Hacia fines del 2022 iniciamos el desarrollo de la ingeniería termomecánica del Sanatorio Allende Sur, en la Ciudad de Córdoba (Argentina), cuya arquitectura ya tenía su base en un proyecto del estudio Marjovsky Urruty.
Sus variadas funciones y sus más de 70.000 m2 de superficie aseguraban un alto impacto ambiental, lo cual propició el desarrollo de una propuesta con objetivos sustentables y alta eficiencia energética, poniendo el énfasis en el desarrollo de la gestión operativa y en la calidad de aire interior.
Con esos objetivos en mente, se delinearon los puntos más relevantes a incorporar dentro de la propuesta:
- Desarrollar un sistema todo agua.
- Utilizar unidades evaporadoras con doble serpentina.
- Incorporar tanques acumuladores para agua enfriada.
- Generar unidades de tratamiento de aire exterior UTAS con recuperadores de calor aire-aire que incluyan filtrados de mediana eficiencia.
- Utilizar geotermia.
- Desarrollar el sistema de producción de agua fría con unidades condensadas por agua.
- Hacer funcionar los difusores de desplazamiento en espera de emergencias 100% con aire exterior.
- Incorporar en la arquitectura entrepisos técnicos o salas de máquinas en terrazas para el 70% de las manejadoras del hospital.
- Encontrar el espacio necesario para centralizar la producción de agua fría y caliente como los principales elementos de distribución y consumo.
- Utilizar materiales que aumenten la vida útil de la instalación (cañerías en termofusión).
- Desarrollar un sistema todo agua
La propuesta total del edificio incorpora un total de 1370 TR con un factor de simultaneidad del 80% entre máquinas condensadas por aire (77% de la capacidad total) y máquinas condensadas por agua (33% de la capacidad total).
Todo el sistema de producción de agua enfriada se instala en una zona de salas de máquinas por fuera del edificio central, llamada “tren de servicio”.
- Utilizar unidades evaporadoras con doble serpentina
Se incorpora doble serpentina en todas las unidades evaporadoras y UTAS, lo que permite un cambio inmediato de la función frio a calor, independientemente de la zona en donde se encuentre el equipamiento y el uso que se le esté dando. Esto también permite controlar la humedad de manera mucho más simple, con sencillas maniobras en áreas críticas.
- Incorporar tanques acumuladores para agua enfriada
La idea surge a raíz de la gran amplitud térmica que tiene la Ciudad de Córdoba, y la posibilidad de contar con una reserva permanente de agua helada, alargando la vida útil de las máquinas.
Se incorporan 4 tanques acumuladores de agua enfriada de 10000 lt. cada uno.
Al estar ubicados en planta baja y poseer puntos de inspección, la limpieza química del agua se realiza desde este mismo lugar. Las bombas de agua se encuentran instaladas muy próximas a esta reserva, previniendo el arranque y parada constante de los equipos.
Esta reserva nos permite equilibrar presiones, un tema no menor en una instalación de semejante envergadura.
- Generar unidades de tratamiento de aire exterior UTAS con recuperadores de calor aire-aire que incluyan filtrados de mediana eficiencia
En el sector de terraza se proyectaron nueve manejadoras de aire con recuperadores de calor aire-aire.
Estas unidades proveen de aire exterior a toda el área de internación: Tres pisos completos con una superficie de 9400 m2 y 160 habitaciones de internación.
Al extraer aire de los sanitarios de las habitaciones, ese calor recuperado se mezcla con el del exterior y se puede entregar tratado, deshumidificado y filtrado con filtros de mediana eficiencia.
Este proceso permite recuperar el 5% de la energía y mejorar el filtrado de un servicio que ocupa el 40% de toda la planta física del sanatorio
- Utilizar Geotermia
La energía geotérmica es una fuente de energía renovable que se obtiene mediante el aprovechamiento del calor del interior de la tierra.
El suelo suele estar a una temperatura neutra durante todo el año (más fresco en verano que el aire y más templado en invierno) y es lo que posibilita que el rendimiento mejore significativamente.
Algunas ventajas del uso de la energía geotérmica:
- Evita los gases de efecto invernadero, es ecológicamente incomparable.
- Se trata de sistemas simples, que disminuyen los costos de gestión y operación.
- Provee un importante ahorro energético, de aproximadamente entre un 35% a un 40%, en comparación a los sistemas tradicionales.
Para dimensionar correctamente la instalación, se realizaron ensayos sucesivos y sin interrupción durante una semana, simulando condiciones de trabajo cercanas a la realidad, pero con muchas más exigencias.
El propósito de estos análisis fue ahondar en el conocimiento de las características de los suelos en función del intercambio geotérmico.
A 25 metros de profundidad corre un acuífero que permite un mayor intercambio calórico.
El resultado fue un intercambio calórico sostenible, del orden de 5°C, con un caudal de 1000 litros/hora, o sea 5000 calorías por cada sonda.
