Het Antoni van Leeuwenhoek / Nederlands Kanker Instituut vernieuwde in 2018 de totale centrale warmte- en koudeopwekking, als onderdeel van de geplande energietransitie van het ziekenhuis. Het ziekenhuis is daarbij van hoog- naar laag-temperatuuropwekking gegaan met een minimale inzet van gasgestookte cv-ketels. De belangrijkste drijfveer hierbij was duurzaamheid; dankzij energiezuinige installaties wordt er minder CO2 uitgestoten. Maar ook kostentechnisch was het een interessante operatie.
Eén van de grotere deelprojecten was het vervangen van de centrale warmte- en koudeopwekking in de energiecentrale, ook wel het ketelhuis genoemd. Hier stonden twee enorme cv-ketels waarmee alle energieleverende voorzieningen in de andere gebouwen waren verbonden.
Een ander essentieel deelproject – dat al op voorhand door het Antoni van Leeuwenhoek / Nederlands Kanker Instituut (AVL) was uitgevoerd – betrof het verhogen van het elektravermogen door het plaatsen van nieuwe trafo’s. Zo was alles goed voorbereid voor de overgang van gas naar elektra.
Het voortraject
In juni 2017 vond de aanbesteding van de renovatie van de energiecentrale met wko-installatie plaats. Uitgangspunt was de opstelling van nieuwe warmtepompen met aanvullende conventionele koelmachines. De energieopwekkers zouden moeten worden geplaatst in de bestaande energiecentrale, met behoud van het leidingwerk en de transportvoorzieningen.
Naast de basisaanbieding was het mogelijk om optimalisatievoorstellen en -varianten in te dienen. ULC gooide het basisconcept in de vraagspecificatie behoorlijk overhoop, met als resultaat voor de opdrachtgever: een geoptimaliseerde installatie, binnen tijdschema en binnen budget.
ULC heeft de nieuwe installatie zo ontworpen dat een oorspronkelijk beoogde nieuwe entresolvloer toch niet nodig was en alle nieuwe installaties op de begane grond van de energiecentrale pasten. Dit nieuwe ontwerp maakte een geheel nieuwe indeling mogelijk, waarbij ongeveer 95 % van de bestaande installaties aangepakt en vernieuwd werd. Er bleef zo budget over om een nieuwe cv- en gkw-verdeler met transportgroepen te maken, die hydraulisch geoptimaliseerd is voor de nieuwe installatie.
Een andere optimalisatie was het volledig vernieuwen van de regelkasten met regeltechniek. De opbouw van de nieuwe regelkasten is nu moderner, logischer en volledig redundant (dubbel uitgevoerd).
De uitvoering
ULC installeerde 4 warmtepompen met een beschikbaar warmtevermogen van 5.340 KW en een koelvermogen van 4.980 KW. Deze pompen gebruiken een speciaal milieuvriendelijk koelmiddel dat een Global Warming Potential (GWP) heeft dat bijna gelijk is aan die van CO2.
Het AvL is het eerste ziekenhuis in Nederland dat dit koelmiddel voor warmtepompen gebruikt. Daarnaast kwamen er 4 droge koelers in hybride uitvoering, met een totaal beschikbaar vermogen van 5.880 KW en vier relatief kleine cv-ketels met een totaal beschikbaar warmtevermogen van 3.000 KW. In totaal is er 8 MW aan verwarming en koelvermogen geïnstalleerd.
De cv-ketels worden alleen gebruikt bij piekbelasting of tijdens calamiteiten. Ook plaatste ULC drie nieuwe buffervaten, met een totale inhoud van 21.000 liter, en bracht alle leidingwerk en de nieuwe verdeler/verzamelaars aan, die de distributie van warmte en koude naar de verschillende panden verzorgen.
De installatieonderdelen werden volledig in prefab aangeleverd, waardoor niet alleen heel snel gewerkt kon worden, maar overlast voor de omgeving beperkt bleef. In de uitvoering was het cruciaal dat de bedrijfsvoering en zeker de patiënten, geen hinder mochten ondervinden.
Technische bijzonderheden
Bijzonder zijn ook de twee verwarmingsnetten met een lage en zeer lage temperatuur. Door de toepassing van deze netten is het mogelijk om nog eens zo’n extra 30 % op de verwarmingsenergie te besparen. De geheel nieuw gerealiseerde installaties zijn gekoppeld aan de bestaande openbodemenergieopslag. De meet- en regeltechniek is volledig redundant uitgevoerd, zowel bij de regelkasten, regelcomponenten als de circulatiepompen.
2 van de 4 warmtepompen en de primaire componenten vanuit de regeltechniek zijn aangesloten op de noodstroomvoorziening van het ziekenhuis. Hierdoor wordt ook bij een algehele stroomuitval voorzien in de benodigde warmte- en koudevoorziening.
Duurzaamheid vergroot
Door het vervangen van de vorige centrale warmte- en koudeopwekkingsinstallatie is een installatie gerealiseerd met een zeer hoog rendement. De doelstelling van deze nieuwe installatie is het behalen van een zo hoog mogelijke COP-waarde van de warmtepompen en een zo gunstig mogelijke SPF-waarde van de gehele installatie.
De daadwerkelijke rendementen en cijfers zullen de komende jaren inzichtelijk worden aan de hand van de monitoring van de installaties. Uiteraard is er nu wel sprake van een groter elektraverbruik dan voorheen, maar de hiervoor benodigde elektra wordt door het ziekenhuis als groene stroom ingekocht.
Beheer en optimalisatie
Sinds oktober 2018 is ULC voor een periode van drie jaar verantwoordelijk voor het beheer en de optimalisatie van de wko-installatie in het ketelhuis. Annette van Rijthoven, hoofd gebouwbeheer bij het AvL, zegt hierover: ‘We willen een aantal jaar alle seizoenen doorlopen. Het eerste jaar komen de meeste perikelen eruit, het tweede jaar kan ULC finetunen en in het derde jaar zou de installatie vlekkeloos moeten lopen.’
De eigen technici van het AvL lopen alvast mee met ULC bij het onderhoud, maar moeten nog van de ‘knoppen’ afblijven en mogen geen temperatuurinstellingen of responstijden aanpassen. Dat is soms best lastig, want het liefst hebben ze alle installaties in eigen hand. Maar dat komt vanzelf, na de periode van 3 jaar.
Fotografie: Wilmar Dik.
Heb jij ‘n tip voor deze rubriek? Stuur je suggestie naar demakersvanmorgen@technieknederland.nl!
