Calculos Electricos Hospitalarios Ucin Lorica

ESTUDIO DE DISEO DE LAS INSTALACIONES ELCTRICAS DEL HOSPITAL SAN RAFAEL DE LETICIA MEDIANTE LA APLICACIN DEL RETIE

JESUS ANDRES ACOSTA

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA

BOGOTA D.C. 2007

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA ELCTRICA

JESS ANDRS ACOSTA WIHILER 2

ESTUDIO DE DISEO DE LAS INSTALACIONES ELCTRICAS DEL HOSPITAL SAN RAFAEL DE LETICIA MEDIANTE LA APLICACIN DEL RETIE

JESUS ANDRES ACOSTA

Proyecto de grado presentado como requisito para optar al ttulo de

Ingeniero Electricista

DIRECTOR ING. DAVID APONTE GUTIERREZ

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA

BOGOTA D.C. 2007



Nota de aceptacin

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Director. Ing. David Aponte Gutirrez

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Firma del jurado

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Firma del jurado

Bogot D.C. Abril del 2007



Agradezco a Dios, luz divina que gua mi camino, el cual me llev de la mano

durante mi carrera, a mi madre Maritza Elizabeth Wihiler que con sacrificio me

ayud en esta etapa de mi vida, a mi abuela carmen Bautista que con sus

consejos y oraciones ilumin mi vida, a Maria Fernanda Castillo y Henry Alberto

Castillo, nios que fueron una fuente de motivacin durante este proceso, y a

todas las personas que con su apoyo econmico y moral lograron que sea posible

este triunfo.

JESS ANDRS ACOSTA WIHILER



TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCIN.....................................................................................................8 1. CONCEPTOS GENERALES Y LEGALES DE LAS INSTALCIONES DEL

SISTEMA HOSPITALRIO ..............................................................................10 1.1 DEFINICIONES........................................................................................10

1.2 MARCO LEGAL........................................................................................13

1.2.1 Niveles de Atencin..................................................................................18

1.3 CLASIFICACIN DE LAS REAS O UNIDADES HOSPITALARIAS.......20

1.3.1 Urgencias ..........................................................................................20

1.3.2 Unidad de cuidados intensivos (UCI) .......................................................21

1.3.3 Ciruga...............................................................................................22

1.4 DIAGNOSTICO GENERAL DE LA INFRAESTRUCTURA FISICA

HOSPITALARIA .......................................................................................22

1.4.1 Estadsticas del sector salud en Colombia ...............................................24

2. DIAGNSTICO DEL HOSPITAL SAN RAFAEL DE LETICIA ......................25 2.1 NECESIDAD DE MEJORAR LA CALIDAD Y FIABILIDAD DEL

SUMINISTRO DE ENERGA....................................................................31

2.2 SISTEMA DE REGULADO DEL HOSPITAL ............................................32

2.2.1 Sistemas de alimentacin ininterrumpida (UPS) de c.c............................32

2.2.2 Implementacin de una UPS en el nuevo diseo de la red .....................34

2.3 SISTEMAS DE TRANSFERENCIA ..........................................................35

2.3.1 Funcionamiento de un sistema de transferencia ......................................35

3.3.2 Diagrama de bloques de un sistema de transferencia..............................36

3. DISPOSICIN DEL RETIE PARA INSTALACIONES HOSPITALARIAS .....37 4. DISEO DE LAS INSTALACIONES ELECTRICAS .....................................43 4.1 UNA BUENA COMUNICACION ...............................................................43

4.2 PLANEAMIENTO DE LA INSTALACIN .................................................43

4.3 SISTEMAS ELECTRICOS ESCENCIALES..............................................48



5. EQUIPOS DE IMGENES DIAGNSTICAS.................................................54 5.1 UBICACIN DEL EQUIPO.......................................................................54

5.2 DIAGRAMA ELCTRICO DE UN TAC O ESCANER...............................55

6. CLCULO DE CARGA PARA EL HOSPITAL .............................................56 7. VENTAJAS DEL NUEVO DISEO ...............................................................60 CONCLUSIONES .................................................................................................61 BIBLIOGRAFA.....................................................................................................63 ANEXOS................................................................................................................65



LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Cargas de alumbrado general por tipo de ocupacin ..............................44

Tabla 2. Factores de demanda para alimentadores de carga................................56

Tabla 3. Factores de demanda para instalaciones no residenciales......................57

Tabla 4. Aire acondicionado ..................................................................................57

Tabla 5. Radiologa................................................................................................58

Tabla 6. Unidad de cuidados intensivos (UCI) .......................................................59

Tabla 7.Salas de Ciruga .......................................................................................60

Tabla 8. Hemodinamia y rayos X fijo .....................................................................60

Tabla 9. Laboratorio...............................................................................................61



INTRODUCCIN

La energa elctrica ocupa lugar primordial entre los factores necesarios para un

funcionamiento ptimo en el desarrollo de las actividades humanas en una

sociedad moderna.

El suministro constante y confiable de energa resulta entonces de gran

importancia en las industrias, comercio y servicios, donde las deficiencias en la

calidad de la potencia, origina grandes prdidas econmicas. De otra parte, en

hospitales y centros de asistencia medica, una eventual suspensin del servicio

elctrico producira adems de las prdidas econmicas, la posibilidad de prdidas

de vidas humanas.

El crecimiento de los sistemas elctricos, hace que se presenten mayor nmero de

fallas y accidentes de origen elctrico, por lo que el tema de la calidad y la

seguridad en las instalaciones ha sido preocupacin del Estado, universidades y

empresas del sector. La expedicin de normas tcnicas y el Reglamento Tcnico

de Instalaciones Elctricas RETIE dan cuenta de esto .e intentan que se

construyan instalaciones elctricas seguras y confiables, para todas las personas.

Esta investigacin se orienta a las instalaciones hospitalarias, por los efectos

que pueden producir en los pacientes y personal en general, los diferentes

equipos utilizados en los centros de salud, que se alimentan de fuentes

elctricas. As como los efectos de corrientes en los pacientes sometidos a

intervenciones quirrgicas. Igualmente la ausencia de energa o un sistema de

suplencia inadecuado en reas crticas del hospital, resulta de alto riesgo en

cualquier procedimiento mdico y/o quirrgico,



La presencia de productos de alta volatilidad como los anestsicos, alcoholes y

otros gases de uso hospitalario puede ocasionar incendios o explosiones que se

deben evitar con una instalacin debidamente protegida.

Este estudio pretende presentar un diseo de las instalaciones elctricas del

Hospital San Rafael de Leticia, de tal forma que se adecue al cumplimiento del

RETIE.



1. CONCEPTOS GENERALES Y LEGALES DE LAS INSTALCIONES DEL SISTEMA HOSPITALRIO.

1.1 DEFINICIONES NORMA TCNICA Documento establecido por consenso y aprobado por un organismo reconocido,

que suministra, para uso comn y repetido, reglas, directrices y caractersticas

para las actividades o sus resultados, encaminados al logro del grado ptimo de

orden en un contexto dado. Las normas tcnicas se deben basar en los

resultados consolidados de la ciencia, la tecnologa, la experiencia y sus objetivos

deben ser de beneficios ptimos para la comunidad.

REGLAMENTO TCNICO Documento en el que se establecen las caractersticas de un producto, servicio o

los procesos y mtodos de produccin, con inclusin de las disposiciones

administrativas aplicables y cuya observancia es obligatoria.

REA DE CUIDADO DE PACIENTES: Parte de una institucin de asistencia mdica en la que se examina o trata los pacientes. Las reas de una institucin de

asistencia mdica en las que se administran cuidados a los pacientes se

clasifican en reas de atencin general o de atencin crtica. Cualquiera de ellas

puede clasificarse como un lugar mojado.

REAS DE ATENCION GENERAL: Son las habitaciones de los pacientes, salas de reconocimiento, salas de tratamiento, clnicas y reas similares en la que est

previsto que el paciente pueda entrar en contacto con artefactos elctricos

normales, como timbres para llamar a las enfermeras, camas elctricas, lmparas

de examen, telfonos, radios y televisores.



REAS DE ATENCION CRTICA: Son las unidades de cuidados especiales, unidades de cuidados intensivos, unidades de cuidado coronario, laboratorios

angiogrficos, laboratorios de cateterismo cardiaco, salas de partos, quirfanos y

reas similares en las que se prevee que los pacientes puedan estar sometidos a

procesos invasivos y en contacto con artefactos de electromedicina conectados a

la red.

CLNICA: Institucin prestadora de servicios mdicos y/u hospitalarios, creados por normas de gestin empresarial privada, con o sin nimo de lucro,

independiente de la colaboracin gubernamental

CONTACTO DIRECTO: Es el contacto de personas o animales con conductores activos de una instalacin elctrica.

CONTACTO INDIRECTO: Es el contacto de personas o animales con elementos puestos accidentalmente bajo tensin o el contacto con cualquier parte activa a

travs de un medio conductor.

