Protectia mediului datorita tehnologiei eficiente
In ultimii ani, spitalul Caritas-Krankenhaus Bad Mergentheim si-a modernizat gradual tehnologia HVAC, cel mai recent concentrandu-se pe sistemul sau de racire. Un element important al tuturor proiectelor a fost sistemul hidraulic cu pompe de inalta eficienta de la Grundfos.
Spitalele sunt consumatori de energie la scara larga, care utilizeaza intens resursele si pot juca un rol important in protectia climatica. Acest lucru este evident din initiative precum proiectul „KLIK green” finantat de Ministerul Mediului din Germania, prin care 250 de spitale si clinici de recuperare din toata Germania au ajuns la o reducere cumulata de 100.000 de tone de CO₂ incepand din aprilie 2022. Cu toate acestea, modernizarea sistemelor energetice din spitale este, in practica, o actiune pe termen lung care implica inlocuirea unor parti ale tehnologiei de constructie in proiecte etapizate. Acest aspect nu este diferit pentru spitalul Caritas-Krankenhaus Bad Mergentheim, care si-a modernizat sistemul de racire in anul 2021.
Spitalul Caritas din Bad Mergentheim este spitalul principal din Nordwürttemberg, cel mai mare spital de asistenta medicala de urgenta din regiune si spitalul universitar al Universitatii din Würzburg.
Fiind cel mai mare spital de terapie acuta din regiune, acesta are 1.450 de angajati in zece departamente de specialitate, doua institute si zece centre medicale certificate si ofera servicii de ingrijire pentru aproximativ 22.000 de pacienti spitalizati si peste 45.000 de pacienti ambulatorii, in fiecare an. Din 2006, spitalul face parte din Grupul BBT, o organizatie crestina, sponsor major pentru spitale si institutii sociale. In anii 1990, spitalul Caritas a fost reconstruit, instalatiile sale urmand sa fie ulterior modernizate. Astfel, din 2014 spitalul a desfasurat gradual lucrari majore de modernizare, care pana in prezent au vizat inlocuirea sau modernizarea centralei de alimentare cu energie, sistemului de distributie a caldurii, tehnologiei de ventilatie si aer conditionat si a sistemului de racire. Aceste masuri s-au axat pe optimizarea energetica pentru o protectie climatica mai mare si o functionare mai eficienta.
Sistem de racire nou
Cel mai recent proiect a fost inlocuirea sistemului de racire, care a fost finalizata in toamna anului 2021. „Instalatia existenta din anii 1990 nu mai avea capacitatea de a indeplini cerintele de racire in timpul verii si nu oferea o redundanta suficienta pentru o eventuala defectiune a unei unitati de racire”, explica Detlef Janßen, seful departamentului de tehnologie al Grupului BBT pentru regiunea Tauberfranken-Hohenlohe. „In plus, cele doua instalatii de turnuri de racire de tip deschis nu mai erau adecvate scopului lor si trebuiau inlocuite pentru a contracara problemele de igiena.”
Solutia
Noul sistem de racire a fost proiectat pe baza unei redundante suficiente, a inlocuirii celor doua turnuri de racire de tip umed si a functionarii continue a instalatiei existente de racire cu absorbtie. In acest scop, in centrala de alimentare cu energie a spitalului au fost instalate doua noi unitati de racire. Fiecare are o capacitate de racire de aproximativ 550 kW, iar una dintre ele are o capacitate de proces de racire libera de 400 kW. Distributia se face printr-o noua centrala de distributie Zortström (maxim 2 MW), la care sunt, de asemenea, conectate rezervorul existent de depozitare tip tampon si instalatia de racire cu absorbtie cu capacitate de racire de 450 kW.
Exista o a doua centrala de distributie (maxim 1,5 MW) conectata la centrala de distributie principala prin intermediul liniilor de pompare din fosta instalatie centrala de racire. In plus, un nou racitor de apa cu o putere de iesire de aproximativ 600 kW si o alta centrala de distributie Zortström (de aproximativ 1,0 MW) au fost instalate in fosta centrala a turnului de racire. In timpul verii, sistemele de ventilatie si aer conditionat sunt alimentate in mod independent cu apa rece de la aceasta a treia centrala de distributie. In timpul iernii, aerul rece obtinut din procesul de racire libera poate alimenta sistemele de ventilatie si aer conditionat. Cu o putere de iesire de 150 kW per instalatie, extractia de aer rece indeplineste toate nevoile de pe parcursul anului.
