Témakör:

Megújuló energiák alkalmazása

Megjelent: 2015. április 17.

A Koch Róbert Kórház és Rendelőintézet azzal kívánta üzemeltetési költségeit csökkenteni, hogy a megújuló energiaforrásokat is alkalmazta energiaigényének fedezésére. A 2012-ben indult fejlesztési projekt során új alapokra került az épületfűtés és a használati melegvíz-előállítás.

Faaprítékos kazán és napkollektor telepítése az edelényi kórházban

A „Helyi hő- és villamosenergia-igény kielégítése megújuló energiaforrásokkal” nevet viselő pályázaton a kórház több, mint 200 millió forintot nyert energiafelhasználásának hatékonyabbá tételére. A hatékonyság javításának gondolatát a gazdasági megfontolásokon kívül a környezettudatosság is motiválta. Napjaink központi témája – egyben társadalmi elvárás is – lett a fenntarthatóság és a környezettudatosság, amely a technológiai újdonságok széles körű alkalmazásával valósítható meg. A fejlesztés nem elhanyagolható következménye, hogy a gazdaságosabb üzemeltetésből adódó megtakarításokkal a kórház alaptevékenysége, a betegellátás javítására talált forrásokat.

Néhány szó a kórházról

A 10 hektáros parkerdőben ötven évvel ezelőtt épült tüdőszanatórium mára 229 fekvőbeteg ágyas kórházzá és 240 000 lakost ellátó tüdőgyógyászati központtá nőtte ki magát. Névadója az 1843-ban született Heinrich Hermann Robert Koch 1905-ben Nobel-díjat kapott munkásságáért: orvosként és egyetemi tanárként egyaránt jelentős eredményeket ért el a fertőző betegségek elleni védekezés területén. Nevéhez fűződik többek között a lépfenét okozó bacilusok első sikeres kitenyésztése, valamint a kolera és a tuberkulózis kórokozójának felfedezése.
A város szélén elhelyezkedő kórház 1965-ben épült, majd 2001-ben teljes rekonstrukció keretében megújult (1. ábra). 2007 óta – névadója szellemében – teljes egészében a pulmonológiai ellátásra összpontosít. 2013-ban a kórház egy 600 m² alapterületű új szárnnyal bővült, amelyben többek között inhalációs szobák, sószobák és egyéni terápiás foglalkoztatószobák is helyet kaptak.

1. ábra A kórház főépülete

A fejlesztések nemcsak a közvetlen betegellátásra korlátozódtak, hanem érintették az üzemeltetői, műszaki oldalt is. A KEOP-pályázaton nyert összegből napkollektorok és biomassza kazán telepítésére került sor, amelynek eredményeként közel 45%-os közüzemi költségcsökkenést vártak.

A fejlesztés

A 2011-es beruházás a kórház üzemeltetési költségeinek csökkentését és időtálló műszaki tartalom megvalósítását tűzte ki célul. A kivitelezés során a régi rendszerből megmaradtak a fűtési körök, illetve a két, egyenként 650 kW teljesítményű gázkazán. A gázkazánok és az aprítékkazán közötti váltást „üzemmódváltó, 3-járatú váltószeleppel” lehet megvalósítani. Elsősorban az újonnan bekerült Heizomat RHK-AK854 típusú, 800 kW teljesítményű faaprítékkazán felel a kórház radiátoros fűtéséért és a használati melegvíz (HMV) előállításáért, azonban az ellátás biztonsága érdekében a két gázkazánnak is azonnal üzembe állíthatónak kellett maradnia. A kórház HMV-igénye állandónak vehető, megközelítőleg napi 10 m³. Ennek előállításában a faaprítékkazán mellett 120 m² alapterületű napkollektortelep is közreműködik (2. ábra). Az előállított melegvíz tárolására két 750 literes HMV-tárolót és 5000 liter befogadására képes tartálycsoportot alakítottak ki. A kiviteli munkák során a kazánoldali melegvíztermelést változatlanul hagyták, de a meglévő HMV-tárolókat – a jövőben tervezett kiegészítésekkel – puffertárolóként használják egy új tárolóval és egy előtéttartállyal.

SB Controls 2abra

2. ábra Napkollektorok, a háttérben az faaprítékkazán kéménye

A megfelelő működés érdekében az összetett gépészet megkövetelte egy központi felügyelet telepítését. A fűtési rendszer és a HMV-előállítás zavartalan, összehangolt működéséért Saia PCD3-as vezérlőegységek (3. ábra) felelnek. A jobbára mérési adatokból származó, közel 140 fizikai adatpont lekezelése és a faaprítékkazántól Modbuson történő adatbekérés a felügyelet elsődleges feladata. Ahogy a megjelenítő képeken (4. és 5. ábra) is látszik, az automatika legfontosabb feladata a minél több pontos adat gyűjtése, regisztrálása és tárolása. Az energiahatékonysági projektek esetében elengedhetetlen, hogy hosszabb időtartamot áttekintő, számos technológiai adatot tartalmazó, tehát nagyméretű és pontos adathalmaz álljon rendelkezésre, amelynek segítségével a hatékonyságot javító technikai módosítások hatásossága bizonyítható, és az adatok továbbfeldolgozásából és elemzéséből nyerhető információk felhasználásával ez az eredmény tovább is növelhető.

SB Controls 3abra

3. ábra Az egyik SAIA-vezérlőegység

4. ábra Az aprítékkazán folyamatmegjelenítő képe

5. ábra A napkollektoros HMV-rendszer megjelenítő képe

Az eddig elért eredmények

A projektet megelőző évek átlagos gázfogyasztása évi 163 ezer m³ körüli érték volt, amelyből 30 ezer m³ a HMV-készítésre fordítódott. Az éves villamosenergia-fogyasztás adata – szintén több év átlagaként számolva – évi 310 ezer kWh volt. A pályázatban szereplő, tervezett energiafelhasználás a gázfogyasztás esetében legfeljebb 16 ezer m³/év értéket prognosztizál, ami a korszerűsítés előtti gázfogyasztásnak csupán egytizede. A hőenergia-igény fennmaradó részének fedezésére lép be az aprítékkazán, amelynek tervezett aprítékigénye fűtési célokra 282,9 tonna, használati melegvíz előállítására 33,9 tonna volt.
Önmagukban ezek a számok talán a fűtőanyag-logisztika számára érdekesek, de a fő optimalizálási célnak tekintett gazdasági eredményességet a költségek összehasonlításával értékelhetjük. A 2011-es fejlesztést megelőzően az éves energiaköltség közel 30 millió forintot tett ki. Ebből a gázköltség 4/5 része, azaz megközelítőleg 25 millió forint a fűtést szolgálta. A faapríték esetében a költségmegoszlás hasonló.

A havi aprítékigény a környezeti körülményektől és az apríték minőségétől függően 30…40 tonna, átlagosan 35 tonna, amelynek tárolótér-igénye az apríték 0,25 tonna/m³ átlagos sűrűségével számolva 140 m³. Ekkora mennyiség elhelyezhető a kazán aprítéktárolójában (6. ábra). A 300 tonna éves szükséglet összköltsége 6…7 millió forintra tehető, 2/3 részét a téli félévben használják fel. A 2014/2015-ös szezon fűtési költségét 9,5…9,8 millió forintra prognosztizálják, amely jelentős megtakarításként jelentkezik a kórház költségvetésében.

SB Controls 6abra