Bachelorprojekt Analyse af kølebehov med henblik på udvidelse. Udarbejdet af Lars Mortensen Nissen Studie nr. A10017

Transkript

1 Bachelorprojekt 2013 Analyse af kølebehov med henblik på udvidelse Udarbejdet af Lars Mortensen Nissen Studie nr. A10017

2 Titel: Projekt art: Forfatter: Studienummer: Placering i udd.: Fagområde: Uddannelse: Institution: Analyse af kølebehov med henblik på udvidelse Bachelorprojekt Lars Mortensen Nissen A Semester, Klasse A Maskinlære, Kølelære Maskinmester Aarhus Maskinmesterskole Afleverings dato: 4. juni 2013 Anslag: Rapportens omfang: Vejleder: Praktiksted: 49 sider & 39 sider bilag Niels Bruun Clausen, NBC Hospitalsenheden Horsens Forside billede og logo: Udarbejdet af Lars Nissen Side 1 af 88

3 Abstract This report has been prepared as a part of the last semester of the bachelor education as a marine engineer. The education has been implemented at Aarhus School of Maritime and Technical Engineering. The internship has been held at Hospitalsenheden Horsens, where the problem is that the cooling requirement has excided the cooling power. This report will describe their current central cooling plant and its strengths and weaknesses, further more this report will describe the distribution of their cooling water, especially because of the weaknesses it has. Therefore some improvements, which will lead to a better distribution, are described. An analysis about the cooling requirement the hospital has is one of the main subjects to be treated. During the last three years, different cooling contractors have been used when installing cooling units, which has led to the point, where the central cooling plant has become too small, compared to its power. An updated list of all units has been made, at the same time a chart of the piping for distribution of cooling water has been updated, for a better view of all current installed units. All new units that have been found and noted has given a new cooling power that is required, therefore an analysis for the need of all these units will be treated. The fact that the central cooling plant has become to small, is leading to that a new and larger plant must be designed. Such as which parameter are true when constructing a new cooling plant, also refrigerants must be considered in connection with the environment. How to build a new plant most reliable is also one of the main subjects combined with how to distribute the cooling water in the future. At the end a description of the most obvious way to design a new cooling plant, will be described, related to economy, environment and reliability. Side 2 af 88

4 Indhold Abstract... 2 Forord... 5 Læsevejledning... 6 Indledning... 7 Formål... 7 Problemstilling... 8 Problemformulering... 9 Problemafgrænsning... 9 Metode Beskrivelse af kølecentralen Opbygning Virkemåde Kapacitet Styring Decentrale anlæg Hospitalets fremtidige kølebehov Dialoger Tilbygninger Nye køleforbrugere Nye bygninger Ventilationskøleflader Fancoils Det fremtidige kølebehov Analyse af kølebehovet Scannere Ventilationskøleflader Fancoils Delkonklusion Analyse af kølevandsdistributionen Energimålere Strengregulering Side 3 af 88

5 Tre- og tovejs ventiler Differenstrykmålere Fremtidig distribution Forudsætninger for etablering af ny kølecentral Energi, effektivitet og økonomi Kølebehov Forsyningssikkerhed Kølemidler ODP GWP, Lovgivning Alternativer til at dække kølebehovet Absorptionskøling Grundvandskøling Skejby Sygehus Propan chiller Konklusion Perspektivering Litteraturliste Side 4 af 88

6 Forord Rapporten er skrevet i forbindelse med 6. og sidste semester i uddannelsen som maskinmester gennemført på Aarhus Maskinmesterskole. 6. semester er semesteret, hvor man som studerende er i bachelorpraktik i 50 arbejdsdage i en selvvalgt virksomhed, for derefter at afslutte semesteret med at skrive et bachelorprojekt. Jeg har i den forbindelse gennemført praktikperioden i samarbejde med Hospitalsenheden Horsens. Rapporten tager udgangspunkt i en problemstilling som er fundet i samarbejde med den tekniske afdeling på Hospitalsenheden Horsens. I den forbindelse vil jeg gerne takke medarbejderne i teknisk afdeling, som har været behjælpelig med data samt informationer til udarbejdelse af denne rapport. En særlig tak skal lyde til: Teknisk chef, Flemming Sværke Johansen Køletekniker, Leiff Larsen Ingeniør, Lene Bruhn Teknisk designer, Heidi Jørgensen Endvidere skal lyde en tak til: Køletekniker (Johnson Controls), Søren Aagaard Larsen Service tekniker (Johnson Controls), Michael Back Søren har været behjælpelig med at komme med tekniske informationer omkring hospitalet og ideer samt inspiration til mit projekt. Michael er service tekniker tilknyttet hospitalet i Horsens og har haft med mange af de nyligt installerede køleunits, og har ellers et generelt godt overblik over hospitalets kølesituation. Side 5 af 88

7 Læsevejledning Rapporten henvender sig primært til fagfolk så som maskinmestre eller ingeniører, der har det grundlæggende kendskab til fagets begreber, udtryk og de beregninger der måtte være. Rapporten bør læses som en sammenhængende rapport for at opnå den forståelse der drages i konklusionen til sidst i rapporten. Ved citater, udtalelser og kildehenvisninger der ikke direkte er skrevet ind i teksten, er der anført fodnoter som henviser til kilden nederst på den anførte side. Bagerst i rapporten er kilderne samlet til en litteraturliste. Rapporten kan læses uden det er nødvendigt at gøre brug af bilagene. Fra bilagene er udtaget de oplysninger og data til rapporten som har haft relevans. Bilagene findes vedlagt bagerst i rapporten, sammen med en oversigt over disse. Der er skrevet med linjeafstand halvanden for et mere overskueligt læse øjemed, samtidig gør det plads til evt. tilføjelser fra vejleder/censor. Side 6 af 88

8 Indledning Hospitalsenheden Horsens består af Regionshospitalet i Horsens, Brædstrup og Sundhedscenteret i Skanderborg. Tilsammen, er denne enhed en af fem hospitalsenheder i Region Midtjylland. Horsens anses som den største af de tre hospitaler i enheden, det er også herfra ledelsen, administrationen samt det tekniske varetages. Horsens er også den af de hospitaler hvor behandlingen af størstedelen af patienterne foretages, det er også her de mere faglige udfordringer og operationer er koncentreret. Den tekniske afdeling er en underafdeling af det der kaldes serviceafdelingen for Hospitalsenheden. Hospitalets mission om at være et akuthospital i den sydøstlige del af Region Midtjylland, har ledt til denne kendsgerning: Hospitalets fysiske rammer skal hurtigst muligt udvides og moderniseres, så der skabes et godt og tidssvarende patient- og arbejdsmiljø. Og vi skal fortsætte udviklingen af velfungerende service, logistik og drift på hospitalet. (Strategi for Hospitalsenheden Horsens ) 1. For driftsikkerheden af de tekniske installationer og anlæg kræves der at disse undersøges for deres tilstand og om hvor vidt de er tidssvarende. Denne rapport tager udgangspunkt i at analysere kølebehovet på Hospitalet i Horsens, og om hvor vidt det centrale køleanlæg kan klare den omlægning og det fremtidige kølebehov, der forventes ud fra forøgelsen af bygningsmassen. Formål Formålet med projektet er ifølge undervisningsplanen for modul 31, bachelorprojekt : Den studerende skal lære at arbejde udviklingsorienteret med planlægning og gennemførelse af et projekt. Den studerende skal ved at drage sammenhænge mellem erfaring, praktiske færdigheder og teoretisk viden kunne identificere og analysere problemstillinger, der er centrale i forhold til professionen som maskinmester. 1 sidst set Side 7 af 88

9 Den studerende skal tilegne sig en særlig indsigt i et emne, område eller problem og skal gennem projektarbejdet lære systematisk problemformulering og problembehandling samt indsamling og analyse af datamateriale, herunder relevante resultater fra forskning og udvikling. Problemstilling Hospitalsenheden Horsens (efterfølgende betegnet som HEH) står overfor en større udvidelse i fremtiden, i forhold til det at fungere som et akut hospital. I henhold til generalplanen der foreligger, vil der i år 2017 være tilført bygninger og etager svarende til ca m². Denne udvidelse vil berøre alle tekniske installationer, heriblandt også det centrale køleanlæg. I de seneste tre år er det centrale køleanlæg blevet tilført flere og flere forbrugere, der er dog også blevet fjernet forbrugere. Når der er blevet foretaget ændringer eller tilføjelser rundt omkring på hospitalet, er der blevet brugt forskellige entreprenører, disse har ikke snakket sammen og løbende opdateret det aktuelle kølebehov. Dette har medført en vis forvirring omkring deres aktuelle kølebehov og også forsyningen heraf, nemlig rørføringen. Da hospitalet står overfor den omtalte udvidelse, er det udtænkt at hospitalets centrale køleanlæg skal forsyne de nye bygninger. Det er umiddelbart ikke muligt, da køleanlægget ikke vil imødekomme det fremtidige kølebehov der forventes. I 2010 gennemgik hospitalet en gennemgang af deres køleanlæg samt installationer til forsyning, de væsentlige ændringer der blev foretaget var dengang, udskiftning af hovedkredspumpen og installation af et frikøleranlæg. Hvor de før forsynede med kølevand fra en stor pumpe med konstant drift blev denne udskiftet med tre mindre frekvensstyrede pumper. En frikøler blev samtidigt installeret, en frikøler supplerer et køleanlæg med køleeffekt, det sker ved at nedkøle det varme returvand ved hjælp af udeluften. Det gør sig mest gældende i vinterhalvåret, hvor udetemperaturen er lavere end den temperatur returvandet har. Samtidigt blev der skiftet fra 3-vejs til 2-vejs ventiler på mange af køleforbruger for at reducere et tab i flowet af kølevand. Side 8 af 88

