L’ospedale di Hull risparmia energia e riduce le emissioni grazie alle pompe di calore installate a posteriori

I refrigeratori e le pompe di calore multi-tubo di ICS Cool Energy hanno sostituito le caldaie a gas dell’ospedale, riducendo il consumo di gas del sistema di riscaldamento di quasi il 69% nei primi cinque mesi di attività e aiutando l’Hull Hospital a raggiungere la neutralità in termini di emissioni di carbonio.

La sfida

Per l’ospedale, mantenere la giusta temperatura, umidità e qualità dell’aria è essenziale per garantire condizioni confortevoli e salutari per la cura dei pazienti e il comfort del personale durante tutto il giorno e la notte. L’acqua calda sanitaria è altrettanto fondamentale per la pulizia e l’igiene in un ambiente ospedaliero.

L’Hull University Teaching Hospitals (HUTH) NHS Trust era alla ricerca del modo migliore per riadattare e decarbonizzare il proprio sistema di riscaldamento con le più recenti tecnologie di pompe di calore e refrigeratori multi-tubo.

L’impianto di riscaldamento esistente che serviva due reparti, le aree ufficio e sette sale operatorie dell’Hull Royal Infirmary, era basato su caldaie a gas da 650 kW e progettato per una temperatura di ritorno dell’acqua calda di 80°C. Questo intervallo di temperature era anche uno dei requisiti principali della nuova tecnologia, più rispettosa dell’ambiente.

La soluzione

Philip Ayres, responsabile vendite regionali di ICS Cool Energy: “Negli ultimi anni l’innovazione nel campo del raffreddamento e del riscaldamento ha fatto passi da gigante. Le tecnologie odierne offrono notevoli vantaggi ambientali ed energetici rispetto a quelle che sono destinate a sostituire, come il riscaldamento a combustibile fossile. Quando l’Hull Hospitals si è rivolto a ICS Cool Energy per l’ammodernamento del sistema di riscaldamento esistente, sapevamo di avere le soluzioni giuste per garantire il calore a basse emissioni di carbonio, così fondamentale per i reparti e le sale operatorie dell’ospedale.“.

Il nuovo sistema di riscaldamento dell’Hull Royal Infirmary si basa su un refrigeratore multi-tubo Aptus di ICS Cool Energy e su una pompa di calore i-FH destinata a sostituire le caldaie a gas.

L’unità multi-tubo ICS Cool Energy Aptus installata può offrire contemporaneamente fino a 574kW di raffreddamento e 695kW di riscaldamento, consentendo di passare da una caldaia e un refrigeratore separati a un’unica unità, riducendo sia i costi operativi che il risparmio energetico.

James Watts, responsabile del progetto di ingegneria presso l’Hull University Teaching Hospitals NHS Trust, ha dichiarato “Abbiamo discusso le nostre esigenze con diverse aziende di installazione, e tutte dicevano che non sarebbe stato possibile riadattare il sistema utilizzando le pompe di calore. Il team di ICS Cool Energy ha dimostrato che si sbagliavano. ICS ci ha spiegato chiaramente i vantaggi dell’elettrificazione del nostro riscaldamento, che prevedeva l’aggiunta di un sistema a cascata con la pompa di calore i-FH e un refrigeratore multi-tubo al nostro impianto esistente.“.

Dotate di due circuiti idrici completamente indipendenti, le unità garantiscono un controllo preciso della temperatura sia per l’acqua fredda che per quella calda in uscita. Per la produzione di acqua calda, le unità utilizzano energia rinnovabile e recuperata e possono sostituire la caldaia a combustibile fossile e il sistema di refrigerazione esistenti per fornire raffreddamento e riscaldamento all’edificio senza emissioni dirette di gas serra.

Per aumentare la temperatura dell’acqua calda fino agli 80°C desiderati dall’ospedale, il refrigeratore multi-tubo è stato abbinato alla pompa di calore acqua-acqua i-FH da 429kW. L’i-FH può fornire acqua calda tra i 50°C e gli 80°C, con temperature alla fonte da +5°C a +30°C, offrendo un’opportunità unica di passare al riscaldamento a energia rinnovabile.

L’installazione e le tubature principali di questo progetto si sono rivelate un compito ingegneristicamente complesso, che ha richiesto modifiche all’infrastruttura e l’integrazione dei sistemi di acqua refrigerata e di calore dell’ospedale. Due dei vecchi refrigeratori sono stati rimossi e le caldaie a gas sono state temporaneamente tenute per le emergenze.

Il sistema di gestione degli edifici (BMS) dell’ospedale è stato programmato per gestire in modo efficiente i vecchi e i nuovi elementi dei sistemi di raffreddamento e riscaldamento.

I risultati

Da quando è stato messo in funzione nell’ottobre del 2022, il nuovo sistema ha praticamente assunto l’intero carico di riscaldamento, con le caldaie che entrano in funzione solo sporadicamente. Nei primi cinque mesi di attività, il consumo medio di gas è sceso di quasi il 69%, raggiungendo il minimo storico di 40.748 kWh nel febbraio 2023 – rispetto agli oltre 221.594 kWh del febbraio 2022.

Alex Best, responsabile del capitale dell’Hull University Teaching Hospitals NHS Trust: Questo progetto e i significativi progressi nei nostri sforzi di decarbonizzazione sono stati resi possibili grazie alle sovvenzioni governative ricevute dal Trust. L’aspetto della decarbonizzazione del progetto è ulteriormente rafforzato, in quanto utilizziamo l’energia elettrica proveniente dal nostro impianto solare per alimentare le unità di raffreddamento e riscaldamento.

Il progetto di decarbonizzazione del riscaldamento degli ospedali, che prevede il passaggio da caldaie a gas a fonti di riscaldamento rinnovabili, fa parte dell’ambizioso impegno Zero30 di essere neutrali dal punto di vista delle emissioni di carbonio entro il 2030. I loro sforzi per utilizzare tecnologie sostenibili negli edifici sono stati riconosciuti più volte dal settore, tra cui la vittoria del “Sustainable Achievement Award” dell’Institute of Healthcare Engineering and Estates Management (IHEEM) nel 2021.

Alex continua spiegando “I nostri sforzi ci collocano tra gli ospedali più ecologici del Regno Unito e puntiamo a diventare uno dei primi ospedali in Inghilterra a raggiungere le zero emissioni di carbonio entro il 2030, con un anticipo di 15 anni rispetto agli obiettivi fissati dal Ministero della Salute. Il Trust ha già compiuto alcuni progressi significativi verso questo obiettivo. Il nostro progetto con ICS Cool Energy e la sostituzione delle caldaie a gas con pompe di calore è una tappa importante del nostro percorso. Abbiamo anche creato un parco solare di 11.000 pannelli, che attualmente genera energia sufficiente a soddisfare il fabbisogno diurno dell’intero ospedale”.

Philip Ayres, responsabile vendite regionali di ICS Cool Energy: “L’ICS Cool Energy i-FH e le unità multi-tubo sono un esempio di sviluppo di prodotti in grado di creare un settore del riscaldamento sostenibile, di contribuire alla mitigazione dei cambiamenti climatici e di ridurre in modo massiccio l’impronta di carbonio degli edifici e dei processi. E’ entusiasmante lavorare insieme a partner come l’Hull Hospitals e mettere la sostenibilità al centro dell’attenzione, dimostrando le capacità delle nuove tecnologie.“.