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COMUNICAÇÃO TÉCNICA ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Nº 174034

Excelência energética: visão de eficiência energética nas aplicações em saúde

Fulvio Vittorino

Palestra apresentada no 39º Congresso Brasileiro de Administração Hospitalar e Gestão em Saúde/9.Congresso Latino Americano de Administradores de Saúde. Federação Brasileira de Administradores Hospitalares - FBAH, São Paulo/SP, 17 a 20 de maio de 2016

A série “Comunicação Técnica” compreende trabalhos elaborados por técnicos do IPT, apresentados em eventos, publicados em revistas especializadas ou quando seu conteúdo apresentar relevância pública. ___________________________________________________________________________________________________

Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo S/A - IPT

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Excelência Energética: Visão de Eficiência Energética

nas Aplicações em Saúde Eng. Dr. Fulvio Vittorino

07/06/2016 Eng. Dr. Fulvio Vittorino 1

Sumário

Contexto

Aspectos Organizacionais

Aspectos Tecnológicos

Aspectos Humanos

Considerações Finais


Contexto


Segundo o DOE-EUA

Rising energy prices and the increasing energy intensity of hospitals have produced escalating costs, with U.S. hospitals spending over $5 billion annually on energy, equal to one to three percent of total budget, and equivalent to at least 15 percent of profits.

In 2007, the American Society for Healthcare Engineering (ASHE) reported that 91 percent of hospitals faced higher energy costs over the previous year, and over 50 percent cited increases in double digit percentages.


Balanço Energético Nacional 2015

Em 2014, a oferta interna de energia (total de energia demandada no país) atingiu 305,6 Mtep, registrando uma taxa de crescimento de 3,1% ante à evolução do PIB nacional de 0,1%, segundo o último dado divulgado pelo IBGE.

Gás natural, petróleo e derivados responderam por 80% deste incremento. Isto se deveu basicamente à redução na oferta interna de hidroeletricidade com consequente aumento de geração térmica, seja gás natural, carvão mineral ou óleo.

O consumo do setor de transporte, pelo terceiro ano consecutivo cresceu significativamente. Cabe ressaltar que, em 2014, este aumento foi suprido em grande parte por etanol, repetindo a tendência verificada no ano anterior.



Energia elétrica: Pelo terceiro ano consecutivo, devido às condições hidrológicas desfavoráveis observadas ao longo do período, houve redução da oferta de energia hidráulica. Em 2014 o decréscimo foi de 5,6%. A menor oferta hídrica explica o recuo da participação de renováveis na matriz elétrica, de 84,5% em 2012 para 79,3% em 2013 e 65,2% neste ano, apesar do incremento de 3.177 MW na potência instalada do parque hidrelétrico.

A potência eólica atingiu 4.903 MW, o que proporcionou um acréscimo de 85,6% na geração de eletricidade a partir dessa fonte.

O consumo final de eletricidade no país em 2014 registrou um aumento de 2,9%, suprido a partir da expansão da geração térmica, especialmente das usinas movidas a carvão mineral (+24,7%), gás natural (+17,5%), biomassa (+14,1%), cujas participações na matriz elétrica, na comparação de 2014 contra 2013, cresceram de 2,6 para 3,2%, de 11,3%, para 13,0 e de 6,6 para 7,4%, respectivamente. Os setores que mais contribuíram para o crescimento da demanda de eletricidade foram residencial (+5,7%) e o comercial (+7,4%).


Eficiência Energética

Maior disponibilidade de suprimento de energia

Melhoria da competitividade de organizações

Impacto positivo na redução das mudanças climática


Exemplos de Preocupações ambientais e energéticas Karolinska University Hospital

Environmental Policy

Karolinska will provide services with minimal environmental impact and with a focus on the patient. We will be a role model, constantly improve our services and develop sustainably by promoting health while striving to achieve resource efficiency and climate protection. The hospital's environmental goals for 2012-2016 focus on

reducing our environmental impact from pharmaceuticals, chemicals and goods, as well as our greenhouse gas emissions.


Exemplos de preocupações ambientais e energéticas - Karolinska University Hospital

Energy use must be kept low

A reduced demand in energy results in reduced logistics to provide energy and a favorable consequence; minimize negative environmental impact.

