Спасительные инновации
В результате многолетнего расширения больницы Ludmillenstift ее система ОВиК просто перестала справляться. Внедрение Belimo Energy Valves™ позволило значительно снизить расход воды в сети отопления и привело к созданию интеллектуальных, прозрачных и энергоэффективных систем отопления и охлаждения, учитывающих нагрузку, с параллельным ростом комфорта и сохранением стабильного энергопотребления.
Больница Ludmillenstift расположена в городе Меппен, Нижняя Саксония (Германия). Эта крупная многопрофильная больница является главной опорой комплексной сети здравоохранения и может похвастаться более чем 160-летней историей оказания медицинской помощи в регионе Эмсланд. Больница славится исключительным уровнем обслуживания пациентов в купе современной инфраструктурой и передовыми медицинскими технологиями, а также передовыми диагностическими и терапевтическими знаниями и другими специализированными услугами.
| Организация: Больница Ludmillenstift | Пациенты стационара: 20 000 в год |
| Место расположения: Меппен (Германия) | Амбулаторные пациенты: 150 000 в год |
| Год открытия: 1851 | Число койко-мест: 420 |
Холодные помещения и смелые попытки
Технологии также играют решающую роль в обеспечении функциональности, комфорта, безопасности и энергоэффективности зданий в составе больничной инфраструктуры. Тем не менее, потребности пациентов и специализированное оборудование с годами переросли существующие возможности, а многочисленные программы расширения и реконструкции привели к серьезным проблемам в связи с управлением и обслуживанием гидравлической распределительной системы.
Поддержание хорошо сбалансированной системы ОВиК может оказаться сложной задачей для комплексов из нескольких зданий, таких как больницы. Здесь именно это и случилось: когда ситуация достигла апогея, в зимние месяцы сотрудники жаловались на холодные помещения и зоны. Команда управления объектами в Ludmillenstift понимала, что некоторые части объекта регулярно недополучают необходимое количество горячей воды и гидравлика системы отопления работает на пределе, чтобы управлять и контролировать уровни комфорта.
Команда пошла на смелые шаги в попытке исправить ситуацию, резко увеличив температуру котла и запустив все насосы на полную мощность. Однако это имело очень ограниченный успех; жалобы продолжались, а повышенное использование насосов и выработка дополнительной энергии пара привели к огромному увеличению затрат, что сильно ударило по бюджету больницы. Тогда Ludmillenstift решили вызвать экспертов через компанию G.U.T. August Brötje KG, чтобы установить коренную причину проблем и подобрать адекватное решение.
Колебания теплоснабжения
Инженеры компании August Brötje KG изучили существующие чертежи системы теплоснабжения и решили, что только центральная балансировка подколлекторов решит водяные проблемы. Затем они провели обширное обследование системы ОВиК здания, в ходе которого были выявлены различные слабые места и сложные задачи. Например, значения температуры, измеренные на реле воды, составляли 90/86°C (194/187°F), а теплоснабжение отдельных подстанций было нестабильным, что приводило к хаотичному поступлению и исчезновению теплоснабжения. Нехватка горячей воды, достигающей змеевиков отопления, также неоднократно приводила к срабатыванию системы защиты от замерзания, которая отключала систему вентиляции зимой, что было особенно проблематично в операционных. В целом, теплоснабжение просто не модернизировалось с той же скоростью, что и остальная часть больницы.
Чтобы решить проблему чрезвычайно высоких температур на подаче котла и обратной линии системы в течение всего года, Петеру Мейеру, специалисту по системам управления
компании August Brötje KG, пришлось определить долгосрочные задачи проекта усовершенствования, который включал следующие технические требования:
– Все коллекторы отопления должны быть отрегулированы на их номинальный объемный расход, чтобы обеспечить подачу строго определенного количества воды, необходимого для балансировки водной системы;
– Текущая потребность в тепловой энергии должна быть зарегистрирована и количественно определена на соответствующих распределительных линиях;
– Температура обратной линии системы должна быть снижена, чтобы повысить эффективность преобразования энергии рекуперации тепла в котел (и подготовиться к запланированному в дальнейшем
использованию комбинированной теплоэлектроцентрали);
– Объемный расход объекта в целом должен соответствовать нагрузке, чтобы обеспечить эффективную работу системы и избежать прокачивания через здание максимального количества воды.
