Sag
Cloud erstatter kulbro
Bergmannsheil und Kinderklinik Buer GmbH (Gelsenkirchen) bruger en MIXIT alt-i-én-blandesløjfeløsning og Grundfos' BuildingConnect-cloudplatform i sit moderniserede varmefordelingsanlæg
Varmefordeling krævede modernisering
"For at opnå en effektiv energistyring skal forbruget være transparent, og det skal kunne tilpasses efterspørgslen", siger Gerrit Neugebauer, Technical Director for Bergmannsheil und Kinderklinik Buer GmbH i Gelsenkirchen. "Det kunne vi ikke opnå med vores varmefordelingsanlæg, som ellers var blevet udbygget flere gange i løbet af de sidste mange år. Derfor brugte vi en kommende modernisering som anledning til at installere et intelligent styresystem til vores blandesløjfer."
Hospitalet i Gelsenkirchen er en del af minearbejderforeningens medicinske netværk, og hospitalets 1.200 ansatte tager sig af omkring 24.000 patienter om året. Hospitalet består af en hovedbygning, der er opført i 1929, to bygninger fra 1980’erne og en række nyere og moderniserede bygninger.
For at opnå en effektiv energistyring skal forbruget være transparent, og det skal kunne tilpasses efterspørgslen
Hospitalets varmeanlæg er placeret i kælderen i hovedbygningen fra 1929. Der, hvor der tidligere var en kulbro, som blev brugt til at transportere det "sorte guld" ind i bygningen, er i dag tre varmekedler, der leverer fjernvarme og el fra et kraftvarmeværk. For at varmen kunne fordeles effektivt, skulle anlægget moderniseres. "Størstedelen af varmefordelingsanlægget stammer fra 1970’erne. Det var meget overdimensioneret, fordi det oprindeligt var beregnet til at forsyne flere bygninger," forklarer Gerrit Neugebauer. "Der var mange overdimensionerede og nogle gange overflødige rør, som ikke var tilstrækkeligt isolerede, hvilket gav et unødigt stort varmetab."
En anden stor ulempe var anlæggets manglende fleksibilitet. "Varmen kunne kun justeres centralt via varmekredsene, ikke separat for de enkelte varmekredse," siger Neugebauer. "Hvis der var et sted, der ikke fik nok varme, kunne vi kun øge flowet for hele anlægget. Det betød, at vi havde en fremløbstemperatur på omkring 75 grader i hver varmekreds."
Blandesløjfer: en alt-i-én-løsning
Hospitalets varmefordelingsanlæg blev moderniseret i sommeren 2022. Projektet bestod af tre dele: montering af nye rør med en mindre diameter og mere isolering, udskiftning af forældede pumper og installation af justerbare blandesløjfer. Rørene fra de tre varmekedler blev opdelt i to grupper: en større med fem varmekredse til hovedbygningen med sengefløjen og en mindre med tre varmekredse til hospitalets annekser. Den effektive Grundfos TPE-pumpe forsyner de primære pumper, og der blev installeret forskellige Magna3-pumper i varmekredsene.
Kernen i projektet var installationen af en Grundfos’ MIXIT-blandesløjfeløsning i alle otte varmekredse. MIXIT er en alt-i-én-løsning, der integrerer alle de nødvendige komponenter – ventiler, aktuatorer, sensorer og intelligent temperaturstyring – i én kompakt styreenhed. Til blandesløjfen skulle der kun designes to tilslutninger til to komponenter: MIXIT-styreenheden og en sekundær Magna3-cirkulationspumpe, som kommunikerer trådløst med styreenheden. De integrerede komponenter og løsningen store fleksibilitet gør planlægningen og installationen meget lettere. Det bekræftes af Martin Borgmann, hvis firma Sanitär, Heizungs- og Lüftungsbau Borgmann (Bottrop) har udført service for hospitalet i mange år og desuden har stået for planlægningen og installationen af det nye varmefordelingsanlæg med support fra Grundfos. "Selvom jeg har kendt hospitalets varmeanlæg i 40 år, var der alligevel nogle rørsektioner, som var et mysterium for mig, og som var svære for os at få styr på," siger Borgmann. "Så det var ret godt, at MIXIT ikke specificerer en bestemt Kvs-værdi ved en given nominel størrelse, men dækker et helt område. Det var også grunden til, at vi ikke behøvede at fastsætte værdierne alt for præcist. Det er en kæmpe fordel, især ved ældre anlæg."
Også reguleringsventilen er fleksibel. Den er designet som en trevejs kugleventil med en T-åbning og er velegnet til en lang række forskellige hydrauliske kredsløb. På Bergmannsheil-hospitalet bruges de otte MIXIT’er som trevejsventiler i blandesløjfekredsløb.
