garantizando una mejora continua. Es una herramienta de gestión voluntaria, en la cual una organización introduce, de forma sistemática, la variable “energía” en todas las actividades y operaciones de su proceso productivo, con el objetivo de mejorar continuamente su desempeño energético. Igual que en los demás sistemas, la norma se basa en el ciclo de mejora continua “Planificar- Hacer-Verificar-Actuar” (PHVA) e incorpora la gestión de la energía a las prácticas habituales de la organización tal como se ilustra en la Figura 9.
  • 29. 29 Figura 9. Modelo de Gestión de la Energía ISO 50001. Fuente: Norma Internacional ISO 50001:2011. Tener el Sistema de gestión de energía tiene las siguientes ventajas:  Facilita la adopción de un enfoque sistemático para la mejora continua de la eficiencia energética.  Facilita el cumplimiento de la legislación vigente.  Reducción de costos de la energía y por ende mejora de la competitividad del establecimiento.  Reducción de emisiones de gases de efecto invernadero en beneficio de la lucha contra el cambio climático.  Es compatible con otros sistemas de gestión: calidad ISO 9001, ambiental ISO 14001, de la seguridad y salud en el trabajo OHSAS 18001. La estructura común facilita su uso y la integración del SGE en los demás sistemas de gestión.  Mejora la credibilidad e imagen institucional en medios.  Reduce la amenaza de los competidores sobre la “imagen” de una empresa. A continuación, se presentan los aspectos generales de las Fases a implementar en un SGE enmarcado a ciclo de mejoramiento continuo PHVA: a) Fase I: Planificar - ¿Qué hacer? ¿Cómo hacerlo? Se basa en entender el comportamiento energético de la organización para establecer controles y objetivos que permitan mejorar el desempeño energético. En esta Fase se debe considerar realizar lo siguiente:
  • 30. 30 a.1) La Política Energética El establecimiento u organización deberá contar con una sólida política energética que servirá de apoyo hacia la implementación de un SGE. El comité de gestión de la energía tendrá a cargo la elaboración de la política energética y deberá ser aprobada por la alta gerencia, mediante un documento firmado que incluya las principales líneas de actuación en materia de gestión de la energía. La política energética deberá ser una declaración breve y concisa para el fácil entendimiento de los miembros de la organización y pueda ser aplicada en sus actividades laborales, tiene que ser apropiada a la naturaleza y a la magnitud del uso y consumo de la energía del establecimiento, incluyendo un compromiso de mejora continua en el desempeño energético. a.2) Auditoría energética (Diagnóstico Energético) La auditoría energética o llamada también Diagnóstico Energético, analiza e identifica los usos y consumos significativos de la energía y propone oportunidades de mejora de ahorro energético y la administración óptima de la energía. Determina la situación actual “línea de base energética” en función a indicadores de desempeño energético (IDEs), para el planteamiento de objetivos, metas y planes de acción. a.3) Objetivos, Metas y Planes de Acción La organización deberá establecer objetivos, metas y planes de acción, en función a los resultados del diagnóstico energético, con la finalidad de mejorar su desempeño energético. Los objetivos y metas deberán ser documentados y, contar con el detalle necesario para asegurar que sean cumplidos en tiempos definidos. Asimismo, los objetivos y metas planteados por la organización deberán ser coherentes y consistentes con lo planteado en la política energética. La organización deberá implementar planes de acción que permitan dar seguimiento y monitoreo a los objetivos y metas. En los planes de acción se deberá considerar la identificación del personal y sus responsabilidades indicando sus tareas específicas y el área a la cual pertenece, los plazos previstos para el logro de metas y el método de verificación de resultados. b) FASE II: Hacer – Hacer lo planificado Se basa en implementar proyectos de energía en función a los objetivos y metas planteadas en los planes de acción, con el fin de controlar y mejorar el desempeño energético. b.1) Controles Operacionales La organización deberá definir criterios bajo los cuales operará en el marco del SGE, buscando siempre el mejoramiento continuo del desempeño energético.
  • 31. 31 Se deberá identificar aquellas operaciones relacionadas con el uso significativo de la energía y para cada una de ellas se desarrollará instructivos de trabajo en los que se especifiquen principalmente los criterios de operación (modos y horarios de funcionamiento de los principales equipos consumidores de energía), criterios de mantenimiento (periodicidad con la que se realizaran las tareas de mantenimiento de los principales equipos consumidores de energía) y parámetros de control. b.2) Sensibilización y capacitación Todos los miembros de la organización deben ser conscientes de la importancia de reducir los derroches de energía, y conseguir ahorros de energía, beneficios económicos, y por ende también beneficios ambientales. Se deberá considerar capacitar y sensibilizar a los miembros del comité del sistema de gestión de la energía, directivos de cada área y otros que estén involucrados, sobre la aplicación y la importancia de las prácticas de ahorro de energía en el desarrollo de los trabajos que vienen realizando. b.3) Implementación de proyectos sobre mejoras energéticas Los proyectos de energía a ser implementados deben ser coherentes con la política energética de la organización, en caso de contar con varios proyectos se debe considerar un orden de prioridad principalmente en función a los recursos necesarios para su implementación. Se podría iniciar con proyectos que rindan ahorros modestos, pero de fácil implementación, sobre todo en aquellos proyectos donde se pueda implementar medidas sencillas, de pérdidas de energía detectada en un diagnóstico energético. Los ahorros logrados motivarán a que el comité de gestión de la energía busque mayores ahorros en otras áreas. c) FASE III: Verificar – ¿Las cosas pasaron según lo que se planificaron? Se basa en realizar el monitoreo de procesos y productos, así como la medición de los mismos, en base a la política energética, objetivos, metas y características de las operaciones, para finalmente reportar los resultados obtenidos. c.1) Monitoreo, medición y análisis Implementar controles y sistemas de reporte que permitan a la organización realizar un seguimiento de su desempeño energético. Para comprobar que una determinada actividad se está llevando a cabo correctamente es necesario realizar las medidas y el seguimiento oportuno. Es importante que la organización desarrolle los medios y herramientas necesarias para monitorear, medir y analizar su desempeño energético a través de aquellas operaciones y variables relacionadas con los usos significativos de la energía.