Поддержание комфорта и эффективного использования
Компания Belimo уже представила Питеру Мейеру свою последнюю инновацию — Belimo Energy Valve™, и это решение было идеальным для больницы Ludmillenstift. Этот электронный регулирующий клапан с равнопроцентной характеристикой сочетает в себе не зависящее от давления управление, измерение расхода и энергии, автоматическую балансировку воды и мониторинг данных – все это в одном устройстве. Непрерывно измеряя расход воды и температуру подачи и возврата (дельта T), Belimo Energy Valve™ определяет потребляемую тепловую энергию. Плюс к этому, функция автоматического управления потоком гарантирует подачу строго необходимого количества энергии, независимо от любых колебаний дифференциального давления.
Клапаны Belimo Energy Valves™ установили для испытаний в период с февраля по март – они доказали свою всестороннюю эффективность в преобладающих погодных условиях при температурах до -12°C (10°F). Клапаны реализовали динамический контроль и управляли всеми контурами распределения воды, непрерывно измеряя расход и температуру воды. Проблемы с теплоснабжением были окончательно локализованы и решены сразу, с момента их ввода в эксплуатацию. С тех пор все помещения и зоны, подключенные к контуру коллектора 1, снабжались водой строго в том объеме и с тем объемным расходом, который действительно необходим для целей отопления, что значительно уменьшило количество воды, которую должна была подавать больница. Данные, измеренные и записанные Belimo Energy Valves™, также обеспечили исчерпывающее понимание того, что на самом деле происходит в системе, что позволило выработать рекомендации по дальнейшим потенциальным улучшениям для повышения энергоэффективности.
Отчеты об энергопотреблении, автоматически генерируемые Belimo Energy Valves™, высоко ценятся Ludmillenstift, поскольку они обеспечивают четкое представление о расходе, температуре и общей производительности змеевика. В качестве дополнительного преимущества больница теперь использует данные о подготовке горячей воды для обязательной отчетности в органы здравоохранения.
Больница Ludmillenstift в 2020 году удержала комфорт и энергопотребление на уровне 2013/2014 годов, несмотря на то, что за это время площадь помещений увеличилась на 40 процентов.
Успешное завершение, информативные результаты и прозрачность данных на этапе испытаний показали, что Belimo Energy Valves™ идеально подходят для всей системы ОВиК в больнице, включая другие области применения, где необходимо контролировать и регистрировать тепловую энергию и объемный расход.
Это решение объединило в себе сертифицированный контроль и измерение энергии, а также функцию выставления счетов
Клапаны Belimo Energy Valve™ со счетчиком тепловой энергии позволяет с помощью одного устройства измерять и контролировать энергию, управлять перепадом температур и выставлять счета на базе IoT. Устройство можно без проблем и напрямую подключить к BMS или платформам мониторинга на базе IoT и обеспечить мониторинг на базе IoT, повысить производительность и генерировать данные для выставления счетов. Это решение объединило в себе две вселенные: сертифицированный контроль с измерением энергии и функции выставления счетов. Благодаря такому подходу обеспечивается высокая производительность, что экономит ваше время и деньги.
Присвоен знак «Эффективное решение Solar Impulse»
Фонд Solar Impulse официально представляет ассортимент из 1000 инновационных решений, отвечающих высоким стандартам устойчивого развития и экономичности. Мы гордимся тем, что клапан Belimo Energy Valve™ оказался в числе этих 1000 решений, удостоенных знака Solar Impulse Efficient Solution Label.
Пошаговые инструкции по настройке Belimo Energy Valve™
Клапаны Belimo Energy Valve™ позволяют создавать различные конфигурации. Выполняйте эти пошаговые видео-инструкции, чтобы научиться настраивать Energy Valve с помощью доступной вам информации. В этих интерактивных видеороликах рассматривается инструмент поддержки принятия решений, включая все параметры настройки и конфигурации, при этом не отбрасывая возможные неизвестные, например, расчетный объемный расход или необходимую минимальную дельта Т.
Модульная конструкция обеспечивает высокую скорость обмена данными счетчиков
Счетчик тепловой энергии Energy Valve состоит из модуля датчиков, подключенных датчиков температуры, а также функций измерения и логики управления для помещений. Возможность обмена данными по шине и NFC. Модуль датчиков предлагается в качестве запчасти. В некоторых странах его нужно периодически менять для повторной калибровки в соответствии с государственными требованиями. Логический модуль можно отсоединять от модуля датчиков (оставив все кабели подключенными), что позволяет легко заменять нижний модуль датчиков.