VALUE BY DESIGN. Feiten en cijfers

Doorgedreven optimalisatie van energieconcepten

BRUNO VANQUAETHEM PRINCIPAL MECHANICAL ENGINEERING HEALTHCARE Doorgedreven optimalisatie van energieconcepten

Ieper, 5 Juni 2014 p.1

VALUE BY DESIGN Feiten en cijfers • sinds 1952: 60+ jaar knowhow • 250 professionals wereldwijd • focus op doelmarkten Healthcare // Buildings // Industry // Infra • multi-disciplinaire aanpak • pionier in duurzame gebouwen


p.2

DIENSTEN


p.3

VESTIGINGEN BELGIË Brugge Roeselare

Gent Brussel


p.4

VESTIGINGEN INTERNATIONAAL

VK Saint-Petersburg VK Belgium

VK Astana

VK Vietnam


p.5

GELAUWERDE PROJECTEN Police Tower Charleroi

Square Brussels

GlaxoSmithKline Waver

Belmont Court Brussels

MIPIM 2012 Best Futura Pr.

MIPIM 2010 Special Jury Aw.

MIPIM 2010 Best Bus. Centre

MIPIM 2007 Best Refurb. Office

Mondriaan Brussels

Platinum Brussels

Law Courts Antwerp

MIPIM 2005 Best Bus. Centre

International Propery Award 2010

RIBA 2007 European Award

Renson Waregem Chicago Athenaeum 2009 Green Good Des.

Infrax Infrax Torhout Torhout Chicago Athenaeum 2020challenge 2010 award Green Good Des. 2009

Anspach Centre Brussels

Woluwe Shopping

BLRW-CBLCC 2010 Best Renovation Heulebrug Knokke Eur. Arch. Prize Philippe Rotthier 2008 Best Garden City


Law Courts Antwerp Chicago Athenaeum 2008 Int. Arch. Award

Infosteel 2006 Steel Award

Shopping Nivelles BLRW-CBLCC 2012 Best Shopping Centre

Shopping Nivelles BLRW-CBLCC 2012 Sustainability Award

Law Courts Antwerp

BLRW-CBLCC 2006 Best Renovation

Pediatric Hosp. Binh Chanh World Arch. Festival 2011 Future Health

Belg. Arch. Fed. 2007 Best Public Space

Empress Court Brussels

Black Pearl Brussels

WTC IV Brussels

Brussels Envir. 2009 Exemplary build.



St Peter’s Sq. Ghent

p.6


1. Bedrijfszekere energievoorziening in een ziekenhuis o Noodzaak ? o Hoe realiseren ? 2. Case studie Jan Yperman Ziekenhuis o Energievoorziening o Concept en opzet WKK-installatie


p.7

1. Bedrijfszekere energievoorziening in een ziekenhuis


p.8

Bedrijfszekere energievoorziening noodzaak ?

Wetgeving - Normering

Economische aspecten

Comfort van patiënt, personeel en bezoeker


p.9

1. Bedrijfszekere energievoorziening in een ziekenhuis – noodzaak ?

Wetgeving - Normering

Elektriciteit

• KB Ziekenhuizen • Basisnorm brandveiligheid • AREI – vitale kringen art. 104 • Medische ruimtes: HD 60364-7-710

Medische gassen

• NBN ISO 7396-1


HVAC

JCI

• Operatiezalen: zuiverheidsklasse • Isolatiekamers: onderdruk / overdruk

p.10


Comfort van patiënt, personeel en bezoeker • Minimaal verlichtingsniveau • Minimaal comfortniveau


p.11


Economische aspecten • Verlies aan inkomsten / omzet voor ziekenhuis en dokters doordat bepaalde diensten niet normaal kunnen functioneren (bvb poliklinische activiteiten, medische beeldvorming, …) • Extra kosten bij heropstart


p.12


Hoe kritisch zijn de diverse energievoorzieningen ? En hoe kunnen we dit eventueel ondervangen ?

Gas

Elecktriciteit

verwarming sanitair warm water

Medische gassen


Koeling ijswaterproductie

Stadswater

p.13


Elektriciteit Elektriciteitsvoorziening is een uitermate kritisch systeem: -

Veiligheid van patiënt, personeel en bezoeker. Zonder elektriciteit werken ook de andere nutsvoorzieningen niet. Noodzakelijk voor de normale werking van het ziekenhuis. Betrouwbare publieke elektriciteitsvoorziening is nu reeds een probleem.

Oplossingen: -


Redundante stroomvoorziening vanuit het openbare net. Redundante opbouw van het interne net. Betrouwbare noodstroom- en UPS-voorzieningen op de site. Tendens: volledig ziekenhuis overnemen op noodstroom (en UPS ?)

p.14


Gas Kritisch of niet ? -

-

Gasvoorziening vanuit het openbaar net is tot op heden vrij betrouwbaar - Quid toekomst ? Verwarming is minder kritisch: thermische massa gebouw, performante warmteterugwinning, interne warmtewinsten. Productie sanitair warm water kan kritisch worden bij langdurige onderbrekingen.