  • 32. 32 c.2) Comunique los resultados y Celebre el éxito Este paso es sumamente importante y necesita ser bien ejecutado de modo que se perciba que todos son parte del esfuerzo. Los informes regulares tomados de los datos monitoreados, motiva al personal, demuestra que están progresando hacia sus objetivos. Se deberá presentar los resultados de forma gráfica, usando tablas, diagramas de cumplimiento, que sean publicados dónde el personal pueda visualizarlos. El éxito de la implementación de las oportunidades de mejora en eficiencia deberá ser evaluada comparando el consumo de energía de la línea base antes de la implementación versus el consumo de energía (estimado) posterior a la implementación de las mejoras energéticas. Asimismo, se debe reconocer los logros y la contribución destacada del equipo. c.3) Auditoría Interna El objetivo de implementar procedimientos de auditorías internas, no conformidades, acciones correctivas y acciones preventivas, es establecer los controles sistemáticos que aseguren que los SGE funcionan de acuerdo a lo planeado y definido por los establecimientos, cumpliendo los requerimientos de la ISO 50001. El establecimiento debe definir un procedimiento que asegure la correcta conformación del equipo de auditores internos, y la organización de la auditoría, así como la corrección de no conformidades. En una auditoría interna, si en la organización se han implementado otros sistemas de gestión basados en normas ISO, los procedimientos ya existentes deberían cumplir con la totalidad de los requerimientos del estándar ISO 50001. c.4) No conformidades, corrección, acción correctiva y acción preventiva Las desviaciones del comportamiento previsto por la propia organización deben ser identificadas y tratadas, éstas se pueden detectar a través de:  Evidencias relacionadas con el desempeño energético de la organización.  En procesos rutinarios de evaluación del SGE como, por ejemplo, la revisión por la gerencia.  Detección de problemas reales o potenciales por parte del personal. Las desviaciones identificadas deberán ser transmitidas a quien corresponda en cada caso, quien decidirá si se trata de una no conformidad y cuáles serán las medidas aplicables, considerando que una no conformidad es el incumplimiento de un requisito. Una vez identificado el hallazgo se deberán tomar las medidas pertinentes para corregirlas, iniciándose el programa de acciones correctivas y preventivas. Para ello, se deberá realizar un análisis de sus causas. En función de la naturaleza del hallazgo detectado, deberán tomarse unas medidas, acciones correctivas para
  • 33. 33 eliminar la causa de una no conformidad detectada, acciones preventivas para eliminar la causa de una no conformidad potencial. d) FASE IV: Actuar - ¿Cómo mejorar la próxima vez? Se basa en la toma de acciones para mejorar continuamente el desempeño energético en base a los resultados. d.1) Revisión por la Alta Dirección  La alta gerencia debe realizar una revisión periódica de la política de energía, objetivos, metas y planes de acción, con el fin de asegurar que el SGE es adecuado a la organización y efectivo en su ejecución.  Se sugiere que la alta gerencia realice la revisión al menos una vez al año, de manera que pueda contar con resultados del desempeño energético, objetivos, metas y auditorías.  Se deberá definir un tipo de registro o reporte de las conclusiones que tome la alta gerencia frente a su revisión.  La revisión por la dirección consiste en analizar los resultados del sistema de gestión y en la toma de decisiones para actuar y promover la mejora continua. Figura 10. Aspectos Generales del ciclo de Deming aplicado al SGE. Fuente: Guía Chilena ISO 50001. d.2) Importancia de contar con la Certificación ISO 50001 La norma ISO 50001 busca apoyar a las organizaciones en estructurar e implementar un sistema integral de gestión energética de forma sistemática, integral, sustentable y orientada a objetivos, mejorando continuamente el rendimiento energético mediante un monitoreo continuo de los flujos de energía. Esta norma además de contribuir con el cumplimiento de requisitos legales, genera
  • 34. 34 reducción de los costos de energía y por ende obtención de ahorros económicos, asimismo contribuye con la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero. De otro lado brinda ventajas competitivas a los establecimientos por contar con procesos eficaces, personal concientizado en el uso eficiente de la energía e imagen, mostrándose como una organización comprometida con el ambiente que desarrolla sus procesos productivos con responsabilidad energética-ambiental.
  • 35. 35 CAPITULO IV: EVALUACIÓN ENERGÉTICA DEL HOSPITAL LA CALETA Se hará una evaluación de la gestión energética total en hospital La Caleta siguiendo los pasos que se vieron el ítem 3.3, y luego un diagnóstico energético, siguiendo los criterios vistos en el ítem 3.2. 4.1. EVALUACIÓN DE LA GESTIÓN ENERGÉTICA 4.1.1. Evaluación del Comité de Gestión de la Energía Basándonos en la Figura 8, se debe hacer un organigrama de un comité de Gestión de Energía, el cual contiene a:  PRESIDENTE: Director del hospital la Caleta: Marco Antonio Montoya Cieza  REPRESENTANTE DEL ÁREA DE MANTENIMIENTO: José Luis Teodoro Romero.  REPRESENTANTE DEL ÁREA DE PROYECTOS: Sin cargo. Según información del ingeniero Teodoro es sólo él quien en realidad se ocupa de operar y controlar todo, por lo cual él es a su vez el presidente del comité de gestión de energía, por cual:  Con ayuda de coordinadores, analiza y supervisa los consumos de energía en todas las áreas.  Se encarga de hacer seguimiento a los equipos, identificando si hay fallas en el funcionamiento.  En caso de haber fallas, él con el mecánico arreglan el equipo y en caso de tener que comprar algo, va a comprar los materiales él mismo, ya que logística está careciendo de personal.  La alta dirección debería proporcionarle al ingeniero Teodoro supervisores, ya que sin estos tiene muchas limitaciones de tiempo para poder hacer un plan de mejora, y muchas veces está al límite del plazo de cumplir sus actividades. 4.1.2. Evaluación del Sistema de Gestión de la Energía Debido a la falta de política de gestión energética en la alta dirección, no hay una forma organizada de obtener un ciclo de mejora continua, careciendo el hospital de una planificación previa en el aspecto energético, esto se verá mejor explicado más adelante, por lo cual no se puede aplicar el ciclo de la norma ISO 50001: Planificar-Hacer-Verificar, ya que además no hay personal para hacerlo, ahora más debido a la pandemia del COVID-19, por lo que hablando en base a este ciclo, se podría decir que solo se actúa cuando la situación lo amerita, viendo la evaluación a detalle: a) FASE I-Planificar  Como ya se había dicho, el Hospital La Caleta carece de política energética, recayendo la responsabilidad de la gestión energética sólo en el ingeniero de mantenimiento, por lo que, si
  • 36. 36 bien él tiene algunas ideas de mejora, la alta dirección no le apoya económicamente, ni le presta la debida atención.  Como consecuencia del punto anterior no hay auditorías energéticas en el hospital, por lo cual se ven muy limitadas las opciones de mejora energética.  De los dos puntos anteriores mencionados, se puede concluir que el único objetivo que se tiene es que el funcionamiento de los equipos siga funcionando igual. b) FASE II-Hacer  Al no haber un plan preventivo de los equipos, la única misión es controlar que los equipos sigan su funcionamiento normal, por lo cual los controles operacionales están enfocados a no exceder el consumo de energía normal, y por ende a no exceder la facturación.  Como consecuencia del punto anterior no hay concientización de los trabajadores de ahorrar energía, ya que ellos afirman que “no es su responsabilidad la facturación eléctrica”.  Los proyectos de mejora energéticas solo se aplican cuando los equipos se averían completamente. c) FASE III- Verificar  Según la información del ingeniero Teodoro, el hospital carece de monitoreo, limitándose solo a velar porque el funcionamiento de las máquinas sea igual.  Se observó que solo trabaja una de las dos bombas de tarta de agua dura B1, el seccionador del tablero principal del hospital EPLI ha sufrido quemaduras, hay problemas en medidores y válvulas, haciendo notorio la falta de mantenimiento en los equipos.  Del punto anterior se concluye que sólo hay acciones correctivas cuando los equipos fallan en su funcionamiento, o ya están desgastados. d) FASE IV- Actuar  El ingeniero de mantenimiento registra el funcionamiento de los equipos energéticos, implementaciones de nuevos equipos y revisar los resultados del desempeño energético, tanto en los servicios como en los consumos del hospital.  El área energética no tiene la certificación de la ISO 50001, lo cual evidencia su desorganización.  Directamente el mecánico es el que se encarga de reparar los equipos con fallas, y en caso de que hallan otras situaciones donde este no pueda reparar algún daño, se contratan a personas ajenas al hospital. 4.2. EVALUACIÓN CON EL DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO Básicamente se revisará los equipos que se encuentren en la casa de fuerza, lavandería y nutrición, y los equipos del sistema de iluminación; ya que aquí se encuentran los equipos que consumen la mayor parte de la energía del hospital.