10 Problemformulering På baggrund af ovenstående problemstilling er der udarbejdet en problemformulering der lyder som følgende: Analyse af det fremtidige kølebehov Hvordan frembringes køleeffekten i fremtiden mest driftssikkert? Problemafgrænsning For at besvare ovenstående punkter i problemformuleringen vil følgende forhold undersøges og behandles: Beskrivelse af den nuværende kølecentral Hvor stort bliver hospitalets fremtidige kølebehov? Analyse af kølebehovet Analyse af kølevandsdistributionen Forudsætninger for etablering af ny kølecentral Hvilke kølemidler er aktuelle i forhold til miljø og lovgivning? Hvilke alternative måder findes der for at dække kølebehovet? Ved analyse af kølevandsdistributionen bliver der udelukkende kigget på de tekniske og fysiske udfordringer der foreligger. Parametre der ses bort fra ved etablering af en ny kølecentral, vil være økonomiske beregninger af enkelte anlæg og de fysiske begrænsninger der måtte være. Der vil i rapporten ikke blive gået i dybden med de forskellige alternative kølemetoder, udelukkende en grundlæggende beskrivelse heraf samt deres relevans for en evt. erstatning. Andre antagelser der ses bort fra vil løbende blive inddraget når det bliver aktuelt. Side 9 af 88

11 Metode For at besvare og behandle de spørgsmål der er stillet i problemformuleringen, er der blevet anvendt forskellige informationskilder. Der er søgt information og teori gennem de undervisningsmaterialer der er blevet brugt på skolen, dette var dog kun muligt i et vist omfang. Når man skal behandle et specifikt emne som disse i denne rapport, kan det være nødvendigt at indsamle den fornødne teori andetsteds. Informationskilder, i form af internettet, har til dels været med til at indbringe information til enkelte emner. Hvorimod fagmænd og specialister der til dagligt beskæftiger sig med køleanlæg på sygehuse, har været den afgørende informationskilde. Hospitalets tekniske afdeling og deres personale har været den væsentlige kilde til viden omkring deres nuværende situation, og til at fremskaffe de nødvendige data og oplysninger til rapporten. Endvidere har Søren Aagaard Larsen fra Johnson Controls været behjælpelig ved at supplere med viden, som hospitalet ikke selv havde. Johnson Controls står for den daglige drift og vedligehold af hospitalets kølecentral, Søren er i den forbindelse kontaktpersonen ved projektering og større indgreb af anlægget. Søren har ligeledes sørget for en rundvisning på sygehuset i Skejby, for at se deres nye kølecentral, og samtidigt kommet med forslag til forbedringer og udpege konkrete problemstillinger i forhold til mit projekt. Side 10 af 88

12 Beskrivelse af kølecentralen Opbygning På figur 1 er vist en skitse over kølecentralens komponenter og opbygning. Komponenterne i hovedtræk er: Stempelkompressorer, kondensatorer, fordamper, buffertank, frikøler samt cirkulationspumper. Anlægget består af to køleunits med hver to kølekompressorer, hver køleunit har sin egen kondensator samt fordamperkreds. Til cirkulation og forsyning af køleeffekt til forbrugere rundt på hospitalet, anvendes almindelig postevand, dette gør at en evt. lækage ikke er skadelig for miljøet, personale eller patienterne. Fig.1 Skitse af central køleanlæg (egen kilde) Virkemåde Anlægget fungerer således at kompressorerne komprimerer kølemidlet, R407C, og leder det til kondensatorerne, hvor kølemidlet afgiver sin varme som bortledes af ventilatorer. ne optager forinden varmen fra kølevandet, som er kølemidlet på sekundærsiden af fordamperen, og afgiver det til køleanlæggets kølemiddel (R407C). To cirkulationspumper, placeret mellem køleunitsene og en buffertank, sørger for at fordamperne hele tiden forsynes med varmt kølevand der skal nedkøles. Side 11 af 88

13 En frikøler supplerer køleanlægget med køleeffekt, derfor gør ovennævnte beskrivelse sig kun gældende når frikøleren har nået sin maksimale effekt optag. En frikøler, også kaldet tørkøler, fungerer som kondensator for det cirkulerede kølevand og er dermed placeret fysisk på ligefod som en regulær kondensator, nemlig udendørs. Mellem kølevandet og frikøleren sidder en pladeveksler, som det også fremgår af figur 1, i pladeveksleren overføres varmen fra kølevandet til en glykol blanding, så frem til frikøleren er det glykol der cirkuleres. Glykol er en frostsikret væske der anvendes som kølemiddel hvor forhold som udetemperaturen, især om vinteren, skal forceres. Frikøleren kan kun anvendes i vinterhalvåret, hvor udetemperaturen er tilstrækkelig lav til at kunne fjerne kølevandets effekt. Når frikøleren har nået sit maksimale effektoptag, leverer kølekompressorerne den resterende effekt. Til forsyning af hele hospitalet med kølevand er der installeret tre parallel forbundne cirkulationspumper, disse er hastighedsreguleret vha. frekvensomformer, og indkobles separat når differenstrykket ude i forsyningen falder under en forudindstillet værdi. Kapacitet Køleanlæggets nominelle kapacitet er 690 kw 2 ved 5 C vandafgangstemperatur og en kondenseringstemperatur på 44 C. Frikøleren foreligger der ikke en eksakt effekt på men vurderes til at være ca. 60 kw 3. Styring Kølecentralen betjenes og overvåges via et CTS anlæg (Central Tilstandskontrol og Styring). Via CTS anlægget indstilles de værdier man ønsker køleanlægget, pumper og ventiler styret ud fra. Temperaturen på returvandet er den parameter der er styrende for hvor meget køleeffekt der skal produceres. I vinterhalvåret er frikøleren første prioritet for køleeffekten, når denne ikke længere kan sørge for at køle kølevandet tilstrækkeligt, starter kompressorerne automatisk op. Når udetemperaturen overstiger den indstillede værdi for returvandet vil frikøleren ikke længere kunne køle vandet, kølekompressorerne står derefter for køleproduktionen. Det er derfor kølekompressorerne der om sommeren står for køling af hospitalet. Hver kølekompressor kan reguleres i tre trin 33, 66, 100 % vha. cylinderudkobling. Dette sikrer et mere besparende energiforbrug. 2 Bilag 1 3 Teknisk Afd. HEH Side 12 af 88

14 Ude i rørsystemet, placeret længst væk fra kølecentralen, er der installeret en differenstrykmåler. Denne er eneste parameter for hvordan de tre cirkulationspumper styres. Når differenstrykket falder, er det samtidig en antagelse at flowet er faldende, de frekvensstyrede pumper kobles ind separat for at opretholde et tilstrækkeligt differenstryk og flow, styret af CTS anlægget. Nedenfor, på figur 2, er vist et skærmbillede fra CTS anlægget, der viser de to køleunits med hver to kompressorer, unit 1 og 3 er i drift. Fig. 2 To køleunits med kompressorer (CTS-anlæg, HEH) I tilfælde af fejl på hovedregulatoren eller CTS anlæggets kommunikationssystem, er hver køleunit udstyret med deres egen undertavle med tilhørende styretavle. Styretavlen overtager ved fejl styringen og reguleringen af køleuniten. De fejl og alarmer der evt. måtte opstå, registreres i CTS anlægget og kan fremkaldes af teknikere. Side 13 af 88

15 Decentrale anlæg Foruden det centrale køleanlæg anvendes der også adskillige decentrale anlæg. På bilag 2 4 er der en anlægsoversigt der viser de decentrale anlæg. Visse anlæg er dog blevet fjernet og enkelte erstattet af det centrale anlæg. Grunden til at installere og anvende decentrale anlæg kan være, at det har været den lette og billige løsning, men i længden hvad angår servicering af disse anlæg er det en dyrere løsning. En anden årsag kan være at det centrale anlæg ikke kan levere tilstrækkelig køling og frost ikke mindst, som ved fødevarer til anvendelse i køkkenet. Decentrale anlæg forsyner sine egne forbrugere og er ikke forbundet med andre anlæg, så ved driftsstop medfører det, at forbrugere ikke tilføres den nødvendige køleeffekt. Som det fremgår af bilag 2 og anlæggenes tilstand, er mange af disse i dårlige stand og står overfor en større udskiftning eller omlægning. Der bliver ikke kigget nærmere på disse anlæg, lige såvel som de ikke bliver inddraget i den videre beskrivelse og analyse. 4 Teknisk afd. HEH Side 14 af 88

16 Hospitalets fremtidige kølebehov For at finde frem til det fremtidige kølebehov har der forelagt et længere og grundigere arbejde, samt dialoger med medarbejdere og teknikere fra forskellige virksomheder. Som udgangspunkt var der tilbage i år 2010 udarbejdet en oversigt over de daværende forbrugere, samt deres effekter og en samlet effekt for central køleanlægget, se bilag 3 for den udspecificerede fordeling. Oversigten er udarbejdet af rådgivningsfirmaet ALECTIA A/S og stod som et solidt udgangspunkt for at komme nærmere på det fremtidige kølebehov. Samtidig med oversigten over forbrugere har ALECTIA A/S også udfærdiget et rørdiagram, der viser de enkelte forbrugeres placering på hospitalet i forhold til bygning, etage osv. Se bilag 4 for distributionen af kølevandet. Bemærk: Rørdiagrammet gælder kun for centralkøleanlægget og viser distributionen tilbage i år Dialoger Det var en kendsgerning at der var tilsluttet nye køleforbrugere, for at få klarhed over disse blev HEH s køletekniker Leiff Larsen, opsøgt. Leiff er blevet inddraget når nye køleenheder skulle installeres og der skulle foretages ændringer eller omlægninger på kølefronten. Leiff har derfor været en nøgleperson i forbindelse med opdateringen af køleforbrugere, da han kunne anvise ny opsatte enheder, ændringer og de projekter der var i gang på hospitalet. Da det er Johnson Controls der står for den daglige drift og vedligehold, blev Michael Back opsøgt. Michael er den tilknyttede service tekniker fra Johnson og har haft med mange af de indgreb og ændringer der er foretaget, at gøre. Da han også udfører service på de allerede installerede units (fancoils) udleverede han en liste med de units der var udført service på tilbage i september måned Listen er vedlagt som bilag 5. Den udleverede liste blev sammenholdt med ALECTIAS oversigt og nye units blev noteret. For at kunne sætte effekter på alle disse tilføjelser henviste både Leiff og Michael til Søren Larsen, Johnson Controls. 5 Begge dokumenter er blevet udleveret af teknisk afd. HEH Side 15 af 88

