Technische Ausrüstung - Erneuerung der Kälteanlagen Haus INO und Radiologie

Auf dem Dach des I.N.O-Gebäudes stehen zwei Kälteanlagen als Innengeräte mit einer Kälteleistung von je 270 kW zur Erzeugung von Kaltwasser (6°C/12°C) zur Verfügung. Die Anlagen aus dem Jahr 2006 mit dem Kältemittel R407c (Füllmenge 2x 135 kg) geben die Kondensationswärme über zwei Zweikreisverflüssiger an die Umgebung ab. Bei hohen Außentemperaturen kommt es dauerhaft zu Überdruckstörungen und unterbrechen die notwendige Kälteversorgung des Gebäudes. Des Weiteren ist einer der Wärmetauscher aufgrund der Umwelteinflüsse und des Alters undicht und somit nicht mehr betriebsbereit. Eine Reparatur ist aufgrund der Schadstelle nicht möglich. Ein Austausch wäre hier ebenfalls nicht möglich, da ein neuer Wärmetauscher mit dem Bestandskältemittel R407c nicht harmoniert, da neuere Wärmetauscher auf den Betrieb von altem (nicht mehr zulässigen oder abgängigen Käl-temittel) harmonieren / auslegbar sind. Um die zukünftigen Anforderungen der F-Gas-Verordnung zu er-füllen, ist nur ein kompletter Austausch der Anlagentechnik sinnvoll. Im Dachgeschoss des Marienkrankenhauses, Gebäudeteil Haus I.N.O, werden zwei Kälteanlagen mit einer gesamten Kälteleistung von 540 kW betrieben. In den Sommermonaten steigt die Störquote stark an, da die Verflüssiger die Kondensationswärme nicht ausreichend abführen können. Die Auslegung der Anlage passt nicht zu den realen Außentemperaturen, welche in den kommenden Jahren steigen werden. Des Weiteren haben Umwelteinflüsse die Lamellen- sowie die Rohre des Wärmetauschers so stark angegriffen, dass ein Wärmetauscher bereits Undichtigkeiten aufweist und somit nicht mehr betriebsbereit ist. Die Kälteanlagen versorgen gemäß Kälteschema patientennahe Räumlichkeiten wie etwa die Notaufnahme / Intensiv EG + 1OG die Klimaanlagen zur Reduzierung der Außenlufttemperatur. Im Keller werden drei Umluftkühler (EDV-Räume) und drei Kühler im Sterilgutlager versorgt. Die Versorgung dieser Kühler ist fachlich zu prüfen, da zur Bereitstellung der sehr kleinen Leistung von ca. 20 kW, eine Großanlage ganzjährig betrieben werden muss. Durch die zukünftigen niedrigen Betriebsstunden der Kälteanlage ist der Betrieb einer Freien-Kühlung über die Rückkühlwerke nicht wirtschaftlich, da die Freie-Kühlung direkt über die Frischluft Zuführung der Lüftungsgeräte erfolgen kann. Somit sollten für die zukünftigen Kälteversorgung vier steckerfertige Propan-Kaltwassersätze (Kälteleistung je ca. 150 kW) mit einer Master-Slave-Regelung zum Einsatz kommen. Zur Umsetzung des Konzeptes muss eine statische Prüfung erfolgen, da sich die Lasteinträge ändern. Kälteversorgung Radiologie: Die vorhandenen Kälteanlagen sind stark störungsanfällig und fallen häufiger aus. Aktuell sind 2 von 4 Verdichter nicht reparabel ausgefallen. Somit hat sich die Kälteleistung um 50 % verringert. Für die individuell gebaute Hauptkälteanlage (Kälteleistung ca. 320 kW) mit dem sehr umweltschädlichen Kältemittel R404a (Füllmenge 2x 150 kg, GWP-Wert 3.922 - welches einem CO2-Äquivalent von 1.176 t entspricht), können Ersatzteile nur mit großem Aufwand beigebracht werden. Durch die Vorgabe der F-Gas-Verordnung muss die Anlage in absehbarer Zeit erneuert werden. Ersatzkältemittel gibt es nur als recycelte F-Gase im beschränkten Umfang. Die gesamte Hydraulik wurde mehrfach umgebaut und er-weitert und ist auf die Erzeuger bzw. Verbraucher nicht abgestimmt. Hierdurch werden zusätzlich Störungen verursacht. Die zukünftige Kälteleistung beträgt rund 300 kW. Für die Redundanz können die beiden vorhandenen Kaltwassersätze (2x 50 kW, BJ 2019) in die neue Hydraulik integriert werden. Um eine funktionierende Hydraulik zu gewährleisten, sollte der gesamte Sammler / Verteiler einschl. Pufferung neu aufgebaut werden. Im Außenbereich werden zwei separate Kaltwassersätze in einem Wetterschutzgehäuse aufgestellt. Zum Einsatz soll das natürliche Kältemittel Propan kommen. Somit gehen keine negativen Umwelteinflüsse vom Kältemittel aus. Das Kältemittel ist jedoch explosiv, weshalb die Füllmenge auf ein Minimum reduziert werden muss. Die Kaltwassersätze arbeiten mit mehreren Verdichtern, um die Kälteleistung anzupassen. Eventuell werden die Führungsverdichter mit Frequenzumformern ausgestattet. Die Kondensationswärme wird über Rückkühler abgefahren. Diese werden aus schallschutztechnischen Gründen überdimensioniert. Zur Energiereduzierung wird ab einer Außentemperatur von ca. 5 °C eine "Freie-Kühlung" gefahren. Zur Kühlung vom MRT und CT ist eine Kaltwassertemperatur von ca. 12 °C ausreichend. Im Keller werden neue Pufferspeicher zur Speicherung und als Hydraulische-Weiche neu aufgestellt. Die gesamten Rohrleitungen, einschließlich Pumpen und Ventile, werden erneuert. Vorhandene Beimisch-Ventile an den Verbrauchern werden ebenfalls erneuert, um den dauerhaften Volumenstrom zu reduzieren und somit die Pumpenleistung zu verringern. Um die neuen Komponenten auf die vorhandene Gebäudeleittechnik aufzuschalten, werden zusätzliche Module und eine neue Verkabelung benötigt. Zusätzlich müssen zwei neue Elektro-Zuleitungen zu den Kältemaschinen verzogen werden.