VG 04 Hospital Mollet del Vallés (1)_opt-3

Promotores
Servei Català de la Salut i Consorci Sanitari
Mollet
Contsructora
Acciona
Publicaciones
Hospital Design, Editorial: Artpower
International Publishing
Año 2012
Webs de interés
www.mariocorea.com
www.hospitalmollet.cat
El Hospital General de Mollet del Vallés fue planteado
como un volumen horizontal, que se despliega por el terreno
procurando acomodarse a la topografía, para favorecer una
contextualización adecuada del edificio con el entorno. Para
controlar su gran escala frente a la escala urbana, la pendiente
del solar se escalona, aligerando la volumetría, y,
consecuentemente, se reduce el impacto visual del edificio.
Los volúmenes se organizan alrededor de patios ajardinados que
permiten la iluminación y ventilación naturales. El edificio se halla
precedido de una plaza que se convierte en elemento
fundamental en el diseño, ya que penetra hasta el interior del
edificio, integrando una gran rambla de comunicación entre el
interior y el exterior, y presidida por el Roble, símbolo del
Hospital de Mollett.
El Hospital General de Mollet es un centro hospitalario público
pionero en responsabilidad medioambiental y eficiencia
energética. Da cobertura a más de 150.000 habitantes de 10
municipios de las comarcas barcelonesas del Vallés Oriental y
Vallés Occidental.
Situación
Ronda dels Pinetons, 8, 08100 Mollet del
Vallès, Barcelona
Tipología: Sanitaria
Finalización: 2010
VG 03
El nuevo hospital ha supuesto una mejora considerable respecto
al antiguo: cuenta con 160 camas, 42 despachos de consultas, 6
quirófanos y es un referente de especialidades médicas como l
atención nefrológica, la fibromialgia y la fatiga crónica. Está
dimensionado para atender cada año más de 12.500 altas,
165.000 consultas, 120.000 urgencias y 6.000 intervenciones
quirúrgicas.
HOSPITAL GENERAL
DE MOLLET DEL VALLÉS
Corea - Morán Arquitectura
Mario Corea y Luis Morán
Superficie construida: 26.650 m2
Coautores
Mario Corea
Lluís Moran
Jefe de Proyecto
Agustin Arballo
Marcelo Ranzini
 Dispone de cuatro patios interiores, elementos fundamentales
que garantizan tanto el aprovechamiento de luz natural como
la ventilación de los espacios de hospitalización. Además,
estas zonas verdes se convierten en agradables vistas ,
aumentando el bienestar de los pacientes y del personal
sanitario.
Arquitectos Colaboradores
André Mota
Maricel Aguilera
María Soledad Díaz
Patricia Sakata
Consuelo Koch
María Ceballos
Nicolás Becchis
 La distribución interna se ha resuelto de tal modo que se
evitan cruces entre pacientes, visitantes y personal sanitario.
Estructura
David García / Bis Arquitectes
Instaladora
Emte
El nuevo centro sanitario es referencia y modelo de
funcionalidad, eficiencia y sostenibilidad en España y Europa:
 Cuenta con un perfil arquitectónico característico que intenta
minimizar el impacto paisajístico. El solar presenta un desnivel
medio del 8.5% y de aproximadamente unos 11.00 metros en
el sentido noreste/ suroeste. El proyecto se escalona en dos
direcciones siguiendo el terreno natural. Así, en la dirección
transversal al soler, el edificio pasa de dos plantas en la zona
oeste a tres plantas en la zona este.
Presupuesto aprox.:
61.000.000€
Instalaciones
Engynia /Serthi-Seteo
MODELO Y REFERENCIA EN ESPAÑA Y EUROPA
Mario Corea Arquitectura SLP es un despacho profesional
dedicado al proyecto y dirección de obras de edificios sanitarios,
educativos, deportivos así como proyectos de diseño urbano, en
Cataluña, España y Sudamérica.
1
 La estructura, al estar planteada como un sistema repetitivo
de módulos, permite una gran flexibilidad para organizar todos
los programas funcionales y adaptación a los cambios de uso,
de servicios, de tecnología y podrá crecer en una futura
ampliación de servicios.
2
CLIMATIZACIÓN GEOTÉRMICA: CENTRO PIONERO EN
GEOTERMIA HOSPITALARIA
El nuevo Hospital General de Mollet del Vallés ha apostado
por la energía geotérmica para climatizar parte de sus
dependencias. La instalación le ha convertido en uno de los
edificios más sostenibles de España, al cubrir más de 1 MW de
potencia de climatización solo mediante geotermia, y siendo, así,
actualmente el proyecto más grande del estado español y
pionero en climatización hospitalaria mediante geotermia en
Europa.
En este edificio se ha tratado de optimizar los rendimientos
energéticos de los equipos y sistemas que han de satisfacer esta
demanda energética, sin tener que recurrir a las torres de
refrigeración y así evitar el riesgo asociado a la contaminación
por legionella.
Planta Primera
Planta Baja
 Apuesta por la climatización geotérmica para la refrigeración en
verano y la calefacción en invierno, cubriendo más de 1MW de
potencia, y convirtiéndose así en el proyecto más grande de l
estado español y pionero en climatización hospitalaria mediante
geotermia de Europa. Esta técnica consiste en la extracción de
energía del subsuelo a través de bombas de calor ubicadas en
144 pozos de 145 metros de profundidad y 145 mm de diámetro.
La gran ventaja de este sistema es que supone un ahorro de
hasta un 75% de la energía destinada a climatización y una
reducción del 50% de emisiones de CO 2 a la atmósfera, respecto
a los sistemas convencionales.
 Además, incorpora otros criterios de sostenibilidad, ahorro
energético y aprovechamiento de los recursos naturales, tales
