Oszczędności i usprawnienie pracy – czyli jak działają automatyczne systemy zarządzające ogrzewaniem szpitalnym
Działy techniczne szpitali znajdują się między młotem a kowadłem. Z jednej strony zarząd naciska na cięcie kosztów, z drugiej ceny mediów i usług rosną z roku na rok, załamując estymacje.
Na podstawie współpracy ze szpitalami i instytucjami publicznymi, opracowaliśmy metody obniżania kosztów i usprawnienia pracy działów technicznych. Na przykład informatyzacja węzła cieplnego obniżyła koszty ciepła w Wojewódzkim Szpitalu Zespolonym w Elblągu o 9,8% i oszczędza kilka godzin pracy manualnej w każdym tygodniu.
W poniższym opracowaniu omówimy nowoczesne rozwiązania w ciepłownictwie, stworzone do zastosowania w budynkach wielkopowierzchniowych, jakimi są szpitale.
Gdzie energii marnuje się najwięcej i jak temu zapobiec?
W placówkach o wielkiej powierzchni, koszty ciepła sięgają miliona złotych rocznie i więcej.
Z wielu przyczyn, ceny energii będą dalej rosnąć, jeszcze mocniej zaburzając bilans finansowy szpitali.
Z praktyki znamy trzy główne przyczyny wysokiego zużycia energii cieplnej.
Oto nasze rozwiązania:
Przyczyna 1: Zły stan techniczny obiektów
To oczywista przyczyna strat energii, w szczególności w budownictwie sprzed kilkudziesięciu lat. Rozwiązania są różne: wymiana okien, izolacja ścian zewnętrznych i stropów.
Jednak każda z tych inwestycji jest kosztowna i ma długi okres zwrotu – od kilkunastu do nawet 30 lat.
Ważnym wątkiem jest metoda oceny efektywności tych inwestycji. Różna pogoda w następujących po sobie sezonach grzewczych uniemożliwia tę ocenę bez zastosowania metody kalkulacji, uwzględniającej szczegółowe dane pogodowe.
Przyczyna 2: Przegrzewanie oddziałów
Zbyt wysokie temperatury wewnątrz budynku powodują, że personel i pacjenci otwierają okna. Zużycie energii rośnie, przy niskim komforcie cieplnym użytkowników.
W praktyce personel techniczny często wędruje pomiędzy salami, mierzy temperatury, zamyka okna i dostosowuje ilość ciepła wysyłanego z węzła. Jest to praca czasochłonna i wymaga doświadczonego personelu, który umiejętnie dostosowuje parametry cieplne.
Obecnie najczęściej stosowanym rozwiązaniem w celu optymalizacji strat jest:
- rozmieszczenie czujników temperatury i wilgotności w całej nieruchomości,
- utrzymanie temperatury na podobnym poziomie, poprzez dostosowanie ilości wysyłanego ciepła do rzeczywistych potrzeb budynku i jego użytkowników.
Czujniki oraz system monitorujący temperatury został skutecznie wdrożony w Wojewódzkim Szpitalu Zespolonym w Elblągu.
„Zarządzamy dużym obiektem i dotychczas sprawdzaliśmy temperatury w pomieszczeniach manualnie, idąc fizycznie do tych pomieszczeń. Dzisiaj mamy podgląd na temperatury on-line i w czasie rzeczywistym. Dzięki tej wiedzy lepiej zarządzamy obiektem i oszczędzamy czas.”
– Kierownik Działu Energetycznego WSZ w Elblągu – Robert Urbanowicz
Dostęp do temperatur w czasie rzeczywistym to wątek zarządzania energią, dlatego przeanalizujemy go jeszcze głębiej.
Przyczyna 3: Nieefektywne zarządzanie energią
W węzłach cieplnych zarządzanie energią jest reaktywne, tzn. działają one na podstawie tego, co już się wydarzyło. Metoda ta ma znaczące wady:
1. Przy obniżeniu temperatury na zewnątrz, węzeł reaguje z poślizgiem i z opóźnieniem ogrzewa budynek, pompując do budynku dużą ilość ciepła.
