Klinikum Basildon

Klimawandel und neue Vorgaben des Gesetzgebers lösten einen größeren „chirurgischen“ Eingriff in die Lüftungs- und Kühlsysteme einer wichtigen Abteilung des Klinikums aus – in einer straffen viertägigen Operation wurden zwei mit HFO-Kältemittel betriebene luftgekühlte DAIKIN Kaltwassersätze EWAH~TZ mit Schraubenverdichter mit Frequenzumrichter-Antrieb (VFD) auf das Dach installiert.

Nach erfolgreichem Abschluss des Projekts steht das Essex Cardiothoracic Centre (CTC) am Universitätsklinikum Basildon University, Mitglied im NHS Foundation Trust für Mid und South Essex, nun für absehbare Zeit zukunftssicher dem Klimawandel entgegen.

In dem 4-etagigen Gebäude ist die in der Gegend führende Einrichtung für Herz- und Lungenoperationen mit vier Operationssälen, vier Katheterlabors (Kath.-Labs.) und MRT- und CT-Bildgebung untergebracht. Zudem gibt es zwei Krankenstationen mit je 24 Betten, auf denen Patienten stationär behandelt werden und genesen können.

Das CTC ist durch eine schmale Zufahrtsstraße vom Hauptkomplex des Klinikums getrennt, jedoch über eine gedeckte Brücke auf Höhe der Operationssäle mit dem Hauptkomplex verbunden. Auf dem Dach des CTC – sozusagen auf der fünften Etage – befinden sich zwei Lüftungsgeräte (AHUs) und zwei Kaltwassersätze, in der Nähe zur Straße und auf Linie mit der Brücke.

Iain Oakley, Projektmanager für den NHS Foundation Trust für Mid und South Essex, sagte, dass die Lüftungsgeräte des CTC bei ihrer Inbetriebnahme im Jahr 2009 zwar dem neuesten Stand der Technik entsprachen, mittlerweile jedoch nicht mehr in der Lage sind, für eine adäquate Regelung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit zu sorgen.

„Zu ihrer Zeit entsprachen die AHUs mit ihrem Ein/Aus-Regime den Vorgaben des HTM (Hospital Technical Memorandum, ein Standard in Großbritannien zur technischen Ausstattung von Gesundheitseinrichtungen). Aber wir alle wissen, dass wir aufgrund der globalen Erwärmung nicht selten Temperaturen von über 31 °C erleben. Da gibt es viele Tage, an denen die Kühlleistung einfach nicht mehr für den Bedarf der OPs und der Kath.-Labs. ausreicht.

Außerdem konnten wir die Luftfeuchtigkeit in den Operationssälen nicht mehr herunterbringen. Das wirkte sich negativ auf die Technik aus, und wir mussten an manchen Tagen mit hoher Luftfeuchtigkeit sogar OPs und Kath.-Labs. schließen, weil wir nicht riskieren konnten, dass mitten in einer Operation Geräte ausfallen.

Die Kühlkapazitäten mussten erhöht werden – und gleichzeitig mussten die AHUs ausgetauscht werden, da die ursprünglichen AHUs nie die benötigten Luftvolumenströme erreichten.“

Die Leute von Ellis Building Services hatten vier Tage für den Ausbau der alten Geräte und für Installation und Inbetriebnahme der neuen Anlage – und das alles bei laufendem Betrieb. Managing Director James Ellis sagt, dass sich das Vor-Ort-Team von David Edwards und Ian Cribbs mit Hingabe an die Arbeit machte, um dieses Projekt für den NHS zu realisieren.

Iain Oakley sagt: „Das war alles an Zeit, die uns das CTC gewährte. Die Operationssäle wurden am späten Mittwoch heruntergefahren, und die Arbeiten mussten pünktlich beendet sein, weil schon für Montag 08:00 Uhr wieder Operationen geplant waren.“

Zudem musste auch alles schnell gehen, weil der Kran die Zufahrtsstraße blockierte.

Zuerst hob der Kran die alten Kaltwassersätze vom Dach. Dazu wurde das Dach vom Anlagenraum abgenommen, damit die alten AHUs ausgetauscht werden konnten. Als dann die neuen AHUs im Anlagenraum platziert waren und das Dach wieder aufgesetzt war, wurden die zwei neuen DAIKIN kaltwassersätze mit VFD-Steuerung an ihren Ort gehoben.

Pünktlich am Montagmorgen öffnete das CTC wieder.

Die DAIKIN Baureihe TZ an Kaltwassersätzen ist das Ergebnis sorgfältiger Entwicklung, mit dem Ziel der Optimierung von Betrieb und Betriebsverhalten dieser Kaltwassersätze für Komfort- und Prozessanwendungen unter allen Klimabedingungen. Das Ziel besteht im Senken der Betriebskosten und in der Steigerung von Rentabilität, Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit der Installation.

Die Kaltwassersätze sind mit einem hocheffizienten Monoschraubenverdichter mit VFD-Antrieb ausgestattet und zeichnen sich durch einen Verflüssigerwärmetauscher mit großer Oberfläche für maximale Wärmeübertragung und niedrigen Austrittsdruck, Hochleistungs-Verflüssigerventilatoren und einen Direktexpansions-Rohrbündel-Verdampfer mit niedrigem Druckabfall des Kältemittels aus.

Alle diese Merkmale zusammen ergeben eine enorm hohe Effizienz sowohl im Volllastbetrieb als auch im Teillastbetrieb.

Der halbhermetische Monoschraubenverdichter mit in das Verdichtergehäuse integriertem VFD-Antrieb wurde von DAIKIN entwickelt und wird auch von DAIKIN hergestellt. Dieser Verdichter ist das Ergebnis von vielen Jahren an Erfahrung und beständigen Investitionen in Forschung und Entwicklung. Der Verdichter ist auf das Kältemittel R-1234ze(E) mit einem Treibhauspotenzial von 7 optimiert.

Die Geometrie des Verdichters selbst wurde vollkommen neu gestaltet, um höchstmögliche Effizienzwerte bei Volllast zu erreichen. Dank des VFD-Antriebs, der eine kontinuierlich Modulation der Drehzahl des Verdichters ermöglicht, werden auch im Teillastbetrieb höchste Effizienzwerte erreicht. Die Elektronik des VFD wird durch das Kältemittel im Kreislauf des Kaltwassersatzes gekühlt. Dadurch kann ein Verschiebungsfaktor von ≥ 0,95 erzielt werden.

Die Kaltwassersätze wurden mit verschiedenen Zusatzoptionen ausgestattet:

· Epoxypolymer-beschichtete Microchannel-Wärmetauscher

· Duale Druckentlastungsventile

· Invertergeregelte Ventilatoren

· Stromzähler