Aktualisiert: April 12, 2023
Hull Hospital spart Energie und senkt Emissionen mit nachgerüsteten Wärmepumpen
ICS Cool Energy Mehrrohrkältemaschinen und Wärmepumpen lösten die Gaskessel des Krankenhauses ab und reduzierten den Gasverbrauch des Heizungssystems in den ersten fünf Betriebsmonaten um fast 69% und halfen dem Hull Hospital auf seinem Weg zur Kohlenstoffneutralität.
Die Herausforderung
Für ein Krankenhaus ist die Aufrechterhaltung der richtigen Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftqualität von entscheidender Bedeutung, um Tag und Nacht komfortable und gesunde Bedingungen für die Versorgung der Patienten und den Komfort des Personals zu gewährleisten. Sanitäres Warmwasser ist für die Reinigung und Hygiene in einer Krankenhausumgebung ebenso wichtig.
Der Hull University Teaching Hospitals (HUTH) NHS Trust suchte nach dem besten Weg, sein Heizsystem mit den neuesten Wärmepumpen- und Mehrrohrkältetechnologien nachzurüsten und zu dekarbonisieren.
Die bestehende Heizungsanlage, die zwei Krankenstationen, Bürobereiche und sieben Operationssäle im Hull Royal Infirmary versorgte, basierte auf 650-kW-Gaskesseln und war für eine Warmwasserrücklauftemperatur von 80°C ausgelegt. Dieser Temperaturbereich war auch eine der Hauptanforderungen für die neue, umweltfreundlichere Technologie.
Die Lösung
Philip Ayres, Regional Sales Manager bei ICS Cool Energy: „In den letzten Jahren hat die Innovation im Bereich Kühlen und Heizen enorme Fortschritte gemacht. Die heutigen Technologien bieten erhebliche Umwelt- und Energievorteile im Vergleich zu den Technologien, die sie ersetzen sollen, wie z.B. die mit fossilen Brennstoffen betriebene Heizung. Als die Hull Hospitals an ICS Cool Energy herantraten, um ihr bestehendes Heizsystem nachzurüsten, wussten wir, dass wir die richtigen Lösungen hatten, um die für die Krankenstationen und Operationssäle so wichtige kohlenstoffarme Wärme zu gewährleisten „.
Das neue Heizsystem des Hull Royal Infirmary basiert auf einer ICS Cool Energy Mehrrohrkältemaschine vom Typ Aptus und einer i-FH Wärmepumpe, die den Gaskessel ablösen soll.
Die installierte ICS Cool Energy Aptus Mehrrohranlage kann gleichzeitig bis zu 574 kW kühlen und 695 kW heizen. Dies ermöglicht den Wechsel von einem separaten Kessel und einer Kältemaschine zu einem einzigen Gerät, was sowohl die Betriebskosten senkt als auch Energie spart.
James Watts, Engineering Project Manager beim Hull University Teaching Hospitals NHS Trust sagte: „Wir haben unsere Anforderungen mit mehreren Installationsfirmen besprochen, und alle sagten, es sei nicht möglich, das System mit Wärmepumpen nachzurüsten. Das Team von ICS Cool Energy hat ihnen das Gegenteil bewiesen. ICS erläuterte deutlich die Vorteile der Elektrifizierung unserer Heizung, bei der ein Kaskadensystem mit der i-FH-Wärmepumpe und einer Mehrrohrkältemaschine zu unserer bestehenden Installation hinzugefügt wurde „.
Die Geräte sind mit zwei völlig unabhängigen Wasserkreisläufen ausgestattet und gewährleisten eine präzise Temperaturregelung sowohl für das austretende Kalt- als auch für das Warmwasser. Für die Erzeugung von Warmwasser nutzen die Geräte erneuerbare und rückgewonnene Energie und können den vorhandenen mit fossilen Brennstoffen betriebenen Kessel und die Kältemaschine ersetzen, um das Gebäude sowohl zu kühlen als auch zu heizen, ohne direkte Treibhausgasemissionen zu verursachen.
