Inovația vine în ajutor
Extinderile repetate ale spitalul Ludmillenstift au dus la un sistem HVAC care pur și simplu nu putea face față. Utilizarea Belimo Energy Valves™ a redus semnificativ debitul de apă în rețeaua de încălzire, ceea ce a condus la sisteme de încălzire și de răcire inteligente, transparente și eficient energetic, ce depind de sarcină – îmbunătățind în același timp confortul și menținând consumul de energie stabil.
Spitalul Ludmillenstift se află în orașul Meppen din Saxonia Inferioară (Germania). Acest spital multidisciplinar formează baza unei rețele de sănătate cuprinzătoare, și se poate lăuda cu peste 160 de ani de furnizare de servicii de sănătate în regiunea Emsland. Acesta se mândrește cu excepționala grijă pentru pacienții săi, susținută de o infrastructură modernă și de tehnologie medicală de ultimă generație, inclusiv expertiză de diagnostic și terapeutică avansată, precum și alte servicii specializate.
| Instituție: Spitalul Ludmillenstift | Pacienți internați: 20.000 pe an |
| Locație: Meppen (Germania) | Pacienți externi: 150.000 pe an |
| Deschis: 1851 | Paturi: 420 |
Camere reci și încercări îndrăznețe
Tehnologia joacă, de asemenea, un rol esențial în asigurarea funcționalității, a confortului, a siguranței și eficienței clădirilor care formează infrastructura spitalului. Cu toate acestea, numărul pacienților și a unităților specializate au crescut, depășind capacitatea de-a lungul anilor, iar programele repetate de extindere și renovare au dus la provocări majore privind controlul și întreținerea sistemului de distribuție hidraulic.
Menținerea unui sistem HVAC bine echilibrat poate fi o provocare în complexe cu mai multe clădiri, cum sunt spitalele. Acesta a fost cu siguranță momentul de criză, când au existat multe reclamații din partea personalului cu privire la camere și zone reci în lunile de iarnă. Echipa de întreținere a facilităților de la Ludmillenstift știa că anumite zone erau în mod regulat subalimentate cu apă caldă și au recunoscut că sistemul hidraulic de încălzire nu putea să gestioneze și să monitorizeze nivelurile de confort.
Echipa a făcut încercări îndrăznețe pentru a îmbunătăți situația, prin creșterea dramatică a temperaturii boilerului, cu toate pompele setate la încărcare completă. Cu toate acestea, această acțiune a avut un succes limitat; reclamațiile au continuat, iar pomparea excesivă și generarea unei energii suplimentare cu ajutorul aburilor a dus la o creștere uriașă a costurilor, ceea ce a forțat excesiv bugetul spitalului. În acest moment, Ludmillenstift a decis să cheme experți – și anume compania G.U.T. August Brötje KG – ca să descopere cauza de bază a problemei și să decidă asupra unei soluții adecvate.
Producere fluctuantă a căldurii
Inginerii de la August Brötje KG au analizat schemele sistemului preexistent de alimentare cu căldură și au decis că numai o echilibrare centrală a sub-distribuitoarelor ar rezolva problemele hidraulice. Apoi, aceștia au făcut o analiză extinsă a sistemului HVAC al clădirii, care a evidențiat diverse slăbiciuni și blocaje. De exemplu, temperaturile măsurate la comutatorul hidraulic erau de 90/86 °C, iar alimentarea cu căldură a substațiilor individuale era instabilă, ceea ce determina o încălzire aleatorie. Lipsa apei calde la bateriile de încălzire declanșa în mod repetat sistemul de protecție la îngheț oprind, astfel, sistemul de ventilație în timpul iernii, ceea ce era deosebit de problematic în blocurile operatorii. Per ansamblu, sistemul de încălzire pur și simplu nu fusese modernizat cu aceeași viteză ca restul spitalului.
Pentru a rezolva problema debitul uriaș al boilerului și temperaturile mari pe întoarcere ale sistemului, pe tot parcursul anului, Peter Meier, expert de control
la August Brötje KG, a trebuit să definească cerințele pe termen lung ale proiectului de îmbunătățiri, care a inclus următoarele specificații:
– Toate distribuitoarele de încălzire trebuie reglate la volumul lor de debit nominal, pentru a asigura că se furnizează numai cantitatea de apă exactă necesară pentru echilibrarea dinamică;
– Energia termică necesară într-un anumit moment trebuie să fie înregistrată și calculată la respectivele intrări de distribuție;
– Temperatura de întoarcere a sistemului trebuie redusă pentru a îmbunătăți eficiența conversiei de energie către boiler (și să o pregătească pentru utilizarea
planificată ulterioară a unei unități de alimentare și încălzire combinate);
– Volumul de debit prin întreaga facilitate trebuie să depindă de încărcare, pentru ca sistemul poate fi operat în mod eficient, iar în clădiri să nu se pompeze în permanență o cantitate maximă de apă.