Minimizing electricity usage

Health care facilities electricity consumption traditionally takes up half the hospital's total energy requirement. As a result, energy-efficient equipment and lighting is a priority. But it will not stop there. It is equally important to employ energy-conserving healthcare practices. Both of these considerations take a priority status when designing the facility and procuring its equipment.


Exemplos de preocupações ambientais e energéticas – Priory Group - UK

Corporate social responsibility

Carbon reduction commitments

... “Our efforts to reduce our carbon footprint continue with structured investment in our energy efficiency programmes as and where identified, with the overall objective of reducing the group’s carbon footprint on an annual basis by 10%.”


Preocupações ambientais e energéticas - Johns Hopkins

Johns Hopkins Medicine Recognized for Environmental Sustainability

Johns Hopkins Medicine was recognized for its efforts to reduce its environmental footprint, winning several sustainability awards during the recent CleanMed 2015 Conference in Portland, Oregon, and at the Maryland Hospital Association’s annual meeting in Baltimore.

The Johns Hopkins Hospital received a Greenhealth Emerald Award and a Greening the OR Award from Practice Greenhealth, a nonprofit organization promoting sustainability in health care.


http://www.hopkinsmedicine.org/the_johns_hopkins_hospital/

https://practicegreenhealth.org/about




Mudança Comportamental

Mudança Organizacional

Mudança

Tecnológica


Fonte: Adaptado de http://www.nrcan.gc.ca/energy/efficiency/buildings/embp/4005


Definição: Razão ou outra relação QUANTITATIVA entre uma saída de desempenho, serviços, produtos ou energia e uma entrada de energia.

Número de pacientes atendidos Exemplo: Energia elétrica consumida

Tanto a entrada de energia como a saída devem ser claramente especificadas em QUANTIDADE e em QUALIDADE e ser mensuráveis adequadamente.


Política Energética

Comprometimento da Organização para atingir metas e melhorar continuamente o seu

desempenho energético.

Entre outros: Apoiar a aquisição de produtos e serviços energeticamente eficiente e projetos para melhoria do desempenho energético

Considerar:

Tamanho da Organização e as Atividades Realizadas;

Complexidade dos Processos e suas Interações;

Competência do Pessoal


Rapidez de atendimento em emergências

Disponibilidade para Atendimento em geral

Precisão de coleta de informações para diagnóstico

Trabalho em ambiente limpo e sem contaminação

Relação Humanizada no trato com o Cliente = Paciente

Politica Energética adequada à ÁREA e à ORGANIZAÇÃO

Características Marcantes da Área de Saúde


Planejamento Energético


Objetivos

Metas

Planos de Ação



Fonte: ABNT NBR ISO 50001:2011



Analisar o uso e o consumo de Energia

Identificar as áreas de uso significativo

de energia e consumo

Identificar oportunidades para

melhora do desempenho Energético

• Objetivos • Metas • Planos de Ação

• Linha de Base Energética

• Índice de Desempenho Energético

Uso de

Energia

Passado e

Presente

Variáveis

relevantes que

afetam o

consumo de

energia

Desempenho

Energético

Atual

Entradas Revisão

Energética Resultados


Linha de Base Energética

Referência quantitativa que fornece uma base de comparação do desempenho energético, ao longo de um período de tempo determinado.

Pode ser utilizada para cálculo da economia de energia, sendo uma referência para avaliar a efetividade de medidas de melhoria do desempenho energético.

Pode ser normalizada utilizando-se elementos que afetem o consumo de energia, como, por exemplo as condições climáticas.



Soluções Tecnológicas


Economia ou Produção

Consumo de Energia Equipamentos

Eletromédicos

Climatização

Iluminação

Transporte vertical e horizontal de pessoas

Aquecimento de água

Perdas

Produção de Energia Elétrica da

Concessionária

Elétrica oriunda de geração própria Gás

Diesel

Fotovoltáica

Solar Térmica


O Consumo de Energia de Equipamentos

Depende da potência dos equipamentos e de quanto tempo eles são utilizados: Uso no momento de necessidade Chuveiro de alta

potência para aquecer a água do banho em dia frio; Uso fora do momento de necessidade Lâmpadas acesas

sem que ninguém esteja no ambiente.

