Wyzwanie
Szpital Beatrix w Gorinchem, będący częścią Rivas Zorggroep, stanął przed poważnym wyzwaniem związanym z poprawą zrównoważonego rozwoju swoich instalacji klimatycznych. Szpital posiadał przestarzały sprzęt do kontroli temperatury z dwoma systemami wody lodowej, ogrzewaniem niskotemperaturowym i nieefektywnym podziemnym systemem chłodniczym, co prowadziło do wysokich kosztów chłodzenia. Co więcej, ograniczenia wydajności wymagały wynajmu chłodzenia w gorącym sezonie. System ogrzewania opierał się na trzech dużych kotłach, które stawały się coraz bardziej kosztowne i nie były przyjazne dla środowiska. Znalezienie realnego rozwiązania technicznego w celu ulepszenia i zintegrowania tych instalacji z nowym, wysokowydajnym, zrównoważonym systemem energetycznym było pilną potrzebą .
W projekt zaangażowane były różne firmy konsultingowe. Po dokładnej analizie, zintegrowany plan zaproponowany przez instalatora Kropman, oparty na studium projektowym przeprowadzonym przez konsultanta ds. instalacji INNAX, został uznany za najlepsze rozwiązanie. Jednak wdrożenie tego unikalnego rozwiązania wymagało pomp ciepła, które spełniały długą listę specyficznych wymagań, takich jak obsługa ekstremalnych temperatur, czynnik chłodniczy o niskim GWP oraz ograniczenia obciążenia, przestrzeni i hałasu.
Ben Lops, starszy doradca w firmie Kropman, wyjaśnił: "Rozwiązanie techniczne jest złożone i ściśle ze sobą powiązane. W rezultacie lista wymagań wstępnych dla pomp ciepła stawała się coraz dłuższa. Moim kolejnym wyzwaniem było znalezienie rozwiązania we współpracy z kompetentnymi dostawcami ".
Rozwiązanie
W październiku 2023 r. firmie Kropman przydzielono projekt i opracowano plan oparty na pompach ciepła Trane. Do marca 2024 r. konwencjonalne agregaty chłodnicze zostały zastąpione dwiema pompami ciepła typu woda-woda Trane City Advantage CXWF ze sprężarkami typu scroll i podwójnym obiegiem czynnika chłodniczego.
Robert den Harder, doradca techniczny w Rivas Zorggroep, z dumą podkreśla niezwykłą wydajność i trwałość urządzeń Trane: "Z czterdziestoletnią historią serwisową, agregaty chłodnicze Trane zasługują na uznanie. Firma Trane ponownie została wybrana jako marka . Okazała się ona jedyną marką oferującą standardową pompę ciepła spełniającą wszystkie specyfikacje techniczne".
Kluczowe specyfikacje spełnione przez pompy ciepła woda-woda Trane City Advantage CXWF:
- Kompaktowe: Mieści się w standardowych drzwiach nowego budynku
- Czynnik chłodniczy R454B: Niski GWP, wysoka efektywność sezonowa
- Elastyczność: Temperatura wody w skraplaczu do +65 °C
- Elastyczny: Odpowiedni do zastosowań geotermalnych
Nowy zrównoważony system klimatyczny w szpitalu Beatrix obejmuje ogrzewanie niskotemperaturowe i wykorzystuje istniejącą podziemną instalację chłodniczą jako magazyn ciepła i chłodu. Pompy ciepła Trane, wraz z zasobnikiem ciepła i chłodu, nie tylko zapewniają wydajne chłodzenie, ale także przyczyniają się do ogrzewania niskotemperaturowego w wybranych obszarach szpitala.
Hans de Ruiter, kierownik projektu w firmie Kropman, podkreśla: "Był to projekt o długim czasie realizacji i znacznych wyzwaniach. Oprócz zawiłości integracji technicznej, wymagające były również ograniczenia budżetowe. Zamiast zdecydować się na prostą wymianę agregatów chłodniczych, postanowiliśmy wykorzystać pompy ciepła i zmaksymalizować wykorzystanie podziemnego magazynu. W ten sposób skutecznie osiągnęliśmy dwa cele jednocześnie. Rezultatem jest elastyczny i wydajny system".
System zapewnia zarówno chłodzenie, jak i ogrzewanie. Latem dostarczane jest chłodzenie, a nadmiar ciepła może być przechowywany w zbiorniku gruntowym lub odprowadzany na zewnątrz. Zimą jest odwrotnie. Chłodzenie może być również wykorzystywane w szpitalnych laboratoriach w miesiącach zimowych.
Oprócz pomp ciepła, firma Trane dostarczyła chłodnice suche, które są niezbędne do usuwania nadmiaru ciepła , gdy magazyn ciepła i chłodu osiągnie maksymalną pojemność.
Ben Lops z firmy Kropman wyjaśnia: " Włączenie suchych chłodnic do systemu może również zapewnić darmowe ogrzewanie w lecie, oprócz efektywnego wtłaczania dodatkowego ciepła do gruntu, dodatkowo optymalizując bilans energetyczny".
Wdrażanie tego projektu odbywa się etapami, podczas gdy szpital pozostaje w pełni operacyjny. System chłodzenia będzie w pełni operacyjny w szczycie sezonu, gdy zakończone zostaną prace nad dostosowaniem ogrzewania. Działanie na rzecz zrównoważonego rozwoju było możliwe dzięki pomyślnemu wnioskowi Rivas Zorggroep o dotację DUMAVA na zrównoważone nieruchomości społeczne, przy wsparciu konsultanta ds. instalacji INNAX.
Wyniki
Ulepszona instalacja kontroli temperatury, z zaawansowanymi pompami ciepła i magazynowaniem ciepła i chłodu, zaowocowała znaczną redukcją kosztów operacyjnych i mniejszym wpływem na środowisko dla Rivas Zorggroep.
Robert den Harder z Rivas Zorggroep deklaruje: "Dzięki innowacyjnemu podejściu firm Kropman i Trane, szpital Beatrix z powodzeniem przyjął zrównoważoną alternatywę z wydajnymi pompami ciepła i systemem magazynowania ciepła-zimna. To osiągnięcie pozwala nam osiągnąć nasze cele w zakresie zrównoważonego rozwoju i aktywnie przyczyniać się do realizacji krajowych celów klimatycznych. Ślad węglowy szpitala został zmniejszony o około 25% dzięki tej zrównoważonej operacji!"
Jest to kluczowy pierwszy krok w kierunku szpitala Beatrix bez gazu. Plany na przyszłość zakładają zastosowanie nawilżania adiabatycznego i stopniowe wycofywanie dużych kotłów. Pomyślne wdrożenie tego projektu stanowi podstawę dla energooszczędnego ogrzewania w całym szpitalu, z możliwością uzupełnienia istniejącego podziemnego magazynu o ogrzewanie miejskie w przyszłości, jeśli zajdzie taka potrzeba.