  • 37. 37 4.2.1. Etapa 1: Recopilación de información preliminar  Habiéndose hecho las prácticas en la casa de fuerza y lavandería principalmente, se determinó las dimensiones de las áreas de estos lugares:  Casa de Fuerza: 7.65 m x 8.89 m.  Lavandería: 13.22 m x 4.11 m.  La cantidad de trabajadores la casa de fuerza y lavandería es limitada:  Casa de Fuerza: ahí hay 3 calderistas (cada uno trabaja dos días) y el técnico del hospital Paico.  Lavandería: hay tres personas encargadas de lavar la ropa y sábanas del hospital, y también está el técnico Paico.  Tanto en casa de fuerza, lavandería y nutrición se trabaja de lunes a sábado y sólo dos domingos al mes, ya que los otros domingos hay una reunión del personal.  Se pudo determinar las actividades del ingeniero de mantenimiento José Luis Teodoro Romero en la Figura 11. Figura 11. Diagrama de flujo del ingeniero de mantenimiento. Fuente: Elaboración propia.  En el área energética hay dos oficinas:  Oficina de mantenimiento.  Oficina de logística. 4.2.2. Etapa 2: Revisión de la facturación de energéticos Con los recibos de facturación eléctrica del hospital se realiza un análisis y evaluación técnica de la situación energética actual del hospital La Caleta, con la finalidad de detectar posibilidades de mejora y recomendaciones de optimización de sus instalaciones. Se realizó un análisis cuantitativo de los 12 recibos de facturación y se determinó los siguientes parámetros eléctricos:  Consumo de energía activa. (HP y HFP)  Consumo de máxima demanda. (HP y HFP)  Consumo de energía reactiva. (ER)
  • 38. 38  Factor de potencia. (f.p)  Facturación de petróleo. (S/.)  Importe eléctrico total facturado. (S/.) a) Evaluación de las características de servicio eléctrico El suministro eléctrico es en media tensión (MT), con las siguientes características:  Empresa distribuidora Hidrandina S.A. Set Chimbote Norte.  Pliego tarifario MT3.  Tensión y SET: 13.2/7.62 kV.  Modalidad de potencia: Potencia variable.  Potencia contratada: 120 kW. b) Estadística de consumo en energía y potencia facturadas Tabla 3 Parámetros eléctricos facturados (octubre 2019-setiembre 2020). Fuente: Histórico de consumos y demandas de Hidrandina. Como se aprecia en la Tabla 3 el consumo de energía activa en horas fuera de punta es mayor que el de energía activa en horas punta, es decir; este usuario prácticamente es considerado como cliente presente en horas fuera de punta (calificación eléctrica). MES MÁXIMA DEMANDA (kW) ENERGÍA ACTIVA (kWh/mes) ENERGÍA REACTIVA LEÍDA (Kvarh/mes) MDHP MDHFP EAHP EAHFP Octubre 2019 71.11 82.73 4541.84 22701.78 4473.11 Noviembre 2019 75.28 88.9 4608.55 22820.66 5082.23 Diciembre 2019 75.89 109.94 5071.49 26091.1 6220.87 Enero 2020 80.75 109 5625.79 29413.38 7080.4 Febrero 2020 115.03 76.33 5570.63 28150.98 6159.6 Marzo 2020 77.98 119.59 5354.29 27598.19 6648.08 Abril 2020 64.04 77.82 3625.33 19194.38 4754.83 Mayo 2020 40.44 70.26 3462.83 17829.97 4111.06 Junio 2020 42.77 48.22 3704.51 17457 4090.19 Julio 2020 46.75 52.33 3875.05 18829.22 3857.69 Agosto 2020 44.16 52.14 3967.8 18740.04 3826.42 Setiembre 2020 49.01 51.13 4071.96 18088.21 3148.12 PROMEDIO 65.27 78.2 4456.67 22242.91 4954.38 MÍNIMO 40.44 48.22 3462.83 17457 3148.12 MÁXIMO 115.03 119.59 5625.79 29413.38 7080.4
  • 39. 39 Figura 12. Máxima Demanda facturada por mes (octubre 2019-setiembre 2020). Fuente: Histórico de consumos y demandas de Hidrandina. Figura 13. Porcentaje de Máxima Demanda acumulativa (octubre 2019-setiembre 2020). Fuente: Histórico de consumos y demandas de Hidrandina. En la Figura 13 se observa que la máxima demanda por mes en hora punta no excede el 50 % de la suma de las dos máximas demandas (HP y HFP) por mes, lo cual quiere decir que la máxima demanda en hora punta por mes siempre ha sido menor que la máxima demanda en hora fuera de punta. Además, ambas máximas demandas tuvieron valores inferiores de 80.75 kW (máximo valor de la máxima demanda) cuando empezó la pandemia de COVID-19. 0 30 60 90 120 POTENCIA (KW) MÁXIMAS DEMANDAS FACTURADAS MDHP MDHFP 0% 20% 40% 60% 80% 100% PORCENTAJE (%) PORCENTAJES DE MÁXIMA DEMANDA ACUMULATIVA MDHP MDHFP
  • 40. 40 Figura 14. Energía Activa facturada por mes (octubre 2019-setiembre 2020). Fuente: Histórico de consumos y demandas de Hidrandina. Figura 15. Porcentaje de Energía Activa acumulativa (octubre 2019-setiembre 2020). Fuente: Histórico de consumos y demandas de Hidrandina. En la Figura 15 se observa que la energía activa por mes en hora punta no excede el 20 % de la energía activa total por mes, lo cual quiere decir que la energía activa en hora punta por mes siempre ha sido mucho menor que la energía activa en hora fuera de punta. Además, ambas energías activas disminuyeron de 20000 kWh cuando inició la pandemia de COVID-19. 0 6000 12000 18000 24000 30000 ENERGÍA ACTIVA (KWH/MES) ENERGÍA ACTIVA FACTURADA EAHP EAHFP 0% 20% 40% 60% 80% 100% PORCENTAJE (%) PORCENTAJE DE ENERGÍA ACTIVA TOTAL EAHP EAHFP
  • 41. 41 Como se aprecia en la Tabla 3 el valor máximo de la máxima demanda en un mes (marzo), ha sido 119.592 kW, llegando casi al valor de la potencia contratada (120 kW). c) Evaluación del Factor de potencia y Energía Reactiva facturada Usando la ecuación (3) y (4) analizamos la Energía Reactiva Facturada y el factor de potencia: Tabla 4 Cuadro que indica el factor de potencia mensual de octubre 2019-setiembre 2020. Fuente: Elaboración propia.  Como se aprecia en la Tabla 4 la Energía Reactiva Leída no excede no excede el 30 % de la energía activa total, lo cual es óptimo ya que no se facturará.  Con el mínimo valor del factor de potencia (f.p) que es igual a 0.979, se evidencia que hay compensación de energía reactiva. d) Facturación de petróleo El petróleo que se usa es diésel 2, este sirve para la caldera operativa LOOS de la casa de fuerza, y para las ambulancias, solicitando 850 galones de petróleo, los cuales son almacenados en el depósito subterráneo de petróleo, de costo unitario de 11.2 S/. /galón, lo que hace un costo mensual constante de 9520 soles. N° MES ENERGIA ACTIVA TOTAL (kWh/mes) E. REACTIVA (kVARh/mes) FP ERL ERF 1 Octubre 2019 27243.624 4473.108 0 0.987 2 Noviembre 2019 27429.216 5082.228 0 0.983 3 Diciembre 2019 31162.584 6220.872 0 0.981 4 Enero 2020 35039.172 7080.396 0 0.98 5 Febrero 2020 33721.608 6159.6 0 0.984 6 Marzo 2020 32952.48 6648.084 0 0.98 7 Abril 2020 22819.716 4754.832 0 0.979 8 Mayo 2020 21292.8 4111.056 0 0.982 9 Junio 2020 21161.508 4090.188 0 0.982 10 Julio 2020 22704.276 3857.688 0 0.986 11 Agosto 2020 22707.84 3826.416 0 0.986 12 Setiembre 2020 22160.172 3148.116 0 0.99 PROMEDIO 26699.58 4954.38 0 0.983 MÍNIMO 21161.51 3148.12 0 0.979 MÁXIMO 35039.17 7080.4 0 0.99