como los techos radiantes, que, mediante la colocación de unos
circuitos impresos en placas de cartón yeso, evitan las corrientes
de aire y aumentan el confort, así como placas solares, sistemas
de aprovechamiento de aguas pluviales, incremento de inercias y
aislamiento térmico optimizado en fachadas.
Para cubrir las necesidades de climatización, se han realizado
más de 20.000 metros lineales de perforaciones para la
construcción del intercambiador geotérmico vertical que cubrirá
una potencia de 1.200 kW para la calefacción y 1.000kW para
refrigeración. El sistema cuenta con dos bombas de calor
geotérmicas de 600kW en modo calefacción y 500 kW en modo
refrigeración con las que se pretende satisfacer la demanda de
calefacción y refrigeración base del hospital. El resto de potencia
no cubierta mediante el sistema geotérmico será satisfecha con
sistemas de climatización convencional, como
chillers y
calderas.
Principio del sistema geotérmico.
El sistema de almacenamiento térmico subterráneo
mediante sondeos geotérmicos se basa en el almacenamiento e
intercambio geotérmico con el subsuelo con el fin de climatizar
edificios de forma eficiente. El intercambio de energía térmica
con el subsuelo se realiza por medio de la conexión de la bomba
de calor con el intercambiador de calor terrestre.
Es una tecnología que se ha desarrollado con anterioridad y con
mucho éxito en países del norte de Europa y Estados Unidos,
tanto en edificios o residenciales, comerciales e institucionales.
Una de las principales ventajas es que permite una reducción de
las demandas y consumos de energía eléctrica.
Las etapas del proyecto , en este sentido, fueron las siguientes:
 Ensayo de respuesta térmica. El primer paso consistió en la
realización de un sondeo geotérmico piloto y su
correspondiente ensayo de respuesta térmico ERT, o TRT
(thermal response test). Para ello, se realizó una perforación
de sondeo exploratorio de 145 metros de profundidad. El
ensayo consiste en producir la circulación de un fluido
portador de calor a través de la sonda durante 72 horas y
monitorizar la temperatura de entrada y salida al sondeo. El
ERT es un procedimiento experimental que permite
determinar in situ la conductividad térmica del subsuelo. Una
condición importante es que durante todo el periodo del
experimento la potencia de inyección de calor permanezca
constante y sea conocida.
Con los resultados obtenidos en el ensayo y el perfil de cargas y
demandas de climatización, se realizó la simulación y
3
4
 Diseño y montaje de la sala técnica. Para un total éxito de la
instalación geotérmica, el diseño es fundamental. Ay que
prestar un especial cuidado al establecimiento de los puntos
de partida definitivos y el cálculo de las principales
dimensiones del sistema geotérmico. Los principales
resultados que se deben obtener de la etapa de diseño son el
diseño integrado del sistema, la explicación técnica del mismo
y la planificación de los trabajos de montaje. Y para ello hay
que
conocer perfectamente la interacción entre el
intercambiador geotérmico terrestre y el sistema de
climatización del hospital, la localización exacta de los
sondeos y de la sala técnica, recorrido de los tubos de
conexión horizontal entre los sondeos y la sala técnica,
organización y distribución de los equipos de la sala técnica y
planificación de los trabajos.
modelización del sistema para dimensionar el proyecto. De esta
forma, se optimiza al máximo el proyecto en función de las
propiedades
del
terreno,
evitando
así
posibles
sobredimensionamientos y costes extras e innecesarios por posibles
pérdidas de rendimiento.
Una vez realizados todos os cálculos anteriores, se concretó el
diseño final de la instalación y, finalmente, se inició la ejecución
material del intercambiador geotérmico.
 Construcción del
intercambiador de
calor terrestre. El
intercambiador de calor terrestre se realizó en el espacio que
ocupa el Hospital. Durante la ejecución, llegaron a trabajar hasta
tres equipos de perforación simultáneamente.
Las operaciones de perforación convivieron con los trabajos de
cimentación del Hospital, convivencia que fue posible gracias a una
perfecta coordinación con los jefes de obra y el resto de
subcontratas presentes en el Hospital.
La sala técnica del Hospital contiene los siguientes elementos:
El diseño definitivo de intercambiador terrestre consiste en 144
sondeos de bucle cerrado de 145 metros de profundidad que están
conectados en cuatro grupos de 36 pozos que se unen en arquetas
de las que parten los colectores principales de la sala técnica.
Cada pozo tiene una profundidad media de 145 metros en los que
se realizó la instalación de sondas de polietileno de alta densidad,
de bucle sencillo de 40 mm de diámetro y 3,7 mm de espesor,
certificadas y probadas en fábrica. En cada sonda instalada se
realizaron dos pruebas de estanqueidad aplicando una presión de 3
bar en cada prueba. La primera prueba se realiza previa al momento
de introducirlas en el terreno y una vez se han introducido en la
perforación y antes de inyectar el pozo con el relleno de cemento
(bentonita), se les realiza la segunda prueba con el fin de certificar
que la sonda no ha sido dañada en la operación de la instalación.
Posteriormente, se realiza el sellado de los pozos mediante la
inyección de lechada de cemento (bentonita de alta conductividad
térmica).

