De uitdaging: verduurzamen terwijl het ziekenhuis draait
Een ziekenhuis kan niet even dicht voor een verbouwing. Koeling, verwarming, ventilatie en bevochtiging moeten dag en nacht werken. Voor de operatiekamers gelden bovendien strenge eisen aan temperatuur en luchtvochtigheid.
De opgave bij Franciscus Vlietland had een paar duidelijke randvoorwaarden:
- Bedrijfszekerheid: de zorg loopt door tijdens de werkzaamheden. Ook bij uitval van een machine moet er genoeg koelvermogen zijn.
- Strenge eisen in de OK: de relatieve vochtigheid in de operatieafdeling mag niet boven 65% komen (FMS-richtlijn 2022, VCCN RL-7 klasse 1).
- Weinig ruimte op de netaansluiting: de gemeten piek ligt met 2.195 kW op circa 97,5% van het gecontracteerde vermogen van 2.250 kW.
- Voorbereid op extreme warmte: het ziekenhuis wil ook bij hogere buitentemperaturen dan vandaag voldoende kunnen koelen.
Onze aanpak: eerst de vraag omlaag, dan slim opwekken
1. Minder koelvraag door warmtewielen en een hoger temperatuurtraject
In de nieuwe luchtbehandelingskasten komen warmtewielen (sorptiewielen) in plaats van de bestaande twincoil-systemen. Die halen circa 80% van de warmte en circa 70% van het vocht terug, tegen circa 50% bij twincoil. Daarnaast gaat het koudwater voor comfort en proces naar een hoger traject van 11/18 °C. Samen verlaagt dit het aansluitvermogen van de koelafnemers van 4.640 kW naar circa 3.738 kW, een reductie van 902 kW (19%).
2. Warmtepompen als nieuwe opwekking
- Vijf lucht/water-warmtepompen van elk circa 613 kW koelvermogen. Twee daarvan zijn gereserveerd voor de operatieafdeling (bouwdelen E en F, samen 1.226 kW).
- Een water/water-warmtepomp van circa 350 kW.
- Bestaande koelmachine als achtervang: een bestaande machine van 334 kW blijft staan als noodvoorziening.
- Ontworpen op 35 °C buiten in plaats van de gebruikelijke 30 °C. In het definitief ontwerp toetsen we het gedrag bij 40 tot 45 °C met de gegevens van de fabrikant.
Het nieuw opgestelde vermogen komt daarmee op 3.415 kW, of 3.749 kW inclusief de achtervang.
3. Een eigen klimaatregime voor de operatiekamers
De operatiekamers krijgen koudwater van circa 6/12 °C. Dit circuit is waterzijdig losgekoppeld van het comfortcircuit. Zo hoeft niet het hele ziekenhuis op de laagste temperatuur te draaien. Elke graad hogere verdampingstemperatuur levert ongeveer 2 tot 3% betere efficiëntie op.
4. Van stoom naar adiabatische bevochtiging
De gasgestookte stoominstallatie vervalt. In de luchtbehandelingskasten van de operatieafdeling komt adiabatische bevochtiging met water uit omgekeerde osmose, ontworpen met het oog op legionellaveiligheid. De koelbatterijen van de OK krijgen 10% extra capaciteit, zodat het ontwerppunt van 21,3 °C bij 51% relatieve vochtigheid ook bij warm weer haalbaar blijft.
5. Uitvoering zonder verrassingen voor de zorg
Omdat het werk in een ziekenhuis in bedrijf gebeurt, adviseren we om eerst één bouwdeel als pilot uit te voeren. Zo worden de uitvoerbaarheid van het ontwerp en de gevolgen voor de zorg (geluid, trillingen, logistiek) zichtbaar voordat de overige bouwdelen volgen.