  • 42. 42 e) Facturación de consumo eléctrico Tabla 5 Facturación eléctrica (octubre 2019-setiembre 2020). Fuente: Recibos de Hidradina. 4.2.3. Etapa 3: Recorrido de las instalaciones a) Inventario eléctrico de los principales equipos Debido a las limitaciones del periodo de estudio, solo se analizaron las potencias instaladas de los equipos de la casa de fuerza, lavandería y de nutrición. Los grupos electrógenos (Tabla 6), ubicados en la casa de fuerza, no fueron considerados en los cálculos generales, ya que no se usan diariamente y solo son para usos de emergencia. Tabla 6 Inventario de los grupos electrógenos. Fuente: Elaboración propia. Se realizó una cuantificación general de las potencias instaladas por cada tipo de equipo, la cual se verá en la Tabla 7, donde se calculó la potencia total de los equipos con la Ec. (5): N° MES IMPORTE (S/./mes) 1 Octubre 2019 12033 2 Noviembre 2019 12735.7 3 Diciembre 2019 14795 4 Enero 2020 15890.9 5 Febrero 2020 15679.3 6 Marzo 2020 15703.6 7 Abril 2020 11515.2 8 Mayo 2020 10830.6 9 Junio 2020 11161.2 10 Julio 2020 11850.1 11 Agosto 2020 11285.5 12 Setiembre 2020 11240.9 TOTAL ANUAL 154721 EQUIPO CANTIDAD POTENCIA NOMINAL (W) POTENCIA INSTALADA (kW) Grupo electrógeno FG WILSON 1 175 0.175 Grupo electrógeno MODASA 1 135 0.135
  • 43. 43  Equipos eléctricos.  Equipos térmicos. Tabla 7 Inventario de los equipos eléctricos y térmicos con potencia de la casa de fuerza; lavandería y nutrición. Fuente: Elaboración propia. Sin embargo, como en la casa de fuerza hay una planta de agua, esta tiene otros equipos que, si bien no funcionan con una potencia, forman parte del circuito de la planta de agua de la casa de fuerza, esta planta de agua sirve para generar vapor, el cual es requerido en las secciones de lavandería y nutrición en el hospital. Tabla 8 Inventario de los equipos complementarios de la planta de agua. Fuente: Elaboración propia. Se debe mencionar también que el tanque de petróleo puede contener 85 galones de petróleo durante 4 días, para el funcionamiento de la caldera. EQUIPO CANTIDAD POTENCIA NOMINAL (W) POTENCIA INSTALADA (kW) Caldera LOOS 1 26000 26 Quemador D-88475 1 1640 1.64 Bomba de resina BNW 1 1150 1.15 Bomba de caldera LOWARA 1 1500 1.5 Bombas de agua dura B1 1 4252 4.252 Bomba del tanque de agua 1 746 0.746 Secador HAGSPIEL 1 20200 20.2 Secador CIMELCO 1 18700 18.7 Lavadora W5180S 1 2200 2.2 Lavadora a vapor BAUFOR 1 8000 8 Esterilizadores TUTTNAUER 4 4000 16 Centrifugadoras 2 420 0.84 TOTAL 16 101.228 EQUIPO CANTIDAD Tanque de salmuera 1 Tanque de agua 2 Válvulas 13 Tanque de resina 2 Desgasificador 1 Tanque de petróleo 1 TOTAL 20
  • 44. 44 b) Inventario eléctrico de luminarias Se evaluó los fluorescentes de los pasillos (40 W) y los focos de oficinas y consultorios (36 W), de los cuales se cuantificó la potencia instalada de los focos y fluorescentes del sistema de iluminación multiplicando la cantidad de los focos por la potencia nominal. Tabla 9 Inventario del sistema de iluminación. Fuente: Elaboración propia. 4.2.4. Etapa 4: Campaña de mediciones Se obtuvieron algunas condiciones de operación de los principales equipos consumidores de energía en la casa de fuerza y la lavandería: a) Características térmicas - En la caldera LOOS:  Rango de presión de operación: 5.5 - 7 bar.  Temperatura en la chimenea: 250 - 300 °C.  Flujo nominal: 500 kg de vapor/hora.  Tiempo de operación: 8 horas.  Calor útil: 30 BHP. - En el quemador de la caldera D-88475:  Gasóleo mínimo: 10 kg de petróleo/hora.  Gasóleo máximo:65 kg de petróleo/hora.  Presión de funcionamiento: 2 bar.  Consumo de petróleo: 8 galones de Diésel 2/hora - En el grupo electrógeno FG Wilson:  Temperatura ambiente: 27°C. - En el transformador trifásico de distribución EPLI:  Temperatura ambiente: 40°C.  Temperatura promedio del cobre: 100°C. EQUIPO CANTIDAD POTENCIA NOMINAL (W) POTENCIA INSTALADA (kW) Focos Phillips 70 36 2.52 Fluorescentes LED 35 40 1.4 TOTAL 105 3.92
  • 45. 45 - En la bomba del tanque de resina:  Caudal máximo: 80 litros/minuto. - En la bomba de la caldera LOWARA:  Rango de caudal de 0.8 - 2.8 𝑚3 /𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜.  Temperatura máxima de 90°C. - En el secador CIMELCO:  Flujo de ropa: 30 kg/hora.  Presión de operación: 1 bar.  Temperatura inicial: 40°C.  Temperatura de operación: 80°C.  Tiempo de operación: 1 hora cada 5 turnos.  Potencia calorífica: 29.4 kW. - En el secador HAGSPIEL:  Flujo de ropa: 50 kg/hora.  Presión de operación: 1 bar.  Temperatura inicial: 40°C.  Temperatura de operación: 85°C.  Tiempo de operación: 1 hora cada turno, operando en 5 turnos.  Potencia calorífica: 35.8 kW. - En la lavadora a vapor BAUFOR:  Flujo de ropa: 20 kg/hora.  Presión de operación: 4 bar.  Temperatura inicial: 40°C  Temperatura de operación: 60°C.  Tiempo de operación: 1 hora cada turno, operando en 5 turnos.  Potencia calorífica: 14 kW. - En las marmitas:  Tiene una transferencia térmica indirecta a 110 °C.  Presión de operación: 5 PSI. - En los esterilizadores TUTTNAUER:  Temperatura inicial: 210 °C.  Temperatura final: 260 °C.  Presión de operación: 5 PSI.  Capacidad: 216 litros.  Tiempo de operación: media hora cada turno, operando en 10 turnos.
  • 46. 46 b) Características mecánicas - En la bomba del tanque de resina:  Velocidad de rotación: 3450 rpm.  Rango de presión manométrica: 20 - 30 bar. - En la bomba de agua B1:  Velocidad de rotación: 3485 rpm.  Rango de presión manométrica: 20 - 30 bar. - En la bomba de la caldera:  Velocidad de rotación: 3500 rpm.  Presión nominal: 2500 kPa. - En los secadores:  Tienen un sentido anti horario. c) Características eléctricas Las potencias eléctricas de estos equipos ya se mencionaron en la Tabla 7. - En los secadores:  Tensión eléctrica: 220V.  Frecuencia: 60 hz. - En el grupo electrógeno FG Wilson:  Tensión eléctrica: 220V.  Factor de potencia: 0.8.  Potencia aparente: 218.8 kVA.  Amperaje nominal: 574 A. - En el grupo electrógeno MODASA:  Tensión eléctrica: 220V.  Factor de potencia: 0.8.  Potencia aparente: 168 kVA  Amperaje nominal: 443 A. - En el transformador trifásico de distribución EPLI:  Voltaje de alta tensión: 13200 V.  Voltaje de baja tensión: 230 V.  Amperaje en alta tensión: 7 A.  Amperaje en baja tensión: 401.63 A. - En la bomba del tanque de resina:  Tensión eléctrica: 220V.