Ca si in cazul masurilor anterioare de modernizare ale spitalului Caritas, noul sistem de racire a fost proiectat de firma de inginerie Neckermann (Gerlingen) si realizat de producatorul de instalatii RGT Rhönland Gesundheitstechnik (Bad Neustadt an der Saale). Instalatia a fost data in functiune in toamna anului 2021, iar proiectul a ajuns acum la sfarsit, ca urmare a predarii finale. Pentru Caritas-Krankenhaus Bad Mergentheim, cea mai recenta faza de modernizare reprezinta un alt pas important in adaptarea echipamentelor sale tehnice din punct de vedere economic si al mediului.
„Noul sistem de racire ofera o flexibilitate enorma intre instalatiile de generare, procesul de racire libera si rezervoarele de depozitare de tip tampon si poate furniza astfel racire in mod eficient si sigur” explica Detlef Janßen, seful departamentului de tehnologie al Grupului BBT.
Axare pe pompe de inalta eficienta
Tehnologia de pompare Grundfos joaca, de asemenea, un rol in eficienta economica si energetica a noului sistem de racire al spitalului Caritas. Au fost instalate mai multe zeci de modele din seria de pompe de circulatie de inalta eficienta MAGNA3, precum si din seria de pompe in linie TPE cu motoare de inalta eficienta. Clinica s-a bazat in mod constant pe pompele Grundfos inca din prima faza majora de modernizare din 2014. Atunci, centrala invechita de alimentare cu energie cu trei cazane de aburi, ce erau supradimensionate din cauza masurilor de economisire a energiei, a fost inlocuita cu un nou sistem CHP (de cogenerare), doua cazane de aburi pentru a genera aburi pentru procese si doua cazane, fiecare cu o putere de iesire de 1.500 kW. Pompele de inalta eficienta MAGNA3 si TPE de la Grundfos au fost utilizate pentru prima data in sistemul hidraulic.
„Dupa renovarea centralei de alimentare cu energie din Bad Mergentheim, colegii discutau in timpul unui eveniment si ne-am intrebat daca ar fi posibil sa optimizam si mai mult setarile pompelor”, isi aminteste Detlef Janßen. „Asadar, am stabilit o intalnire cu reprezentantii Grundfos Service, care ne-au reglat pompele la setarea optima si au venit pe teren pentru a oferi colegilor nostri instruire in detaliu. Ceea ce ne-a impresionat cel mai mult a fost faptul ca pompele Grundfos furnizeaza mai multe informatii pentru optimizare decat alte modele.”
Decizia pentru tehnologia de pompare depaseste limitele amplasamentului din Bad Mergentheim. Spitalul Caritas este conectat la spitalul vecin Tauberbischofsheim prin intermediul Grupului BBT, iar seful departamentului de tehnologie se ocupa si de proiectele de modernizare de acolo. Dupa experientele pozitive de la Bad Mergentheim din 2016-2017, a fost modernizata si centrala de alimentare cu energie de la Tauberbischofsheim. Vechiul sistem de cazane a fost inlocuit cu doua cazane si un sistem CHP, iar sistemul hidraulic a fost modernizat cu un numar mai mare de pompe de inalta eficienta MAGNA3 si TPE Grundfos. A fost, de asemenea, instalata o unitate de racire cu absorbtie pentru o noua constructie cu sistem de racire cu nucleu din beton pentru a permite centralei electrice sa functioneze in timpul verii.
Economii de energie prin inlocuirea pompelor
Proiectele de modernizare de la Bad Mergentheim si Tauberbischofsheim i-au determinat pe cei responsabili sa-si indrepte din nou atentia catre potentialul de optimizare energetica din sistemul hidraulic. „Aveam inca un numar mare de pompe vechi in instalatii si am inceput gradual sa le inlocuim”, explica Detlef Janßen. „Cerintele tot mai mari de protectie a mediului au dat un impuls suplimentar acestui proces, mai ales datorita faptului ca am putut accesa fonduri guvernamentale.”