CORRIENTE DE RIESGO DE FALLA: Es la corriente de riesgo de un sistema elctrico aislado con todos sus dispositivos conectados, excepto el monitor de

aislamiento de lnea.

FALLA: Degradacin de componentes. Alteracin intencional o fortuita da la capacidad del sistema, componente o persona, para cumplir una funcin

requerida.

FIBRILACIN VENTRICULAR: Contraccin espontnea e incontrolada de las fibras del msculo cardiaco, causada entre otros, por una electrocucin.



FUENTE DE ALIMENTACIN ALTERNATIVA: Uno o ms grupos electrgenos o grupos de bateras, cuando este permitido, destinados para suministrar energa

elctrica durante el corte del servicio normal o los servicios de la compaa

elctrica suministradora destinados para dar la suplencia durante el corte del

suministro que normalmente proveen grupos de generacin en el predio.

HOSPITAL: Institucin prestadora de servicios mdicos y hospitalarios, creados por un acto legislativo de un ente territorial: del nivel Municipal (Acuerdo del

consejo), del nivel Departamental (Ordenanza de la asamblea) o del nivel Nacional

(Ley del Congreso de la Repblica). Actualmente toman el nombre de Empresas

sociales del estado E.S.E., con personera jurdica, con capital suficiente para

desempearse como empresa de salud y capacidad operativa para vender

servicios a otras EPS/IPS. Debern subsistir y competir en el mercado de la salud,

de lo contrario podrn fusionarse a otras ms desarrolladas o liquidarse.

INSTALACIN ELCTRICA: Conjunto de aparatos elctricos y de circuitos asociados, previstos para un fin particular: generacin, transmisin, distribucin o

utilizacin de la energa elctrica.

LUGAR O LOCAL MOJADO: Instalacin expuesta a saturacin de agua u otros lquidos, as sea temporalmente o durante largos perodos. Las instalaciones

elctricas a la intemperie deben ser consideradas como lugares mojados, as

como el rea de cuidado de pacientes que est sujeta normalmente a exposicin

de lquidos mientras ellos estn presentes. No se incluyen los procedimientos de

limpieza rutinarios o el derrame accidental de lquidos.

NIVEL DE RIESGO: Valoracin conjunta de la probabilidad de ocurrencia de los accidentes, de la gravedad de sus efectos y de la vulnerabilidad del medio.



NTC: Norma tcnica colombiana aprobada como tal por el organismo nacional de normalizacin.

SISTEMA DE EMERGENCIA: Un sistema de potencia destinado a suministrar energa de respaldo a un nmero limitado de funciones vitales, dirigidas a la

proteccin de vidas humanas y la seguridad.

SISTEMA ELCTRICO ESENCIAL: Sistema compuesto por fuentes de alimentacin alternativas y todos los sistemas de distribucin y equipos auxiliares

conectados y necesarios para asegurar la continuidad del suministro elctrico a

determinadas reas y funciones de una institucin de asistencia mdica durante

un corte del suministro normal y diseado adems para minimizar las

interrupciones dentro del sistema interno de alambrado.

1.2 MARCO LEGAL

Al trabajar en proyectos hospitalarios se debe prever un impacto social, por esta

razn es necesario ubicar el proyecto dentro de las polticas existentes del estado

respecto a la salud. Los servicios mdicos prestados en Colombia por los aos 60,

se encontraban en manos de organizaciones privadas y religiosas, donde el

estado subsidiaba pero no controlaba los servicios de salud y no exista una

veedura integral.

El Gobierno Nacional cre el fondo Nacional Hospitalario mediante la aprobacin

de la Ley 39 de 1967 como un organismo adscrito al Ministerio de Salud, con el

objetivo de controlar el desarrollo de la infraestructura mdico hospitalaria.



Mediante este organismo se estructura el Primer Plan Hospitalario con 55

proyectos de hospitales, ubicados en capitales de departamentos, para ser

ejecutados cada dos aos. El sistema nacional de salud sufri una reorganizacin

por medio de la ley 10 de 1990, lo que permiti replantear conceptos negativos

con planteamientos modernos como:

Descentralizacin administrativa, financiera y fiscal. Participacin comunitaria y ciudadana, planteando deberes y derechos de los

usuarios.

Definicin de los sistemas de referencia y contra-referencia, para la atencin integral del paciente.

Eliminacin de subsidios de salud al sector privado y mixto Posibilidad de administracin del Hospital por otro profesional diferente al

mdico.

Creacin de la carrera de la salud pblica, como carrera administrativa obligatoria.

Para reafirmar los puntos esenciales de la descentralizacin de la salud se aprob

la ley 60 de 1993, donde se plantean aspectos como:

Las responsabilidades y obligaciones de cada ente territorial con los servicios de

salud y el sistema de financiamiento a travs de transferencias de la nacin a los

departamentos y municipios, completando con recursos propios de que recaudan.

Los municipios deben prestar servicios de salud al primer nivel de atencin con

poblacin menor a 50000 habitantes, los departamentos les corresponden la salud

del segundo y tercer nivel de atencin a usuarios, y a la nacin le corresponde la

prevencin y promocin, red cancerolgica, dermatolgica y lepra.

Conociendo el origen legal, unas son entidades pblicas o del gobierno (estado)

que se denominan HOSPITALES y las otras, entidades privadas de personas

naturales o jurdicas, que corresponden a las CLNICAS, que por ley, ya no



reciben auxilios econmicos del gobierno, aunque si se les puede vender sus

servicios de salud, mediante convenios y tarifas pactadas.

Es conveniente diferenciarlas por su origen legal desde el enfoque de su creacin

como empresa, ya sea con o sin nimo de lucro. De acuerdo a la Ley 100 de

1993, los unos como las otras, son llamadas I.P.S., instituciones prestadoras de

salud, pblicas o privadas; sociedades con nimo de lucro: Limitada, autnoma y

en comandita. Con utilidades; sociedades sin nimo de lucro: Fundaciones,

corporaciones, cooperativas, ONGs, cajas de compensacin familiar, etc. Las

utilidades llamadas rendimientos deben ser reinvertidas en la entidad.

La ley 100 de 1993 se estructur, para dar una gran cobertura de salud a

trabajadores de las empresas y trabajadores independientes, se plante el sistema

contributivo y subsidiado, por medio de las empresas promotoras de salud (EPS) y

administradoras de rgimen subsidiado (ARS) respectivamente. Adicionalmente,

apareci la propuesta de las empresas sociales del estado (ESE), las cuales

prestaran atencin mdica, subsidiada por el estado a la poblacin de escasos

recursos y seleccionada por un estudio socio-econmico estudiado por el SISBEN.

El plan obligatorio de salud o POS, indica los tipos de atencin en cada nivel y

define las instituciones prestadoras de salud IPS tanto privadas como pblicas.

Los recursos se asignan de acuerdo a la demanda efectiva y real de usuarios del

servicio mdico, cuantificada cuando el paciente solicita los servicios de la IPS.

A partir de la ley 100 de 1993, el sector de la salud en Colombia, se divide entre

sectores, que indican el origen local. Legal y la responsabilidad de servicios que

prestan as: Sub-sector Oficial Directo: Consta de 650 hospitales con 29000

camas y cubre el 50% de la poblacin. Sub-sector Oficial Descentralizado:

compuesto por 150 clnicas, 11600 camas y cubre el 16% de la poblacin. Sub-

sector Privado: Con 200 clnicas, 9400 camas y cubre el 12% de la poblacin.



La ley 400 de 1997 y N.S.R. de 1998 contiene legislacin relacionada con el

clculo y manejo de las estructuras fsicas de las edificaciones, las Normas Sismo

Resistentes, con ms exigentes tcnicas para las instituciones mdico-

hospitalarias en el territorio Colombiano. Se pretende que las edificaciones

hospitalarias sean las que permanezcan con mayor resistencia ante cualquier

desastre de la naturaleza, para poder atender a los afectados, y se disponga de

normas especiales para el diseo y construccin de elementos componentes de

las fachadas, luces ventanales, portales, terrazas, stanos y tanques de concreto

para depsitos de agua1.

1.2.1 NIVELES DE ATENCIN

Teniendo en cuenta la magnitud de la oferta de los servicios mdicos y

hospitalarios, de distinta ndole legal y complejidad mdica, ante la imprevisible

demanda, el Ministerio de Salud, a travs del Sistema Nacional de Salud en sus

respectivas actualizaciones, estructur el sistema de ACCESO a dichos servicios,

con el fin de que se utilizaran en forma racional, eficaz y oportuna. Al establecer

los niveles de atencin, se cre tres niveles, con base en la complejidad de los

servicios Mdicos y Hospitalarios.

Primer Nivel: Caracterizado por instituciones de menor tamao donde asiste al mdico general para cumplir con el servicio social obligatorio y en el cual se

dispensa la atencin ambulatoria hospitalaria, principalmente de consulta externa,

urgencias y hospitalizacin para entidades de menor severidad. Est en capacidad

de resolver hasta el 60% de las situaciones solicitadas a travs del mdico

general, el resto de pacientes, el 40% debe ser REMITIDO, de acuerdo al criterio y valoracin del mdico general, a instituciones de mayor complejidad.

