La innovación al rescate
La ampliación del hospital Ludmillenstift a lo largo de los años hizo que el sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado no diera abasto. La introducción de las Belimo Energy Valves™ redujo considerablemente el caudal de agua de la red de calefacción, dando lugar a sistemas de calefacción y refrigeración dependientes de la carga inteligentes, transparentes y energéticamente eficientes; mejorando a la vez el confort y manteniendo estable el consumo de energía.
El hospital Ludmillenstift está ubicado en la ciudad de Meppen, en Baja Sajonia (Alemania). Este gran hospital multidisciplinar constituye el principal pilar de una amplia red sanitaria y puede presumir de llevar más de 160 años prestando atención sanitaria a la región de Emsland. Se enorgullece de excepcionales niveles de atencion a sus pacientes, respaldados por modernas infraestructuras y tecnología médica de vanguardia, que incluye conocimientos terapéuticos y diagnósticos avanzados y otros servicios especializados.
| Institución: Hospital Ludmillenstift | Pacientes ingresados: 20 000 al año |
| Ubicación: Meppen (Alemania) | Pacientes externos: 150 000 al año |
| Inauguración: 1851 | Camas: 420 |
Salas frías e intentos audaces
La tecnología también desempeña un papel decisivo a la hora de garantizar la funcionalidad, el confort, la seguridad y la eficiencia de los edificios que componen la infraestructura del hospital. Sin embargo, la demanda de los pacientes y las instalaciones especializadas han crecido por encima de su capacidad a lo largo de los años, y los repetidos programas de ampliación y renovación han dado lugar a importantes retos relacionados con el control y el mantenimiento del sistema de distribución hidráulica.
Mantener un sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado bien equilibrado puede constituir un desafío en complejos de varios edificios, como los hospitales. Este era sin duda el caso cuando la situación alcanzó un punto crítico, con muchas quejas del personal sobre las salas y zonas frías durante los meses de invierno. El equipo de gestión de las instalaciones del Ludmillenstift era consciente de que determinadas partes de las instalaciones carecían regularmente de un suministro adecuado de agua caliente y reconoció que el sistema hidráulico de la calefacción tenía dificultades a la hora de gestionar y monitorizar los niveles de confort.
El equipo llevó a cabo audaces intentos por mejorar la situación, aumentando drásticamente la temperatura de la caldera, con todas las bombas puestas a plena carga. Sin embargo, esto tuvo un éxito limitado, las quejas continuaron y el bombeo excesivo y la generación de energía de vapor adicional provocaron un enorme aumento de los costes, lo que afectó en gran medida al presupuesto del hospital. En este punto, el Ludmillenstift decidió recurrir a expertos: en concreto, a la empresa G.U.T. August Brötje KG, para descubrir el fondo del problema y definir una solución adecuada.
Suministro de calor oscilante
Los ingenieros de August Brötje KG examinaron los planos existentes del suministro de calefacción y decidieron que sólo un equilibrado central de los subcolectores solucionaría los problemas hidráulicos. A continuación llevaron a cabo un amplio estudi del sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado del edificio que reveló diferentes deficiencias y cuellos de botella. Por ejemplo, las temperaturas medidas en el interruptor hidráulico eran de 90/86 °C (194/187 °F), y el suministros de calor de las diferentes subestaciones oscilaba, lo que hacía que el suministro de calor fuera y viniera de forma aleatoria. Asimismo, el agua caliente insuficiente que llegaba a las baterías de calefacción activó repetidamente el sistema de protección antiescarcha para apagar el sistema de ventilación en invierno, lo que fue especialmente problemático en los quirófanos. En general, el suministro de calefacción simplemente no se había modernizado al mismo nivel que el resto del hospital.
Para hacer frente al enorme caudal de la caldera y a las temperaturas de retorno del sistema a lo largo del año, Peter Meier, el experto en controles
de August Brötje KG, tuvo que definir el alcance a largo plazo del proyecto de mejora, que incluía las siguientes especificaciones:
– Todos los colectores de calefacción debían ajustarse a su caudal nominal a fin de garantizar que se suministraba únicamente la cantidad exacta de agua necesaria para el equilibrado hidráulico.
– La energía térmica necesaria actualmente debía registrarse y cuantificarse en las respectivas alimentaciones de distribución.
– La temperatura de retorno del sistema debía reducirse para mejorar la eficiencia de la conversión energética de la recuperación de calor hacia la caldera (y debía prepararse para el posterior
uso previsto de una unidad combinada de calefacción y electricidad).
– El volumen de flujo a través de toda la instalación debía depender de la carga para garantizar que el sistema pudiese funcionar de forma eficiente, y de que no se bombease permanentemente la máxima cantidad de agua a través de los edificios.