Aceasta a insemnat ca aproximativ 130 de pompe existente in sistemele de distributie a caldurii ale cladirii au fost inlocuite cu pompe de inalta eficienta la spitalul Caritas, incepand din 2018. In cea mai mare parte, au fost utilizate modele din seria MAGNA3, care, cu cele 45 de tipuri si peste 220 de modele, a acoperit o gama larga de dimensiuni. Spitalul Tauberbischofsheim a decis efectuarea unei verificari energetice realizata de Grundfos, inainte de inlocuire.
„Am dorit sa evitam riscurile din punct de vedere al dimensionarii si alegerii pompelor de inlocuire si sa putem planifica proiectul cu cifre valide” spune Detlef Janßen.
Astfel, in octombrie 2019, Grundfos a efectuat o verificare energetica a celor 57 de pompe existente la Tauberbischofsheim. Rezultatul: toate cele 57 de pompe ofereau potential pentru realizarea de economii, in unele cazuri semnificative. In final, verificarea a avut ca rezultat economii de energie de aproape 71.000 de kWh pe an, echivalentul unei reduceri a emisiilor de aproape 31 de tone de CO₂. In termeni monetari, economiile duc la o reducere a costurilor de functionare de aproape 13.000 de euro pe an. Perioada de amortizare calculata pentru toate pompele a fost sub opt ani in 2019, dar data fiind cresterea ulterioara a costurilor cu energia, proiectul se va amortiza mult mai devreme. Multe dintre pompele supradimensionate au fost inlocuite pe parcursul mai multor luni in iarna 2019-2020, din nou in principal cu modele din seria MAGNA3 si din seria ALPHA2 mai mica.
Contributie reusita la protectia mediului
In Bad Mergentheim, pompele de inalta eficienta joaca un rol important in atingerea obiectivelor proiectului „KLIK green” pentru spitalul Caritas. In conformitate cu mottoul „Spitalele ajuta la protectia climatica”, proiectul „KLIK green” pe un an finantat de Ministerul Mediului din Germania are ca scop ajutarea a 250 de spitale si clinici de recuperare participante din toata Germania sa isi reduca emisiile cu 100.000 de tone de CO₂ pana in aprilie 2022. „Suntem increzatori ca vom putea obtine reducerea de 400 de tone pe care am stabilit-o ca scop pentru spitalul Caritas”, spune Detlef Janßen. „Datorita implicarii noastre in proiectul „KLIK green”, putem finaliza in acest an modernizarea energetica a sistemelor noastre de ventilatie si aer conditionat, care trebuia initial sa aiba loc in mod mai gradual. In 2019-2020, clinica a modernizat primul sistem de ventilatie si aer conditionat cu schimbatoare de caldura multifunctionale cu contraflux. In 2022 vor urma alte cinci sisteme cu acelasi concept. Pompele Grundfos de inalta eficienta vor fi utilizate si in aceste sisteme.”
Experienta practica pentru managerii institutiilor sanitare ai viitorului
Tehnologia de constructie eficienta este pentru Detlef Janßen un subiect important nu doar din punctul de vedere al principalei sale functii de sef al departamentului de tehnologie al Grupului BBT. Janßen este, de asemenea, lector pe subiecte de management sanitar la Universitatea Cooperativa de Stat din Baden-Wuerttemberg (DHBW). „Implicarea comerciala in administrarea cladirilor si achizitiilor energetice in sectoarele sanitare necesita o intelegere fundamentala a echipamentelor tehnice”, spune Janßen. „De aceea incerc sa-i fac pe studenti sa constientizeze si legaturile tehnice. Multi dintre ei nu realizeaza cat de multa energie este folosita in spitale si efectul pe care il poate avea optimizarea energetica. Experientele practice de la Bad Mergentheim si Tauberbischofsheim sunt modalitati excelente de a transmite acest lucru.”