Depende do rendimento energético do equipamento/sistema: Quando novo Selo Procel ; Consumo em Stand-By; e Daquele decorrente do programa de manutenção.


Iluminação Artificial

Substituição de Lâmpadas por outras de maior eficiência;

Verificação de níveis de iluminamento em ambientes;

Utilizar Sensores de Presença.

Avanço de lâmpadas: Incandescente Vapor Metálico LED


Climatização

Troca de chillers antigos com baixo COP por mais modernos;

Adotar chillers resfriados a água em substituição a chillers resfriados a ar;

Adotar variadores de frequência em chillers, ventiladores, bombas d´água e ventiladores Sistemas “Inverter”;

Ajustar os set-points de termostatos para evitar sobre- resfriamentos;

Caixas VAV associadas a maior número de termostatos;

Rodas entálpicas;


Climatização

Melhoria do Isolamento térmico: Coberturas;

Tubos de Água Gelada ou Aquecida;

Dutos de distribuição de ar frio;

Tanques de Gelo;

Adoção de vidros de baixo Fator Solar;

Instalação de Filmes de controle solar em fachadas;

Melhoria da Estanqueidade de Espaços Climatizados;

...


Simulação Computa-

cional

Elevadores

Máquinas sem engrenagens com maior eficiência mecânica e elétrica;

A iluminação da cabine é automaticamente apagada quando o elevador não estiver em uso;

Tecnologia LED para iluminação da cabine; Modos de economia de energia colocam em modo standby

os elevadores que não estão sendo utilizados; Percurso com poucas paradas devido ao sistema de

controle de tráfego. Operação em grupos, buscando o que estiver mais próximo do andar solicitado e no mesmo sentido de viagem.

Modo de espera automático para componentes durante os períodos de baixo tráfego.


Elevadores Regenerativos

O Elevador Regenerativo dispõe de um sistema de recuperação de energia similar ao KERS utilizado nos carros da Fórmula 1. KERS :

Sistema de frenagem que recupera uma parte da energia cinética gerada pela desaceleração. Sem este sistema a energia se perde em forma de calor

Parte da energia antes gasta nos resistores de frenagem agora é devolvida à rede elétrica do condomínio.


Geração Própria de Eletricidade

07/06/2016 Eng. Dr. Fulvio Vittorino 28 Fonte:www.daelt.ct.utfpr.edu.br

Aquecimento de Água

Higiene e Cocção

Usar bombas de calor;

Aquecimento solar de água;


Sistema de captação instalado em talude para atende indústria

Sistemas Fotovoltáicos

Módulos solares fotovoltaicos fabricados diretamente sobre telhas transparentes .

Fachada fotovoltaica gerando 11.000 kWh por ano na Alemanha.

Manutenção

Limpeza de dutos, trocadores de calor e troca de filtros;

Correção de falhas de isolamento térmico;

Destravar dampers e válvulas;

Verificar pontos de sobreaquecimento em circuitos elétricos;

Limpeza de Luminárias e Lâmpadas;

Lubrificação de engrenagens;

Verificar folgas em correias ...

Fonte: Low_Cost_O&M_Checklist_0.PDF


PMOC Portaria

3.523, 28/08/98

Contratos de SLA

Manutenção


Imagem Óptica Imagem Térmica

Manutenção



Mudanças Comportamentais


Comunicação

O desempenho energético atual deve ser divulgado;

As metas energéticas devem ser disseminadas;

Deve haver um canal de coleta de sugestões e de contribuições de todos os colaboradores;

Considerar os benefícios de comunicar externamente sua política, suas metas e desempenho energéticos.


Treinamento

As pessoas devem estar conscientizadas acerca:

Da importância dada pela organização à eficiência energética, dos planos e metas;

Do impacto de suas atividades e comportamentos sobre a eficiência energética;

Dos benefícios da melhoria do desempenho energético para si, para a organização; e para o meio-ambiente.


