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Reduktion des Energieverbrauchs durch moderne Kältemaschinen

03.03.2011 -

Eine Reduktion des Energieverbrauchs um 50% bei der Kälteerzeugung wird Krankenhäusern durch den Einsatz von modernen Kältemaschinen ermöglicht. Laut einer Untersuchung des Fraunhofer-Instituts für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik benötigt ein Krankenhaus pro Bett im Schnitt etwa 8.000 Kilowattstunden (kWh) Strom im Jahr. Bei durchschnittlich 240 Betten beläuft sich der Verbrauch damit auf annähernd 2 Mio. kWh jährlich. Einen großen Anteil daran hat der hohe Kältebedarf für die Klimatisierung und Systemkühlung in Kliniken. Um der Kosten- und Energiespirale entgegenzuwirken, setzen immer mehr Krankenhäuser auf den Einsatz integrierter Kältekonzepte auf Basis energieeffizienter Kältemaschinen. Damit lassen sich bis zu 50 % des Energiebedarfs für die Gebäudekühlung einsparen.

Der technologische Fortschritt in der Medizin führt bei Krankenhäusern zu einem erhöhten Kältebedarf. Denn moderne Geräte in Operationssaal, Intensivstation oder auch zur Diagnose benötigen ein konstantes und spezifisches Raumklima. Hinzu kommt, dass der Kältebedarf abhängig von Faktoren wie Jahreszeit, Gebäudestruktur oder auch Bettenauslastung variiert. In zahlreichen Kliniken sind immer noch veraltete Kälteanlagen installiert, die den tatsächlichen Anforderungen nicht mehr gerecht werden. Deshalb werden die Verantwortlichen in den nächsten Jahren nicht mehr um einen Austausch beziehungsweise einen Umbau der bestehenden Anlagen herumkommen.

Bei der Anschaffung einer neuen Kältemaschine müssen Krankenhäuser jedoch viele Faktoren berücksichtigen: So stellt die sensible Klinik-Umgebung hohe Anforderungen an die Betriebssicherheit und Verfügbarkeit der Kälteversorgung. Gleichzeitig erfordert der Krankenhausbetrieb besonders laufruhige Maschinen, welche die Patientenbetreuung nicht stören. Hinzu kommen zahlreiche gesetzliche Anforderungen beispielsweise zur Einhaltung der Hygiene, der Elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) oder auch zur Reduktion von CO2-Emissionen. Bei all diesen Kriterien muss jedoch vor allem eines im Blick bleiben: das Budget. Energieeffiziente Kälteerzeugung mit neuester Technologie ist hier ein Weg, mit dem sich langfristig Kosten einsparen und gleichzeitig gesetzliche Regelungen erfüllen lassen.

Ölfreie Effizienz ist nachhaltig

Auf den spezifischen Bedarf von Krankenhäusern sind moderne Kältemaschinen wie der Quantum von Cofely Refrigeration ausgelegt. 111 Krankenhäuser in Deutschland nutzen bereits diese moderne Kältetechnologie. Dank hoher Effizienzwerte im Teillastbereich verbindet diese Kältemaschine einen geringen Stromverbrauch mit gleichzeitig zuverlässiger Leistung.

Herzstück der Kältemaschine ist ein drehzahlgeregelter Radialturboverdichter. Dieser ist magnetgelagert und absolut ölfrei. Dadurch ist die Maschine besonders schall- und vibrationsarm und sorgt für kontinuierliche und sichere Kälteversorgung bei höchster Laufruhe. Gleichzeitig arbeitet die Kältemaschine sehr energieeffizient und weist unter Teillast hohe EER (Energy Efficiency Ratio)-Werte auf. Der EER gibt das Verhältnis der abgegebenen Kälteleistung zur aufgewendeten Antriebsleistung an. Je höher dieser Wert ausfällt, desto effizienter arbeitet die Maschine. Gleichzeitig reduziert sich dadurch der CO2-Ausstoß deutlich: Eine Kältemaschine mit Turboverdichter vermeidet bis zu 35 t CO2-Emissionen im Jahr im Vergleich zu einer Standardverdichter-Maschine. Die ölfreie Lagerung bringt einen weiteren Vorteil mit sich: Es können keine Ölleckagen entstehen, sodass die gesetzlichen Hygienevorschriften nicht beeinträchtigt werden.