1 INFRAESTRUCTRURA FSICA HOSPITALARIA. Mayo de 2006, ACIEM



Segundo Nivel: Atiende situaciones de mayor complejidad o de remisin de instituciones de primer nivel. Compuesto por instituciones hospitalarias de mayor

magnitud y que cuenten con especialidades bsicas: Medicina interna, ciruga,

pediatra, anestesiologa, gineco-obstetricia, psicologa, rehabilitacin y lnea de

trauma: ortopedia y traumatologa. Se puede considerar que satisface una

demanda del 30% de una forma oportuna y eficiente.

Tercer Nivel: Atiende situaciones de pacientes que requieren cuidados y procedimientos especiales, que sean remitidos de los dos niveles inferiores con

sus respectivos diagnsticos, para proceder a ejecutar los procedimientos con

tecnologa de punta. Puede atender el 10% restante de la red, para una atencin

integral de los pacientes. El tercer nivel se encuentra dividido en dos gradientes:

Caracterizado por la presencia de sub-especialidades tales como cardiologa, neumona, nefrologa, dermatologa, endocrinologa, ciruga cardiovascular,

peditrica, maxilofacial, etc.

Caracterizado por la presencia de subpra-especialidades, este nivel es de mxima sofisticacin, donde aparecen, adems, tcnicas de ptimo desarrollo

tanto en el campo quirrgico: microciruga y lser, en el campo de imgenes

diagnsticas: Escner resonancia magntica, radiologa digital entre otras;

como en el campo de laboratorio clnico y de anatoma patolgica. Tcnicas de

radio-inmunoanlisis, microscopa electrnica.



1.3 CLASIFICACIN DE LAS REAS O UNIDADES HOSPITALARIAS REAS MDICAS: Las reas caracterizadas en un hospital son de tres tipos: Mdica, administrativa y

de apoyo, dentro de las cuales establecen las reas crticas en relacin directa a

la atencin y cuidado del paciente, funcionarios y visitantes.

SERVICIOS HOSPITALARIOS UNIDADES HOSPITALARIAS

ADMINISTRATIVOS Direccin administrativa, Presidencia y

oficinas.

AMBULATORIOS Consulta externa y urgencias

INTERMEDIOS Laboratorios, banco de sangre. Imagenologa,

Rehabilitacin y Farmacia

HOSPITALIZACION Por especialidades, Aislados, Estacin de

enfermera

QUIRURGICOS

OBSTETRICOS

Quirrgicos, Obstetricia, Cuidados Intensivos,

Recuperacin, Central de Esterilizacin,

Anestesiologa, Neonatologa

GENERALES Cocina y nutricin, Lavandera, Talleres,

Mantenimiento, Morgue, Transporte, Vigilancia

COMPLEMENTARIOS Auditorios, Sala de Juntas, Cafetera, Salas de

espera.

1.3.1 URGENCIAS Unidad encargada de prestar atencin mdica inmediata, que cuenta con mdicos

generales y especializados, odontlogos y enfermeras. Los procedimientos

realizados en esta rea son: estabilizacin del paciente, valoracin, reanimacin,

ciruga, partos entre otros.



URGENCIAS

U.C.I.

Deben tener una ubicacin cercana a las vas de acceso de la ciudad y a las vas

de acceso al Hospital, una entrada diferente a la principal con acceso vehicular y

de ambulancia. Las unidades de apoyo deben estar relacionadas directamente en

el mismo piso, sin barreras que demoren el recorrido del paciente, con asensores

y/o rampas.

LAB CLINICO CIRUGIA

BANCO DE SANGRE PARTOS

CONSULTA EXTERNA U.C.I.

FARNACIA HOSPITALIZACION

MORGUE IMAGENOLOGIA

1.3.2 UNIDAD DE CUIDADOS INTENSIVOS (U.C.I.) En esta rea se da tratamiento a los pacientes en estado crtico que exige

atencin especializada de medicina y enfermera; cuenta con personal mdico y

enfermeras intensivistas. Deben tener equipos mdicos de alta tecnologa y de

monitoreo. La ubicacin debe ser preferiblemente en rea quirrgica, restringida y

con equipo quirrgico, asptica, con control de acceso a visitantes. La estacin de

enfermeras debe tener una visin directa hacia los pacientes, quienes no deben

tener cerramientos en los frentes de los cubculos.

LAB. CLINICO URGENCIAS

BANCO DE SANGRE CIRUGIA

REHABILITACION HOSPITALIZACION

ESTERILIZACION PARTOS

FARMACIA IMAGENOLOGIA



CIRUGA

1.3.3 CIRUGA Es la unidad encargada de realizar procedimientos e intervenciones quirrgicas

que requieren total asepsia. En ella se encuentran mdicos cirujanos,

instrumentadotes, y enfermeras. Esta es el rea de mayor exigencia de asepsia,

la temperatura debe ser alrededor de los 21 grados centgrados, los pisos deben

ser conductivos y cuenta con variedad de recursos tecnolgicos como: lmparas

cielticas de techo fijas, mquinas de anestesia, gases medicinales y rayos x

porttiles.

LAB CLNICO URGENCIAS

IMAGENOLOGA PARTOS

FARMACIA BANCOS SANGRE

MORGUE HOSPITALIZACIN

ESTERILIZACIN ANESTESIOLOGA

1.4 DIAGNSTICO GENERAL DE LA INFRAESTRUCTURA FISICA

HOSPITALARIA

Con la aplicacin de todas estas normas y leyes para todo el sector salud, tanto

pblicas como privadas, las instituciones al gobierno, llamadas hospitales, centros

y puestos de salud, salieron mal libradas, puesto que la mayora de ellas, cuando

se aplicaron todas estas normas, no estaban preparadas para competir con el

sector de las instituciones privadas llamadas clnicas.

Aproximadamente, solo el 35% de esa infraestructura, estaba en condiciones

favorables para ofrecer servicios medico-hospitalarios de buena calidad en franca

competencia con las clnicas. El 25% requiere de una adecuacin tcnica en su



planta fsica y mejora de su dotacin, para un total de un 60%, considerada como

infraestructura aceptable dentro del mercado de la salud. El 40% faltante, requiere

de atencin inmediata para una adecuada rehabilitacin, de lo contrario, se dara

origen a la suspensin de sus servicios, o hasta llegar a su cierre definitivo. Gran

parte de los problemas detectados, son de alto grado de deterioro u obsolescencia

de la edificacin o de la dotacin, as como las grandes fallas y deficiencias en el

sistema estructural, frente a las normas sismo resistentes vigentes.

A partir de la expedicin de la nueva constitucin del ao 1991 y de la ley 100 de

1993, las entidades privadas dejan de recibir auxilios del gobierno y las entidades

pblicas con la liquidacin del fondo nacional del ahorro, pasan a ser

desarrollados y manejados por los alcaldes y gobernadores, sin los recursos

financieros para adecuarlos a las nuevas necesidades que impone los rpidos

avances de la ciencia y la tecnologa mdica, contraste a los escasos recursos y el

dbil control de los entes territoriales, que generaba los conceptos de la

descentralizacin en todo el pas. Esta situacin hace que prospere la creacin de

las empresas promotoras de salud E.P.S. en las grandes capitales de los

departamentos como: Bogot, Medelln, Cali, Barranquilla y Bucaramanga,

afiliando clientes y pacientes que dejaban los vacos de las otras entidades de

salud2.

1.4.1 ESTADISTICAS DEL SECTOR SALUD EN COLOMBIA En nuestro pas existe un total de 1484 instituciones hospitalarias con 72700

camas; la poblacin de Colombia es de 42000.000 de habitantes que cuentan con

1.4 camas por cada 1000 habitantes; esta infraestructura se encuentra instalada

en 32 departamentos, 1 distrito y 1099 municipios.

2PLUTARCO CORTS TRIANA ARQUITECTO HOSPITALARIO



2. DIAGNSTICO DEL HOSPITAL SAN RAFAEL DE LETICIA El Hospital San Rafael de Leticia, nico que existe en esta ciudad, perteneciente al

segundo nivel, fue damnificado con la promulgacin de las nuevas leyes y estuvo

condenado a desaparecer hacindose necesario la inyeccin de recursos por

parte del gobierno el cual exigi el cumplimiento de reestructuracin de la planta

de personal para poder garantizar su competitividad en la prestacin de servicios

de salud. Adems de la infraestructura fsica que se requiere ampliar para tener

las reas necesarias, se requiere urgentemente la revisin del sistema elctrico

punto neurlgico de dicho hospital.

En la revisin de la instalacin realizada en dicha institucin se observan las

siguientes deficiencias:

El 30% de los tomacorrientes se encuentran deteriorados y no cuentan con las tapas de estos elementos, quedando los conductores expuestos, siendo

de alto riesgo en la produccin de incendios por cortocircuito, y

electrocuciones por contacto directo del personal mdico, pacientes y

visitantes.