17 Søren har, når der skulle installeres nye enheder og anvendes køling på et pågældende sted siddet og beregnet det nødvendige behov. Efter et arrangeret møde hvor oversigten over nye forbrugere blev fremlagt og gennemgået, kunne han anvise et effektforbrug for disse. Effektforbruget der er noteret, er den nominelle effekt for alle de nye opsatte units (fancoils). Der foreligger ikke nogen videre dokumentation for effekten på disse end den der er opgivet på den nye og opdaterede liste over køleforbrugere (bilag 6) 6. Tilbygninger Udover ovennævnte tilføjelser omkring nye enheder er der en langsigtet plan (General planen) for tilbygning og ombygning af HEH, et uddrag af denne er plan er uleveret af teknisk afdeling og vedlagt som bilag 7. Planen beskriver hvorledes HEH skal udvides med nye bygninger og etager. I samarbejde med teknisk afdelings chef, Flemming Johansen er denne plan gennemgået, hvor bygningsmassen for de nye bygninger samt deres anvendelse blev gennemgået. For at give et bedre indblik i udviklingen omkring de fysiske rammer hospitalet står overfor, er nedenfor på figur 3 vist en 3D tegning over de eksisterende bygninger. Fig. 3 3D tegning over eksisterende bygninger, HEH (uddrag af General planen, bilag 7) 6 Egen kilde Side 16 af 88

18 Til sammenligning og for bedre at kunne se ændringer samt tilføjelser der bliver beskrevet i dette afsnit er på figur 4 vist en 3D tegning efter tilføjelserne. Fig. 4 3D tegning over HEH med nye bygninger (uddrag af General planen, bilag 7) Færdiggørelsen af bygning 9 er i sommeren 2013, bygning 9 udvides med 1290 m² og anvendes som Lægegang/kontor for kvindeafdelingen. Herefter påbegyndes en etage udvidelse af bygning 11 som er center for dagkirurgi, udvidelsen er sat til at omfatte 1250 m². Den største tilbygning sker med bygning 14 og 15, bygning 14 færdiggøres før opstarten på bygning 15. Bygning 14, inkl. kælderarealer, har en bygningsmasse på 4400 m² fordelt på 3 etager á 1300 m² og kælder á 500 m². Bygning 15, inkl. kælderarealer, har en bygningsmasse på 5920 m² fordelt på 4 etager á 1300 m² og kælder á 720 m². Informationerne og tallene er hentet fra bilag 7 (uddrag af General planen). Med ovenover oplyste tal stiger hospitalets bygningsmasse fra m² til m² (areal uden kælder). Side 17 af 88

19 På bilag 8 7, er der i et Excel regneark udfærdiget en oversigt over de enkelte bygningers etagers arealer som viser beregninger af den totale bygningsmasse. Oplysningerne om de eksisterende bygningers arealer er hentet fra BBR for Regionshospitalet Horsens 8. De føromtalte ændringer omkring hospitalets fysiske rammer er dem der vurderes at have størst indflydelse på det fremtidige kølebehov 9. Da der ikke foreligger eksakte tal for de køletekniske installationer der skal installeres i bygning 11, 14 og 15 er der i dialog med Flemming Johansen fastsat nøgletal for effektbehovet pr. m². Værdierne er erfaringer teknisk afdeling har på de enkelte afdelinger, ud fra deres anvendelse og udstyr der forefindes. Nøgletallene er således: Intensiv Operation Sengeafs./Andet 50 W/m² 75 W/m² 30 W/m² Fra generalplanen er her fremhævet hvad bygningerne er planlagt at anvendes til i forhold til kølebehov: Bygning 11 Niveau 3: Dagkirurgisk center Andet (30 W/m²) Bygning 14 Niveau 1: Operation Operation (75 W/m²) Niveau 2+3: Sengeafsnit Sengeafs. (30 W/m²) Bygning 15 Niveau 1: Ambulatorium Andet (30 W/m²) Niveau 2: Intensiv sengeafsnit Intensiv (50 W/m²) Niveau 3+4: Sengeafsnit Sengeafs. (30 W/m²) 7 Egen kilde 8 Bilag 9, udleveret af teknisk afd. HEH 9 Udtalelse fra teknisk chef, Flemming Johansen Side 18 af 88

20 På bilag 6, der viser det nye køleforbrug, kan det estimerede kølebehov for disse bygninger findes. Nye køleforbrugere I grove træk er her en gennemgang af de væsentlige nye forbrugere som har, og vil lede til det fremtidige kølebehov: Nye bygninger De nye bygninger samt etager der etableres er den største årsag til stigningen af kølebehovet. Udover de omtalte bygninger og deres benævnelser omkring køleforbrug er bygning 6 også blevet udvidet. I år 2011 fik bygning 6 tilbygget et T-styk, hvor det nye køkken blev etableret. På bilag 10 10, som er en bygningstegning over tilbygningen, er der i samarbejde med teknisk afdeling på HEH anslået effektforbruget som ikke direkte kan aflæses, men er dimensioneret til at være 50 kw. Ventilationskøleflader Bygning 9, som i sommeren 2013 står færdig med niveau 2, har til komfortkøl fået installeret tre ventilations anlæg med tilhørende køleflader. Beskrivelserne og dermed effekterne på kølefladerne var teknisk afdeling ikke i besiddelse af endnu, da projektet endnu ikke var afleveret. I den forbindelse blev det tilknyttede entreprenørfirma (KG Hansen & Sønner A/S) kontaktet, Peter Skaarup som er byggeleder for projektet kunne oplyse de forventede effekter på de tre køleflader 11. Fancoils En anden stor årsag til stigningen af køleforbruget er installeringen af de mange fancoils. Fancoils er mindre køleflader med tilhørende blæser som dermed giver en kølende effekt. Denne effekt er ikke nævneværdig i sig selv, men ved installering af flere bidrager de med en væsentlig forøgelse. 10 Udleveret af teknisk afd. HEH 11 Bilag 11 Side 19 af 88

21 Det fremtidige kølebehov Alle de oplysninger der blev indsamlet omkring kølebehov og effekter blev tilføjet det skema ALECTIA A/S havde udarbejdet tilbage i år Tilføjelserne gav hermed, i det nye skema 12, et nyt tal for det fremtidige kølebehov som en evt. ny kølecentral skulle dække. Det nye kølebehov blev, afrundet, 1360 kw, hvor det før lød på 890 kw. Men da ikke alle forbrugere konstant er i drift anvendes der en samtidighedsfaktor (0,6) 13, herefter lyder kølebehovet på, afrundet, 820 kw. Dette behov kunne tænkes at gøre sig gældende i vinterhalvåret hvor visse forbrugere ikke anvendes. Hvorimod om sommeren hvor behovet for køling er større, bør en samtidighedsfaktor på 0,8 anvendes 14. Dette medfører en afrundet effekt på 1090 kw. For overblikkets skyld er alle tilføjelser og ændringer til det nye skema markeret med rødt. Der er ligeledes på rørdiagrammet over forbrugere tilføjet de samme oplysninger som i skemaet 15 omkring nye og fremtidige forbrugere, som der er indsamlet data på. Det nye rørdigram er vedlagt som bilag Bilag 6 13 Erfaring anvendt fra ALECTIA A/S 14 Leiff Larsen, HEH & Søren Aagaard Larsen, Johnson Controls 15 Bilag 6 16 Egen kilde Side 20 af 88

22 Analyse af kølebehovet Som det fremgik af forrige afsnit blev det fremtidige kølebehov på 1360 kw, hvilket er mere end den nuværende kølecentral kan levere. 690 kw er kølecentralens kapacitet og med denne kendsgerning, at den nuværende kølecentral i fremtiden ville blive for lille, kan der hurtigt konkluderes, at der bør overvejes hvordan hospitalet i fremtiden forsynes med køling. En hurtig og umiddelbar beslutning kunne være at øge kølecentralens kapacitet til at matche behovet. Inden dette evt. besluttes kunne en anden side af sagen være at analysere på det behov hospitalet i fremtiden forventer. Der er derfor i samarbejde med teknisk afdeling på HEH, analyseret på forbrugerne omkring deres vigtighed og om hvor nødvendige de er. Der følger derfor her en gennemgang af de forbrugere der er, en beskrivelse af dem samt deres nødvendighed. Scannere Hospitalet råder over to MR- og to CT scannere. Scannerne har deres eget indbyggede køleanlæg og bliver nedkølet ved hjælp af helium. Heliummet nedkøles af de indbyggede kompressorer, som udvikler meget varme og til at køle kompressorerne anvendes kølevandet fra centralkøleanlægget. Scannerne betegnes som noget af det vigtigste udstyr hospitalet råder over 17, og da de konstant er i drift er køling af dem i høj prioritet. Ventilationskøleflader Til at opretholde det nødvendige indeklima 18, som gør sig gældende for både personalet men også patienterne på hospitalet, ventileres der med friskluft. I sommerperioden hvor ventilation alene ikke er nok til at bringe temperaturen ned til et given setpunkt, benyttes kølefladerne hvor kølevandet strømmer igennem. Ventilationsanlæggene på HEH anvendes til komfortkøling, dvs. opholdssteder for personale og patienter og til rum hvor der foretages undersøgelser eller operationer. 17 Flemming Johansen, HEH %20Komponentliste.pdf, side 16, sidst set Side 21 af 88