2. Przy podwyższeniu temperatury zewnętrznej, węzeł nadal pobiera ciepło z sieci i niepotrzebnie grzeje budynek. Jest to częsta przyczyna przegrzania pomieszczeń, skutkująca otwieraniem okien.
Nowoczesne systemy zarządzania ciepłem biorą pod uwagę więcej danych:
- lokalizację i właściwości cieplne budynku,
- temperaturę i wilgotność w nieruchomości,
- właściwości węzła cieplnego,
- prognozę pogody,
- aktualną temperaturę i wilgotność powietrza na zewnątrz.
Na podstawie tych danych system “wie” jak budynek zachowa się w przyszłych warunkach pogodowych i dostosuje ilość ciepła do jego rzeczywistych potrzeb. Predykcyjne zarządzanie ciepłem zapewnia stały komfort cieplny i zwiększa efektywność gospodarowania energii.
Automatyzacja węzła cieplnego usprawnia pracę działu technicznego
Zbieranie tak wielu danych w jednym miejscu ma więcej korzyści niż wyłącznie dostosowanie krzywej grzewczej do potrzeb budynku.
Jakie to korzyści?
- Sterowanie węzłem i regulacja temperatury odbywają się z poziomu komputera, dzięki czemu spacery do kotłowni, czy obchód po budynku nie są już potrzebne.
„System Egain Edge spełnia nasze oczekiwania zarówno w zakresie generowanych oszczędności, które w pierwszym kwartale działania systemu osiągnęły 15,1%, a w dalszym użytkowaniu uległy dalszemu zwiększeniu, jak również dostępu do wiedzy i narzędzi pozwalających na pełną kontrolę kosztów ogrzewania.”
– Prokurator Okręgowy w Katowicach, Elżbieta Tkaczewska-Kuk
- dane o zużyciu i temperaturach są automatyczne zbieranie. Są zawsze dostępne w komputerze, często wspierane wizualizacjami.
„Suwak, dzięki któremu możemy zmieniać temperaturę w obiekcie wykorzystujemy w codziennej pracy. Dzięki temu nie musimy chodzić do węzła i zmieniać ręcznie nastawień w regulatorze lub regulować zaworami. Pozwala nam to oszczędzać czas i szybko reagować.”
– Kierownik Działu Energetycznego WSZ w Elblągu – Robert Urbanowicz
Jak wygląda wdrożenie automatyzacji starego węzła cieplnego?
Systemy do zarządzania ciepłem składają się z trzech elementów:
- Zbioru czujników temperatury i wilgotności,
- Systemu sterowania węzłem cieplnym,
- Platformy IT analizującej dane z interfejsem użytkownika.
Czujniki i system można zainstalować w każdej chwili. Wdrożenie w stosunku do innych inwestycji jest proste i nie niesie za sobą problemów natury technicznej.
Do platformy uzyskuje się dostęp poprzez logowanie w przeglądarce komputera i telefonu.
Dla maksymalnej wydajności systemu dane zarządzanego budynku są przetwarzane w chmurze, korzystając z “doświadczeń” innych budynków.
Zwrot inwestycji nie dłużej niż w 2 lata
Obniżenie zużycia o 15% jest widoczne od razu po wdrożeniu. Koszt instalacji systemu jest jednorazowy, a miesięczna opłata za utrzymanie jest znacznie mniejszy od wygenerowanych przez system oszczędności.
To jeden z powodów, dla których tego typu systemy zostały zainstalowane ponad 4000 razy w całej Europie.
Zobacz jak Szpital Kliniczny Anny Mazowieckiej w Warszawie zaoszczędził 30,6% oszczędności energii. – klik
Zapraszamy do kontaktu wszystkich zainteresowanych współpracą.