Los tomacorrientes del rea de hospitalizacin fueron pintados del mismo color de la pared siendo difcil su reconocimiento, lo que se suma a que no

son tomacorrientes para uso hospitalario.

Existen dos tomacorrientes de 50 amperios en deterioro y uno de ellos contiene un conductor entre dos de sus terminales, formando un

cortocircuito el cual se considera de alto riesgo de contacto con las

personas.



Las reas hmedas no cuentan con una proteccin diferencial de falla a tierra presentando de esta manera un peligro inherente para todas las

personas que interacten con ella.

En el rea de mquinas se encontr que algunos empalmes son de baja calidad presentando prdidas por calentamiento de los conductores y siendo

causal de riesgo elctrico al presentarse contacto con las personas.

La seccin de facturacin del rea de urgencias fue instalada en un cuarto sin las condiciones requeridas (no tienen tomas de corriente para la

instalacin de los equipos de computacin necesarios para esta actividad).



En el rea de ciruga los ductos por donde pasan los conductores que alimentan, tanto los tomacorrientes como los interruptores, son de PVC a la

vista, al igual que las luminarias.

La lmpara cieltica del rea de ciruga tiene expuesto en la parte de arriba los conductores que la alimentan, originando de esta manera un alto riesgo

para el paciente y para el personal mdico.

Los equipos de aire acondicionado no son conectados de una forma correcta, alimentndose de tomacorrientes que no estn fijos y de

extensiones inadecuadas para estos tipos de equipos.



Los equipos de aire acondicionado deben estar conectados en circuitos separados y no se deben incluir a los dems circuitos.

Los interruptores del rea de lavandera no cumplen con los requisitos de instalacin propios de estos elementos de proteccin, y los conductores

estn expuestos al contacto de cualquier persona que interacte con ellos.

Se encontraron en el hospital extensiones elctricas inadecuadas para estos lugares, y en algunos casos, estas extensiones pasan de un rea a otra sin

ningn tipo de proteccin para el caso.



2.1 NECESIDAD DE MEJORAR LA CALIDAD Y FIABILIDAD DEL

SUMINISTRO DE ENERGIA

Como aparece en un texto de grupos electrgenos Un suministro de energa

inadecuado en un hospital y especialmente en las reas consideradas criticas,

puede significar la prdida de vidas de pacientes, personal medico, auxiliares o

visitantes3.

Los sistemas hospitalarios dependen cada vez ms de la energa elctrica, dado

el alto nmero de equipos que desempean funciones vitales y se alimentan de la

energa elctrica de alta calidad. Problemas de la calidad de energa como los

expuestos a continuacin, pueden convertirse en factores crticos para la

seguridad de pacientes y personal mdico:

Las fluctuaciones de tensin. Las variaciones de frecuencia. Los transitorios causados por otras cargas con la misma alimentacin. La suspensin del servicio. Fallas en el sistema debido a fenmenos naturales en las lneas de distribucin

(descargas elctricas, accin del viento y de animales etc.).

3Implementacin de grupos electrgenos de confiabilidad para casos de emergencia Pag 5



Esto hace que en la reglamentacin (RETIE) se de un tratamiento muy especial

a este tipo de instalaciones, especificando requisitos de cumplimiento obligatorio,

tendientes a que se tomen todas las medidas necesarias para solucionar tales

problemas. De lo anteriormente expuesto se desprende la necesidad de disponer

en el hospital de unos sistemas de alimentacin ininterrumpida (UPS) y circuitos

de alimentacin con suplencias que garanticen tanto la calidad, como la

continuidad del suministro de energa a las cargas crticas.

2.2 SISTEMA REGULADO DEL HOSPITAL

Para obtener un sistema regulado de energa elctrica, que sea confiable, para lo

cul se debe tener por lo menos dos fuentes de alimentacin conectada al ramal

crtico, la cual consta de una UPS conectada a la red local y otra fuente

alternativa, que para este caso es de una planta de generacin propia, que ya

existen, en el sistema actual de la red elctrica del hospital. La principal

caracterstica de la UPS es el trabajo ininterrumpido cuando se presentan fallas en

la red normal debido a variaciones de tensin, descargas atmosfricas,

sobretensiones debido a maniobras realizadas en la red y ruidos en el sistema

elctrico.

2.2.1 SISTEMAS DE ALIMENTACIN ININTERRUMPIDA (SAI) DE C.C.

Dada su simplicidad y elevada fiabilidad, este tipo de equipos se viene utilizando

desde hace mucho tiempo. Entre sus principales aplicaciones se encuentran:

Industrias qumicas Instalaciones telefnicas y telegrficas



Iluminacin de emergencia de c.c. Sistemas auxiliares en produccin de energa y en subestaciones de

distribucin y transformacin.

Un SAI de c.c. consta de un rectificador cargador, una batera de acumuladores y,

a veces, de un grupo electrgeno con los correspondientes interruptores de

maniobra.

Funcionamiento: Cuando hay un corte en la red o el rectificador se avera, la batera pasa sin discontinuidad a alimentar la carga y el interruptor 1 se abre. El

grupo electrgeno se pone entonces en funcionamiento y el interruptor 2 se cierra,

con lo cual la batera vuelve a cargarse y el receptor se alimenta a expensas del

grupo. Restituida la red de c.a. o reparado el rectificador se efecta la

transferencia inversa: primero se abre el interruptor 2 e inmediatamente despus

se cierra el interruptor 1, con lo que se vuelve a las condiciones iniciales.

De la batera se dice que funciona en tampn, es decir, est en paralelo con la

fuente de alimentacin y con la carga. Su capacidad en amperios-hora debe ser tal

que permita holgadamente la transferencia de la alimentacin por red a la

alimentacin por el grupo (hay que tener en cuenta el tiempo de deteccin de la

falta y del arranque del grupo).



El rectificador debe ser de tipo semicontrolado con regulacin de su tensin de

salida y sus dos limitaciones de intensidad: una intensidad de carga de la batera,

como proteccin de la misma, y la otra de intensidad total que sirve de

autoproteccin. Cuando se superan los valores de intensidad lmite, la seal de

error generada por los limitadores se superpone a la del regulador de tensin y

hace que la tensin de salida descienda a un valor tal que las intensidades se

mantienen dentro de los lmites prefijados.

El grupo electrgeno est constituido por un motor de combustin interna que

arrastra a un generador de c.c. con excitacin en derivacin, que es la ms

apropiada para estos fines. El sistema descrito es muy sencillo y de fcil

mantenimiento, prcticamente su fiabilidad est dada por la batera que es

elevadsima, por lo cual suele despreciarse el riesgo de fallo4.

2.2.2 IMPLEMENTACIN DE UNA UPS EN EL NUEVO DISEO DE LA RED ELCTRICA DEL HOSPITAL En el diseo del nuevo sistema elctrico se tendr una UPS tipo ON LINE (en

lnea) el cual siempre estar suministrando potencia al ramal crtico. Cuando se

presente algn tipo de problema con la red normal, la alimentacin de la carga de

este circuito es suministrada por el inversor sin interrupcin, mientras entra en

funcionamiento el generador, cuando esta fuente alterna ya se encuentre

alimentando todos los circuitos del Hospital, cargar tambin el sistema de

bateras de la UPS el cual seguir entregando potencia al ramal crtico.

4Tomado de un documento de la ctedra de Electrnica Industrial de la Universidad de la Salle

2.3. SISTEMAS DE TRANSFERENCIA

Las transferencias elctricas se utilizan para garantizar el suministro de energa en

cargas elctricas crticas en equipos que nunca deben dejarse de operar, como

por ejemplo las mquinas de un proceso industrial continuo, la iluminacin y los

equipos de una sala de ciruga o los ascensores de un edificio muy concurrido.

Un equipo de transferencia automtica se compone bsicamente de un interruptor

conmutable, un circuito de control o inteligencia, un panel de mando y un

cableado. Adicionalmente puede ser montado en una caja metlica opcional.

2.3.1 FUNCIONAMIENTO DE UN SISTEMA DE TRANFERENCIA El interruptor conmutable se conecta a dos fuentes de potencia elctrica que

eventualmente suministrarn energa a la carga crtica. Una de ellas, la fuente

llamada Normal usualmente es la empresa electrificadora local; la otra fuente denominada Emergencia generalmente proviene de una planta elctrica instalada en la edificacin.

El circuito de control comanda de manera automtica las acciones que ejecuta el

interruptor conmutable y el arranque y apagado de la planta elctrica. Por ltimo,

el panel de mando, permite establecer una comunicacin entre el usuario y el

equipo mismo indicando cual fuente est alimentando la carga (la red normal o la

de emergencia) y permitiendo adems seleccionar a voluntad la fuente desde la

cual el usuario desea alimentar su carga en un momento dado, entre otras

opciones posibles.