23 Ambulatorier og operationsstuerne er steder hvor luftkvaliteten har de strengeste krav 19, samtidig med hvordan luften indblæses (Laminar Air Flow), det skyldes netop det arbejde der udføres. På operationsstuer findes der udstyr som f.eks. måleapparater, overvågningsudstyr og belysningen, udstyr som er store varmekilder 20 og kræver den fornødne køling. Fancoils De mindre køleenheder også kaldet fancoils, er de forbrugere der findes flest af på hospitalet. I de senere år er der blevet installeret væsentlig flere af dem, rum hvor fancoils anvendes og som der er kommet flere af er: Serverrum, teknikrum, medicinrum og rum til mindre anlæg. I kraft af at hospitalet er blevet større og blevet udstyret med mere teknisk udstyr og materiel, medfører det også flere teknikrum til dette. Serverrummene er der også kommet flere og flere af eftersom meget af det materiale og informationer der er på patienterne, skal kunne fremkaldes elektronisk. Fancoils findes så store at de også kan anvendes til køling af rum hvor der forefindes tekniske anlæg. På HEH har man enkelte steder brugt fancoils til køling af f.eks. kompressorer der fremstiller medicinsk trykluft, og vacuumpumper til medicinske operationer. Delkonklusion De steder der ville kunne klare sig uden køling eller, hvor der kunne reduceres i kølebehovet, ville udgøre en så lille og ubetydelig reducering i det samlede behov 21. Eftersom også hospitalet står overfor en udvidelse af dimensioner der vil berøre mange af de tekniske installationer, herunder kølecentralen, skal der foretages tiltag der ikke mindst dækker kølebehovet, men også fremtidssikrer det for eventuelle yderligere udvidelser 22. Dette betyder at der indenfor nærmeste fremtid skal projekteres en ny kølecentral der kan dække kølebehovet, senere i rapporten følger der afsnit omhandlende dette og hvilke parametre der gør sig gældende i den sammenhæng, samt de krav der måtte være ation%20teknisk%20standard.pdf, side 7, sidst set Udtalelse Flemming Johansen, HEH 21 Udsagn fra teknisk afd. HEH 22 Udsagn fra teknisk afd. HEH Side 22 af 88

24 Analyse af kølevandsdistributionen Hvorledes kølevandet distribueres har også en væsentlig rolle når der snakkes kølebehov. Som situationen er nu på HEH, er der ikke det helt store og præcise overblik over hvor der bliver af alt kølevandet. På figur 5 som er et skærmbillede fra CTS anlægget, er der vist de tre cirkulationspumper til kølevandet. Skærmbilledet er taget over middagstid den 8. april 2013, som det fremgår af billedet er alle tre pumper nærmest fuldt belastet. Fig. 5 Tre cirkulationspumper til kølevandet (CTS-anlæg, HEH) Nederst på billedet er udetemperaturen givet, den siger noget om hvor meget køling der er behov for på hospitalet, f.eks. er mange af kølefladerne til ventilationsanlæg ikke gennemstrømmet med kølevand da det ikke er nødvendigt endnu. Side 23 af 88

25 Da pumperne i år 2010 blev installeret til fordel for en stor pumpe, var de dimensioneret til at to pumper kunne klare behovet og forsyne alle forbrugere med nødvendig køling 23. Men allerede nu hvor udetemperaturen stadig er lav er det nødvendig at, alle pumper er i drift. Pumperne er styret af en enkelt differenstrykmåler, dennes setpunkt, 0,6 bar, forsøges at holdes ved at CTS-anlægget modtager målinger om det aktuelle differenstryk og derved aktiverer pumperne separat alt efter behov. Det aktuelle differenstryk kan aflæses i CTS anlægget, ifølge figur 5 var det den 8. april, 0,72 bar. Det burde sætte en cirkulationspumpe ud af drift, men der foreligger et distributionsproblem som ikke kan defineres 24. På baggrund af bilag 12 som viser kortlægningen af hospitalets aktuelle forbrugere plus de fremtidige, følger her en række beskrivelser til forbedringer der kunne være med til at optimere cirkulationen af kølevand. 23 Søren Aagaard Larsen, Johnson Controls 24 Søren Aagaard Larsen, Johnson Controls Side 24 af 88

26 Energimålere Ved hver afgrening til en bygning placeres en energimåler/flowmåler. En energimåler benytter sig af formlen 25 : Q m ckv t Hvor: Q er effekten/energien [kw] m c kv t er er flowet af kølevand [m³/h] er vandets specifikke varmekapacitet [kj/kg K] er vandets temperaturforskel mellem frem- og returløb [grader Celsius] Ved at måle på flowet og temperaturen af det cirkulerede kølevand kan den afsatte effekt beregnes og derved måles. Hvis energimåleren placeres i fremløbet kan der med fordel i returløbet installeres en regulær flowmåler, ved at sammenholde flowet i frem- og returløbet kan en evt. lækage konstateres 26. Ud fra den effekt energimåleren viser, kan der sammenlignes med det forbrug den pågældende bygning er registreret til at have ifølge bilag 6. Figur 6 viser en flowmåler. Fig. 6 Energi/flowmåler ( 25 Eigil Nielsen, Noget om Køleteknik Bind I side Søren Aagaard Larsen, Johnson Controls Side 25 af 88

27 Strengregulering Enkelte forbrugere anvender strengreguleringsventiler, som er en slags indreguleringsventil der begrænser mængden af kølevand til forbrugeren. Der skelnes mellem statisk og dynamisk regulering, den statiske er et oplagt valg hvor differenstrykket holdes konstant og dermed også flowet. Men hvor der er mange forbrugere og et varierende differenstryk, er en dynamisk strengregulering at foretrække 27. Den dynamiske ventil sørger for et konstant differenstryk over den og forbrugeren tilføres den mængde kølevand som den er indreguleret til, derved en mere jævn køleeffekt. Figur 7 viser en dynamisk strengreguleringsventil af mærket Frese. Ved at forsyne forbrugerne med denne type ventil sikres der mod et overforbrug af kølevand, hvilket giver en bedre driftsøkonomi 28. Fig. 7 Dynamisk strengreguleringsventil ( Tre- og tovejs ventiler Mange af forbrugerne var før forsynet med trevejs ventiler, placeret i returløbet med omløb til fremløbet når forbrugeren ikke var i drift. Dette medvirkede, at selv når forbrugeren ikke var i drift var der cirkulation af kølevand ude ved forbrugeren, kølevand som med fordel kunne anvendes hos andre forbrugere. I år 2010 blev en stor del af disse trevejs ventiler udskiftet til tovejs ventiler, hvilket medførte en reducering i rørtabet, i situationer hvor forbrugere ikke var i drift 29. Ved konstant at cirkulere kølevand hos en forbruger (trevejs ventil) opnås der ved en evt. idriftsætning en hurtigere nedkøling, af den årsag valgte man også at beholde trevejs ventiler enkelte steder. Samtidig medvirker det også til at opretholde et vist flow i systemet, så det ikke reduceres alt for meget Søren Aagaard Larsen, Johnson Controls 28 sidst set Søren Aagaard Larsen, Johnson Controls 30 Søren Aagaard Larsen, Johnson Controls Side 26 af 88

28 Differenstrykmålere Som førnævnt er der kun installeret én differenstrykmåler til styring af de tre cirkulationspumper. Differenstrykmålere placeres i rørsystemers yderpunkter da det ofte er der trykforskellen er størst. Der kunne med fordel installeres yderligere to differenstrykmålere, netop fordi hospitalets rørsystem er blevet udvidet med årene og det mindste differenstryk med sandsynlighed har flyttet sig. Med tre differenstrykmålere opnås en mere præcis regulering og styring af pumperne, eftersom der ville være flere værdier at regulere ud fra Søren Aagaard Larsen, Johnson Controls Side 27 af 88

29 Fremtidig distribution Som det fremgår af bilag 12 ligger noget af forsyningen nedgravet i jord. Der er et ønske fra HEH om at disse med tiden bliver nedlagt, og hele forsyningen er i luft 32. En af grundende til dette skyldes rørenes tilstand, ingen ved præcis hvor længe rørene har været nedgravet og de er heller ikke blevet inspiceret siden de blev nedgravet. En anden årsag er at der planlægges byggeri hvor rørene ligger nedgravet nu, det ville ikke være hensigtsmæssig at have nedgravede rør under et bygningsfundament 33. Efter en dialog med teknisk chef på HEH, Flemming Johansen, informerede han at der i fremtiden ville blive forsynet med varmt vand fra lokalt fjernvarme anlæg. Deres egen kedelcentral vil derfor blive nedlagt, også de store forsyningsrør til varmt vand, der er ophængt i tunnelen, vil blive nedtaget i den forbindelse. Det vil give mulighed for at fremføre rørene til kølevand, hvor varmtvandsrørene på nuværende tidspunkt er. På figur 8 er der vist varmtvandsrørenes placering i tunnelen under HEH. Fig. 8 Varmtvandsrør i tunnel på HEH (egen kilde) 32 Flemming Johansen, teknisk chef HEH 33 Flemming Johansen, teknisk chef HEH Side 28 af 88

30 Forudsætninger for etablering af ny kølecentral Som det fremgik af delkonklusionen bør der i den nærmeste fremtid projekteres en ny kølecentral, som følge af det stigende kølebehov. I dette afsnit følger her beskrivelser om de parametre der i den forbindelse bør overvejes. Energi, effektivitet og økonomi For at udtrykke et anlægs effektivitet tales der om COP faktoren. COP står for Coefficient Of Performance og er en faktor der fortæller hvor meget køleeffekt man får ved et tilføre kompressoren én effektenhed. COP faktoren fås ved at holde den energi der fjernes i fordamperen oppe imod den energi der tilføres i kompressorerne, formlen ser derfor ud således 34 : Q COP Q fordamper kompressor Desto højere COP værdien er desto mere effektivt og energirigtigt er anlægget. Ældre anlæg har typisk en COP faktor omkring 3 hvorimod nye anlæg ligger oppe omkring de 5. Anlægget på HEH har en COP omkring Et energirigtigt anlæg er derfor det mest driftsøkonomiske men også tilsvarende dyrere i indkøb 36, af den grund vælges der som regel et billigere og mindre driftsøkonomisk anlæg. Figur 9 er der på en graf sammenlignet et dyrt og et billigt anlæg i indkøbspris 37. Den viser, at en HC chiller (naturlige kølemidler) som er dyrere i indkøb, efter ca. to år ved driftstimer pr. år er billigere end en HFC chiller (syntetiske kølemidler). Fig. 9 Sammenligning af dyrt og billigt anlæg (Hospital Drift & Teknologi Nr. 2 Marts 2008 side 9) 34 Eigil Nielsen, Noget om Køleteknik Bind I side Søren Aagaard Larsen, Johnson Controls 36 Hospital Drift & Teknologi Nr. 2 Marts 2008 side 9 ( sidst set d Hospital Drift & Teknologi Nr. 2 Marts 2008 side 9 ( sidst set d Side 29 af 88

