Rešilne inovacije
Leta širjenja bolnišnice Ludmillenstift so privedla do sistema HVAC, ki se prerosto ni mogel več spospasti s situacijo. Z uvedbo Belimo Energy Valves™ se je znanto zmanjšala stopnja pretoka vode v grelnem sistemu, kar je privedlo do pametnih, transparentnih in energetsko učinkovitih sistemov za gretje in hlajenje na nalaganje - hkrati pa je izboljšalo udobje in ohranilo stabilno porabo energije.
Bolnišnica Ludmillenstift se nahaja v mestu Meppen v Nižji Saksoniji (Germany). Ta velika večdisciplinska bolnišnica je glavni steber obširne mreže za zdravstvo in se lahko pohvali z več kot 160 leti zdravstvene oskrbe v regiji Emsland. Ponaša se z izrednimi ravnmi oskrbe za svoje paciente, podprte z moderno infrastrukturo in prvovrstno medicinsko tehnologijo, vključno z napredno diagnostiko, terapevtsko strokovnostjo in drugimi specializiranimi storitvami.
| Ustanova: Bolnišnica Ludmillenstift | Interni pacienti: 20 000 letno |
| Mesto: Meppen (Nemčija) | Zunanji pacienti: 150 000 letno |
| Odprta: 1851 | Št. postelj: 420 |
Hladne sobe in drzne poteze
Tehnologija igra ključno vlogo tudi pri zagotavljanju funkcionalnosti, udobja, varnosti in učinkovitosti zgradb, ki tvorijo infrastrukturo bolnišnice. Vendar so potrebe pacientov in posebna poslopja z leti narasla preko kapacitete, stalni programi širitev in obnove pa so privedli do velikih težav v povezavi z vzdrževanjem hidravličnega sistema za distribucijo.
Vzdrževanje dobro uravnovešenega sistema HVAC lahko predstavlja precejšenj izziv za več-zgradbene komplekse, kot so bolnišnice. To je bil vsekakor primer, ko je situacija prišla do roba, z mnogimi pritožbami osebja glede hladnih sob in drugih območij v zimskih mesecih. Ekipa Ludmillenstift za upravljanje poslopij je se je zavedela, da je na določenih območjih stalno pomanjkljiv dotok tople vode in je ugotovila, da se hidravlika ogrevalnega sistema stežka spopada z vzdrževanjem ustreznih ravni udobja.
Ekipa je situacijo izboljšala z drznimi potezami tako, da je dramatično povišala temperaturo grelca, ob polni obremenitvi vseh črpalk. Toda to se je izkazalo za le delno upešno, pritožbe so prihajale še naprej in pretirano črpanje in ustvarjanje dodatne energije pare je privedlo do izredno povišanih stroškov, ki so zelo obremenili proračun bolnišnice. Na tej točki so se pri Ludmillenstift odločili, da se obrnejo na strokovnjake, podjetje G.U.T. August Brötje KG, katero naj bi odkrilo izvor težave in poiskalo ustrezno rešitev.
Nihanje v dovajanju toplote
Inženirji August Brötje KG so pregledali obstoječe sistemske načrte toplovoda in se odločili, da bo edina rešitev za težave s hidravliko cetralno uravnoteženje pod-zbiralnikov. Izvedli so obširno preiskavo HVAC sistema v zgradbi, ki je pokazala več različnih šibkih točk in težavnih prehodov. Izmerjene temperature hidravličnega stikala so bile 90/86°C (194/187°F) in dovod toplote je nihal na posameznih postajah, zaradi česar je neredno prihajal in odhajal dovod toplote. Pomanjaknje tople vode do grelnih izmenjevalcev je pozimi večkrat tudi sprožilo sistem za zaščito pred zmrzovanjem, ki je zaustavil prezračevanje, kar se je izkazalo za posebej problematično v operacijskih sobah. Na splošno sistem za ogrevanje enostavno ni bil moderniziran do enake mere, kot ostali deli bolnišnice.
Da bi rešil težavo z izredno visokim pretokom v kotlu in povratnih temperatur sistema skozi vse leto je moral Peter Meier, nadzorni strokovnjak
pri August Brötje KG, izdelati dolgoročen načrt za projekt izboljšav vkljulčevalo naslednje specifikacije:
- Vse zbiralnike je bilo potrebno prilagoditi za njihov nazivni volumen pretoka, da bi zagotovili dovod vode, ki ne presega potrebnega za hidravlično uravnovešanje;
- Trenutno potrebno termalno energijo je potrebno beležiti in kvantificirati ob ustreznih distribucijskih dovodih;
- Temperaturo povratka v sistemu je potrebno znižati tako, da se izboljša učinkovitost konverzije energije ob rekuperaciji toplote proti kotlu (ter tako pripravi za kasnejšo
načrtovano uporabo kombinirane enote za toploto in napajanje);
- Volumen pretoka skozi ccelotno poslopje mora biti odvisen od bremena, da bo sistem mogoče učinkovito upravljati in, da se skozi zgradbe ne črpa stalno maksimalna količina vode.
