Desafio
O Hospital Beatrix em Gorinchem, parte do Rivas Zorggroep, enfrentou um desafio significativo para melhorar a sustentabilidade das suas instalações climáticas. O hospital possuía equipamento de controlo de temperatura desatualizado com dois sistemas de água refrigerada, aquecimento a baixa temperatura e um sistema de armazenamento subterrâneo de frio ineficiente, o que conduzia a custos de refrigeração elevados. Além disso, as limitações de capacidade exigiam o aluguer de refrigeração durante a estação quente. O sistema de aquecimento dependia de três grandes caldeiras, que se tinham tornado cada vez mais dispendiosas e não eram amigas do ambiente. Era urgente encontrar uma solução técnica viável para melhorar e integrar estas instalações num novo sistema de energia sustentável e de elevado desempenho.
Após uma análise cuidada, o plano integrado proposto pelo instalador Kropman, com base num estudo de conceção do consultor de instalação INNAX, foi considerado a melhor solução. No entanto, a implementação desta solução única exigia bombas de calor que satisfizessem uma longa lista de requisitos específicos, tais como o manuseamento de temperaturas extremas, um refrigerante de baixo GWP e limitações de peso, espaço e ruído.
Ben Lops, consultor sénior da Kropman, explicou: "A solução técnica é complexa e está intrinsecamente ligada. Como resultado, a lista de pré-requisitos para as bombas de calor tornou-se cada vez mais longa. O meu próximo desafio foi encontrar uma solução em colaboração com os fornecedores competentes. "
Solução
Em outubro de 2023, a Kropman foi incumbida do projeto e desenvolveu um plano baseado nas bombas de calor Trane. Em março de 2024, os chillers convencionais foram substituídos por duas bombas de calor água-água Trane City Advantage CXWF com compressores scroll e circuito duplo de fluido frigorigéneo.
Robert den Harder, consultor de serviços técnicos da Rivas Zorggroep, reconhece com orgulho o notável desempenho e longevidade do equipamento Trane: "Com um registo de serviço de quatro décadas, os chillers Trane merecem algum reconhecimento. A Trane voltou a ser a marca escolhida. Provaram ser a única marca a oferecer uma bomba de calor standard que cumpria todas as especificações de engenharia."
Principais especificações cumpridas pelas bombas de calor água-água Trane City Advantage CXWF:
- Compacta: Cabe numa porta de construção nova padrão
- Fluido frigorigéneo R454B: Baixo GWP, elevada eficiência sazonal
- Flexível: Temperaturas da água do condensador até +65 °C
- Flexível: Adequado para aplicações geotérmicas
O novo sistema climático sustentável no Hospital Beatrix inclui aquecimento a baixa temperatura e utiliza a instalação de armazenamento subterrâneo de frio existente como armazenamento de frio e calor. As bombas de calor Trane, juntamente com o armazenamento de calor e frio, não só fornecem um arrefecimento eficiente como também contribuem para o aquecimento a baixa temperatura em áreas seleccionadas do hospital.
Hans de Ruiter, chefe de projeto na Kropman, sublinha: "Foi um projeto de longo prazo com desafios significativos. Para além das complexidades da integração técnica, as restrições orçamentais também eram exigentes. Em vez de optarmos por uma substituição simples dos chillers, decidimos aproveitar as bombas de calor e maximizar a utilização do armazenamento subterrâneo. Ao fazê-lo, abordámos eficazmente dois objectivos em simultâneo. O resultado é um sistema flexível e eficiente."
O sistema fornece arrefecimento e aquecimento. No verão, o arrefecimento é fornecido e o excesso de calor pode ser armazenado no armazenamento subterrâneo ou descarregado para o exterior. No inverno, é o inverso. O arrefecimento também pode ser utilizado nos laboratórios do hospital durante os meses de inverno.
Para além das bombas de calor, a Trane forneceu refrigeradores a seco que são essenciais para remover o excesso de calor quando o armazenamento de calor e frio atinge a sua capacidade máxima.
Ben Lops, da Kropman, explica: " A inclusão de refrigeradores a seco no sistema também pode fornecer aquecimento gratuito no verão, para além de injetar eficientemente calor extra no solo, optimizando ainda mais o equilíbrio energético."
A implementação deste projeto está a ser realizada por fases, enquanto o hospital permanece totalmente operacional. O sistema de arrefecimento estará totalmente operacional para a época alta quando os ajustes para o aquecimento estiverem concluídos. A operação de sustentabilidade foi possível graças a uma candidatura bem-sucedida da Rivas Zorggroep a um subsídio DUMAVA para imóveis sociais sustentáveis, com a assistência do consultor de instalação INNAX.
Resultados
A instalação de controlo de temperatura melhorada, com bombas de calor avançadas e armazenamento de calor e frio, resultou numa redução significativa dos custos operacionais e num menor impacto ambiental para a Rivas Zorggroep.
Robert den Harder da Rivas Zorggroep declara: "Graças à abordagem inovadora da Kropman e da Trane, o Hospital Beatrix adoptou com êxito uma alternativa sustentável com bombas de calor eficientes e um sistema de armazenamento de calor e frio. Esta conquista permite-nos atingir os nossos objectivos de sustentabilidade e contribuir ativamente para os objectivos climáticos nacionais. A pegada de CO2 do hospital foi reduzida em cerca de 25% graças a esta operação de sustentabilidade!"
Este é um primeiro passo crucial para um Hospital Beatrix sem gás. Os planos futuros irão incorporar a humidificação adiabática e eliminar gradualmente as grandes caldeiras. A implementação bem sucedida deste projeto estabelece as bases para um aquecimento energeticamente eficiente em todo o hospital, com a possibilidade de complementar o armazenamento subterrâneo existente com aquecimento urbano no futuro, se necessário.