31 Kølebehov Kølebehovet er et af de væsentlige forbehold der skal tages højde for når der projekteres et nyt køleanlæg. Den dimensionerende størrelse der anvendes er det største kølebehov med samtidig forbehold for en samtidighedsfaktor. Effekten på 1090 kw som beregnet på side 21, med samtidighedsfaktor på 0,8, vil være den dimensionerende effekt dette tilfælde. Hospitalet har en varierende belastning som gør at effekten bør lægges ud på mere end én enhed, sådan så effekten kan reduceres uden at virkningsgraden forringes af større betydning. Ved dimensionering af sådan et anlæg taler man om n+1, hvilket går ud på at dimensionere anlægget efter effektbehovet plus en ekstra enhed 38. Forsyningssikkerhed Driftssikkerheden på hospitalet er yderst vigtig, det gælder ikke kun køleanlægget men også de øvrige tekniske installationer. Hvis driften af de tekniske anlæg ikke er stabil og hospitalet får kortvarige udfald, berører det behandlingen af patienterne og kan være med til et længere ophold på hospitalet. Opbygningen af køleanlægget og forsyningen heraf skal struktureres således, at der ved eventuelle nedbrud ikke opstår et totalt ophør af kølevandsforsyningen og køleproduktion. Måden det kunne sikres på ville være ved paralleldrift af to, eller flere selvstændige køleenheder der alle producerer køleeffekt til et fælles forsyningsrør. Ved evt. nedbrud eller planlagte services tages den enkelte køleenhed ud og forsyningen vil komme fra de øvrige enheder. 38 Søren Aagaard Larsen, Johnson Controls Side 30 af 88

32 Kølemidler Ved etablering af et nyt køleanlæg bør det overvejes hvilket kølemiddel der anvendes. Dette fordi der i de senere år er opdaget en påvirkning af miljøet i en negativ retning, under produktionen af køling 39. Ved udslip af kølemidlet påvirker det også miljøet, de forhold der er mest omtale omkring er ODP, GWP og TEWI. ODP er Ozone Depletion Potential og omhandler nedbrydningen af ozonlaget ude i stratosfæren. Nedbrydningen sker når kølemidlet udskiller klor og for at oplyse en om hvor skadelig det enkelte kølemiddel er, er der opstillet en ODP-faktor. Faktoren tager udgangspunkt i kølemidlet R11 og fortæller hvor skadelig det er overfor ozonlaget i forhold til R11. På figur 10 er en oversigt over ODP faktorerne for enkelte kølemidler. CFC og HCFC kølemidlerne er de klorholdige og har derfor en faktor over 0, disse er også på vej til at blive erstattet af de nye HFC kølemidler 40. Fig. 10 ODP-faktorer (Eigil Nielsen, Noget om Køleteknik Bind I side 276) 39 Eigil Nielsen, Noget om Køleteknik Bind I side Eigil Nielsen, Noget om Køleteknik Bind I side 276 Side 31 af 88

33 GWP, Global Warming Potential, siger noget om hvor meget kølemidlet påvirker drivhuseffekten ved at medvirke til opvarmningen af jordens atmosfære. Opvarmningen sker ved udskillelse af CO 41 2 og til at vise hvor meget kølemidlerne medvirker til dette, er de opstillet på en liste. På figur 11 har de vigtigste kølemidler fået en faktor for hvor meget de påvirker drivhuseffekten, dette i forhold til CO 2 som kølemiddel. CFC, HCFC og HFC er de syntetiske kølemidler og er derfor mere skadelig end de naturlige, derfor bør de naturlige kølemidler vælges frem for de gamle syntetiske 42. Fig. 11 GWP-faktorer (Eigil Nielsen, Noget om Køleteknik Bind I side 278) Samlet set kan et køleanlægs påvirkning af miljøet ses ud af en TEWI faktor (Total Equivalent Warming lmpact). Faktoren siger noget om hvor skadelig et anlæg er ved udslip af kølemiddel, gasser og hvor medvirkende effektoptagende komponenter i anlægget er til at øge CO 2 udslip 43. En lav TEWI faktor antyder et energieffektivt anlæg og er også vigtig ved dimensionering af køleanlæg Eigil Nielsen, Noget om Køleteknik Bind I side Eigil Nielsen, Noget om Køleteknik Bind I side Eigil Nielsen, Noget om Køleteknik Bind I side Søren Aagaard Larsen, Johnson Controls Side 32 af 88

34 Udover forholdene omkring miljø skal der kigges på de faktorer der gør sig gældende for valg af kølemiddel. Forholdende kunne være designet på anlægget og dets anvendelse, nærmere betegnet de driftstekniske værdier som fordampnings- og kondenseringstemperatur. Hvor meget underkøling og overhedning der skal være. Ammoniak (NH 3 ) anses for at være den mest oplagte til køleanlæg over 500 kw, ammoniak er et naturligt kølemiddel med ODP- og GWP faktorer begge på 0, samtidigt med det er et yderst energieffektivt kølemiddel. Den største ulempe ammoniak har, er de høje vedligeholdsomkostninger 45. CO 2 er også et miljøbevidst kølemiddel, som anvendes i større omfang, CO 2 arbejder under højere tryk end andre kølemidler og anvendes derfor til lavere temperaturer, og hvor kølebehovet ikke er så varierende 46. I samråd med Søren Larsen fra Johnson Controls er det foretrukne kølemiddel R290 (Propan). Propan er også et miljøbevidst kølemiddel som ikke nævneværdigt påvirker miljøet, i forhold til ammoniak og CO 2 er propans eneste ulempe, at det er yderst brændbart. Dog er køleanlæg i dag udstyret med mange sikkerhedsforanstaltninger der minimerer udslip af kølemiddel, samtidig med lovkrav der reducerer risikoen ved dette Søren Aagaard Larsen, Johnson Controls 46 Søren Aagaard Larsen, Johnson Controls 47 Søren Aagaard Larsen, Johnson Controls Side 33 af 88

35 Lovgivning Når der projekteres og etableres et nyt køleanlæg er der i de senere år kommet flere regler og forbud iht. til valg af kølemidler. En af reglerne kom 1. januar 2007, og betød at der ikke længere må installeres HFC anlæg (HFC kølemidler) med en fyldning på over 10 kg 48. HEH s køleanlæg anvender kølemidlet R407C som er et HFC kølemiddel, og har en fyldning på 160 kg. pr unit, dvs. 320 kg. for hele centralen 49. Forbuddet mod at installere HFC anlæg med en fyldning større end 10 kg vil begrænse køleeffekten for en vandkølet chillerunit til ca. 140 kw, dermed har de naturlige kølemidler, som før omtalt, kun relevans for et evt. nyt anlæg på HEH. Udover ovennævnte er der også en udfasning i gang af kølemidlet R22, mange af de decentrale anlæg på HEH anvender R22 som kølemiddel. Det betyder, at efter den 31. december 2014 er det ikke længere tilladt at efterfylde eller installere nye anlæg med kølemidlet R EU-F gas regulativet, stiller større krav til montører der udfører service, reparationer og lækagekontrol på HFC anlæg. Ved fyldning over 2,5 kg i Danmark skal der foretages lækagekontrol af autoriserede virksomheder med af en kvalificeret tekniker Hospital Drift & Teknologi Nr. 2 Marts 2008 side 8, sidst set d Bilag sidst set Eigil Nielsen, Noget om Køleteknik Bind II side 38 Side 34 af 88

36 Derudover stilles der nu også større krav til anlægsløsninger, service, vedligehold men også dokumentationen af allerede etablerede anlæg 52. Der stilles også krav til placeringen af anlæg, for de inden døre placerede anlæg gælder bl.a. følgende 53 : Køleanlæg med mere end 25 kg kølemiddelfyldning opstillet inden døre, skal kompressor, receiver, olieudskiller og lignende placeres i et eller flere maskinrum, hvor der ikke er faste arbejdspladser. I maskinrummet må der ikke forefindes andre tekniske installationer end det er nødvendigt for at holde køleanlægget i drift, og der må kun udføres arbejde, der er nødvendigt for at holde køleanlægget i drift. Ved udvendige adgangsveje til maskinrummet skal der være opsat advarselsskilte der angiver kølemidlets art. Maskinrum med mere end 250 kg kølemiddelfyldning må ikke placeres under terræn. Når der anvendes CO 2 eller et gruppe 1 kølemiddel, skal rummet forsynes med en gasalarm, der ved udslip advarer om dette. HEH s centrale køleanlæg med en samlet fyldning på 320 kg., er placeret i et rum for sig selv over terræn, og hvor der ikke foregår dagligt arbejde. Kravene ovenover er dermed overholdt. 52 Hospital Drift & Teknologi Nr. 2 Marts 2008 side 9, sidst set d Eigil Nielsen, Noget om Køleteknik Bind II side 35 Side 35 af 88

