Razones para legislar y regular la humedad en los hospitales

Cada vez tenemos más centros sanitarios y cada vez se hacen más grandes y más tecnificados. Con lo cual, cada vez se complica más el diseño de las instalaciones, así como su montaje y mantenimiento. Esto sucede así con la mayoría de los nuevos tipos de edificios y en ellos también tiene importancia el control de la humedad del aire. Sin embargo, en los hospitales siempre se ha cuidado mucho que no hubiera falta de control de humedad y que la forma de hacerlo fuera muy eficiente e higiénica. Desde el principio, el suministro de humectadores para uso no industrial era casi exclusivo del ámbito hospitalario. Se hacía con dedicación y el número de proyectos era muy reducido. Hoy en día tenemos hospitales de muchos cientos de camas en casi cada capital de provincia e incluso en ciudades menores.

Los técnicos que diseñan este tipo de instalaciones no suelen estar especializados en la humidificación y en la deshumidificación y por ello pensamos que es bueno hablar de la aplicación concreta de forma directa a los profesionales que velan por la calidad de las instalaciones en estos centros tan críticos.

Importancia del control de humedad 

La mayoría de los reglamentos de instalaciones obligan a controlar la humedad en los hospitales dentro de unos ciertos límites.

Estas obligaciones no vienen derivadas de un criterio exagerado o injustificado. Estos valores se basan en estudios científicos de muchas universidades que constatan que para las personas y los edificios los valores de humedad deben de estar comprendidos entre esos mismos límites.

Humedad: bacterias y virus

La resistencia humana a la infección se reduce en los extremos de humedad. A baja humedad las normalmente protectoras mucosas nasales en la nariz y parte superior del tracto respiratorio se secan, exponiendo la piel viva al contacto directo con los organismos infecciosos. Por el contrario, cuando la humedad es alta los hongos crecen liberando gases orgánicos volátiles, de mal olor.

Algunos de estos gases reducen la respuesta inmunológica de nuestro organismo como daño colateral a su principal objetivo: eliminar el crecimiento de otros hongos con los que compiten.

Humedad: ácaros e insectos

El asma y la rinitis son observadas con más frecuencia en edificios con exceso de humedad en su estructura y con alta humedad relativa en su ambiente. Con humedades relativas menores del 50%, los ácaros y los insectos tienen dificultad para retener la suficiente agua como para reproducirse.

Con humedades relativas menores del 40%, la mayoría de insectos y ácaros se desecan y mueren.

Humedad relativa y electricidad electroestática

Al frotarse dos superficies, las cargas eléctricas de los átomos que los componen se almacenan en su exterior, creando una diferencia de potencial. La mayoría de las veces, las cargas se descargan rápidamente al estar conectadas ambas superficies a tierra.

Sin embargo,  si la resistencia eléctrica de los materiales es elevada, puede que en ocasiones no dé tiempo a que en alguna superficie se libere esta carga y entonces se produzca una descarga con otra superficie de menor resistencia eléctrica puesta a tierra. Esta descarga es conocida como una descarga de energía electroestática.

Reviste especial importancia el evitar estas descargas cuando tratamos quirófanos, donde el personal médico trabaja con instrumentos eléctricos metálicos sobre el cuerpo del paciente.

Confort

La forma que tiene el cuerpo de refrescarse es mediante la disipación de calor que provoca la evaporación del sudor. A 21ºC en invierno podemos tener frío si la humedad es baja, porque evaporamos más de la cuenta al tener una humedad relativa baja en las oficinas. A 23ºC en verano podemos tener calor aún con ropa ligera porque no conseguimos evaporar el sudor al haber una alta humedad relativa en el ambiente.

Factor 1 - Selección correcta del tipo de sistema

Una gran cantidad de técnicos de climatización relacionan la humectación con uno o dos tipos de sistemas de producción de vapor. Generalmente los humectadores eléctricos y los equipos de panel. Estos equipos son muy usados por algo pero no son los únicos que funcionan. La industria ha desarrollado multitud de sistemas para lograr encajar cada necesidad particular con el menor coste operativo y la mayor higiene.