Moderne Kältemaschinen lassen sich auch als sehr effiziente Wärmepumpen nutzen. Hier sind dank der ölfreien, magnetgelagerten Turboverdichtertechnologie EER-Werte zwischen 5 und 7 möglich. So kann die Maschine schon mit 1 kW elektrischem Strom bis zu 7 kW Heizleistung erzeugen. Für Krankenhäuser bedeutet das eine zusätzliche Senkung des Gesamtenergiebedarfs und damit auch der laufenden Kosten.

Sanfter Betrieb

Krankenhäuser haben einen stark schwankenden Kältebedarf, der zwischen 100 kW Teillast und mehreren Tausend kW bei Volllast liegen kann. Hier kann intelligente Steuerungssoftware die Kälteleistung automatisch an den entsprechenden Bedarf anpassen, und dies bei bedarfsgerecht veränderbarer Vorlauftemperatur. Diese Aufgaben können intelligente Anlagen-Manager übernehmen. Dabei koordiniert die Software das Zu- und Abschalten von Kälteaggregaten, Pumpen und Rückkühlwerken anhand verschiedener Parameter wie beispielsweise Vorlauftemperatur, Volumenstrom oder Außentemperatur. Dank der ölfreien, magnetgelagerten Verdichter ist die Kältemaschine zudem besonders verschleißarm und dadurch auch für diese sich ständig ändernden Lasten ausgelegt.

Die medizinische Technik erfordert nicht nur eine gleichbleibende Raumtemperatur, sondern auch eine unterbrechungsfreie und konstante Stromversorgung. Bei einer modernen Kältemaschine laufen die einzelnen Verdichter gestaffelt, sodass sie ein sanftes Startverhalten aufweisen und nur ein geringer Anlaufstrom benötigt wird. Zusammen mit Softstarttechnologie und Frequenzregelung werden so Schwankungen im Stromnetz vermieden, welche die empfindliche Krankenhaustechnologie schädigen könnten. Zusätzlich schützt ein integriertes geschlossenes EMV-Konzept das Stromnetz und die medizinischen Geräte vor möglichen elektromagnetischen Störungen.

Kosten und Energie im Blick

Ein Krankenhaus hat ganz spezifische Ansprüche an eine Kälteanlage. Gleichzeitig stehen die Klinikverantwortlichen unter einem enormen Kostendruck. Moderne Kältemaschinen kommen beiden Anforderungen entgegen. So eignet sich die Quantum-Technologie besonders für die sensi¬ble Patientenumgebung und ermöglicht gleichzeitig signifikant hohe Energie- und damit Kosteneinsparungen. Die Anschaffungskosten für eine neue Kältemaschine können sich dank der niedrigeren Betriebskosten bereits nach zwei Jahren amortisieren. Durch die integrierte Softstarttechnologie und die hohe Laufruhe entfallen zudem die Kosten für ein Soft Start Kit oder zusätzliche Maßnahmen zur Lärmreduktion.

Steht die Anschaffung einer neuen Kältemaschine an, sollten Krankenhäuser den Hersteller bereits in die Planungsphase mit einbeziehen. Denn erfahrene Unternehmen wie Cofely Refrigeration verfügen über langjährige Expertise auf dem Gebiet der Krankenhauskühlung. Dadurch haben sie den gesamten Lebenszyklus einer Kälteanlage im Blick und deren optimale Abstimmung auf den Gesamtenergiebedarf eines Krankenhauses. Gleichzeitig können sie Empfehlungen für ein besseres Energiemanagement geben. So wird Kälte im Krankenhaus von einer Herausforderung zum Sparfaktor.

Kontakt

Cofely Refrigeration GmbH

Kemptener Str. 11-15

+49 8382 706 0
+49 8382 706 410

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