En el evento que el suministro de energa se pierda desde la fuente normal, el

circuito de control ordena a la planta elctrica que arranque y al interruptor

conmutable que transfiera la carga a la fuente de emergencia. La carga es

trasferida nuevamente a la fuente normal cuando el suministro es restablecido y

posteriormente la planta elctrica se apaga.

Existen algunas opciones adicionales, o variaciones al funcionamiento descrito

anteriormente, como es la adicin de otos elementos de apoyo al circuito de

control: Rels de tensin, (funcin 25/79).

2.3.2 DIAGRAMA DE BLOQUES DE OPERACIN DE TRANSFERENCIA

INTERRUPTOR AUTOMTICO

PLANTA ELECTRICA

CIRCUITO DE CONTROL

PANEL DE MANDO CARGA ELECTRICA

CRITICA

FUENTE NORMAL OPERADOR DE RED

FUENTE EMERGENCIA



3. DISPOSICIN DEL RETIE PARA INSTALACIONES HOSPITALARIAS ARTCULO 41 REQUISITOS PARA INSTALACIONES HOSPITALARIAS

Aunque las instalaciones hospitalarias se clasifican como instalaciones especiales,

la mayor importancia de este tipo de instalacin radica en que los pacientes en

reas crticas pueden experimentar electrocucin con corrientes del orden de

microamperios, que pueden no ser detectadas ni medidas, especialmente cuando

se conecta un conductor elctrico directamente al msculo cardaco del paciente,

por lo que es necesario extremar las medidas de seguridad.

El objetivo primordial de este apartado es la proteccin de los pacientes y dems

personas que laboren o visiten dichos inmuebles, reduciendo al mnimo los riesgos

elctricos que puedan producir electrocucin o quemaduras en las personas e

incendios y explosiones en las reas mdicas.

Las siguientes disposiciones se aplicarn tanto a los inmuebles dedicados

exclusivamente a la asistencia mdica de pacientes como a los inmuebles

dedicados a otros propsitos pero en cuyo interior funcione al menos un rea para

el diagnstico y cuidado de la salud, sea de manera permanente o ambulatoria.

Adicionalmente, las instalaciones hospitalarias, clnicas odontolgicas, clnicas

veterinarias, centros de salud y en general aquellos lugares en donde se haga

insercin de equipos electromdicos en pacientes, deben cumplir los requisitos

siguientes:

a. Para efectos del presente Reglamento, en las instalaciones hospitalarias se

debe cumplir lo establecido en la norma NTC 2050 del 25 de noviembre de

1998 y particularmente su seccin 517, Igualmente, se aceptarn instalaciones



hospitalarias que cumplan la norma IEC 60364-7-710. No se aceptar la

combinacin de normas que haga peligrosa la instalacin.

b. El adecuado diseo, construccin, pruebas de puesta en servicio,

funcionamiento y mantenimiento, debe encargarse a profesionales

especializados y deben seguirse las normas exclusivas para dichas

instalaciones.

c. Debe haber suficiente ventilacin en los laboratorios para la extraccin de los

gases y mezclas gaseosas para anlisis qumicos, produccin de llamas y

otros usos. Igualmente, para los sistemas de esterilizacin por xido de etileno

ya que por ser inflamable y txico, debe tener sistema de extraccin de gases.

d. Se debe efectuar una adecuada coordinacin de las protecciones elctricas

para garantizar la selectividad necesaria, conservando as al mximo la

continuidad del servicio.

e. Las clnicas y hospitales que cuenten con acometida elctrica de media

tensin, preferiblemente deben disponer de una transferencia automtica en

media tensin que se conecte a dos alimentadores.

f. En todo centro de atencin hospitalaria de niveles I, II y III, debe instalarse una

fuente alterna de suministro de energa elctrica (una o ms plantas de

emergencia) que entren en operacin dentro de los 10 segundos siguientes al

corte de energa del sistema normal. Adems, debe proveerse un sistema de

transferencia automtica con interruptor de conmutador de red (by pass) que

permita, en caso de falla, la conmutacin de la carga elctrica al sistema

normal.

g. En las reas mdicas crticas, donde la continuidad del servicio de energa es



esencial para la seguridad de la vida, debe instalarse un sistema ininterrumpido

de potencia (UPS) para los equipos elctricos de asistencia vital, de control de

gases medicinales y de comunicaciones.

h. Debe proveerse un sistema de potencia aislado o no puesto a tierra

(denominado IT) en reas mdicas crticas, donde una falla en la alimentacin

pone en riesgo la vida del paciente; es decir, en salas de ciruga, de

neonatologa, unidades de cuidados intensivos, de procedimientos

intracardacos y salas de cateterismo, as como en reas donde se manejen

anestsicos inflamables (reas peligrosas) o donde el paciente est conectado

a equipos que puedan introducir corrientes de fuga en su cuerpo y en otras

reas crticas donde se estime conveniente. Este sistema, que debe quedar

cerca de las reas crticas, comprende un transformador, un monitor de la

resistencia de aislamiento y un indicador de alarma audible, adems de los

conductores respectivos; todas estas partes deben ser perfectamente

compatibles, mxime si no son ensambladas por un mismo fabricante. Dicho

sistema de potencia aislado debe conectarse a los circuitos derivados

exclusivos del rea crtica, los cuales deben ser construidos con conductores

elctricos de muy bajas fugas de corriente.

i. El transformador de aislamiento del sistema de potencia aislado, no debe tener

una potencia nominal inferior a 0,5 kVA ni superior a 10 kVA, la tensin en el

secundario no debe exceder 250 V, debe tener un control de temperatura y no

debe tener interruptor automtico en el secundario, pues con una primera falla

de aislamiento no debe interrumpirse el suministro de energa. El monitor de

aislamiento debe dar alarma si la resistencia de aislamiento entre fase y tierra

es menor de 50 k.



j. En las reas hmedas donde la interrupcin de corriente elctrica bajo

condiciones de falla pueda ser admitida, como en piscinas, baos y tinas

teraputicas, debe instalarse un interruptor diferencial de falla a tierra para la

proteccin de las personas contra electrocucin, as como junto a los

lavamanos, independientemente de que estos se encuentren o no dentro de un

bao.

k. Con el fin de prevenir que la electricidad esttica produzca chispas que

generen explosin, en las reas mdicas donde se utilicen anestsicos

inflamables y en las cmaras hiperbricas, donde aplique, debe instalarse un

piso conductivo. Los equipos elctricos no podrn fijarse a menos de 1,53 m

sobre el piso terminado (a no ser que sean a prueba de explosin) y el

personal mdico debe usar zapatos conductivos.

l. Igualmente se debe instalar piso conductivo en los lugares donde se

almacenen anestsicos inflamables o desinfectantes inflamables. En estos

lugares, cualquier equipo elctrico a usarse a cualquier altura debe ser a

prueba de explosin.

m. Para eliminar la electricidad esttica en los hospitales, debe cumplirse lo

siguiente:

Regular la humedad tal que no descienda del 50%. Mantener un potencial elctrico constante en el piso de los quirfanos y

adyacentes por medio de pisos conductivos.

El personal mdico que usa el quirfano debe llevar calzado conductor. El equipo a usarse en ambientes con anestsicos inflamables debe tener

las carcasas y ruedas de material conductor.

Los camisones de los pacientes deben ser de material antiesttico.



n. En todas las reas de cuidado de pacientes, para dar proteccin contra

electrocucin, los tomacorrientes y equipos elctricos fijos deben estar

conectados a un sistema de puesta a tierra redundante, conformado por:

Un conductor de cobre aislado debidamente calculado, instalado junto con los conductores de suministro del circuito derivado correspondiente y

conectado tanto al terminal de tierra del tomacorriente como al punto de

tierra del panel de distribucin.