37 Alternativer til at dække kølebehovet Teknologien og udviklingen har gjort, at der i dag findes alternativer til fremskaffelse af køling, end den traditionelle metode med kølekompressorer som der benyttes på HEH. For at undersøge hvor relevant disse kunne være, følger her en beskrivelse af disse og evt. lovkrav iht. etablering. Absorptionskøling 54 Absorptionskøleanlæg fremskaffer køleeffekt ved at omdanne varme til kulde, der kan anvendes to forskellige blandinger af væske: 1) Ammoniak og vand, hvor ammoniak agerer kølemiddel eller, 2) Vand og Lithiumbromid, hvor vandet agerer kølemiddel. Ved at opvarme en af disse to blandinger og derved adskille dem, kan kølemidlet efter kondensering optage varme i en traditionel fordamper, for derefter at blive blandet igen med henholdsvis vand eller lithiumbromid. Ved vand/ammoniak blandingen regnes der med en max. køletemperatur på -10º C, hvorimod ved vand/lithiumbromid blandingen kan der kun nedkøles til ca. 3º C. Et absorptionskøleanlæg er karakteriseret ved at det ikke støjer samtidig med at det kan fungere steder hvor der ikke findes elektricitet, f.eks. ved opvarmning med flaskegas. Da absorptionskøling er udstyret med en koger, hvor væskeblandingen opvarmes og adskilles, kræver det at der er en varmekilde til rådighed, for at gøre anlægget mest energieffektiv anvendes der som regel spildvarme fra afbrænding, kedler osv. Efter en samtale med Søren Larsen fra Johnson Controls, er det hans vurdering at denne spildvarme ikke er til stede på HEH og et sådan anlæg ville ikke have sin relevans. Samtidig med hospitalets planer om nedlæggelse af kedelcentralen, som kunne være en mulig energikilde, ville det ikke være en fremtidssikret løsning at vælge denne type køling, og vil derfor efterfølgende ikke blive behandlet nærmere. 54 Eigil Nielsen, Noget om Køleteknik Bind II side 204, 205, 206 Side 36 af 88

38 Grundvandskøling 55 Grundvandskøling går ud på at grundvand med en temperatur på 8-9º C pumpes op og ledes igennem en varmeveksler, hvor der optages varme for derefter at blive ledt tilbage ned i jorden med en temperatur på omkring 17-25º C. Grundvandskøling er karakteriseret ved at have et minimalt energiforbrug, et lavt udslip af CO 2 og dermed være yderst miljøvenligt og økonomisk rentabelt. Det har oftest resulteret i en besparelse på 80 % på elregningen i forhold til traditionelle kølekompressor anlæg, og jo større et kølebehov desto bedre en investering. På figur 12 er der vist en principtegning for køling vha. grundvand. Som det fremgår kræves der en indvindings- og en afledningsboring, når vandet ledes tilbage gennem en afledningsboring kaldes det reinjektion, der kan også vælges en løsning hvor det opvarmede grundvand ledes ud i et å-løb eller lignende. I varmeveksleren optager grundvandet varmen fra proceskølevandet som derved bliver nedkølet, for ikke at forurene grundvandet ved en lækage holdes dette under tryk, typisk 0,1 bar. Fig. 12 Principtegning for grundvandskøling ( ing.html) Da der netop er tale om grundvand som også indvindes til drikkevand, stilles der store og skrappe krav til et grundvandsanlæg. Miljøministeriet har udarbejdet en Bekendtgørelse om varmeindvindingsanlæg og grundvandskøleanlæg (BEK nr af 24/11/2006) sidst set eller bilag 14 Side 37 af 88

39 Bekendtgørelsen formål er at sikre forurening af vandforsyningsanlægget og siger bl.a.: Der skal ansøges om tilladelse ved kommunalbestyrelsen til etablering af et grundvandskøleanlæg. I ansøgelsen skal virksomheden, der ønsker et anlæg installeret, bl.a. dokumentere at der er udført undersøgelser omring grundvandsmagasinets geologiske forhold, hydrogeologiske forhold, kemi og hydrotermiske egenskaber. Desuden skal der dokumenteres for, at de anvendte stoffer i anlægget ikke kan forurene det øvrige grundvand ved afledningen. Der stilles også en lang række krav til kontrol af anlægget og analyser af grundvandet umiddelbart efter installationen, men også løbende. Alle disse krav fremgår af den fulde bekendtgørelse 57, som er vedlagt som bilag nr. 14. Som førnævnt pumpes grundvandet op ved en temperatur omkring 8-9º C, oveni det skal man forvente en øgning på 1º C over varmeveksleren, plus distributionen ud til køleforbrugerne 58. Køleforbrugerne er dimensioneret til en fremløbstemperatur på 8º C 59, visse steder vil kølevandet have en temperatur på op til 11º C inden det når forbrugeren 60, denne differens vil ikke gøre det muligt for alle forbrugerne at køle tilstrækkeligt. Der vil derfor ikke blive gået yderlige i dybden med denne type køleanlæg, da det af bl.a. Søren Larsen (Johnson Controls), ikke vurderes at være en oplagt løsning for HEH Søren Aagaard Larsen, Johnson Controls 59 Teknisk Afd. HEH 60 Søren Aagaard Larsen, Johnson Controls Side 38 af 88

40 Skejby Sygehus Søren Aagaard Larsen fra Johnson Controls har sammen med hospitalsledelsen for Skejby Sygehus, været med til at projektere deres nye kølecentral som blev færdig etableret i år Han arrangerede derfor et besøg i Skejby sammen med ham, for at vise hvordan de (Johnson Controls) havde løst opgaven der. Hospitalet var før forsynet med mange decentrale R22 anlæg, disse var i dårlig stand og blev planlagt udskiftet, man ønskede derfor at forsyningen skulle komme fra ét centralt anlæg, som samtidigt skulle være mere miljøvenlig og energieffektiv 61. Den nye kølecentral består af i alt 9 parallelle koblede køleenheder der anvender kølemidlet R290 (propan), R290 er et naturligt kølemiddel med en væsentlig lavere GWP (GWP=3 62 ) i forhold til de gamle R22 anlæg (GWP= ). Hver køleenhed har en ydelse på 250 kw og den samlede kuldeydelse for centralen ligger i nærheden af 2500 kw. Anlægget udnytter også de kolde dage om året vha. en frikølerdel, udover dette er der installeret to varmepumpeunits, med hver to varmepumper til omdannelse af kulde til varme. Varmepumperne anvender kølemidlet R600a (isobutan, GWP=3) hvilket også medvirker til et mere miljørigtigt anlæg. Hele centralen er overvåget af PLC er og styres af computere, hver kølekompressor er udstyret med en frekvensomformer som regulerer kompressoren op til f.eks. 80 % last før den næste køleenhed startes op. Anlægget kører derfor hele tiden mest driftsøkonomisk ved løbende at beregne anlæggets COP 64. Sammen med etableringen af kølecentralen undergik hospitalet også en omlægningen af brinens distribution. Der blev installeret to store frekvensstyrede cirkulationspumper, disse er installeret parallelt og kan køre separat, uafhængigt af hinanden. Pumperne overvåges og styres af et CTS anlæg, ude omkring i distributionen er der installeret tre flow- og differenstrykmålere, ud fra deres målinger og værdier styres pumperne ud fra et givent setpunkt i CTS anlægget. Denne type styring samt opbygning giver dem fuldt kontrol over brinens distribution Kilde: Bilag 15 & 16 samt Søren Aagaard Larsen, Johnson Controls 62 Eigil Nielsen, Noget om Køleteknik Bind I side Eigil Nielsen, Noget om Køleteknik Bind I side Kilde: Bilag 15 & 16 samt Søren Aagaard Larsen, Johnson Controls 65 Søren Aagaard Larsen, Johnson Controls Side 39 af 88

41 For at illustrere opbygningen af kølecentralen på Skejby Sygehus, er der på figur 13 vist et skærmbillede fra CTS anlægget. Sammen med PLC er, overvåger, styrer og regulerer CTS anlægget kølecentralen, som beskrevet på forrige side. Til venstre i billede er vist de to varmepumpeunits, hvoraf tre af kompressorerne er i drift, de 9 kølemaskiner er parallel koblet til varmepumperne sammen med frikøleren. Kølemaskine 1 er i drift og anlægget er dermed i kraftoverskud, idet de resterende 8 kølemaskiner ikke anvendes på det givne tidspunkt. Billedet er tilsendt af Søren Larsen, Johnson Controls. Fig. 13 Opbygning af kølecentral Skejby Sygehus (CTS anlæg. Søren Aagaard Larsen, Johnson Controls) Side 40 af 88

42 Propan chiller De før omtalte kølemuligheder blev ved et møde med Søren Larsen fra Johnson Controls diskuteret, og derefter afskrevet. Dette afsnit er baseret på et løsningsforlag udarbejdet i samarbejde med Søren, et løsningsforslag som han mener, er en oplagt måde at udvide kølekapaciteten på. Valget faldt på en færdigbygget chiller med R290 (Propan) som kølemiddel, chilleren er med frekvensreguleret skruekompressor og 10 luftkølede kondensatorer af V-coil typen. Fra fabrikken leveres chillerenheden klar til tilslutning af hospitalets kølevandsrør, el forsyning osv., chilleren bliver trykprøvet og funktionstestet efter gældende regler inden den leveres, dette sikrer end hurtigere idriftsætning for hospitalet. Chilleren er ved anvendelse af kølemidlet propan et miljøvenligt anlæg som i fremtiden udnævnes til et attraktivt anlæg da det lovgivningsmæssigt ikke har de samme begrænsninger som andre kølemidler 66. På figur 14 ses en færdigbygget propan chiller bygget af Johnson Controls. Da kondensatorerne er en del af den samlede enhed er det en forudsætning at anlægget kan placeres udendørs. En installation indendørs ville ikke være hensigtsmæssigt pga. varmeafgivelsen fra kondensatorerne. Chilleren er af den årsag også udviklet til at forcere de uden døre forhold. Fig. 14 Propan chiller, Johnson Controls (Bilag 17) 66 Bilag 17, fremsendt af Søren Aagaard Larsen, Johnson Controls Side 41 af 88