Um die Warmwassertemperatur auf die vom Krankenhaus gewünschten 80°C zu erhöhen, wurde die Mehrrohrkältemaschine mit der 429kW i-FH Wasser-Wasser-Wärmepumpe kombiniert. Der i-FH kann Warmwasser zwischen 50°C und 80°C liefern, mit Quellentemperaturen von +5°C bis +30°C, und bietet damit eine einzigartige Möglichkeit, auf erneuerbare Energien umzusteigen.
Die Installation und Führung der Rohrleitungen für dieses Projekt erwies sich als technisch komplexe Aufgabe, die Änderungen an der Infrastruktur und die Integration der Kühlwasser- und Heizsysteme des Krankenhauses erforderte. Zwei der alten Kältemaschinen wurden entfernt und die Gaskessel wurden vorübergehend für Notfälle aufbewahrt.
Das Gebäudemanagementsystem (BMS) des Krankenhauses wurde so programmiert, dass es die alten und neuen Elemente der Kühl- und Heizsysteme effizient verwaltet.
Die Ergebnisse
Seit der Inbetriebnahme im Oktober 2022 hat das neue System praktisch die gesamte Heizlast übernommen, während die Heizkessel nur sporadisch in Betrieb genommen wurden. In den ersten fünf Monaten des Betriebs sank der durchschnittliche Gasverbrauch um fast 69% und erreichte im Februar 2023 ein Rekordtief von 40.748 kWh – im Vergleich zu über 221.594 kWh im Februar 2022.
Alex Best, Leiter der Kapitalabteilung des Hull University Teaching Hospitals NHS Trust: Dieses Projekt und die bedeutenden Fortschritte bei unseren Dekarbonisierungsbemühungen wurden dank der staatlichen Zuschüsse, die der Trust erhalten hat, möglich gemacht. Der Dekarbonisierungsaspekt des Projekts wird noch verstärkt, da wir den Strom aus unserer Solaranlage für den Betrieb der Kühl- und Heizanlagen nutzen.
Das Projekt zur Dekarbonisierung der Heizung der Krankenhäuser, das die Umstellung von gasbefeuerten Heizkesseln auf erneuerbare Heizquellen vorsieht, ist Teil der ehrgeizigen Zero30-Verpflichtung, bis 2030 kohlenstoffneutral zu sein. Ihre Bemühungen um den Einsatz nachhaltiger Technologien in Gebäuden wurden von der Branche mehrfach gewürdigt, unter anderem mit dem ‚Sustainable Achievement Award‘ des Institute of Healthcare Engineering and Estates Management (IHEEM) im Jahr 2021.
Alex erklärt weiter: „Dank unserer Bemühungen gehören wir zu den umweltfreundlichsten Krankenhäusern Großbritanniens und streben an, eines der ersten Krankenhäuser in England zu werden, das bis 2030 keine Kohlendioxidemissionen mehr ausstößt – bis zu 15 Jahre früher als die vom Gesundheitsministerium gesetzten Ziele. Der Trust hat bereits einige bedeutende Fortschritte auf dem Weg zu diesem Ziel gemacht. Unser Projekt mit ICS Cool Energy und der Austausch von Gasheizkesseln durch Wärmepumpen ist ein wichtiger Meilenstein auf unserem Weg. Wir haben auch einen Solarpark mit 11.000 Paneelen angelegt, der derzeit genug Strom erzeugt, um den Tagesbedarf des gesamten Krankenhausgeländes zu decken.“
Philip Ayres, Regional Sales Manager bei ICS Cool Energy: „Die ICS Cool Energy i-FH und die Mehrrohrgeräte sind ein Beispiel für eine Produktentwicklung, die einen nachhaltigen Heizungssektor schaffen, zur Eindämmung des Klimawandels beitragen und den CO2-Fußabdruck von Gebäuden und Prozessen massiv reduzieren kann. Es ist ermutigend, mit Partnern wie den Hull Hospitals zusammenzuarbeiten und gemeinsam die Nachhaltigkeit in den Mittelpunkt zu stellen und die Möglichkeiten der neuen Technologien zu demonstrieren. „.
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