Driftsdata tilgængelige overalt
Den vigtigste fordel ved det nye varmefordelingsanlæg er den intelligente blandesløjfestyring. Omrøreren og pumpen leverer mere end 100 datapunkter, som driften af anlægget kan optimeres ud fra. Hospitalet bruger Grundfos BuildingConnect (GBC) som styresystem. Denne cloud-platform bruges til overvågning og styring af anlæg. Den giver adgang til alle data fra omrøreren og pumpen og gør det muligt at styre driften i detaljer, selv uden forbindelse til et styresystem. Adgangen sker via et Ethernet-interface, der er integreret i styreenheden fra fabrikken.
"Vi har ikke et generelt styresystem til opvarmning og køling, men individuelle styresystemer til forskellige anlæg, f.eks. varmekredse," forklarer Gerrit Neugebauer. "Derfor var vi åbne over for et separat blandesløjfestyresystem. Vi valgte BuildingConnect, fordi det kræver mindre arbejde, har avancerede overvågnings- og styringsmuligheder og kan tilgås overalt, da det er en cloud-løsning. Det betyder i praksis, at hvis vagttjenesten f.eks. modtager en fejlmeddelelse, kan de se de aktuelle anlægsdata fra kontoret eller hjemmefra og på den måde spare en masse tid. Løsningen er også meget mere økonomisk end et styresystem, og vi kan altid selv ændre alle indstillingerne."
Siden foråret 2023 har alle MIXIT-sløjfer været online og styret ved hjælp af cloud-løsningen. De kan tilgås fra en skærm i varmeanlægget, fra teknikerens arbejdsstation eller fra en tablet eller smartphone. Grundfos har undervist hospitalets tekniske medarbejdere og deltaget i overvågningen af anlægget i den indledende fase for at hjælpe hospitalet med at etablere en effektiv drift.
BuildingConnect er også meget mere økonomisk end et styresystem, og vi kan altid selv ændre alle indstillingerne.
Fremløbstemperaturen sænket med 10 grader
Individuel styring af varmekredsene åbner op for et stort besparelsespotentiale. "Varmekredsene har meget forskellige varmebehov," siger Gerrit Neugebauer. "I sengefløjen har vi for eksempel en komfortafdeling med gulvvarme, der kan klare sig med en meget lavere fremløbstemperatur end afdelinger med radiatorer. Tidligere skulle flowet baseres på det største forbrug og undertrykkes med en termostat, hvor det var nødvendigt. I dag kan vi levere varme til hvert enkelt varmekreds og optimere det individuelt."
Med alle de muligheder, denne løsning fra Grundfos tilbyder, har vi opnået markante energibesparelser
For hospitalet er transparens et andet centralt punkt, der taler for den nye løsning. "Med det gamle varmefordelingsanlæg vidste vi aldrig præcis, hvilke temperaturer vi nåede op på, eller hvor meget varme der blev brugt de forskellige steder," siger Neugebauer. "Med de data, vi får fra BuildingConnect, kan vi tildele forskellige mængder varme til forskellige forbrugere og til forskellige behov. Og det er virkelig nyttigt i forhold til energibesparelser og den interne omkostningstransparens."
Selvom det ikke var alle blandesløjfer, der blev fuldt justeret i den første opvarmningsperiode efter moderniseringen, kan man allerede se de første positive resultater på Bergmannsheil-hospitalet. "Før moderniseringen skulle fremløbstemperaturen næsten ligge på 75 grader," fortæller Gerrit Neugebauer. "I dag kan vi klare os med omkring 10 grader mindre." Selvom leverandørens varmeforbrugsdata endnu ikke er blevet justeret for faktorer som vejr og belægning, kan vi allerede nu sige, at vi med det nye varmefordelingsanlæg sparer mindst 20 % på varmen."
Der er dog stadig mulighed for at opnå flere besparelser. "Optimeringen af blandesløjfer er en løbende proces," siger Matthias Dierselhuis, Key Account Manager for Digital Solutions hos Grundfos, som også stod i spidsen for projektet på Bergmannsheil-hospitalet. "MIXIT leverer dataene, og BuildingConnect gør det nemt at bruge dem. De skal så finjusteres på basis af erfaringer fra den faktiske drift. Og det betyder, at indstillingerne kan optimeres løbende over en længere periode."
"Vi er meget tilfredse med projektet," siger Gerrit Neugebauer sammenfattende. "Takket være Grundfos-løsningens mange muligheder har vi opnået markante energibesparelser og samtidig skabt et solidt fundament for den fremtidige energistyring på hospitalet. Hele processen har været enkel og gennemskuelig."