Menținerea confortului și a eficienței
Belimo îi prezentase deja lui Peter Meier ultima sa inovație – Belimo Energy Valve™ – iar aceasta părea soluția ideală pentru Spitalul Ludmillenstift. Această vană de control liniarizată, electronică, combină controlul independent de presiune, măsurarea debitului și a energiei, echilibrarea dinamică automată și monitorizarea datelor, totul într-un singur dispozitiv. Prin măsurarea continuă a debitului și a temperaturii apei pe ducere și pe întoarcere (delta T), Belimo Energy Valve™ determină energia termică consumată. Funcția de control automat al debitului asigură apoi că se furnizează numai cantitatea de energie necesară, indiferent de orice fluctuație a presiunii diferențiale.
Belimo Energy Valves™ au fost instalate ca test din februarie până în martie și s-a dovedit a fi un succes desăvârșit în condițiile meteo respective, cu temperaturi ce au scăzut până la -12 °C. Acestea controlau și monitorizau în mod dinamic toate circuitele de distribuție hidraulice, prin măsurarea continuă a debitului și temperaturii apei, de la primul moment în care au fost puse în funcțiune – problemele cu alimentarea cu energie fuseseră în sfârșit găsite și rezolvate. Din acel moment, toate camerele și zonele conectate la circuitul de distribuție 1 erau alimentate cu volumul și debitul de apă corect, necesar efectiv pentru încălzire, ceea ce a redus în mod considerabil cantitatea de apă pe care spitalul trebuia să o folosească. Datele măsurate și înregistrate de Belimo Energy Valves™, ofereau, de asemenea, o analiză detaliată a situației efective din sistem, iar acest lucru a condus la recomandări pentru alte îmbunătățiri ale eficienței energetice.
Rapoartele de energie generate automat de Belimo Energy Valves™ sunt extrem de apreciate de Ludmillenstift, deoarece acestea oferă o perspectivă transparentă a debitului, temperaturii și performanței generale a bateriei. Ca un beneficiu suplimentar, spitalul utilizează acum datele de la pregătirea apei calde pentru raportarea legală către autoritatea de sănătate.
Spitalul Ludmillenstift a menținut confortul și consumul de energie în 2020 la niveluri din 2013/2014, cu toate că suprafața utilizabilă crescuse între timp cu 40 la sută.
Finalizarea cu succes, rezultatele informative și transparența datelor din faza de testare au arătat că Belimo Energy Valves™ ar fi o potrivire perfectă pentru întregul sistem HVAC din spital, inclusiv în alte zone de aplicații în care era necesară monitorizarea și înregistrarea energiei termice și a debitului volumetric.
Combinați măsurarea și controlul energiei, măsurarea certificată a energiei termice și facturarea
Belimo Energy Valve™ integrează măsurarea, controlul energiei, managementul delta T și, dacă este necesar, facturarea bazată pe IoT, într-un singur dispozitiv. Aceasta oferă integrare perfectă și directă în BMS sau în alte platforme de monitorizare bazate pe IoT, monitorizare bazată pe IoT, cu instrumente de îmbunătățire a performanței și date de facturare. Astfel, sunt reunite cele două lumi, una a „controlului energiei” și una a „măsurării și facturării certificate a energiei termice”. Caracteristici de performanță reunite, ca să economisiți timp și bani.
Eticheta Solar Impulse Efficient Solution acordată
Fundația Solar Impulse Foundation a acordat un portofoliu de 1000 de soluții inovatoare care îndeplinesc standardele ridicate de sustenabilitate și de rentabilitate. Suntem mândri să anunțăm că Belimo Energy Valve™ a fost selectată ca una dintre cele 1000 de soluții care au primit eticheta Solar Impulse Efficient Solution.
Configurarea pas cu pas a Belimo Energy Valve™
Belimo Energy Valve™ poate fi configurată în două modalități diferite. Urmăriți această serie de videoclipuri pentru a afla cum să configurați pas cu pas Energy Valve folosind informațiile disponibile. Aceste videoclipuri interactive au un instrument de asistență în luarea deciziilor care acoperă toate opțiunile de setare și configurare, în timp ce tratează posibilele necunoscute, cum ar fi debitul prevăzut sau delta T minim necesar.
Design modular pentru o schimbare rapidă a contorului
Contorul de energie termică al Energy Valve este alcătuit dintr-un modul senzor, senzori de temperatură conectați, și are funcționalități logice și de măsurare. Capabilități de comunicare de date prin Bus și NFC.Modulul cu senzor este disponibil ca piesă de schimb. Anumite țări necesită o înlocuire periodică pentru recalibrare, în conformitate cu reglementările naționale.Pentru a face aceasta, modulul logic poate fi separat (lăsând toate cablurile conectate) și modulul senzor inferior poate fi schimbat cu ușurință.