Vzdrževanje udobja in učinkovitosti
Belimo je Petru Meier že pred tem predstavil svojo zadnjo inovacijo – Belimo Energy Valve™ – in ta se je zdel idealna rešitev za bolnišnico Ludmillenstift. Ta elektronski krogelni regulacijski ventil združuje od tlaka neodvisno krmiljenje, merjenje pretoka in energije, samodejno hidravlično uravnovešanje in spremljanje podatkov, vse to v eni sami napravi. Belimo Energy Valve™ s stalnim merjenjem pretoka vode in temperature dovoda in vračanja (delta T) določa količino potrošene toplotne energije. Funkcija samodejnega pretoka nato zagotovi, da se dovaja samo potrebna količina energije, ne glede na nihanje diferenčnega tlaka.
Belimo Energy Valves™ so bili preskušani od februarja do marca in so se izkazali za popolnoma uspešne v prevladujočih vremenskih pogojih, ko temperatura lahko pade do -12 °C (10°F). S stalniim merjenjem temperatur pretoka in vode so izvajali dinamično krmiljenje in nadzor nad vsemi hidravličnimi tokokrogi zbiralnikov od prvega trenutka zagona - težave z dovodom toplote so tako bile končno lokalizirane in rešene. Od tedaj je bil v vse prostore in cone, povezane s tokokrogom zbiralnikov 1, dovajan natanko ustrezen volumen pretoka vode, kot je potrebno za ogrevanje, s čimer se je znatno zmanjšala količina vode, ki jo je morala dovajati bolnišnica. Podatki, ki so jih izmerili in beležili Belimo Energy Valves™ so nudili še globji vpogled v to, kar se je dejansko dogajalo v sistemu, kar je vodilo v priporočila za nadaljnje potencialne izboljšave energetske učinkovitosti.
Energetska poročila, ki jih samodejno ustvarjajo Belimo Energy Valves™ Ludmillenstift zelo ceni, saj nudijo transparenten pregled pretoka, temperature in splošne učinkovitosti delovanja izmenjevalcev. Poleg tega bolnišnica sedaj lahko uporablja podatke s priprave tople vode za regulacijsko poročanje nadzornim zdravstvenim organom.
Bolnišnica Ludmillenstift je ohranila udobje in porabo energije v letu 2020 na ravni te iz leta 2013/2014 kljub temu, da se je med tem povečala za 40 % po površini.
Uspešna izvedba, informativni rezultati in transparentnost podatkov v preskusni fazi so pokazali, da se Belimo Energy Valves™ popolnoma ujemajo s celotnim sistemom HVAC v bolnišnici, vključno z drugimi področji uporabe, kjer je potrebno nadzorovati in beležiti toplotno energijo in volumski pretok.
Združenje nadzora energije s certificiranim merjenjem in obračunavanjem energije
Belimo Energy Valve™ integrira merjenje energije, nadzor in upravljanje delta T, po potrebi pa tudi obračunavanje na posamezni napravi s pomočjo IoT. Nudi celostno in neposredno integracijo v BMS ali v platforme za nadzor na podlagi IoT s spremljanjem s pomočjo IoT, orodji za izboljšanje zmogljivosti in podatki za obračunavanje. Svetova »nadzora energije« in »certificiranega merjenja in obračunavanja toplotne energije« sta zdaj združena. Združitev funkcij zmogljivosti vam omogoča prihranek časa in denarja.
Dobili smo oznako Učinkovita rešitev Solar Impulse
Namen Solar Impulse Foundation je nabor portfelja 1000 inovativnih rešitev, ki dosegajo visoke standarde tako v trajnosti, kot v profitabilnosti. Ponosni smo, da je bil Belimo Energy Valve™ izbran kot ena izmed 1000 rešitev, ter je prejel oznako Učinkovite rešitve Solar Impulse.
Nastavitev ventila Belimo Energy Valve™ po korakih
Belimo Energy Valve™ lahko konfigurirate na več načinov. Sledite korakom, kot so opisani v teh videih, ter se poučite o tem, kako z danimi informacijami namestiti Energy Valve. Ti ineraktivni videi nudijo podporo za odločanje, ki pokriva vse možnosti nastavitev in konfiguracije pri spopadanju z neznankami, kot je oblikovanje stopnje pretoka, ali pa potrebnega minimalnega delta T.
Modularna konstrukcija za hitro menjavo merilnika
Merilnik toplotne energije Energy Valves vključuje modul senzorja, povezane merilnike temperature in logične funkcije. Možnost komunikacije podatkov preko Bus in NFC. Modl senzorja je na voljo kot rezervni del. Nekatere države zahtevajo periodično nadomestilo za ponovno kalibracijo v skladu z nacionalnimi pravili. Logični modul je mogoče ločiti od modula senzorja (pri čemer vse kable pustimo priključene), spodnji modul senzorja pa enostavno zamenjamo.