Una canalizacin metlica que aloje en su interior al circuito derivado mencionado y conectada en ambos extremos al terminal de tierra.

o. Los tableros o paneles de distribucin de los sistemas normal y emergencia

que alimenten la misma cama de paciente deben conectarse

equipotencialmente entre s mediante un conductor de cobre aislado de calibre

no menor al 5.5 mm2 (10 AWG).

p. Los tomacorrientes que alimenten reas de pacientes generales o crticos

deben disearse para alimentar el mximo nmero de equipos que necesiten

operar simultneamente y deben derivarse desde al menos dos diferentes

fuentes de energa o desde la fuente de energa de suplencia (planta de

emergencia) mediante dos transferencias automticas. Dichos tomacorrientes

deben ser dobles con polo a tierra del tipo grado hospitalario. En reas de

pacientes generales debe instalarse un mnimo de cuatro tomacorrientes y en

reas de pacientes crticos un mnimo de seis tomacorrientes, todos

conectados a tierra mediante un conductor de cobre aislado.

q. En reas siquitricas no debe haber tomacorrientes. Para proteccin contra



electrocucin en reas peditricas, los tomacorrientes de 125 V y 15 20 A

deben ser del tipo a prueba de abuso, o estar protegidos por una cubierta de

este tipo. (No se aceptarn otros tomacorrientes o cubiertas en estas reas).

r. Todos los tomacorrientes del sistema de emergencia deben ser de color rojo y

estar plenamente identificados con el nmero del circuito derivado y el nombre

del tablero de distribucin correspondiente. Todos los circuitos de la red de

emergencia deben ser protegidos mecnicamente mediante canalizacin

metlica no flexible.

s. No se deben utilizar los interruptores automticos, como control de encendido y

apagado de la iluminacin en un centro de atencin hospitalaria.

t. En reas donde se utilicen duchas elctricas, estas deben alimentarse

mediante un circuito exclusivo, protegerse mediante interruptores de proteccin

del circuito de falla a tierra y su conexin deber ser a prueba de agua.

u. Los conductores de los sistemas normal, de emergencia y aislado no puesto a

tierra, no podrn compartir las mismas canalizaciones.

v. Deber proveerse el necesario nmero de salidas elctricas de iluminacin que

garanticen el acceso seguro tanto a los pacientes, equipos y suministros como

a las salidas correspondientes de cada rea. Deben proveerse unidades de

iluminacin de emergencia por bateras donde sea conveniente para la

seguridad de las personas y donde su instalacin no cause riesgos.5

5Todo este captulo fue tomado del anexo general del RETIE sin modificaciones ya que es un

reglamento y se debe expresar en su versin original.



4. DISEO DE LAS INSTALACIONES ELCTRICAS

En este captulo se proponen algunos conceptos que deben ser de pleno

conocimiento por parte del diseador, para facilitar sus labores en el proceso de

diseo de un sistema de distribucin elctrico hospitalario.

4.1 Una buena comunicacin con el personal que administra y opera el hospital Es un error comn de los diseadores creer que conocen todo respecto a las

exigencias del usuario final, por tal razn se deben tener en cuenta las opiniones

de los especialistas de cada rea del hospital y evaluar segn su criterio las

necesidades de stas reas en conformidad con la normatividad vigente.

4.2 PLANEAMIENTO DE LA INSTALACIN Para realizar el diseo de un sistema elctrico se deben tener en cuenta los

diferentes factores que intervienen en la construccin, operacin y mantenimiento

de la instalacin. El anlisis de riesgos elctricos para cada una de las reas del

hospital, debe hacerse cuidadosamente, para determinar el grado de seguridad

que se debe implementar en cada caso.

Definicin de las reas y su nivel de seguridad: con el plano arquitectnico deben identificarse plenamente las diferentes reas o unidades para definir los

grados de seguridad y tipo de instalacin que debe tener cada una de ellas.

Indague sobre los requerimientos reales de carga: Se deben identificar los diferentes equipos o aparatos de consumo elctrico, tales como:

a. Carga del alumbrado: La carga del alumbrado se puede establecer mediante un conteo previo de salidas, estimada con base en los planos arquitectnicos



existentes o con base en el rea a construir, buscando los niveles de iluminacin

exigidos en el RETIE. Segn lo recomendado en la tabla 220-3b del Cdigo

Elctrico Nacional las cargas de alumbrado general por tipo de ocupacin se

mencionan a continuacin:

Tabla 1 Cargas de alumbrado general por tipo de ocupacin

Tipo de ocupacin Carga unitaria (VA/m2)

Cuarteles y auditorios 10

Bancos 38

Barberas y salones de belleza 32

Iglesias 10

Clubes 22

Juzgados 22

Unidades de vivienda 32

Garajes pblicos (propiamente dichos) 5

Hospitales 22

Hoteles y moteles, incluidos bloques de

apartamentos sin cocina

22

Edificios industriales y comerciales 22

Casas de huspedes 16

Edificios de oficinas 38

Restaurantes 22

Colegios 32

Tiendas 32

Depsitos 2.5 6Fuente NTC Tabla 220-3 b) Pag 29



b. Carga por cama: El nmero de camas de la institucin de asistencia mdica es

un buen parmetro de diseo, para estimar la potencia total que se va a necesitar

y suplir las necesidades de dicha institucin.

c. Carga de equipos y caractersticas de la carga: Se debe consultar con los

fabricantes de los equipos que se dispusieron en el proyecto , o las placas o

manuales de los ya existentes. Estos debern proporcionar las potencias, los

niveles de tensin, y el tiempo de trabajo continuo e intermitente de los equipos.

Analizar las fuentes de energa: Se deben analizar las fuentes de suministro de energa elctrica y la disponibilidad de combustibles para las plantas de

emergencia:

Red Local: Con el valor de la carga establecida se debe consultar en la empresa de energia, la disponibilidad y condiciones tcnicas de los circuitos que

alimenten el sector, la empresa debe informarle bajo que condiciones le pueden

suministrar la alimentacin para la carga requerida.

Tambin le indicar el punto de alimentacin, el nivel de tensin primario, si la

alimentacin va a realizarse de forma area o subterrnea, calibre del conductor y

dems condiciones que son propias de la reglamentacin del operador de red.

Generacin propia: Como la confiabilidad para el suministro de energa por parte de la red de servicios pblicos no es totalmente confiable, el RETIE exige

un sistema de generacin propia (artculo 41 seccin f), por este motivo se debe

realizar un estudio econmico sobre la fuente alterna que mas se ajuste a las

necesidades requeridas.



Suplencias: La suplencia debe ser solicitada a la empresa de energa, lo ideal es que no provenga de la misma subestacin. Sin embargo, la empresa de servicios

indicar las condiciones para dicha suplencia.

Analice el sistema en su conjunto: Cuando se realiza el censo de carga con base al nmero de equipos, y la carga estimada del sistema ya se pueden dar las

alternativas de diseo sobre capacidad de transformacin, tipos de tableros de

distribucin, nmero de circuitos requeridos, se procede a realizar diagramas

unifilares con varias alternativas de diseo, con el objetivo de escoger la solucin

idnea desde el punto de vista de la ingeniera y de las necesidades requeridas.

Anlisis de contingencia: Teniendo identificadas las alternativas de solucin para las fallas en los circuitos ramales. Se procede a hacer un anlisis de cada

una de ellas, respondiendo: Qu sucede si la red normal falla?

Qu sucede si determinado elemento de la red falla?, En cuanto puede afectar el

resto del sistema?

Que reas quedan sin servicio en cada caso?

La integridad de las personas que estn en esas reas se vera amenazada?

Disee el sistema atendiendo las necesidades de cada rea y la prospectiva de una futura expansin: En el diseo de todos los sistemas elctricos se deben tener en cuenta cada uno

de los requerimientos actuales y las ampliaciones razonables que se daran en

el futuro, por este motivo, se debe disear un diagrama unifilar que pueda

atender posibles cambios en un futuro, sin importar el momento en que se

realicen.



Anlisis de costos, En la evaluacin econmica no se debe escatimar las medidas que se deban implementar ya que una vida humana vale mucho mas

que cualquier inversin que se haga para garantizar la seguridad en la

instalacin.

Proyecte para un mantenimiento econmico y seguro: Se debe buscar que los elementos de proteccin y de distribucin elctrica,

tengan accesibilidad, pero se restrinja a operarios calificados. Las reas de trabajo

donde se alojen equipos elctricos como subestacin y tableros, deben ser

amplias, cumplir con el cdigo en cuanto a distancias libres de trabajo y si es

necesario, con vas de escape. Art 110-16 NTC 2050

Flexibilidad en la operacin: Se deben emplear sistemas que permitan el rpido traslado de una carga de un barraje a otro, o que en un mantenimiento no sea

necesario desenergizar grandes reas de trabajo.

Disee para mantenimiento en fro: Es muy complicado en un hospital realizar un corte de energa para un mantenimiento pero se debe procurar que el

intercambio de equipos sea lo ms fcil posible para reducir los tiempos del

mantenimiento y no someter a un posible peligro al sistema y a los operarios para

trabajar en caliente.

Use solamente equipos normalizados: Un equipo normalizado presenta grandes beneficios como la confiabilidad, econmicos puesto que su mantenimiento es

ms fcil y se consiguen los repuestos, y no se requiere poner partes de un equipo

en otro y de esa manera disminuir la seguridad de funcionamiento del mismo.



SISTEMA ELCTRICO ESENCIAL

SISTEMA DE EQUIPOS SISTEMA DE EMERGENCIA

RAMAL VITAL RAMAL CRTICO

4.3 Sistemas Elctricos Esenciales: El sistema elctrico de los hospitales debe constar de dos sistemas independientes: Estos dos sistemas deben ser el de

equipos y el de emergencia

El sistema de equipos debe alimentar los principales equipos para la atencin al

paciente y funcionamiento bsico del hospital. El sistema de emergencia se debe

limitar a los circuitos esenciales de asistencia vital y de atencin crtica a los

pacientes, denominados ramal vital y ramal crtico).