  • 47. 47  Frecuencia: 60 hz.  Voltaje inducido: 450 V.  Amperaje nominal: 5.5 A. - En la bomba de agua B1:  Voltajes: 220V/380V/440V.  Frecuencia: 60 hz. - En la bomba de la caldera:  Rango de voltajes en delta: 255 - 277 V.  Rango de voltajes en estrella: 440 - 480 V. - En las marmitas:  Voltaje: 115 V.  Amperaje: 22 A. 4.2.5. Etapa 5: Evaluación de registros – Línea de base energética a) Balance de energía eléctrica por sectores Se cuantificó el consumo real de energía de los sectores evaluados: Los equipos consumidores de energía y el sistema de iluminación en las Tablas 10 y 11 respectivamente. Los cálculos en ambas tablas se apoyaron en los valores de la Tabla 8 y Tabla 9, y se cuantificaron con la Ec. (6): a.1) Principales equipos térmicos y eléctricos consumidores de energía Tabla 10 Consumo diario de los equipos eléctricos y térmicos de casa de fuerza, lavandería y nutrición. Fuente: Elaboración propia. EQUIPO POTENCIA INSTALADA (kW) USO (hora/día) ENERGIA DIARIA (kWh/día) PORCENTAJE (%) Caldera LOOS 26 8 208 35 % QuemadorD-88475 1.64 8 13.12 2.21 % Bomba de resina BNW 1.15 5 7.5 0.97 % Bomba de caldera LOWARA 1.5 8 12 2.02 % Bombas de agua dura B1 4.252 5 21.26 3.58 % Bomba del tanque de agua 0.746 6 4.476 0.75 % Secador HAGSPIEL 20.2 5 101 16.99 % Secador CIMELCO 18.7 5 93.5 15.73 % Lavadora W5180S 2.2 5 11 1.85 % Lavadora a vapor BAUFOR 8 5 40 6.73 % Esterilizadores TUTTNAUER 16 5 80 13.46 % Centrifugadoras 0.84 5 4.2 0.71 % TOTAL 101.228 594.306 100 %
  • 48. 48 Figura 16. Porcentaje de Energía Diaria de cada equipo. Fuente: Elaboración propia. a.2) Equipos de iluminación Tabla 11 Consumo diario del sistema de iluminación. Fuente: Elaboración propia. Figura 17. Porcentaje de Energía Diaria de cada equipo. Fuente: Elaboración propia. EQUIPO POTENCIA INSTALADA (kW) USO (hora/día) ENERGIA DIARIA (kWh/día) PORCENTAJE (%) Focos Phillips 2.52 12 30.24 68.35 % Fluorescentes Phillips 1.4 10 14 31.65 % TOTAL 3.92 44.24 100 % 35% 2.21% 0.97% 2.02% 3.58% 0.75% 16.99% 15.73% 1.85% 6.73% 13.46% 0.71% PORCENTAJES DE ENERGÍA DIARIA POR EQUIPO (%) Caldera LOOS Quemador D-88475 Bomba de resina BNW Bomba de caldera LOWARA Bombas de agua dura B1 Bomba del tanque de agua Secador HAGSPIEL Secador CIMELCO Lavadora W5180S Lavadora a vapor BAUFOR Esterilizadores TUTTNAUER Centrifugadoras 31.65% 68.35% PORCENTAJES DE ENERGÍA DIARIA POR LUMINARIA (%) Fluorescentes Phillips Focos Phillips
  • 49. 49 a.3) Cálculos mensuales de ambos sectores Con los valores de energía diaria total de ambos sectores (principales equipos térmicos y eléctricos; y del sistema de iluminación), se hizo un cálculo estimado de consumo de energía mensual de ambos sectores, usando la Ec. (7), el número de días de los principales equipos son dos días menos que los días de cada mes (cómo se explica en la Etapa 1), y con la Ec. (8) se estimó el porcentaje estimado de la energía mensual de ambos sectores en función de la energía activa total del hospital: Tabla 12 Porcentajes mensuales estimados de los equipos consumidores de energía y del sistema de iluminación. Fuente: Elaboración propia.  Se concluye que el sector de los principales equipos consumidores de energía de la casa de fuerza, lavandería y nutrición ha consumido estimadamente una gran parte de la energía activa total del hospital por mes, estando en el periodo evaluado (octubre 2019-setiembre 2020) en un rango de porcentaje: 47.58 – 80.94 %, consumiendo normalmente más de la mitad de la energía activa total (65.64 %).  Se concluye que el sector del sistema de iluminación ha consumido estimadamente menos de la décima parte de la energía activa total del hospital por mes, estando en el periodo evaluado (octubre 2019-setiembre 2020) en un rango de porcentaje: 3.8 – 6.44 %, consumiendo normalmente poco más de la vigésima parte de la energía activa total (5.23 %). MESES N° DIAS EQUIP. N° DIAS ILUM. ENERGIA MENSUAL (kWh/mes) PORCENTAJE MENSUAL (%) EQUIPOS ILUMI- NACIÓN HOSPITAL (EAT) EQUIPOS ILUMI- NACIÓN Octubre.2019 29 31 17234.874 1371.44 27243.62 63.26% 5.03% Noviembre.2019 28 30 16640.568 1327.2 27429.21 60.67% 4.84% Diciembre.2019 29 31 17234.874 1371.44 31162.59 55.31% 4.40% Enero.2020 29 31 17234.874 1371.44 35039.17 49.19% 3.91% Febrero.2020 27 29 16046.262 1282.96 33721.61 47.58% 3.80% Marzo.2020 29 31 17234.874 1371.44 32952.48 52.30% 4.16% Abril.2020 28 30 16640.568 1327.2 22819.71 72.92% 5.82% Mayo.2020 29 31 17234.874 1371.44 21292.80 80.94% 6.44% Junio.2020 28 30 16640.568 1327.2 21161.51 78.64% 6.27% Julio.2020 29 31 17234.874 1371.44 22704.27 75.91% 6.04% Agosto.2020 29 31 17234.874 1371.44 22707.84 75.90% 6.04% Setiembre.2020 28 30 16640.568 1327.2 22160.17 75.09% 5.99% PROMEDIO MENSUAL 16937.72 1349.32 26699.58 65.64% 5.23% MÍNIMO MENSUAL 16046.26 1282.96 21161.51 47.58% 3.80% MÁXIMO MENSUAL 17234.87 1371.44 35039.17 80.94% 6.44%
  • 50. 50 Figura 18. Energía mensual estimada de los sectores por mes (octubre 2019-setiembre 2020). Fuente: Elaboración propia. Figura 19. Porcentaje mensual estimada de los sectores en función de la EAT facturada. Fuente: Elaboración propia. Se evidencia en la Figura 19 que el porcentaje de ambos sectores con respecto a la energía activa total del hospital aumentó considerablemente cuando inició la pandemia del COVID-19, lo cual nos quiere decir que siguieron funcionando normalmente y otros servicios demandantes de energía del hospital fueron suspendidos. 63.26% 60.67% 55.31% 49.19% 47.58% 52.30% 72.92% 80.94% 78.64% 75.91% 75.90% 75.09% 5.03% 4.84% 4.40% 3.91% 3.80% 4.16% 5.82% 6.44% 6.27% 6.04% 6.04% 5.99% 0% 15% 30% 45% 60% 75% 90% PORCENTAJE (%) PORCENTAJE MENSUAL DE LOS SECTORES EN FUNCIÓN A LA EAT EQUIPOS ILUMINACIÓN 0 9000 18000 27000 36000 ENERGÍA MENSUAL (KWH/MES) ENERGÍA MENSUAL DE LOS SECTORES EQUIPOS ILUMINACIÓN HOSPITAL (EAT)