Colectores de ida y retorno en la sala técnica para
conectar el campo de sondeos.

Colectores de ida y retorno en la sala técnica para
conectar el campo de sondeos.

Bombas de calor geotérmicas.

Tuberías y accesorios, incluyendo componentes.

Bombas de circulación.

Depósitos de inercia y vasos de expansión.
El Hospital cuenta así con una potencia de 1.200kW para
calefacción y 1.000 kW para refrigeración cubierta mediante la
instalación geotérmica.
Cuenta para ello con dos bombas de calor geotérmicas, de
600kW en modo calefacción y 500 kW en modo refrigeración con
las que se pretende satisfacer parte de la demanda de calor y frío
base del Hospital. Las condiciones que han de cumplir estas
bombas son:
La perforación del campo de sondeo se realizó de forma neumática,
aunque las intercalaciones de arenas existentes en el terreno
hicieron que en algunos pozos se requiriese la circulación de lodos
naturales con adición de polímeros biodegradables.
Así mismo, durante las labores de instalación de la red horizontal
para conectar los sondeos con la sala técnica existió una perfecta
coordinación con las subcontratas instaladoras de las redes de
abastecimiento, saneamiento y drenajes, ya que fueron realizadas
simultáneamente.

Funcionamiento en modo calefacción y refrigeración.

Funcionamiento en condiciones de carga parcial, hasta un
10% de la carga pico.

Elevado COP en condiciones de carga parcial, tanto en
modo calefacción como refrigeración.
Principio del Sistema Geotérmico y funcionamiento.
Gráfico Carga (kW) versus Horas (h) de un sistema bivalente con porcentajes
del Sistema del Hospital de Mollet.
5
6
El sistema geotérmico del Hospital General de Mollet se ha
diseñado buscando el máximo aprovechamiento energético, por lo
que ofrece diferentes modos de funcionamiento:


Refrigeración, utilizando las bombas de calor o refrigeración
activa. En este caso, el frío se obtiene de las bombas de calor
geotérmicas disipando el calor del condensador al subsuelo.

Calefacción, utilizando las bombas de calor o calefacción
activas. El calor para suministrar al Hospital se obtiene de las
bombas de calor geotérmicas. La bomba de calor utiliza el
subsuelo como fuente de calor del evaporador.

-Refrigeración y calefacción simultáneas. Cuando la carga
dominante es la calefacción, el fluido del evaporador es
utilizado como fuente de refrigeración para la zona del
hospital que lo necesite. Cuando la refrigeración es la carga
principal, el calor del condensador generado en la producción
de frío es utilizado como fuente de calefacción para otras
zonas del edificio.
Esquema de integración de los equipos de producción
de frío.
Esquema de integración de los equipos de producción
de calor.
Refrigeración directa o freecooling. El intercambio térmico se
produce por medio de la circulación directa del fluido del
intercambiador de calor desde el campo de sondeos hasta el
interior del hospital, sin necesidad de funcionamiento de la
bomba de calor. Así, se reduce el consumo eléctrico en la
instalación ya que únicamente las bombas de circulación
están en funcionamiento, pudiéndose alcanzar una elevada
eficiencia energética.
CONCLUSIONES
El sistema geotérmico del nuevo Hospital General de
Mollet del Vallés está diseñado para obtener los mejores
rendimientos y eficiencia. Supone un ahorro de hasta un 75% de
la energía destinada a climatización y una reducción del 50% de
CO2 en comparación con sistemas convencionales.
Comparando con los equipos de climatización tradicionales,
este sistema de energía geotérmica presenta varias ventajas,
como un mayor ahorro energético, una menor dependencia del
suministro eléctrico de la red, bajos costes de mantenimiento y
un incremento de la vida útil de la instalación.
El sistema geotérmico puede alcanzar rendimientos muy
elevados, superiores a COP 4 en calefacción y a COP 6 en
refrigeración.
La instalación de aprovechamiento geotérmico para el Hospital
de Mollet del Vallés es puntera en cuanto a diseño y optimización
de uso, y es un referente para futuras instalaciones similares en
el ámbito sanitario, tradicionalmente de gran consumo
energético.
Además, en verano, el calor de condensación generado por el
sistema será utilizado para el calentamiento del agua sanitaria del
Hospital (ACS).
7
8