El Ramal Vital, alimenta lo siguiente:

Seales y alumbrado de los medios de salida,(evacuacin) Sistemas de alarma y alerta. Sistemas de Comunicaciones. Cuartos de Generadores. Ascensores.

El Ramal Critico alimenta los siguientes subsistemas:

Alumbrado de trabajo y tomacorrientes seleccionados, tales como reas de

Neonatos, despacho de farmacia, Puestos de enfermeras, Laboratorios, Salas y

reas de Urgencia y Unidades de cuidados intensivos.



El Ramal crtico se puede subdividir en varios ramales para evitar que una falla en una parte del ramal lo afecte en su totalidad.

Los tomacorrientes del ramal crtico deben ser fcilmente identificados.

El ramal vital y el ramal crtico del sistema de emergencia deben mantenerse

totalmente independientes de cualquier otro alambrado y no deben estar en las

mismas canalizaciones, cajas o armarios.



4.3.1Conexin del Sistema de equipos a la fuente de alimentacin alternativa: La coordinacin de las protecciones debe permitir la entrada en funcionamiento de

los equipos con una secuencia tal que no genere complicaciones a los pacientes

y no se produzcan sobrecargas, se deben distinguir los de conexin automtica

retardada y los de conexin automtica con retardo manual.

Deben ser conectados automticamente con retardo, los siguientes equipos: Los

sistemas de succin para funciones medicas o quirrgicas, con sus sistemas de

control, puede estar conectado al ramal crtico, las bombas de aspiracin y

sistemas de aire comprimido, sistemas de extraccin de humos. Con retardo

automtico manual, se den instalar equipos de aire acondicionado de quirfanos,

salas de partos, unidades de cuidados intensivos, salacunas, salas para

aislamiento de infecciones, salas de recuperacin de pacientes, salas de

tratamiento de pacientes y rea general de pacientes.

4.3.2reas de atencin General de pacientes: Conexin y puesta a tierra: Segn lo establecido en el artculo 517-13 de la NTC 2050, todos los tomacorrientes que estn expuestas al contacto con las personas

y que funcionen a ms de 100v, se deben poner a tierra con un conductor de

cobre aislado. El conductor debe estar instalado en canalizaciones metlicas con

los conductores de los circuitos ramales que suministran corriente a los

tomacorrientes.



No es necesario poner a tierra mediante un conductor aislado de puesta a tierra

los aparatos de alumbrado e interruptores que estn a ms de 2.3m sobre el piso.

Conexin equipotencial de los paneles de distribucin: Las conexiones terminales de puesta a tierra de los equipos en los paneles de distribucin de los

circuitos ramales normales, se deben conectar equipotencialmente con un

conductor continuo de cobre aislado de seccin no menor al 5.25 mm2 (10AWG).



reas de camas de los pacientes: Cada rea de cama de pacientes debe estar servida por lo menos por dos circuitos ramales, uno procedente del sistema de

emergencia y otro conectado a la red. Esta parte no se aplica a oficinas, pasillos,

salas de espera y similares en las clnicas, consultas mdicas y dentales e

instalaciones ambulatorias.

Tomacorrientes en las reas de camas de los pacientes: En estas reas deben existir como mnimo cuatro tomacorrientes. Estos pueden ser de tipo sencillo,

doble o una combinacin de ambos y deben estar certificados como de tipo hospitalario e identificados Hospital Grade.



La violacin se da porque los tomacorrientes se alimentan de diferentes tableros

de distribucin.

4.3.3 reas de Cuidados Crticos: En cada rea de los pacientes debe haber como mnimo seis tomacorrientes, uno de los cuales debe estar conectado a

algunos de los siguientes circuitos: a. Ramal del sistema normal

b. Ramal del sistema de emergencia alimentado por un conmutador de

transferencia diferente del de los otros tomacorrientes en el mismo lugar.

Los circuitos de emergencia no se deben compartir



RECOMENDACIONES

De las fotografas, se puede apreciar que las instalaciones elctricas del Hospital

San Rafael de Leticia y en especial de algunas reas no son las adecuadas para

este tipo de aplicaciones, porque violan las normas mnimas de seguridad que

debe tener segn lo especificado el RETIE. Se debe proceder a cambiar todos los

tomacorrientes por unos que sean de HOSPITAL GRADE con tierra

independiente, en aquellas reas en donde sea exigida su utilizacin como lo son

las reas de las camas de los pacientes y las reas de cuidados crticos. De otra

parte, el sistema de transferencia con que cuenta actualmente el Hospital solo

funciona en modo manual y no funciona en modo automtico como debera

funcionar; por este motivo se debe realizar una revisin al sistema de transferencia

y evaluar si se deber cambiar por otro. El generador que actualmente est en el

hospital es obsoleto, fue instalado hace mas de 20 aos por la firma Isolux de

Colombia mediante un convenio colombo espaol que actualmente ya no existe y

los repuestos para este generador (PEGASO) son escasos y no se justificara

arreglarlo. El problema del generador es que demora 90 segundos en empezar a

suministrar carga y lo exigido por la NTC 2050 es que la transferencia se debe

realizar en 10 segundos; por este motivo se debe instalar otro generador que

pueda suplir la carga en situaciones de contingencia.

Por otra parte, en el diagrama unifilar se plantear la instalacin de 4 UPS de tipo

on line de marca POWERSUM con una autonoma de 10 minutos desde el

momento en que se suspenda el servicio por parte de la red normal. Segn lo

expuesto por el jefe del rea administrativa de Hospital el seor Juan Pablo

Santos el Hospital San Rafael de Leticia consume en promedio 100 kVA por mes

y el transformador se encuentra sobredimensionado por este motivo se plantear

la adquisicin de nuevos equipos que se podran instalar sin afectar la carga, se



deber revisar la subestacin para ver si est cumpliendo la normatividad y se

proceder a realizar las correcciones pertinentes. Aunque ese estudio al igual que

el sistema de tierras no ser contemplado en este proyecto, se sugiere al director

del Hospital que tenga en cuenta estas recomendaciones y el diagrama unifilar

para una futura ampliacin y modernizacin del sistema elctrico hospitalario. El

diseo tambin comprende la adquisicin de dos transformadores de distribucin

en baja tensin y otro sistema de transferencia, los cuales son necesarios para el

correcto funcionamiento del sistema, ya que uno es para los equipos de imgenes

diagnsticas el cual funciona a un nivel de tensin diferente (440V), y el otro se

encuentra a la salida del generador en el cual el nivel de tensin tambin es de

440V y su objetivo es reducir la tensin a 220 para suplir el resto del sistema

elctrico.



5. EQUIPOS DE IMAGENES DIAGNOSTICAS

5.1 Ubicacin del equipo: se debe tener en cuenta el rea para ubicar los equipos de imgenes diagnsticas. Aunque es obra civil, el ingeniero elctrico

debe estar al tanto de lo que se plantea en los planos arquitectnicos ya que un

error de carcter civil puede afectar su instalacin elctrica y generar posibles

riesgos. A continuacin se muestra un esquema con las reas para la instalacin

de un equipo de Hemodinamia.



5.2 Diagrama elctrico de un tac o escner de 64 cortes: Todos los fabricantes tienen esquemas elctricos diferentes para sus equipos y personal

especializado que se encarga de su instalacin. Sin embargo, como objeto de

estudio se presenta a continuacin el esquema tipo de un escner y sus

caractersticas elctricas:



6. CLCULO DE CARGA PARA EL HOSPITAL SAN RAFAEL DE LETICIA

6.1 Carga para alumbrado: Como ya se especific anteriormente en la tabla 1, las cargas de alumbrado para

los Hospitales es de 22 (VA/m2). En algunos sectores, no se debe aplicar un factor

de demanda, debido a que se utiliza la iluminacin al mismo tiempo, como por

ejemplo La Sala de Ciruga y la UCI. En los dems sectores se aplica un factor de

demanda segn lo establecido en el artculo 220-11 de la norma NTC 2050

expuesta en (tabla 2).8

Tabla 2 Factores de demanda para alimentadores de cargas de alumbrado

Tipo de ocupacin Parte de la carga de alumbrado a la que se aplica

el factor de demanda (VA)

Factor de demanda %

Unidades de vivienda Primeros 3 000 o menos De 3

001 a 120 000

A partir de 120 000

100

35

25

Hospitales * Primeros 50 000 o menos A

partir de 50 000

40

20

Hoteles y moteles, incluidos

bloques de apartamentos sin

cocina *

Primeros 20 000 o menos De

20 001 a 100 000 A partir de

100 000

50

40

30

Depsitos Primeros 12 500 o menos A

partir de 12 500

100

50

Todos los dems VA totales 100

8 Los factores de demanda de esta Tabla no se aplican a la carga calculada de los alimentadores a las zonas de hospitales, hoteles y moteles en las que es posible que se deba utilizar toda la iluminacin al mismo tiempo, como quirfanos, comedores y salas de baile.