En esta propuesta se incorporaron 260 lazos de 50 metros de profundidad. Para el diseño se utilizó el espacio del estacionamiento al aire libre, que se encuentra muy próximo al área de la producción y distribución de agua enfriada.
Una vez que todos los lazos fueron colocados, son tapados con Bentonita o una mezcla similar para sellar el pozo y evitar infiltraciones de agua de napa y otras impurezas. Es muy importante que haya un íntimo contacto entre el lazo y la tierra, porque la mayor parte del intercambio calórico se produce dentro de los 7 a 10 cm. que rodean al lazo.
La Bentonita se expande y se contrae con los cambios de temperatura para asegurar un contacto permanente.
- Incorporar máquinas enfriadoras con condensación por agua
Se incorporan 8 máquinas de 40 TR cada una, con un de total 320 TR.
Estos sistemas poseen un COP de 4.7, mientras que una máquina condensada por aire nos entrega un COP de 2,9. Esta diferencia implica un ahorro energético sumamente alto y respetuoso con el medio ambiente gracias a la baja emisión de carbono.
Este equipamiento se monta en una sala de máquinas cerrada, mejorando el impacto visual y sonoro. Su tamaño es significativamente más pequeño que una unidad condensada por aire de igual capacidad.
- Hacer funcionar los difusores de desplazamiento en espera de emergencias con 100% de aire exterior
Para la espera de emergencia tal cual lo plantean en el paper/ensayo/trabajo, etc. “Hospital and Clinics” de ASHRAE y la Norma 80400 de IRAM, se implementa una manejadora de aire con filtrado de mediana eficiencia. Su distribución se realiza a través de difusores de desplazamiento, que mejoran no solo la velocidad del aire en el lugar sino también las turbulencias, teniendo en cuenta que el aire exterior es el total del aire que ingresa en la sala, con una extracción independiente de aire.
- Incorporación de entrepisos técnicos o salas de máquinas en terrazas para el 70% de las manejadoras del hospital
Dentro de una propuesta sustentable se tiene en cuenta también el manejo del espacio de manera de optimizar los recursos. En nuestro caso, reunir en una misma área la mayor cantidad de unidades de tratamiento de aire, teniendo en cuenta que las instalaciones cuentan con 16 quirófanos y 13 salas de transplante de médula.
Para lograrlo, se incorpora un entrepiso técnico en el 2do piso, que ocupa el 35% de la planta y nos permite la ubicación de 30 UTAS.
Estos equipamientos pueden ser mantenidos sin la necesidad de ingresar a los servicios, pudiendo en una sola recorrida realizar todos los procesos necesarios que una buena gestión requiere.
En la imagen 5 se observan los equipos a instalar. Ver imagen
La terraza es otro de los espacios que centralizan equipos, en este caso 9 enormes manejadoras de aire que se encuentran dentro de las salas de máquinas construidas para alojarlas.
- Encontrar el espacio necesario para centralizar la producción de agua fría y caliente como los principales elementos de distribución y de consumo
Como podemos ver en la imagen 6, se armó lo que llamamos “tren de servicios” por fuera del sanatorio.
A nivel de planta baja se encuentra la producción de agua enfriada, con las máquinas enfriadoras condensadas por aire y los tanques de reserva del sistema.
Debajo de éstas, en el 1er subsuelo, se ubican la bancada de bombas y las máquinas enfriadoras condensadas por agua. Desde este lugar surge un túnel de servicios por donde circulan todas las cañerías que irán encontrando las montantes para realizar la distribución a los servicios.
- La utilización de materiales que aumenten la vida útil de la instalación (cañerías en termofusión)
La instalación de cañerías de termofusión ahorra un tiempo enorme en el montaje y genera una disminución en el costo total. Si bien es una tecnología que hace muchos años se utiliza, tanto en Argentina como en el resto del mundo, el montaje de cañería de hierro negro es una práctica que aún sigue demasiado vigente en muchas instalaciones locales.
En su etapa final, todo el proyecto es modelado en REVIT: así las interferencias y los espacios necesarios para las instalaciones (cuyo tamaño es el mas relevante en la obra) se vuelven fácilmente.
Esta propuesta de trabajo nace desde la alineación con la misión del Sanatorio Allende: “Trabajar para brindar la máxima calidad y seguridad en el cuidado de la salud”.
Carlos Eduardo López es arquitecto egresado de la UBA. Presidente AADAIH años 2014-2016, actual tesorero AADAIH. Planificador en recurso físico en salud, Maestrando MBA UCA. Cocinero profesional. Editor del anuario 2023 AADAIH, presidente del 31° Congreso AADAIH. Docente en ediciones para UGR y UBA/ AADAIH. Disertante en congresos varios. Presidente de SAENEAS SA empresa dedicada a proyectos, instalaciones y gestiones operativas de aire acondicionado.
Mail: proyectos@saeneas.com.ar
GIPHY App Key not set. Please check settings