Samowystarczalne budynki medyczne: przegląd technologii
Coraz więcej obiektów użyteczności publicznej posiada zaawansowane rozwiązania, pozwalające na poprawę ich funkcjonowania. Doskonałym przykładem, gdzie wprowadzanie ich ma szczególne znaczenie, są budynki opieki zdrowotnej. Stają one przed wieloma wyzwaniami, takimi jak np. stale rosnące koszty energii czy konieczność utrzymania infrastruktury w przypadku braku dostępu do zewnętrznych zasobów. Nic więc dziwnego, że zarządzający tego typu kompleksami szukają optymalnych metod zmniejszenia obciążenia, nie tylko tego finansowego. W jaki sposób dostosować szpital, aby mógł on maksymalnie wykorzystywać nowoczesne rozwiązania? W dzisiejszym wpisie przybliżymy różne technologie, które mogą skutecznie pomóc w poprawie działania placówek medycznych. Zapraszamy do lektury!
Fotowoltaika i inne źródła prądu
Energia elektryczna jest niezbędna do działania każdej jednostki opieki zdrowotnej i to właśnie koszt jej zakupu stanowi nierzadko przyczynę kłopotów finansowych wielu szpitali. Z tego powodu coraz częściej osoby nimi zarządzające szukają rozwiązań pozwalających na zmniejszenie rachunków za prąd. Fotowoltaika w takich przypadkach to strzał w dziesiątkę. Założenie instalacji PV na dachu bądź gruncie – w zależności od dostępnego miejsca i możliwości adaptacyjnych – pomaga znacząco zmniejszyć uzależnienie od zewnętrznych dostawców energii elektrycznej.
Innym ciekawym rozwiązaniem jest montaż rozbudowanych systemów generujących prąd z wiatru. Duże jednostki opieki zdrowotnej posiadają często sporo wolnej przestrzeni, którą można również wykorzystać jako teren pod sieć niewielkich turbin. Mogą one stanowić doskonałe wsparcie m.in. dla dachowej instalacji fotowoltaicznej, np. w bardziej pochmurne i wietrzne dni.
Pompy ciepła jako źródło ogrzewania i chłodzenia
Kolejnym przykładem technologii, które pozwalają na efektywne wykorzystanie zasobów, są różnego typu pompy ciepła. Ich zasada działania opiera się na pozyskiwaniu energii cieplnej z otoczenia i oddaniu jej do instalacji grzewczej budynku. Co ciekawe, pompa ciepła jest też często wykorzystywana nie tylko do generowania ciepła, lecz także chłodzenia. Dodatkowo warto zauważyć, że działanie takiego urządzenia pozwala na wytwarzania ciepłej wody podczas obniżania temperatury powietrza w budynku latem i odwrotnie – na produkcję wody lodowej podczas ogrzewania wnętrz zimą, wykorzystywanej do chłodzenia urządzeń medycznych. Zaletą takiej technologii jest również fakt, że pozwala ona na znaczne obniżenie zużycia tradycyjnych źródeł energii, takich jak gaz czy węgiel. Przyczynia się to do redukcji emisji CO₂, nie wspominając o zmniejszeniu nakładów finansowych na zakup energii cieplnej, a nawet możliwości zrezygnowania z zewnętrznego układu ogrzewania (np. gdy szpital korzystał dotychczas z miejskiego systemu).
Systemy kogeneracji CHP
Jako że szpitale to zazwyczaj okazałe obiekty zużywające ogromne ilości energii, coraz częściej stawia się na złożone instalacje generujące zarówno ciepło, jak i prąd. Są to tzw. systemy CHP – Combined Heat and Power. Takie rozwiązanie może opierać się np. na użyciu biomasy, ale także spalaniu odpadów wewnętrznych, co pozwala na bardziej efektywne zarządzanie nimi, a tym samym obniża koszty ich utylizacji. Systemy CHP pozwalają na maksymalne wykorzystanie energii termicznej przy zmiennym zapotrzebowaniu na nią. Dlatego też przy mniejszych potrzebach cieplnych budynku generator przetwarza nadwyżkę wytworzonej energii na niezbędny do pracy urządzeń medycznych prąd.
Magazyny i bufory energii
W przypadku korzystania z tak złożonych systemów produkujących energię – zarówno elektryczną, jak i termiczną – warto zdecydować się także na magazyny prądu oraz bufory ciepła. Tego typu rozwiązania pozwalają na wykorzystanie wyprodukowanych nadwyżek. Jest to szczególnie ważne ze względu na sytuacje awaryjne, takie jak odcięcie od zewnętrznego źródła zasilania czy ogrzewania. Dzięki magazynom i buforom jest się w stanie zapewnić ciągłość pracy urządzeń kluczowych dla zachowania bezpieczeństwa pacjentów oraz optymalną temperaturę pomieszczeń przez jak najdłuższy czas.
Rekuperacja jako wsparcie w oszczędzaniu
Omawiając temat ogrzewania, trzeba wspomnieć także o systemach odzyskujących ciepło. Pomimo że powoli staje się to standardem w polskich szpitalach, to nadal wiele jednostek medycznych nie korzysta z tej technologii. A szkoda, ponieważ rekuperacja pozwala zmniejszyć straty energii termicznej, która może sięgać 50% podczas wykorzystania wentylacji pozbawionej wymiennika ciepła. Natomiast wysokosprawne rekuperatory mogą odzyskać nawet do 90% ciepła z wywiewanego powietrza, co znacząco redukuje straty energetyczne.
BMS, czyli szpital pod kontrolą
Aby szpitale mogły w pełni korzystać z innowacyjnych technologii, powinny stawiać również na ich sprawną integrację. W tym celu warto zdecydować się na tzw. systemy BMS (z ang. Building Management System). Układy takie sprawiają, że wszelkie instalacje odpowiedzialne za produkcję energii, jak też jej zużywanie są połączone w jeden układ monitorujący ich pracę. W ten sposób o wiele łatwiej nimi zarządzać. Wdrożenie systemu BMS zwiększa efektywność oraz minimalizuje straty.
Samowystarczalne budynki medyczne, które odpowiadają na liczne wyzwania związane z efektywnością energetyczną placówek, to przyszłość służby zdrowia. Zintegrowane systemy, wykorzystujące najnowsze rozwiązania technologiczne pozwalają nie tylko na zmniejszenie rachunków za energię elektryczną czy termiczną, lecz także na zapewnienie bezpieczeństwa pacjentów podczas różnych awarii. Dążenie więc do osiągnięcia przez szpitale jak największej niezależności energetycznej to dziś wręcz konieczność oraz oznaka dbałości o wysokie standardy polskiej służby zdrowia.