  • 51. 51 b) Balance de flujo másico de vapor por áreas Se hizo un cálculo estimado de vapor utilizado en las áreas de lavandería y nutrición; usando valores técnicos de los equipos de estas áreas, además de ver cuánto representa del flujo de vapor real de la caldera. b.1) Vapor real producido en casa de fuerza y eficiencia de la caldera Si bien el flujo de vapor nominal de la caldera LOOS es 500 kg de vapor h ⁄ , se pudo cuantificar el flujo de vapor real de la caldera usando la Ec. (10). Con la temperatura de la bomba de la caldera LOWARA y la presión de la caldera se proceden a hacer puntuales de entalpía de vaporización:  ℎ𝑠 a 7 bar = 2763,5 kJ/kg  ℎ𝑒 a 90°C = 376,92 kJ/kg Reemplazando el calor útil en la Etapa 4 y las entalpías: 𝑚 ̇ 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑎𝑙 ≈ 30 𝐵𝐻𝑃 ∗ 8437 𝑘𝑐𝑎𝑙 ℎ.𝐵𝐻𝑃 ⁄ ( 4.1868 kJ kcal ) (2763,5− 376,92) 𝑘𝐽 𝑘𝑔 ⁄ 𝑚 ̇ 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑎𝑙 ≈ 𝟒𝟒𝟒. 𝟎𝟑 𝐤𝐠 𝐝𝐞 𝐯𝐚𝐩𝐨𝐫 𝐡 ⁄ Se concluye que el flujo de vapor real de la caldera es el 88.806 % del flujo de vapor nominal. Ahora determinamos la eficiencia de la caldera usando la Ec. (11), reemplazando los valores vistos en la Etapa 4 de la caldera y del quemador: 𝑛𝑐𝑎𝑙𝑑𝑒𝑟𝑎 ≈ 30 𝐵𝐻𝑃 ∗ 8437 𝑘𝑐𝑎𝑙 ℎ.𝐵𝐻𝑃 ⁄ 8 𝑔𝑎𝑙 ℎ ⁄ (3.678 𝑘𝑔 𝑔𝑎𝑙 ⁄ )(9860 𝑘𝑐𝑎𝑙 𝑘𝑔 ⁄ ) ∗ 100 % 𝑛𝑐𝑎𝑙𝑑𝑒𝑟𝑎 ≈ 𝟖𝟕. 𝟐𝟒 % b.2) Balance de los equipos de lavandería Se pudo calcular el flujo estimado de vapor por hora en las secadoras y la lavadora a vapor usando la Ec. (13). Haciendo cálculos puntuales de entalpía de vaporización:  ℎ𝑓𝑔 a 1 bar = 2258 kJ/kg  ℎ𝑓𝑔 a 4 bar = 2133.8 kJ/kg Reemplazando los valores vistos en la Etapa 4 de los secadores y la lavadora a vapor y las entalpías:
  • 52. 52  Balance en el secador CIMELCO: m ̇ vapor CIMELCO ≈ 29.4 kJ s ( 3600 s 1 h ) − 30 kg h (0.7546 kcal kg°C )(80 − 40)°C ( 4.1868 kJ kcal ) 2258 kJ kg + 4.1868 kJ kg°C (100 − 80)°C m ̇ vapor CIMELCO ≈ 𝟒𝟑.𝟓𝟖 𝐤𝐠 𝐝𝐞 𝐯𝐚𝐩𝐨𝐫 𝐡 ⁄  Balance en el secador HAGSPIEL: m ̇ vapor HAGSPIEL ≈ 35.8 kJ s ( 3600 s 1 h ) − 50 kg h (0.7546 kcal kg°C )(85 − 40)°C ( 4.1868 kJ kcal ) 2258 kJ kg + 4.1868 kJ kg°C (100 − 85)°C m ̇ vapor HAGSPIEL ≈ 𝟓𝟐.𝟒𝟕 𝐤𝐠 𝐝𝐞 𝐯𝐚𝐩𝐨𝐫 𝐡 ⁄  Balance en la lavadora de vapor BAUFOR: m ̇ vapor LAV.VAPOR ≈ 14 kJ s ( 3600 s 1 h ) − 20 kg h (0.7546 kcal kg°C )(60 − 40)°C ( 4.1868 kJ kcal ) 2133.8 kJ kg + 4.1868 kJ kg°C (100 − 60)°C 𝑚 ̇ 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝐿𝐴𝑉𝐴𝐷𝑂𝑅𝐴 𝐷𝐸 𝑉𝐴𝑃𝑂𝑅 ≈ 𝟐𝟏.𝟑𝟓 𝒌𝒈 𝒅𝒆 𝒗𝒂𝒑𝒐𝒓 𝒉 ⁄ Teniendo los tres flujos de vapor se puede estimar el flujo de vapor total en la lavandería: 𝑚 ̇ 𝑣 𝐿𝐴𝑉𝐴𝑁𝐷𝐸𝑅𝐼𝐴 ≈ (43.58 + 52.47 + 21.35) 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 ℎ ⁄ ≈ 𝟏𝟏𝟕.𝟒 𝒌𝒈 𝒅𝒆 𝒗𝒂𝒑𝒐𝒓 𝒉 ⁄ También se calcula el porcentaje estimado que representa del flujo de vapor real de la caldera: % ESTIMADO DEL FLUJO MÁSICO DE LAVANDERIA 𝒎𝒗 ̇ ≈ 117.4 444.03 𝑥 100 % ≈ 𝟐𝟔.𝟒𝟒 % b.3) Balance de los equipos de nutrición También se hizo un cálculo estimado del vapor consumido por hora en los esterilizadores del área de nutrición con la Ec. (14). Haciendo un cálculo puntual de entalpía de vaporización:  ℎ𝑔 a 5 PSI y 260°C = 2878.4 kJ/kg Reemplazando los valores vistos en la Etapa 4 de los esterilizadores y la entalpía:  Balance por cada esterilizador TUTTNAUER: 𝑚 ̇ 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎𝑑𝑜𝑟 ≈ 216 𝑙 ( 1 𝑘𝑔 1 𝑙 ⁄ )(2,01 𝑘𝐽/(𝑘𝑔 · 𝐾))(260 − 210)°𝐾 0.5 ℎ (2878.4 𝑘𝐽/𝑘𝑔) 𝑚 ̇ 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎𝑑𝑜𝑟 ≈ 𝟏𝟓.𝟎𝟖 𝒌𝒈 𝒅𝒆 𝒗𝒂𝒑𝒐𝒓 𝒉𝒐𝒓𝒂 ⁄
  • 53. 53 Recordando que hay cuatro esterilizadores de características gemelas; se pudo estimar el flujo de vapor total en nutrición: 𝑚 ̇ 𝑣 𝑁𝑈𝑇𝑅𝐼𝐶𝐼Ó𝑁 = 4 (15.08 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 ℎ𝑜𝑟𝑎 ⁄ ) ≈ 𝟔𝟎.𝟑𝟐 𝒌𝒈 𝒅𝒆 𝒗𝒂𝒑𝒐𝒓 𝒉𝒐𝒓𝒂 ⁄ También se calcula el porcentaje estimado que representa del flujo de vapor real de la caldera: % ESTIMADO DEL FLUJO MÁSICO DE NUTRICIÓN 𝒎𝒗 ̇ ≈ 60.32 444.03 𝑥 100 % ≈ 𝟏𝟑.𝟓𝟖 % El vapor no utilizado retorna al desgasificador, ahorrándole vapor a la caldera. Tabla 13 Distribución estimada del flujo de vapor en el hospital La Caleta. Fuente: Elaboración propia. Figura 20. Porcentajes de la distribución estimada del flujo de vapor. Fuente: Elaboración propia. c) Indicadores de desempeño energético Con los datos del número de pacientes atendidos por mes y las energías activas HP y HFP por mes, ambos desde octubre de 2019 hasta setiembre de 2020, expresados en la Tabla 14, hallamos los 𝐈𝐃𝐄s propuestos en las Ec. (15) y (16) en ese intervalo de meses. ÁREAS FLUJO DE VAPOR (kg/h) PORCENTAJE (%) LAVANDERÍA 117.4 26.44 % NUTRICIÓN 60.32 13.58 % OTRAS ÁREAS 266.31 59.98 % TOTAL 444.03 100 % 26.44% 13.58% 59.98% PORCENTAJES ESTIMADOS DE LA DISTRIBUCIÓN DE VAPOR LAVANDERÍA NUTRICIÓN OTRAS ÁREAS