La innovación al rescate
Belimo ya había presentado a Peter Meier su última innovación, la Belimo Energy Valve™, y esta parecía la solución ideal para el hospital Ludmillenstift. Esta válvula de control caracterizada electrónica combina el control independiente de la presión, la medición de caudal y energía, el equilibrado hidráulico automático y la monitorización de datos en un único dispositivo. Mediante la medición continua del caudal del agua y la temperatura de suministro y el retorno (delta T), la Belimo Energy Valve™ determina la energía térmica que se está consumiendo. A continuación, la función de control automático del caudal de encarga de suministrar únicamente la cantidad de energía necesaria, independientemente de las posibles fluctuaciones de la presión diferencial.
Las Belimo Energy Valves™ se pusieron a prueba desde febrero hasta marzo y demostraron ser un éxito total con las condiciones atmosféricas imperantes con temperaturas bajas que alcanzaron los -12 °C (10 °F). Éstas controlaban y monitorizaban de forma dinámica todos los circuitos de colector hidráulico midiendo continuamente el caudal y las temperaturas del agua, desde el primer momento en que se pusieron en marcha; los problemas en el suministro de calefacción habían sido finalmente localizados y subsanados. Desde ese momento, todas las salas y zonas conectadas al circuito de colector 1 recibían el volumen y el caudal correcto de agua realmente necesario para la calefacción, lo que redujo considerablemente la cantidad de agua que el hospital tenía que suministrar. Los datos medidos y registrados por las Belimo Energy Valves™ también ofrecieron una visión en profundidad de lo que realmente estaba pasando en el sistema, derivando en recomendaciones para mejoras potenciales adicionales en la eficiencia energética.
Los informes de energía generados automáticamente por las Belimo Energy Valves™ son muy apreciados por el Ludmillenstift porque proporcionan una visión transparente del caudal, la temperatura y el rendimiento general de la batería. Como beneficio adicional, ahora el hospital utiliza los datos de la preparación de agua caliente para la presentación periódica de informes a las autoridades sanitarias.
El hospital Ludmillenstift mantuvo el confort y el consumo de energía en 2020 en niveles de 2013/2014 a pesar de haber ampliado entretanto la superficie de planta en un 40 por ciento.
La conclusión satisfactoria, los resultados informativos y la transparencia de los datos de la fase de prueba demostraron que las Belimo Energy Valves™ serían la opción perfecta para un sistema completo de CVAA del hospital, incluidas otras áreas de aplicación en las que la energía térmica y el caudal debían monitorizarse y registrarse.
Combine la medición y el control de la energía con la medición y la facturación certificadas de la energía térmica
La Belimo Energy Valve™ integra medición de energía, control, gestión del delta T y, en caso necesario, facturación basada en IoT en un dispositivo. Ofrece una integración directa y perfecta al sistema de gestión del edificio o a las plataformas de monitorización basadas en IoT, con monitorización basada en IoT, herramientas de mejora del rendimiento y datos de facturación. Se unen los dos mundos: el «control de la energía» y la «medición y facturación de energía térmica certificadas». Unir características de rendimiento para ahorrarle tiempo y dinero.
Galardonada con el sello Solar Impulse Efficient Solution Label
La Fundación Solar Impulse ha galardonado a una cartera de 1000 soluciones innovadoras que satisfacen altos estándares de sostenibilidad y rentabilidad. Estamos orgullosos de anunciar que la Belimo Energy Valve™ ha sido seleccionada como una de las 1000 soluciones y que se le ha concedido el sello Solar Impulse Efficient Solution Label.
Instalación de la Belimo Energy Valve™ paso a paso
La Belimo Energy Valve™ puede configurarse de diferentes formas. Siga esta serie de vídeos Paso a paso para aprender a instalar la Energy Valve con la información que tenga disponible. Estos vídeos interactivos conforman una herramienta de soporte que abarca todas las opciones de instalación y configuración al mismo tiempo que aborda cómo tratar con posibles incógnitas como el caudal de diseño o el delta T mínimo requerido.
Diseño modular para un rápido cambio de medidor
El medidor de energía térmica de las Energy Valves está compuesto por un módulo de sensor, sensores de temperatura conectados y alberga la funcionalidad lógica y de medición. Capacidad de comunicación de datos mediante bus o NFC. El módulo de sensor está disponible como pieza de repuesto. En determinados países se exige la sustitución periódica para la recalibración de conformidad con las normas regulatorias nacionales. El módulo lógico puede desconectarse del módulo de sensor (dejando todos los cables conectados), lo que permite cambiar de forma sencilla el módulo de sensor inferior.