Oplossingen: -

-


Redundante gasvoeding meestal niet haalbaar. Volledige of gedeeltelijke omschakeling stookplaats op mazout voorzien Alternatieve methodes analyseren voor de productie van sanitair warm water

p.15


Gas


p.16


Koeling / ijswaterproductie Werking van de ijswaterproductie is vooral afhankelijk van de beschikbaarheid van de elektriciteitsvoorziening. Slechts voor een beperkt aantal systemen is de ijswatervoorziening kritisch: -

Koeling toestellen (medische beeldvorming, serverlokalen, …) Koeling van bepaalde kritische diensten (OK, ICU, …)

Alle koelmachines op noodstroom is bij grotere sites niet haalbaar Oplossingen: -


Grotere koelmachines eventueel manueel bij te schakelen op noodstroom. Decentrale, kleinere koelmachines op noodstroom om kritische systemen op te vangen. p.17


Stadswatervoeding Kritisch bij langere onderbrekingen, voor bepaalde diensten ook bij korte onderbrekingen (dialyse, …). Oplossingen: - Redundante voeding vanuit het openbaar stadswaternet. - Externe voeding door civiele bescherming voor kritische diensten. - Beperkt gebruik van de regenwateropslag ? - Lokale opslag in waterreservoirs ?


p.18


Medische gassen Kritische nutsvoorziening waarvan de redundante opbouw echter reeds sterk geregeld is door NBN ISO 7396-1. Oplossingen: - Productie-eenheden perslucht/vacuüm op noodstroom. - Redundante opbouw productiecentrales. - Ringvormige aanleg verdeelnet.


p.19


Conclusies • Naast de wettelijke eisen dienen ook comfort- en economische parameters in overweging genomen te worden. • Prijskaartje maatregelen: zowel qua investering als uitbating. • Niet alle maatregelen zijn altijd haalbaar : prioriteiten dienen gesteld te worden.


p.20

2. Case study Jan Yperman Ziekenhuis


p.21

2. Energievoorziening Jan Yperman Ziekenhuis

Elektriciteit – noodstroom - UPS

Stadswatertoevoer

•

•

• • • •

Klassieke lusvoeding via openbaar distributienet Interne lus vanuit kopcabine naar de twee distributiecabines 3 noodstroomaggregaten (2500 kVA, 1000 kVA, 350 kVA) Dynamisch UPS-systeem (3000 kVA) Klassiek batterij UPS-systeem (redundant 160 kVA) voor serverlokalen en kritische voorzieningen

•

Redundante voeding vanuit het openbaar stadswaternet Regenwaterrecuperatie

Medische gassen • • •

Drie persluchtcompressoren Drie vacuümpompen Twee cryogene zuurstoftanks + batterij flessen

Verwarming • •

Twee dakstookplaatsen (2 x 3 MW) Twee WKK-aggregaten (2 x 200 kWth)

IJswaterproductie •

Drie ijswaterproductie-eenheden (1 x 1.600 kW, 2 x 750 kW)


p.22


Dimensionering WKK-installatie - randvoorwaarden Vertrekpunt: energieprofiel verwarming / elektriciteit Randvoorwaarden ontwerp: -

Aantal draaiuren Beschikbare locatie Technische complexiteit installatie Aantal motoren Buffercapaciteit Beschikbaar budget Economisch optimum - terugverdientijd Goedkeuringsprocedure VREG / VEA


p.23


Dimensionering WKK-installatie


p.24


Dimensionering WKK-installatie JY - ontwerpprincipes • Maximaal aantal draaiuren per jaar. • Minimaliseren buffercapaciteit. • Beperkte technische complexiteit - standaardoplossingen. Aantal draaiuren (zonder bufferwerking) 10000 9000 Aantal draaiuren per jaar

8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 200

250

300

350

400

450

500

550

600

650

700

750

800

850

900

950

1000

Totaal thermisch vermogen


p.25


Dimensionering WKK-installatie - inplanting Optie 1: 1 machine per stookplaats Voordelen : - In bestaand stooklokaal. - Energetische scheiding tussen gebouwen blijft behouden.

Nadelen: -

-

Geen perfect evenwicht in energieverbruik tussen beide gebouwen. Stabiliteitstechnisch moeilijk haalbaar. Akoestiek ?


p.26


Dimensionering WKK-installatie - inplanting Optie 2: beide machines in technisch bijgebouw Voordelen : - Geen akoestische en stabiliteitstechnische problemen. - Gemakkelijke bereikbaarheid.

Nadelen: -

Directe verbinding met stookplaats bestaand gebouw moeilijk haalbaar.


p.27


WKK-installatie - warmtekrachtcertificaten Aandachtspunten: -

Vermogen installatie. Eandis - metering. IJkcertificaten geplaatste meters. Keuring van de installatie.


p.28


WKK-installatie - besluit WKK - een haalbare kaart mits een aantal randvoorwaarden - Correcte dimensionering - Beperk de technische complexiteit van de installatie - Betrek tijdig alle partijen: fabrikant, installateur, Eandis, VREG/VEA,…


p.29

Dank voor uw aandacht Vragen ?

BRUNO VANQUAETHEM PRINCIPAL MECHANICAL ENGINEERING HEALTHCARE Doorgedreven optimalisatie van energieconcepten

Ieper, 5 Juni 2014 p.30

VALUE BY DESIGN. Feiten en cijfers

Recommend Documents