  • 54. 54 Tabla 14 Línea base de Consumo Específico de Energía Activa (kWh/Pacientes). Fuente: Oficina de estadística y recibos de Hidrandina. Figura 21. Variación de los indicadores de energía activa específica. Fuente: Elaboración propia. MES PACIENTES (N°/mes) ENERGÍA ACTIVA HP (kWh/mes) IDE 1 (kWh/N°) ENERGÍA ACTIVA HFP (kWh/mes) IDE 2 (kWh/N°) Octubre 2019 14543 4541.84 0.31 22701.78 1.56 Noviembre 2019 13845 4608.55 0.33 22820.66 1.65 Diciembre 2019 15327 5071.49 0.33 26091.1 1.7 Enero 2020 16813 5625.79 0.34 29413.38 1.75 Febrero 2020 14586 5570.63 0.38 28150.98 1.93 Marzo 2020 9704 5354.29 0.55 27598.19 2.84 Abril 2020 2816 3625.33 1.29 19194.38 6.82 Mayo 2020 2439 3462.83 1.42 17829.97 7.31 Junio 2020 4253 3704.51 0.87 17457 4.11 Julio 2020 4717 3875.05 0.82 18829.22 3.99 Agosto 2020 4400 3967.8 0.9 18740.04 4.26 Setiembre 2020 4455 4071.96 0.91 18088.21 4.06 PROMEDIO 8991.5 4456.67 0.71 22242.91 3.5 MÍNIMO 2439 3462.83 0.31 17457 1.56 MÁXIMO 16813 5625.79 1.42 29413.38 7.31 0.31 0.33 0.33 0.34 0.38 0.55 1.29 1.42 0.87 0.82 0.9 0.91 1.56 1.65 1.7 1.75 1.93 2.84 6.82 7.31 4.11 3.99 4.26 4.06 0.0 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5 IDE (KWH/MES) ENERGÍA ACTIVA ESPECÍFICA POR MESES EAHP ESPECÍFICA EAHFP ESPECIFICA
  • 55. 55 d) Línea Base energética Con los valores de la Tabla 14 se procede a hacer las líneas bases energéticas comparando los valores del IDE y del número de pacientes para determinar cómo se ha desarrollado el desempeño energético y poder cuantificar con estos excesos de facturación en función de la Energía Activa, tanto en Hora Punta como en Hora Fuera de Punta. Estas líneas se graficaron en Excel.  En la Figura 22 se obtiene una ecuación para la línea base energética, cuya función es mostrar los valores ideales del 𝑰𝑫𝑬𝟏. Figura 22. Línea base energética del 𝑰𝑫𝑬𝟏 (octubre 2019-setiembre 2020). Fuente: Elaboración propia.  En la Figura 23 se obtiene una ecuación para la línea base energética, cuya función es mostrar los valores ideales del 𝑰𝑫𝑬𝟐. Figura 23. Línea base energética del 𝑰𝑫𝑬𝟐 (octubre 2019-setiembre 2020). Fuente: Elaboración propia. IDE 2 META = -0.0003*N° Pacientes + 6.2093 R² = 0.8017 0.0 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 IDE 2 (kWh/mes) N° PACIENTES ATENDIDOS (N°/mes) LÍNEA BASE ENERGÉTICA IDE 2 IDE 1 META = -6E-05*N° Pacientes + 1.2035 R² = 0.8691 0.0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 IDE 1 (kWh/mes) N° PACIENTES ATENDIDOS (N°/mes) LÍNEA BASE ENERGÉTICA IDE 1
  • 56. 56 Con las ecuaciones que surgieron a raíz de las líneas bases energéticas en la Figura 22 y Figura 23, se cuantificaron en la Tabla 14 los valores ideales de los IDEs por mes, los cuales serán llamados IDE META. Tabla 15 Indicadores de desempeño energético óptimos. Fuente: Elaboración propia. Los meses en los cuales en caso de ser mayores que los IDEs originales denotan un exceso de consumo en el desempeño energético de estos meses. d.1) Análisis de facturación de la Energía Activa en Horas Punta y Horas Fuera de Punta Habiéndose determinado los meses con excesos en la Tabla 15, estos son cuantificados con la siguiente ecuación: 𝐸𝑋𝐶𝐸𝑆𝑂 𝐸𝐴 = (𝐼𝐷𝐸 − 𝐼𝐷𝐸𝑀𝐸𝑇𝐴) ∗ 𝑁° 𝑃𝐴𝐶𝐼𝐸𝑁𝑇𝐸𝑆 (17) Con la Ec. (17) se hizo un cálculo global de excesos de energía durante el periodo de octubre 2019-setiembre 2020. Pero además se agregan esta ecuación: 𝐸𝑋𝐶𝐸𝑆𝑂 𝐷𝐸 𝐹𝐴𝐶𝑇𝑈𝑅𝐴𝐶𝐼Ó𝑁 = 𝐸𝑋𝐶𝐸𝑆𝑂 𝐸𝐴 ∗ 𝑃𝑅𝐸𝐶𝐼𝑂 𝑈𝑁𝐼𝑇𝐴𝑅𝐼𝑂𝐸𝐴 (18) Con la Ec. (18) se obtuvo un análisis de facturación en función de la Energía Activa en Horas de Punta y Horas Fuera de Punta, los costes unitarios de EAHP y EAHFP se obtienen del recibo de facturación, cuantificando excesos de facturación: MES PACIENTES (°N/mes) IDE 1 (kWh/N°) IDE 2 (kWh/N°) IDE 1 META (kWh/°N) IDE 2 META (kWh/°N) EXCESO Octubre.2019 14543 0.31 1.56 0.33 1.85 NO Noviembre.2019 13845 0.33 1.65 0.37 2.06 NO Diciembre.2019 15327 0.33 1.7 0.28 1.61 SI Enero.2020 16813 0.34 1.75 0.2 1.17 SI Febrero.2020 14586 0.38 1.93 0.33 1.83 SI Marzo.2020 9704 0.55 2.84 0.62 3.3 NO Abril.2020 2816 1.29 6.82 1.04 5.37 SI Mayo.2020 2439 1.42 7.31 1.06 5.48 SI Junio.2020 4253 0.87 4.11 0.95 4.93 NO Julio.2020 4717 0.82 3.99 0.92 4.79 NO Agosto.2020 4400 0.90 4.26 0.94 4.89 NO Setiembre.2020 4455 0.91 4.06 0.94 4.87 NO PROMEDIO 8992 0.71 3.5 0.66 3.51 MÍNIMO 2439 0.31 1.56 0.2 1.17 MÁXIMO 16813 1.42 7.31 1.06 5.48
  • 57. 57  Con los precios unitarios de Energía Activa en Horas Punta se desarrolló un análisis de excesos de facturación de la Energía Activa HP. Tabla 16 Análisis de exceso de facturación por Energía Activa en Horas Punta y Fuera De Punta. Fuente: Elaboración propia y recibos de Hidrandina. Se observa en la Tabla 16 que los meses de excesos de energía activa tanto en HP como en HFP y por ende de su facturación son diciembre, enero, febrero, abril y mayo; representado un periodo casi unificado en donde fue en enero el mes con mayor exceso de facturación tanto en HP como en HFP. En abril y mayo hubo un derroche de energía considerando que la cantidad de pacientes bajó considerablemente debido a que la mayoría de los servicios del hospital quedaron suspendidos debido a la pandemia del COVID-19. d.2) Análisis general de excesos en la facturación de la Energía Activa HP y HFP Con los datos de la Tabla 16 se hace un análisis cuantitativo general de excesos de facturación comparando los de EAHP y EAHFP con los importes de EAHP y EAHFP respectivamente, tanto en términos mensuales y anuales. MES ANÁLISIS EN FACTURACIÓN DE EAHP ANÁLISIS EN FACTURACIÓN DE EAHFP EXCESO EAHP (kWh/mes) P.U. EAHP (S/. /kWh) EXCESO DE FACTURACIÓN POR EAHP (S/. /mes) EXCESO EAHFP (kWh/mes) P.U. EAHF (S/. /kWh) EXCESO DE FACTURACIÓN POR EAHFP (S/. /mes) Diciembre.2019 720.37 0.254 182.97 1394.76 0.2078 289.83 Enero.2020 2353.82 0.254 597.87 9818.79 0.2078 2040.34 Febrero.2020 787.64 0.2518 198.33 1400.26 0.2062 288.73 Abril.2020 709.63 0.2515 178.47 4086.02 0.206 841.72 Mayo.2020 885.36 0.2515 222.67 4468.25 0.206 920.46 TOTAL ANUAL 5456.82 1380.31 21168.07 4381.09