Tabla 3 Factores de demanda para cargas de tomacorrientes en edificaciones no residenciales

Parte de la carga del tomacorriente a la que se aplica el factor de demanda (VA)

Factor de demanda %

Primeros 10 000 VA o menos

A partir de 10 000 VA

100

50

6.2 Alambrado de las instalaciones elctricas del Hospital

Tabla 4 Aire acondicionado

EQUIPOS

CARGA INSTALADA

VA

FACTOR DE DEMANDA

CARGA DEMANDADA

VA

Unidad acondicionada UCI 4000 100 4000

Unidad del Dpto de ciruga 2500 100 2500

Unidad acondicionada

Laboratorios

2000 100 2000

Recalentador de ciruga 1 2500 100 2500

Recalentador de ciruga 2 2500 100 2500

Ciruga 1 2500 100 2500

Ciruga 2 2500 100 2500

Unidad Acondicionada cuarto

de mquinas

1500 100 1500

Extraccin ciruga 1 1500 100 1500

Extraccin ciruga 2 1500 100 1500

Extraccin aislados 500 100 500

Carga total 23500



Tabla 5 Carga de equipos para radiologa

EQUIPOS

CARGA INSTALADA VA

FACTOR DE DEMANDA

CARGA DEMANDADA

VA

Gama cmara 5000 100 5000

Tomoscn 4000 100 4000

Cmara lser de revelado 1000 100 1000

Carga total a 10000

Tabla 6 Unidad de cuidados intensivos UCI

EQUIPOS

CARGA INSTALADA VA

FACTOR DE DEMANDA

CARGA DEMANDADA

VA

Manta elctrica 800 100 800

Fancoils 200 100 200

Ventilador 120 100 120

Mquina de infusin 400 100 400

Desfibrilador 600 100 600

Monitor signos vitales 120 100 120

Carga total 2240



Tabla 7 Sala de ciruga (2 Salas)

EQUIPOS

CARGA INSTALADA VA

FACTOR DE DEMANDA

CARGA DEMANDADA VA

Lser 8400 100 8400

Microscopio 1200 100 1200

Desfibrilador 1200 100 1200

Pendant 6000 100 6000

Electro bistur 3000 100 3000

Calentador de

sangre

2200 100 2200

Maquina de

infusin

800 100 800

Intercambiador de

calor

80 100 80

Sierra elctrica 2400 100 2400

Manta elctrica 1600 100 1600

Fancoils 600 100 600

Bomba circulacin

extracorprea

660 100 660

Negatoscopio 300 100 300

Lmpara cieltica 600 100 600

Monitor de signos

vitales

240 100 240

Monitor de

corrientes de fuga

15000 100 15000

Carga total 29280



Tabla 8 Hemodinamia y Rayos X fijo (440V)

EQUIPOS

CARGA INSTALADA VA

FACTOR DE DEMANDA

CARGA DEMANDADA VA

INTEGRIS H5000C

marca Philips

75000 100 75000

EASY DIAGNOSTIC

marca Philips

35000 100 35000

Carga Total a 110000

Tabla 9 Laboratorio

EQUIPOS

CARGA INSTALADA VA

FACTOR DE DEMANDA

CARGA DEMANDADA VA

Autoclave 1 2000 100 2000

Autoclave 2 2000 100 2000

Congelador 750 100 750

Nevera 1 750 100 750

Nevera 2 750 100 750

Horno 1500 100 1500

Incubadora de

bacterias

4000 100 4000

Centrifuga 750 100 750

Carga total 12500



7. VENTAJAS DEL NUEVO DISEO Aplicando los conceptos del reglamento tcnico de instalaciones elctricas

RETIE a la infraestructura del Hospital San Rafael de Leticia en conjunto con las

necesidades arquitectnicas, civiles y hospitalarias se obtendr los siguientes

beneficios:

1. Una instalacin elctrica ms segura para las personas y los equipos, la cual

minimice los riesgos de origen elctrico que puedan causar algn tipo de

electrocucin.

2. Cubrir las necesidades mdicas en cada rea especializada con la instalacin

adecuada, generando ms confianza al personal mdico y a los pacientes.

3. Obtener un servicio ininterrumpido de energa a todas las reas en las cuales

una eventual suspensin del servicio resultara de alto riesgo para la vida de

los pacientes.

4. Tener los equipos mdicos que requiere un Hospital de segundo nivel,

abarcando todas las especialidades mdicas y quirrgicas para satisfacer las

necesidades de toda la poblacin Amazonense.

5. Mejorar la calidad en la prestacin de los servicios mdicos.

6. Las reas de los pacientes en los dos ramales tendrn una instalacin

redundante, con todos los tomacorrientes necesarios para una atencin

completa y eficiente.

7. El sistema de transferencia ser de forma selectiva, actuando de forma

retardada en reas especficas del Hospital.



CONCLUSIONES

Cuando se realiza el diseo de las instalaciones de un centro de asistencia mdica no se deben escatimar costos, ya que su incidencia en el valor total

del proyecto es mnima, y se est garantizando una instalacin segura y

confiable para todas las personas que interacten directa e indirectamente

con ella.

Es necesaria la inmediata correccin de las actuales instalaciones del hospital, ya que su presencia genera un alto riesgo para los pacientes, que

pueden ser objeto de electrocucin y en otros casos, cuando la instalacin

no sirve, dificulta el llamado y el servicio por parte del personal mdico al

presentarse una emergencia.

Ya que el Hospital san Rafael de Leticia es el nico en la regin y el ms cercano es la capital del pas, es de suma importancia que se ample a un

segundo nivel, mejorando as la calidad en la prestacin del servicio. Para

efectos de asegurar la cooperacin con la hermana ciudad de tabatinga

(Brasil), se podra presentar un proyecto conjunto entre las dos ciudades las

cuales aportaran para obtener mayores beneficios para los habitantes.

Aunque este proyecto se realiz para un Hospital en particular, este puede servir de base para el diseo de cualquier centro de asistencia mdica. No

es necesario seguir los pasos de este proyecto, ya que cada diseador

cuenta con su propio criterio, pero si se deben tener en cuenta todo lo

expuesto en el RETIE y la NTC 2050, garantizando de esta manera la

confiabilidad en el diseo.



Los reglamentos y las normas tcnicas estn haciendo un gran esfuerzo para lograr minimizar los riesgos de origen elctrico que se presentan en

las instalaciones elctricas. Esto debe ir en conjunto con las instituciones

educativas como las universidades, las cuales deberan prestar mayor

atencin a las instalaciones industriales y especiales ya que el estudio de

estos temas es demasiado bajo para lo que representan.

Obteniendo un registro de los consumos por parte del Hospital, la carga consumida es de 50kVA, lo cual indica que una posible ampliacin en la red

elctrica se puede realizar sin afectar la carga instalada, pero teniendo un

especial cuidado con los equipos de imgenes diagnsticas.

Cuando se instala un equipo de imagen diagnstica, generalmente los fabricantes tienen su personal especializado para la realizacin de estos

procedimientos y los esquemas no son siempre los mismos. Sin embargo,

en este proyecto se muestran algunos esquemas de un fabricante como

gua para los diseadores e instaladores que quieran consultar como son

las conexiones de estos equipos especiales.

Se debe tener una cooperacin entre todo el personal involucrado en el proyecto de un centro de asistencia mdica, ya que un error civil,

arquitectnico o hidrulico, puede afectar la instalacin elctrica y

viceversa, por eso se debe tener una buena comunicacin durante el

diseo y la construccin y estar preparados para cualquier cambio

imprevisto, sin afectar en lo posible a las dems componentes del proyecto.



BIBLIOGRAFA

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De La Salle. Facultad de ingeniera elctrica.

REGLAMENTO TECNICO DE INSTALACIONES ELECTRICAS (RETIE). Libro.

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FLOWER LEIVA LUIS. Instalaciones industriales controles y automatismos.

Bogot, 1985. 101 p.

UPS INDUSTRIALES POWERSUM. Sistemas ininterrumpidos de potencia

elctrica de grado Hospitalario.



ANEXOS

TIPOS DE UPS DE PARA USO HOSPITALARIO

POWERSUM

UPS On Line Bi / Monofsica de 3kVA 8kVA y Trifsica de 10kVA 50kVA

Especificaciones Tcnicas

ON LINE BI / MONOFSICAS DE 3kVA 8kVA Y TRIFSICAS DE 10 kVA 50 kVA.

Onda senosoidal de salida, tecnologa PWM de doble conversin construida con mosfet.

Transformador de aislamiento a la salida del inversor. Tensin de entrada 117 Vac. 208 Vac. + / - 20%, frecuencia de entrada 60

Hz + / - 3%.

Cargador totalmente controlado. Proteccin de apagado del cargador por tensiones fuera de rango. Proteccin de apagado de cargador por batera alta. Tensins de salida del inversor 117 Vac. 0 208 Vac. + / - 1%. Regulacin electrnica. Frecuencia de salida 60 Hz, + / - 0.01%. Oscilador con cristal, Proteccin del inversor por sobrecarga. Batera baja.

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