43 På bilag 17, ses en modeloversigt over propan chillerne. Ifølge en anbefaling af Søren Larsen kunne en måde at opnå behovet på 1090 kw, være at vælge 5 stk. af typen HSAS260-2 og sammenbygge disse parallelt. Denne model har en nominel køle ydelse på 218 kw v. 50 Hz og med 5 stk. vil køleeffekten være 1090 kw og dermed passe godt effektmæssigt. Anlæggene kan reguleres i ydelsen fra kw ved at omdrejningsregulere skruekompressoren med frekvensregulator fra Hz. For anlægget samlet set, vil det betyde at det trinløst kan forsyne hospitalet fra ca. 10 % og op til 100 % ønsket kapacitet. Ved udfald på et af anlæggene kan de resterende 4 anlæg reguleres op på 65 Hz, og med en samlet køleydelse på 1120 kw i denne situation, er behovet på 1090 kw stadig imødekommet. Grunden til at anlæggene ikke konsekvent køres op på 65 Hz er, at skruekompressorens virkningsgrad generelt reduceres når de køres over den nominelle frekvens på 50 Hz 67. Ovenstående skulle sammenbygges med hospitalets nuværende frikøleranlæg, for stadig at udnytte de kolde dage om året til køling af kølevandet. Det ideelle anlæg som beskrevet i dette afsnit, er på figur 15 vist hvorledes opbygningen i fremtiden ville se ud. Fig. 15 Skitse af fremtidig kølecentral (egen kilde) 67 Søren Aagaard Larsen, Johnson Controls Side 42 af 88

44 Konklusion For at konkludere på de analyser og spørgsmål der gennem rapporten er blevet behandlet og beskrevet, er her en gentagelse af de spørgsmål der blev stillet i problemformuleringen: Analyse af det fremtidige kølebehov Hvordan frembringes køleeffekten i fremtiden mest driftssikkert? For at finde frem til hospitalets fremtidige kølebehov har der forelagt et uddybende analyse arbejde. Inden analysen blev startet op, var hospitalet udmærket klar over problemstillingen med at kølebehovet havde oversteget kapaciteten på køleanlægget. For at få klarhed over det aktuelle, men også fremtidige kølebehov, blev der iværksat dialoger med forskellige rådgivere, teknikere samt medarbejder fra HEH. Ved at indsamle informationer fra alle disse, omkring nye køleforbrugere, nærmede et resultat sig. Ikke overraskende for hospitalet, var dette langt over det seneste behov, som rådgivningsfirmaet ALECTIA A/S i år 2010 havde analyseret sig frem til. Helt præcist kan hospitalet i fremtiden forvente et kølebehov på 1360 kw, hvor det i år 2010 lød på 890 kw. Som det fremgik af delkonklusionen tidligere i rapporten, bør der derfor indenfor nærmeste fremtid projekteres hvorledes kølekapaciteten kan udvides, som der også blev nævnt i problemformuleringen. For at undersøge måder at forsyne hospitalet med køling i fremtiden, blev der undersøgt alternative måder til den traditionelle kølekompressor. Absorptionskøling og grundvandskøling var inde i billedet, vanskelighederne ved disse køleprincipper, som beskrevet i de tilhørende afsnit, gjorde at de ikke havde relevans for HEH. Trods det at det er meget energi- og miljøbevidste kølemetoder. Der stilles i dag højere krav til etablering af et køleanlæg, end der gjorde for f.eks. 20 år siden. Krav til miljø, anlægsopbygninger og anvendelse er de væsentlige, som i rapporten også er blevet behandlet, inden der kunne kigges nærmere på det ideelle anlæg. Som konklusion på at imødekomme det fremtidige kølebehov mest driftsikkert, anbefales det til HEH at vælge løsningen med propan chillere. Side 43 af 88

45 I samspil med hospitalets nuværende frikøleranlæg, vil anlægget samlet set være en fremtidssikret løsning. Det er et anlæg der ikke mindst er optimeret i forhold til driftsøkonomien, men som også tager hensyn til miljøet, og af den grund forventes der ikke begrænsninger i lovgivningen af denne type anlæg. Udover ovennævnte anbefaling, bør de forslag til forbedringer i afsnittet om kølevanddistributionen også gennemføres. Forbedringer der omhandler installering af energimåler, for bedre at overvåge kølebehov til de enkelte bygninger, strengregulering for en bedre styring af køleforbrug hos de enkelte forbrugere, samt installationen af flere differenstrykmålere for en bedre styring af cirkulationspumperne. Side 44 af 88

46 Perspektivering De anbefalinger, forbedringer og konklusioner der gennem rapporten er draget, anses ikke kun at være en mulig løsning for Hospitalsenheden Horsens alene. Andre sygehuse eller virksomheder generelt, hvor en grøn profil er i højsæde, vil også kunne drage nytte af at inddrage rapportens beskrivelser før en evt. beslutning tages. Da et hospital er en del af den samfundsmæssige økonomi, er det afgørende at behandlingstiden af patienterne ikke forlænges mere end højst nødvendigt. Et sundt og effektivt behandlingsmiljø samt udstyret til dette, er derfor i helheden med til at skabe hurtigere behandlingstider for patienterne. Hvis perspektivet skal udvides yderligere, er det jo skatteydernes penge der er med til at finansiere hospitalernes budgetter, som i sidste ende begrænser det samlede antal behandlede patienter. Dermed er et køleanlæg teknisk udstyr, der er med til at skabe det rette behandlingsmiljø, hvor driftssikkerheden er i høj fokus. I rapporten er der ikke analyseret på de økonomiske aspekter, i sådan en grad at eventuelle besparelser kunne dokumenteres og fremvises. Det kunne derfor være interessant at undersøge dette nærmere, med den anbefalede køleløsning for fremtiden og hospitalets nuværende køleløsning. Med dette menes der den eventuelle forskel i driftsøkonomi der måtte være, for henholdsvis det nuværende og måden der anbefales i konklusion. Ikke kun det økonomiske kunne være interessant, men også anlæggets funktion hvis forbedringerne gennemføres. Vanskelighederne der foreligger i distributionen af kølevand, og udviklingen af dette, kunne være interessant at følge, hvis de føromtalte forbedringer gennemføres. Side 45 af 88

47 Litteraturliste Kilder Bøger: Noget om køleteknik bind I Eigil Nielsen 4. udgave, bind I, 1. oplag 2010 Noget om køleteknik bind II Eigil Nielsen 4. udgave, bind II, 1. oplag 2010 Termodynamik, teoretisk grundlag praktisk anvendelse Aage Birkkjær Lauritzen, Søren Gundtoft & Aage Bredahl Eriksen 2. udgave, 1. oplag 2007 Websteder: Strategi for Hospitalsenheden Horsens Frese S dynamisk strengreguleringsventil Hospital, Drift & Teknologi, Nr. 2 Marts 2008, 12. årgang Vigtig køleinfo fra Bravida, Kølemidlet R22 udfases %20K%C3%B8lemidel%20R22.pdf Side 46 af 88

48 Grundvandskøling BEK nr af 24/11/ Bekendtgørelse om varmeindvindingsanlæg og grundvandskøleanlæg Krav til indeklima på HEH %20krav/Bilag%204%20Bips% %20Komponentliste.pdf Krav til luftkvalitet på HEH %20krav/Bips%2057%20Ventilation%20Teknisk%20Standard.pdf Projekteringsvejledning og beregningsprogram for køleinstallationer til luftkølede køle- og frostrum oele_og_frostrum.pdf Artikler: Energieffektiv køling på Skejby Sygehus Bilag 15 Jobrapport Skejby Sygehus Bilag 16 Luftkølet HC chiller brochure Bilag 17 Side 47 af 88

49 Virksomheder/Personer: Teknisk afdeling, Hospitalsenheden Horsens Søren Aagaard Larsen, Johnson Controls Michael Back, Johnson Controls Peter Skaarup, KG Hansen & Sønner A/S Side 48 af 88

50 Figurhenvisninger Fig. 1 Skitse af central køleanlæg (egen kilde) s. 11 Fig. 2 To køleunits med kompressorer (CTS-anlæg, HEH) s. 13 Fig. 3 3D tegning over eksisterende bygninger, HEH (uddrag af General planen, bilag 7) s. 16 Fig. 4 3D tegning over HEH med nye bygninger (uddrag af General planen, bilag 7) s. 17 Fig. 5 Tre cirkulationspumper til kølevandet (CTS-anlæg, HEH) s. 23 Fig. 6 Energi/flowmåler ( s. 25 Fig. 7 Dynamisk strengreguleringsventil ( s. 26 Fig. 8 Varmtvandsrør i tunnel på HEH (egen kilde) s. 28 Fig. 9 Sammenligning af dyrt og billigt anlæg (Hospital Drift & Teknologi Nr. 2 Marts 2008) s. 29 Fig. 10 ODP-faktorer (Eigil Nielsen, Noget om Køleteknik Bind I side 276) s. 31 Fig. 11 GWP-faktorer (Eigil Nielsen, Noget om Køleteknik Bind I side 278) s. 32 Fig. 12 Principtegning for grundvandskøling ( s. 37 Fig. 13 Opbygning af kølecentral Skejby Sygehus (CTS anlæg. Søren Aagaard Larsen, Johnson Controls) s. 40 Fig. 14 Propan chiller, Johnson Controls (Bilag 17) s. 41 Fig. 15 Skitse af fremtidig kølecentral (egen kilde) s. 42 Forside billede og logo: Side 49 af 88