Decreto nº 45.765, de 20 de abril de 2001 - Anexo I - MEDIDAS QUE NÃO REQUEREM INVESTIMENTOS

1. Desligar as luzes das salas não ocupadas. Durante a limpeza de áreas grandes, acender apenas as luzes necessárias.

2. Nas salas e locais onde existem interruptores para comando da iluminação, instruir os usuários para desligarem as luzes ao saírem.

3. Eliminar, quando possível, a iluminação de áreas externas.

4. Estudar a reposição das lâmpadas por outras de menor potência que produzam a mesma intensidade de iluminação ou, se aceitável, para o objetivo em vista, um menor nível de iluminação. Substituir as peças acrílicas ou rebaixar as luminárias pode muitas vezes ajudar nesta decisão. Este método é particularmente aplicável onde os níveis normais de iluminação são maiores que os recomendados.

5. Limpar regularmente paredes, janelas, pisos e tetos ou forros.

6. Limpar regularmente as luminárias, lâmpadas e demais aparelhos de iluminação.

7. Usar a luz natural de janelas sempre que possível.

8. Reduzir a iluminação durante a limpeza noturna ligando apenas as luzes das áreas que estiverem sendo ocupadas.

9. Reduzir o número de áreas que requerem níveis elevados de iluminação, agrupando setores que necessitam intensidades luminosas similares.

10. Remover para próximo às janelas os setores de trabalho que requerem níveis elevados de iluminação.

11. Em locais de grande área disponível e poucos usuários, procurar concentrá-los em um determinado local e deixar de utilizar parte da instalação. 07/06/2016 Eng. Dr. Fulvio Vittorino 37

Campanha Vença o Desperdício


Um Trabalho Contínuo e Abrangente

A busca por Eficiência Energética não pode prejudicar a qualidade do atendimento aos pacientes.

Visões Holísticas devem sempre ser adotadas. Divulgação generalizada.

Coleta de contribuição de todos.

Potencializar a interação Engenharia + Medicina


Outros Aspectos

Decisões de investimento em Eficiência Energética requerem análises de tempo de retorno, considerando aspectos de: Custo Inicial; Redução de gasto com o consumo da energia; Custos de manutenção.

Disponibilidade de Energia. Geração Própria. Qualidade da energia: Elétrica Sem harmônicos na

rede. Impacto no meio-ambiente em termos de emissões de

gases de efeito estufa. Imagem da Instituição Exemplo para a comunidade.


Agradeço pela Atenção. Eng. Dr. Fulvio Vittorino


Excelência Energética: Visão de Eficiência Energética

nas Aplicações em Saúde Eng. Dr. Fulvio Vittorino


Sumário

Contexto


Aspectos Tecnológicos

Aspectos Humanos



Contexto


Segundo o DOE-EUA

Rising energy prices and the increasing energy intensity of hospitals have produced escalating costs, with U.S. hospitals spending over $5 billion annually on energy, equal to one to three percent of total budget, and equivalent to at least 15 percent of profits.

In 2007, the American Society for Healthcare Engineering (ASHE) reported that 91 percent of hospitals faced higher energy costs over the previous year, and over 50 percent cited increases in double digit percentages.



Em 2014, a oferta interna de energia (total de energia demandada no país) atingiu 305,6 Mtep, registrando uma taxa de crescimento de 3,1% ante à evolução do PIB nacional de 0,1%, segundo o último dado divulgado pelo IBGE.

Gás natural, petróleo e derivados responderam por 80% deste incremento. Isto se deveu basicamente à redução na oferta interna de hidroeletricidade com consequente aumento de geração térmica, seja gás natural, carvão mineral ou óleo.

O consumo do setor de transporte, pelo terceiro ano consecutivo cresceu significativamente. Cabe ressaltar que, em 2014, este aumento foi suprido em grande parte por etanol, repetindo a tendência verificada no ano anterior.



Energia elétrica: Pelo terceiro ano consecutivo, devido às condições hidrológicas desfavoráveis observadas ao longo do período, houve redução da oferta de energia hidráulica. Em 2014 o decréscimo foi de 5,6%. A menor oferta hídrica explica o recuo da participação de renováveis na matriz elétrica, de 84,5% em 2012 para 79,3% em 2013 e 65,2% neste ano, apesar do incremento de 3.177 MW na potência instalada do parque hidrelétrico.

