Por primera vez en cien años, los investigadores tuvieron la oportunidad de examinar el uso de la electricidad en hospitales que estaban trabajando a su máxima capacidad: camas de UCI llenas, respiradores conectados, bombas de infusión a pleno funcionamiento. Con el apoyo de la Fundación de Investigación de Protección contra Incendios (Fire Protection Research Foundation), la filial de investigación de la NFPA, investigadores de Mazzetti, una empresa de ingeniería, planificación y diseño para la atención de la salud, se embarcaron en un proyecto de un año que comenzó en la primavera de 2020, para estudiar el uso de la electricidad, específicamente, las cargas conectadas, o la energía utilizada por los equipos conectados a los receptáculos, en varios hospitales de todo el país.
En enero, la fundación publicó un informe sobre el estudio, "Recopilación de datos de circuitos eléctricos: un análisis de los centros de atención de la salud (Electric Circuit Data Collection: An Analysis of Health Care Facilities)", que identificó una gran brecha entre la demanda eléctrica que experimentan los hospitales durante un evento sin precedentes, como una pandemia, y lo que la mayoría de los sistemas de los centros de salud están diseñados para soportar en la actualidad. De hecho, en general, los sistemas están diseñados para soportar entre un 100 % y un 700 % más de demanda de lo que realmente experimentan, según los autores del informe.
Los expertos explican que los hallazgos no fueron una sorpresa. Incluso antes de que se publicara el informe, el Código Eléctrico Nacional (National Electrical Code® o NEC) había registrado cambios en pos de la necesidad de sistemas eléctricos más pequeños para ciertas partes de los centros de atención de la salud. Pero el nuevo estudio, que según los expertos es el esfuerzo más completo hasta la fecha para examinar la brecha entre los cálculos de carga eléctrica y la demanda máxima en los hospitales, plantea dudas sobre si el NEC debería someterse a más revisiones para mantenerse al día con la eficiencia de los sistemas eléctricos modernos.
"Este estudio presenta algunos datos interesantes, y no me sorprende que los hospitales modernos no utilicen tanta electricidad como en el pasado", dijo Corey Hannahs, especialista sénior en contenido eléctrico de la NFPA. "Durante varios años, hemos estado viendo muchos factores, como iniciativas gubernamentales para reducir el consumo de energía, que generan una disminución en las cargas eléctricas reales en los hospitales".
Tender hacia la eficiencia
Cuando el concepto del estudio que realizaría la Fundación tomó forma por primera vez en 2019, el plan no era analizar exclusivamente las cargas eléctricas en los hospitales.
"Planeamos observar las cargas eléctricas de zonas múltiples", dijo Troy Savage, gerente de proyectos en Mazzetti, autor principal del estudio. "Pero, después de que comenzó la pandemia, nos dimos cuenta de que, por primera vez en cien años desde el brote de gripe de 1918, estábamos frente a una oportunidad única de observar las cargas eléctricas en los hospitales durante una pandemia. Al mismo tiempo, las oficinas estaban cerrando, las escuelas estaban cerrando, por lo que simplemente no tenía sentido para nosotros observar esas otras zonas".
Savage y otros investigadores recibieron la aprobación de la Fundación para enfocar su estudio en los hospitales y eligieron ocho centros de atención de la salud en todo el país para instalar cientos de medidores. Los medidores registraron el uso de electricidad en varias áreas de cada hospital, incluidas las habitaciones estándar de los pacientes, los departamentos de estudios por imágenes y las unidades de cuidados intensivos. En general, el estudio encontró que los sistemas eléctricos eran los menos sobredimensionados para áreas como la UCI, donde equipos potentes, como respiradores, funcionan sin interrupciones. En la carga más alta conectada que los investigadores observaron durante el estudio, se encontró que los sistemas de una UCI con más de 220 receptáculos y siete circuitos estaban diseñados para soportar cargas solo un 46 % más altas que las registradas. Por otro lado, una unidad de obstetricia en otro centro de salud, tenía sistemas que estaban sobredimensionados en un 1146%.
Savage no llegó a decir que los resultados del estudio deberían conducir a cambios en el NEC. "Lo que muestran los datos es que ciertamente hay una gran capacidad adicional no aprovechada entre el tamaño requerido, según las pautas del NEC, y las cargas más altas que estos sistemas podrían llegar a soportar en el peor de los casos", dijo. "Pero no me corresponde a mí decidir cuál debería ser esta brecha".
Sin embargo, el NEC ya se ha modificado en los últimos años para reflejar la realidad cambiante de una iluminación cada vez más eficiente en la atención de la salud. Para la edición 2020 del código, los miembros del comité redujeron los requisitos para el cálculo de la carga de iluminación de hospitales en un 20%, dijo Hannahs. "Hemos visto importantes avances técnicos y energéticos en los últimos años", comentó, "y esta sección no se había modificado desde la década de 1970".
Además, la norma NFPA 99, Código de Instalaciones de Cuidado de la Salud, ha reconocido durante mucho tiempo la gran brecha entre lo que requiere el NEC y la demanda eléctrica máxima real en los hospitales. De manera específica, el manual del código instruye a los usuarios a dimensionar los generadores de hospitales en función de la "demanda real en lugar de la carga conectada". El dimensionamiento según los requisitos del NEC a menudo resulta en "generadores que son muy grandes en relación con sus demandas reales", según el manual. "Con el tiempo, este sobredimensionamiento en realidad puede afectar la confiabilidad de los generadores, ya que funcionan por debajo de los niveles mínimos de carga".
Al mismo tiempo, Hannahs explicó que dejar un espacio adecuado dentro del servicio eléctrico es fundamental no solo para la atención de los pacientes durante una pandemia, sino también para otras actividades que puedan tener lugar en los hospitales, incluidas las renovaciones u otras formas de construcción. El estudio en sí también señala que las decisiones de los administradores de hospitales, como cancelar los procedimientos electivos y derivar a los pacientes que no tienen COVID a otros centros de salud, llevaron a niveles más bajos de uso de energía durante la pandemia; un hospital que no tomó tales medidas podría, en teoría, registrar cifras más altas de uso de energía.
Jeffrey Sargent, el enlace del personal de la NFPA con el NEC, elogió tanto la calidad como la cantidad de los datos recopilados en el informe de la Fundación y dijo que será un activo valioso a medida que los miembros del comité trabajen en futuras ediciones del código. "La pandemia ha puesto a muchos hospitales casi a plena capacidad durante largos períodos y, si bien es una ironía desafortunada, ha sido beneficioso para acumular datos en tiempo real en estas condiciones tan exigentes", dijo Sargent. "Con esta información, los requisitos mínimos del NEC para la carga de los hospitales podrían ajustarse, de ser necesario, para reflejar los datos del mundo real presentados en este proyecto importante".
Si los requisitos del NEC se ajustan aún más como resultado del estudio de la Fundación y la posible investigación futura, Savage señaló una serie de beneficios que podrían surgir, a saber, ahorro de costos y eficiencia energética. "Mientras construimos hospitales y centros de atención de la salud para la próxima generación, contar con esta investigación tendrá un gran impacto en el resultado final", dijo.
ANGELO VERZONI es editor adjunto para el NFPA Journal. Síguelo en Twitter @angelo_verzoni.