51 Bilagsoversigt Bilag 1 Specifikationer for nuværende køleanlæg, HEH Bilag 2 Oversigt over decentrale anlæg. Også vedlagt som PDF-fil elektronisk. Bilag 3 Køleforbrugere før. Også vedlagt som regneark elektronisk. Bilag 4 Rørdiagram før. Også vedlagt som PDF-fil elektronisk. Bilag 5 Liste over service på fancoils Bilag 6 Køleforbrugere efter. Også vedlagt som regneark elektronisk. Bilag 7 Uddrag af general plan for HEH Bilag 8 Bygningsmasse for HEH. Også vedlagt som regneark elektronisk. Bilag 9 BBR for HEH. Også vedlagt som PDF-fil elektronisk. Bilag 10 Bygningstegning for bygning 6T. Også vedlagt som PDF-fil elektronisk. Bilag 11 Effekter for ventilationskøleflader i bygning 9 Bilag 12 Rørdiagram efter. Også vedlagt som PDF-fil elektronisk. Bilag 13 Kølemiddelfyldning Bilag 14 BEK nr af 24/11/2006 Bekendtgørelse om varmeindvindingsanlæg og grundvandskøleanlæg Bilag 15 - Energieffektiv køling på Skejby Sygehus Bilag 16 - Jobrapport Skejby Sygehus Bilag 17 - Luftkølet HC chiller brochure Side 50 af 88

52 Bilag 1 Specifikationer for nuværende køleanlæg, HEH Side 51 af 88

53 Side 52 af 88

54 Bilag 2 Oversigt over decentrale anlæg. Også vedlagt som PDF-fil elektronisk. Side 53 af 88

55 Bilag 3 Køleforbrugere før. Også vedlagt som regneark elektronisk. Side 54 af 88

56 Side 55 af 88

57 Side 56 af 88

58 Side 57 af 88

59 Bilag 4 Rørdiagram før. Også vedlagt som PDF-fil elektronisk. Side 58 af 88

60 Bilag 5 Liste over service på fancoils Kunde: Horsens sygehus Komponenter: Rum nr. 1: Reception skopi Eftersyn Rapport nr. 2: Kontor skopi nr. 3: Personale rum Anlæg type: Central vandkøleanlæg nr. 4: nr. 5: nr. 6: nr. 7: Skopi 1 Skopi 2 Skopi 3 Skopi 4 Model: Atisa kf13 Atisa Atisa Atisa Atisa Atisa Atisa Serie nr.: Dør Dør Dør Dør Dør Dør Dør Tilsynsbog udfyldt og er anbragt: Kølemiddel: Vand Kunde: Horsens sygehus Komponenter: nr. 1: Eftersyn Rapport nr. 2: nr. 3: Anlæg type: Central vandkøleanlæg nr. 4: nr. 5: nr. 6: nr. 7: Rum Krysfelt m2 CT scan ny CT scan ny teknik1 CT scan ny teknik2 Rum til ct scan ny Sever rum dagki Sever rum dagki Model: Serie nr.: Dør Dør A serverrum serverrum Dør B Dør Dør Tilsynsbog udfyldt og er anbragt: Kølemiddel: Vand Kunde: Horsens sygehus Komponenter: nr. 1: Eftersyn Rapport nr. 2: nr. 3: Anlæg type: Central vandkøleanlæg nr. 4: nr. 5: nr. 6: nr. 7: Rum Ecco 1 Ecco 2 Lægesekt. Ct scan 1 Ct scan 2 Mr kontrol Gl mr Model: Serie nr.: Dør Dør B Dør Dør I Dør I Dør A Dør Tilsynsbog udfyldt og er anbragt: Kølemiddel: Vand Kunde: Horsens sygehus Komponenter: nr. 1: Eftersyn Rapport nr. 2: nr. 3: Anlæg type: Central vandkøleanlæg nr. 4: Rum Ny mr Ny mr nød M 2 samtal Tek.rum 3 Model: Serie nr.: Tilsynsbog udfyldt og er anbragt: Dør Dør Dør Dør D nr. 5: Akut.afd. med. Dør Kølemiddel: Vand nr. 6: Akut.afd. kontor 1 Dør nr. 7: Akut.afd. kontor 2 Dør Side 59 af 88

61 Kunde: Horsens sygehus Komponenter: Rum nr. 1: UL 2 på 2 sal Eftersyn Rapport nr. 2: Rum bag stopi nr. 3: Krydsfelt kælder Model: Dør Hvilerum Dør Serie nr.: Tilsynsbog udfyldt og er anbragt: Anlæg type: Central vandkøleanlæg nr. 4: Krydsfelt psyk Dør A nr. 5: UNDERSØG ELSE PSYK DØR Kølemiddel: Vand nr. 6: TEK 4 DØR nr. 7: FYS DØR B Kunde: Horsens sygehus Komponenter: Rum Model: Serie nr.: Tilsynsbog udfyldt og er anbragt: nr. 1: BARSEL DØR A Eftersyn Rapport nr. 2: SKADE STUEN DØR A nr. 3: SKADE STUEN DØR Anlæg type: Central vandkøleanlæg nr. 4: MED AMB DØR nr. 5: MED AMB Kølemiddel: Vand nr. 6: MED AMB nr. 7: EKKO 3 DØR? DØR? DØR Kunde: Horsens sygehus Komponenter: nr. 1: Eftersyn Rapport nr. 2: Rum EKKO 4 DEXA SCAN Model: Serie nr.: Tilsynsbog udfyldt og er anbragt: DØR DØR nr. 3: Telefon rum Dør B Anlæg type: Central vandkøleanlæg nr. 4: Telefon rum Dør nr. 5: Kølemiddel: Vand nr. 6: nr. 7: Side 60 af 88

62 Bilag 6 Køleforbrugere efter. Også vedlagt som regneark elektronisk. Side 61 af 88

63 Side 62 af 88

64 Side 63 af 88

65 Side 64 af 88

66 Bilag 7 Uddrag af general plan for HEH Delprogram 2 Akuthospitalet Anden del A. Opførelse af Nye Nord 1 (bygning 14) med 3 etager på hver ca kvm. (niveau 2, 3 og 4) samt åben parkering under bygningen i niveau 1 og parkeringskælder i niveau 0. i. I niveau 2: Operationsstuer samt fælles for hele den stationære OPCOP: opvågning og perioperativt afsnit og faciliteter til dagpatienter. Der gennemføres forinden en afklarende proces for den permanente disponering af den stationære OP i dette niveau i bygning 14 og 11 ii. Niveau 3 og 4 indrettes med sengeafsnit à 20 senge pr. etage, i alt 40 senge. Indtil efter delprogram 4 gøres plads til 48 senge, hvor Organkirurgisk Afdeling flytter ind. B. Etablering af ca m2 under terræn (i niveau 0 under forpladsen ved bygning 5) til sengedepot, øvrige depoter, omklædningsfaciliteter og tunnelforbindelse til Dagkirurgibygningen (bygning 11) og Nye Nord 1 og 2 (bygning 14 og 15). C. Ombygning af det frigjorte areal (bygning 4), der i dag anvendes til operationsafdeling og akutafdeling (i alt kvm.), færdiggøres samtidigt til fælles akutafdeling i den igangværende etape 1c. D. Renovering af facader og tekniske installationer i bygning 4 Delprogram 2 har en forventet anlægsøkonomi på ca. 210 mio. kr. og forventes gennemført i perioden Delprogram 3: Tidssvarende patient- og arbejdsmiljø A. Opførelse af Nye Nord 2 (bygning 15) med 4 etager a kvm. (niveau 1, 2, 3 og 4). a. Niveau 1: Ambulatorier til kirurgiske og medicinske funktioner bl.a. Gastrocenter b. Niveau 2: Intensiv-sengeafsnit til erstatning for det nuværende, pladsmæssigt utilstrækkelige ITA, der ligger sammen med det kardiologisk afsnit. i. Dermed frigøres arealer til M2 (bygning 5) og muliggør en arealmæssig forbedring og opdatering af etagens kardiologi-/coronarafsnit. c. Niveau 3 og 4 indrettes med hver ordinære senge. i. Der etableres en integrerende forbindelse mellem Nye Nord 1 (bygning 14) og Nye Nord 2 (bygning 15), så der på sigt etableres 2 sengeafsnit á senge i niveau 3 og 4 ii. Indtil efter delprogram 4 gøres der plads til 18 senge på hver etage foruden de 24 i Nye Nord 1 iii. På sigt i niveau 3 et gastroafsnit, vor der også indgår medicinske senge, og i niveau 4 et afsnit, hvor der også indgår gynækologiske senge. d. Ca. 30% af arealet i niveau 3 og 4 anvendes til etablering af et auditorium med ca. 200 tilhørerpladser samt undervisningslokaler. Der indtænkes en adgang fra forhallen eller en anden central placering. Inden gennemførelse af Nye Nord 2 kan der tages endelig stilling til den fremadrettede senge- og ambulatoriekapacitet og Generalplanen kan således skalleres på dette tidspunkt. Side 65 af 88

67 Delprogram har en forventet anlægsøkonomi på ca. 164 mio. kr. og forventes gennemført perioden Side 66 af 88

68 Bilag 8 Bygningsmasse for HEH. Også vedlagt som regneark elektronisk. Side 67 af 88

69 Side 68 af 88

70 Side 69 af 88

71 Bilag 9 BBR for HEH. Også vedlagt som PDF-fil elektronisk. Side 70 af 88

72 Bilag 10 Bygningstegning for bygning 6T. Også vedlagt som PDF-fil elektronisk. Side 71 af 88

73 Bilag 11 Effekter for ventilationskøleflader i bygning 9 Side 72 af 88

74 Bilag 12 Rørdiagram efter. Også vedlagt som PDF-fil elektronisk. Side 73 af 88

75 Bilag 13 Kølemiddelfyldning Side 74 af 88

76 Side 75 af 88

77 Bilag 14 BEK nr af 24/11/2006 Bekendtgørelse om varmeindvindingsanlæg og grundvandskøleanlæg Side 76 af 88

78 Side 77 af 88

79 Side 78 af 88

80 Side 79 af 88

81 Side 80 af 88

82 Bilag 15 - Energieffektiv køling på Skejby Sygehus Side 81 af 88

83 Side 82 af 88

84 Side 83 af 88

85 Side 84 af 88

86 Bilag 16 - Jobrapport Skejby Sygehus Side 85 af 88

87 Side 86 af 88

88 Bilag 17 - Luftkølet HC chiller brochure Side 87 af 88