A potência eólica atingiu 4.903 MW, o que proporcionou um acréscimo de 85,6% na geração de eletricidade a partir dessa fonte.

O consumo final de eletricidade no país em 2014 registrou um aumento de 2,9%, suprido a partir da expansão da geração térmica, especialmente das usinas movidas a carvão mineral (+24,7%), gás natural (+17,5%), biomassa (+14,1%), cujas participações na matriz elétrica, na comparação de 2014 contra 2013, cresceram de 2,6 para 3,2%, de 11,3%, para 13,0 e de 6,6 para 7,4%, respectivamente. Os setores que mais contribuíram para o crescimento da demanda de eletricidade foram residencial (+5,7%) e o comercial (+7,4%).



Maior disponibilidade de suprimento de energia

Melhoria da competitividade de organizações

Impacto positivo na redução das mudanças climática


Exemplos de Preocupações ambientais e energéticas Karolinska University Hospital

Environmental Policy

Karolinska will provide services with minimal environmental impact and with a focus on the patient. We will be a role model, constantly improve our services and develop sustainably by promoting health while striving to achieve resource efficiency and climate protection. The hospital's environmental goals for 2012-2016 focus on

reducing our environmental impact from pharmaceuticals, chemicals and goods, as well as our greenhouse gas emissions.


Exemplos de preocupações ambientais e energéticas - Karolinska University Hospital

Energy use must be kept low

A reduced demand in energy results in reduced logistics to provide energy and a favorable consequence; minimize negative environmental impact.

Minimizing electricity usage

Health care facilities electricity consumption traditionally takes up half the hospital's total energy requirement. As a result, energy-efficient equipment and lighting is a priority. But it will not stop there. It is equally important to employ energy-conserving healthcare practices. Both of these considerations take a priority status when designing the facility and procuring its equipment.


Exemplos de preocupações ambientais e energéticas – Priory Group - UK

Corporate social responsibility

Carbon reduction commitments

... “Our efforts to reduce our carbon footprint continue with structured investment in our energy efficiency programmes as and where identified, with the overall objective of reducing the group’s carbon footprint on an annual basis by 10%.”


Preocupações ambientais e energéticas - Johns Hopkins

Johns Hopkins Medicine Recognized for Environmental Sustainability

Johns Hopkins Medicine was recognized for its efforts to reduce its environmental footprint, winning several sustainability awards during the recent CleanMed 2015 Conference in Portland, Oregon, and at the Maryland Hospital Association’s annual meeting in Baltimore.

The Johns Hopkins Hospital received a Greenhealth Emerald Award and a Greening the OR Award from Practice Greenhealth, a nonprofit organization promoting sustainability in health care.


http://www.hopkinsmedicine.org/the_johns_hopkins_hospital/





Mudança Comportamental

Mudança Organizacional

Mudança

Tecnológica


Fonte: Adaptado de http://www.nrcan.gc.ca/energy/efficiency/buildings/embp/4005


Definição: Razão ou outra relação QUANTITATIVA entre uma saída de desempenho, serviços, produtos ou energia e uma entrada de energia.

Número de pacientes atendidos Exemplo: Energia elétrica consumida

Tanto a entrada de energia como a saída devem ser claramente especificadas em QUANTIDADE e em QUALIDADE e ser mensuráveis adequadamente.



Comprometimento da Organização para atingir metas e melhorar continuamente o seu

desempenho energético.

Entre outros: Apoiar a aquisição de produtos e serviços energeticamente eficiente e projetos para melhoria do desempenho energético

Considerar:

Tamanho da Organização e as Atividades Realizadas;

Complexidade dos Processos e suas Interações;

Competência do Pessoal


Rapidez de atendimento em emergências

Disponibilidade para Atendimento em geral

Precisão de coleta de informações para diagnóstico

Trabalho em ambiente limpo e sem contaminação

Relação Humanizada no trato com o Cliente = Paciente

Politica Energética adequada à ÁREA e à ORGANIZAÇÃO

Características Marcantes da Área de Saúde




Objetivos

Metas

Planos de Ação