  • Autoproductores eléctricos por resistencias o electrodos.
  • Inyectores de vapor fabricados con todos los componentes en contacto con el vapor en acero inoxidable para utilizar instalaciones de vapor limpio de red.
  • Autoproductores de vapor limpio por intercambio de calor con vapor sucio o agua sobrecalentada. Equipos óptimos en instalaciones donde haya una red de vapor de caldera existente.
  • Humectadores evaporativos de panel o atomizadores con certificado de higiene. El destino de estos equipos es el incremento del rendimiento de la recuperación del calor del aire de extracción.
  • Sistemas de distribución de vapor en conducto o climatizador para evitar las condensaciones. Con ellos se evitan muchos problemas higiénicos y de baja eficiencia energética.

Una buena selección del sistema adecuado a cada centro sanitario es un primer paso hacia un menor ahorro energético.

Las diferencias de gasto energético y de huella de carbono que genera una buena selección son muy significativas.

Factor 2 - Las condensaciones y la distancia de absorción

De una elevada producción de condensado en los conductos deriva no solo un gran consumo energético, sino también un foco de problemas higiénicos que pueden ocasionar enfermedades no deseadas en lugares críticos como pueden ser quirófanos o paritorios.

Conducción del vapor

Los proyectos deben especificar el diseño del tramo, con sus materiales, elementos necesarios si está alejado, inclinaciones, etc. Se debe, además, tener claro cómo gestionar los condensados de la conducción y del sistema de dispersión. Todo ello es específico para cada caso puesto que hay varias posibilidades. Si no se define bien no se puede exigir que se instalen bien los sistemas.

Raramente se habla de una correcta conducción del vapor desde el productor hasta el climatizador o conducto, ni tampoco de una correcta distribución del vapor en ellos. El hacerlo bien será fundamental para una instalación eficiente puesto que los condensados son pérdidas de energía en el humidificador y en la planta de tratamiento de agua. También son fundamentales para una instalación higiénica puesto que los condensados depositados en zonas del climatizador o del conducto que no están ideadas para almacenar agua pueden ser fuentes de bacterias, mohos y otros elementos no deseados.

Dispersión del vapor

La distancia de absorción es la distancia lineal entre el sistema de dispersión de vapor y el punto donde no se producirán condensaciones. Los objetos sólidos aguas abajo de este punto, no se mojarán si su temperatura no es inferior a la del aire con el que están en contacto. En función de las condiciones termohigrométricas del aire, de la geometría de la sección de humectación y de la carga la distancia de absorción varía. Según el sistema que elijamos, habrá o no condensados.
El plazo de recuperación de la inversión de estos sistemas es muy corto por los importantes ahorros y por el bajo coste de estos sistemas.

Factor 3 - Importancia de la calidad del agua

Cada lugar donde se vaya a utilizar un humidificador tiene una calidad de agua diferente y la calidad de agua es clave para determinar qué tipo de sistema es óptimo y qué otros elementos requiere la instalación. La humidificación, es el proceso de trasformación de agua en vapor. Por lo tanto, es muy importante que estudiemos el tipo de agua de alimentación al humidificador a la vez. Si no lo hacemos, tendremos muchas posibilidades de tener averías o un alto coste operativo.

El agua es conocido como el disolvente universal porque prácticamente todo es capaz de ser disuelto en el agua. Por esta razón, en función de por donde trascurra o donde se encuentre, el agua tiene una composición diferente.

Como parámetros simples tenemos que entender:

Agua potable o de calidad sanitaria:

Sana para ser bebida, requisito mínimo para el agua de humidificación pero no suficiente: Puede contener muchos materiales disueltos. El que sea potable nos asegura una buena calidad de vapor pero no asegura un bajo mantenimiento y que su uso sea eficiente desde el punto de vista energético.

