Workshop WKO ziekenhuizen 26 mei 2016 Ing. W.A.M. van Houdt 80-87 Product manager licht/lucht systemen 87-91 Technisch adviseur RIN 91-2007 Hoofd Techniek Ziekenhuis Gooi-Noord 07 - heden Senior engineer & advies Tergooi H & V Inhoud Workshop WKO ziekenhuizen 26 mei 2016 Algemeen ontwerp Tergooi Bepaling warmte & koudevraag Opwekking warmte koude, kosten, CO2 en PER Hybride installaties Oplossingen voor onbalans 10 geboden 1
Nieuwbouw Tergooi Hilversum 2020 Bestaand 45.000 m2 Fase 1 38.000 m2 Nieuwbouw Tergooi Hilversum 2028 WKO en warmtepompen spelen een sleutelrol in een energiezuinig ontwerp. Kennis en juiste bepaling van de warmte & koudevraag zijn van elementair belang Fase 2 40.000 m2 2
Operatiekamer anno 1985 2.000 m 3 /h Operatiekamer anno 2015 16.000 m 3 /h 3
Patiëntenkamer anno 1950 Patiëntenkamer anno 2015 4
De uitdagingen X Warmte & koude vraagprognose vanaf 2011 Berekende warmte en koudevraag Jaartal Warmte Mw/jaar Koude Mw/jaar Vermoedelijke afwijking door Onbalans Mw/jaar MER studie 2011 941 1.050 Derden 298 1e oriënterende berekening 2011 1.167 1.283 Derden 349 Berekening 2014 1.301 3.387 koeleis > 32 < 25 2.346 Berekening EPG 2014 616 539 ongeschikte softw. 46 Berekening VO 2014 1.523 2.700 WTW niet gerekend 1.482 Dynamische berekening TAS 2014 1.583 1.000 alleen verpleeg afd nihil (Bestaand gebouw Blaricum) 2014 2.420 1.762 all-in nvt Tapwater / koeling op apparatuur 2014 1.115 599 GMWP 41 5
Accurate modellering; activiteiten & karakteristieken ACTIVITY Radiology Nucleair healthcare Restaurant Management Education & training Surgery Public areas Recovery Outpatient services Nursing rooms & daycare Waiting rooms 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 Occupancy Max. Average Metabol. [P/m 2 ] [P/m 2 ] [W/P] 0,065 0,026 260 Characteristics Openinghours Setpoint / setback Occupancy Tergooi, relatieve bezetting afdeling MRI/CT Ventilation (minimum) Equipment Lighting Thermal mass 0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 24:00 Weekday Weekend (Bron BOUWDYNAMICA) Operatie afdeling (zomer week!) [ C] 25 Tergooi -Blok D (A2) Ventilation and Temperature (D1-34.0.1.01-18, A2 Summer Typical week) 24 [ACH] 20 20 15 16 10 12 5 8 0 4 17-aug 18-aug 19-aug 20-aug 21-aug 22-aug 23-aug Air temp. Radiant temp. Ambient temp. Mech. Vent. Nat. Vent. Infiltr. Airflow N. (Bron BOUWDYNAMICA) 6
Effecten van het weer; korte termijn Reference years NL (NEN 5060) 2015 A2-20% B2-5% B2-2% B2-1% 260 DeBilt T-Min -10,0-10,1-15,0-15,1-5,5 T-Average 10,4 10,9 10,3 9,8 10,9 T-Max 33,1 34,1 34,1 32,7 33,0 HDD 3079 2844 CDD 76 143 Note: HDD = Heating Degree Days (base 18,3 C). CDD = Cooling Degree Days (base 18,3 C). -x% = Percentage of years exceeding the reference year. Source 2015: KNMI (Bron BOUWDYNAMICA) Effecten van het weer; korte termijn 25 20 15 10 5 Note: HDD = Heating Degree Days (base 18,3 C). CDD 0 = Cooling Degree Days (base 18,3 C). -x% = Percentage of years exceeding the reference year. Source 2015: KNMI -5 Monthly average ambient temperature [ C] -NEN 5060 & De Bilt 2015 Jan Feb Mrt Apr Mei Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec A2-20% B2-5% B2-2% B2-1% De Bilt 2015 (Bron BOUWDYNAMICA) 7
Effecten van het weer; korte termijn Building-block, Heating Cooling Annual Annual Average year (NEN 5060 A2) Peakload [KW] Energy-use [GJ] Peakload [KW] Energy-use [GJ] D, 193 73 430 789 E, 237 2625 450 374 F, 257 2955 520 545 5653 1708 Extreme year (NEN 5060 B2-2%) D, 268 (+39%) 220 (+201%) 420 (-2%) 1049 (+33%) E, 360 (+52%) 2608 (-1%) 480 (+7%) 667 (+78%) F, 430 (+67%) 2946 (0%) 540 (+4%) 939 (+72%) 5774 (+2%) 2655 (+55%) (Bron BOUWDYNAMICA) Effecten van het weer; lange termijn; klimaat veranderingen (Bron BOUWDYNAMICA) 8
Wijze van opwekking warmte en koude Efficiëntie, osten, CO 2 en PER Beste optie (0,44/9,81/2,70 = 0,017/kWh) Gasmotor warmtepomp Motorkoeling Condensor circuit gas WKK Gene rator E Elektro motor Com pressor Standaard Warmtepomp Motorkoeling Verdamper circuit 9
Gasmotor gedreven warmtepomp 35 70 Condensor circuit out 16,5kWh gas 1 mwkk 3 = 9,81 kwh in V-snaar Com pressor Standaard Warmtepomp out 9,9kWh 12 6 Verdamper circuit Hybride installatie ontwerp 1 Gmwp hele jaar ; tapwater& basislast koeling (2,70) 1 Ewp winter ; verwarming/klimaat& koude opslag (4,20) + 1 WKO zomer ; ontladen koude tbv klimaat/koeling (20,0) 10
Werking principe van een hybride installatie Verwatming Verwarming met EWP GMWP modulerend op tapwater 70-35 DC EWP GMWP modulerend op koudevraag 12-6 Koude opslag van EWP WKO Klimaat koeling met WKO Koeling Laden DC Koeling EWP Vrije koeling met koudere buitenlucht -10 0 10 20 30 Onbalans koude in de bron door warme winters & warme zomers 11
Onbalans koude in de bron ROI ca 5-6 jaar Restricties; - Extreem hoge rendement ontstaat door specifieke selectie (5 dgr < Tbuiten < 15 dgr) - Condensor warmte is dan niet te gebruiken (20/25 dgr) - TC bij deze selectie niet te gebruiken als koelmachine in de zomer (evenmin als EWP in de winter) Hoe gaat Tergooi WKO inzetten 1 Ontwerp (blokken) leent zich voor flexibiliteit 2 Realistische & extreme bepaling warmte & koudevraag 3 Eenvoudige opzet installatie (weinig componenten) 4 Kunnen inspelen op wijzigende gas-& elektra prijzen 5 Bronnen groot genoeg/meerdere (betere inzet EWP) 6 Inzet (GM)WP (koudeopwekking uit tapwater) 7 Ondergrondse koude uitwisseling 8 EWP enop drycoolersipv bron (koelmachines/zomer) 9 Zonodig vernietigen warmte van EWP en in de winter 10 Alternatief bronladen winter met super bronlader 12
Dank u voor uw aandacht 13