  • 58. 58 Tabla 17 Análisis del exceso de facturación general por Energía Activa. Fuente: Elaboración propia. Figura 24. Análisis de exceso de facturación por Energía Activa (octubre 2019-setiembre 2020). Fuente: Elaboración propia. MES ANÁLISIS DE FACTURACIÓN POR EAHP ANÁLISIS DE FACTURACIÓN POR EAHFP IMPORTE DE EAHP (S/. /mes) EXCESO DE FACTURACIÓN POR EAHP (S/. /mes) EXCESO PORCENTUAL EAHP (%) IMPORTE DE EAHFP (S/. /mes) EXCESO DE FACTURACIÓN POR EAHFP (S/. /mes) EXCESO PORCENTUAL EAHFP (%) Octubre.2019 1105.94 SIN EXCESO 4481.33 SIN EXCESO Noviembre.2019 1166.89 SIN EXCESO 4723.88 SIN EXCESO Diciembre.2019 1288.16 182.97 14.2 % 5421.73 289.83 5.35 % Enero.2020 1428.95 597.87 41.84 % 6112.1 2040.34 33.38 % Febrero.2020 1402.68 198.33 14.14 % 5804.73 288.73 4.97 % Marzo.2020 1346.6 SIN EXCESO 5685.23 SIN EXCESO Abril.2020 911.77 178.47 19.57 % 3954.04 841.72 21.29 % Mayo.2020 870.9 222.67 25.57 % 3672.97 920.46 25.06 % Junio.2020 945.02 SIN EXCESO 1359.65 SIN EXCESO Julio.2020 985.43 SIN EXCESO 3899.53 SIN EXCESO Agosto.2020 994.33 SIN EXCESO 3875.44 SIN EXCESO Setiembre.2020 1019.21 SIN EXCESO 3740.64 SIN EXCESO TOTAL ANUAL 13465.88 1380.31 10.25 % 52731.27 4381.09 8.31 % 0 1300 2600 3900 5200 6500 Diciembre.2019 Enero.2020 Febrero.2020 Abril.2020 Mayo.2020 FACTURACIÓN MENSUAK (S/. /MES) ANÁLISIS DE EXCESO FACTURADO POR EA IMPORTE DE EAHP EXCESO DE FACTURACIÓN POR EAHP IMPORTE DE EAHFP EXCESO DE FACTURACIÓN POR EAHFP
  • 59. 59 Figura 25. Porcentajes de excesos de facturación por Energía Activa en función del importe de energía activa (octubre 2019-setiembre 2020). Fuente: Elaboración propia. En conclusión, según el análisis de facturación en base a las ecuaciones generadas por las líneas bases energéticas, el exceso de facturación de EAHP es de 1380.31 S/. representando el 10.25 % del importe anual por EAHP y el exceso de facturación de EAHFP es de 4381.09 S/. representando el 8.31 % de importe anual por EAHFP; lo cual nos indica que se ha excedido en la facturación en ambas formas de la energía casi la décima parte. e) Diagrama de flujo de carga del Hospital La Caleta Considerando pérdidas en la subestación transformadora del 5 %, la potencia efectiva que se distribuye en el hospital es de 114 kW (efectuando el 95 % de 120 kW). Sabiendo esto y teniendo los valores de potencia instalada total de los sectores de los principales equipos consumidores de energía de la casa de fuerza, lavandería y nutrición; y del sistema de iluminación, se puede determinar la distribución de potencia en porcentajes (Considerando que la potencia restante va destinada a otras áreas del hospital). En la Figura 26 se verá más a detalle el diagrama de flujo por cada equipo de ambos sectores evaluados y de las otras áreas de hospital. 14.20% 41.84% 14.14% 19.57% 25.57% 5.35% 33.38% 4.97% 21.29% 25.06% 0% 10% 20% 30% 40% 50% Diciembre.2019 Enero.2020 Febrero.2020 Abril.2020 Mayo.2020 PORCENTAJE (%) EXCESO PORCENTUAL DE FACTURACIÓN POR EA EXCESO PORCENTUAL EAHP EXCESO PORCENTUAL EAHFP
  • 60. 60 Figura 26. Diagrama de flujo de carga del hospital La Caleta. Fuente: Elaboración propia. En la Figura 26 podemos ver la distribución eléctrica para cada sector, viendo que un 88.8 % está distribuido a los equipos eléctricos y térmicos que usa el hospital en casa de fuerza, nutrición y lavandería; y un 3.44 % para la iluminación. Tabla 18 Potencias instaladas en el Hospital La Caleta por sectores. SECTOR POTENCIA INSTALADA (KW) PORCENTAJE (%) SISTEMA DE ILUMINACIÓN 3.92 3.44 % PRINCIPALES EQUIPOS CONSUMIDORES DE ENERGÍA 101.228 88.8 % OTRAS ÁREAS DEL HOSPITAL 8.852 7.76 % TOTAL 114 100 % Fuente: Oficina de estadística y recibos de Hidrandina.
  • 61. 61 Figura 27. Porcentajes de flujo de carga por sector del hospital La Caleta. Fuente: Elaboración propia. f) Diagrama de Pareto Es una representación gráfica que nos permite identificar qué áreas o que insumo energético es de mayor importancia en un centro industrial (Guevara,2019) o en este caso en el hospital. Se puede identificar la jerarquía de los equipos de dos formas:  Usando el principio del 80 %/20 %; ya que la teoría de este diagrama indica que el 80 % de la variable es suficiente para que el 20 % pueda operar con normalidad.  Análisis de zonas, sirve para visualizar el comportamiento de energía de mayor a menor importancia, Las tres zonas se le conoce como curva ABC, examinando los sectores evaluados:  Zona A: zona crítica: Esta zona es la que tiene un alto uso significativo de la energía, por lo cual se hace un análisis más importante para prevenir fallas o incluso mejorar el funcionamiento.  Zona B: zona semi-crítica: En esta zona se encuentra la segunda prioridad del consumo.  Zona C: zona no crítica: En esta zona se encuentran los consumos menores. Con ayuda del flujo de carga en la Figura 26, analizaremos los equipos de los sectores del hospital que se han revisado, para así determinar la jerarquía de los mismos. 3.44% 88.8% 7.76% PORCENTAJES DE FLUJO DE CARGA POR SECTOR EN EL HOSPITAL (%) SISTEMA DE ILUMINACIÓN PRINCIPALES EQUIPOS CONSUMIDORES DE ENERGÍA RESTO DEL HOSPITAL