Dureza del agua:

Cuanto mayor sea el grado de dureza del agua, tendrá lugar mayor precipitación de estos minerales cuando el agua se evapore en la humidificación. Esto incidirá en un mayor consumo energético además de requerir mayores operaciones de mantenimiento.

Descalcificación del agua:

Por encima de un cierto grado de dureza, se recomienda utilizar un descalcificador (y mantenerlo) para una operación libre de averías y con menores costes operativos.

Conductividad del agua:

Más alta cuanto mayor número de iones. Su valor es clave para los humectadores de electrodos. Por debajo de ciertos valores no hay conductividad suficiente para realizar el proceso y por encima puede ser demasiado arco o consumir muy rápidamente
los electrodos. La descalficación puede afectarles.

Agua desmineralizada:

Reduce el contenido de minerales casi completamente mediante procesos de ósmosis inversa. Es usada normalmente en instalaciones donde hace falta el agua para procesos higiénicos y esterilizados como son la mayoría de los hospitales
modernos.

Factor 4 - Control y mantenimiento

Mantenimiento

Es muy importante realizar las tres operaciones básicas que indica el manual con la frecuencia que allí se indique y no menor a lo que exige nuestra normativa:
Según la normativa española (RITE), si el humectador o enfriador evaporativo es de menos de 70kW, su mantenimiento se debe realizar una vez por temporada, al inicio de la misma (final del verano). Si es mayor, debemos hacerla mensualmente.
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Regulación

Los elementos de control y su estrategia con respecto al control de la humedad del aire son muy importantes también. Generalmente no se define del todo. Hay que centrarse en la colocación de las sondas, la protección contra las condensaciones, la comunicación con la GTC, qué variable controlar y en qué rango. Nuestra recomendación es que sea el controlador del humidificador el que gestione la humectación isotérmica y que se comunique con la GTC para las dos o tres cosas que puede interesarle mediante señales digitales y lectura compartida.

Los puntos del control a supervisar:
• Supervisión de la medida en el lugar adecuado
• Elección de la variable a controlar adecuada: %HR o ºCPR (temperatura de punto de rocío)
• Utilización de la sonda adecuada
• Utilización de sondas que impidan las condensaciones.

Algunas referencias de aplicación

Hospital de Son Espases, Mallorca.

Más de 120 equipos de humidificación vapor-vapor con sistemas de dispersión de vapor. Vapor limpio con distancia de absorción minimizada con una producción basada en combustión en una central de calor a gas.

Hospital de Torrejón, Madrid

Marienhospital, Stuttgart

Sistemas de inyección de vapor de caldera higiénica.
Construcción de todos los componentes del sistema en acero inoxidable.

Además de otros muchos hospitales en los que se instalaron estas u otras soluciones:

  • Hospital Clínico Universitario La Paz (Madrid)
  • Donauisar Klinikum (Bamberg)
  • Klinicki Centar Banja Luka, Hospital (Serbia)
  • Hospital Vall d’Hebrón (Barcelona)
  • Hospital Universitario de León
  • Hospital de Salamanca
  • Hospital Son Dureta
  • Hospital de Toledo 
  • Clínica Universitaria Navarra (CUN)  
  • Hospital de Cruces (Bilbao) 
  • Lahn-Dill-Klinikum, Wetzlar, Alemania  
  • Krankenhaus St. Joseph-Stift, Dresden, Alemania  
  • Klinikum (Oder), Frankfurt, Alemania  
  • UKE Kinderklinik, Hamburgo, Alemania  
  • Klinikum Hardenberg, Georgsmarienhütte, Alemania  
  • CIO (Centrum f. integrierte Onkologie), Köln, Alemania 
  • Uni Klinik Ffm, Frankfurt, Alemania  
  • Kreiskrankenhaus, Aichach, Alemania 
  • KH St. Anna Höchstadt, Höchstadt, Alemania 

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