Vermindert de CO2-uitstoot door over te stappen op ammoniak

Sinds de overstap naar een nieuw ammoniak-gebaseerd koelsysteem met Alfa Laval warmtewisselaars, heeft het Homerton University Hospital de koelcapaciteit met 50 procent verhoogd, de koelvloeistofhoeveelheid aanzienlijk verminderd en de totale milieu-impact verlaagd.

Het ziekenhuis stond aanvankelijk terughoudend tegenover het gebruik van natuurlijke koelmiddelen in hun koelsysteem, maar een combinatie van hogere efficiëntie, lagere uitstoot van broeikasgassen en verbeterde veiligheidsvoorzieningen overtuigde hen om over te stappen op een nieuw systeem dat op ammoniak draait.

Aquachill-modules met AlfaNova warmtewisselaars

Het nieuwe systeem is ontworpen en geïnstalleerd door J&E Hall, een klant van Alfa Laval, en bestaat uit twee J&E Hall Aquachill-koelmodules gebaseerd op Alfa Laval warmtewisselaars. Elke module levert 0,5 MW koelcapaciteit. Gebouwd op een speciaal ontworpen skid inclusief alle besturingen, bevat elke Aquachill-module een AlfaNova warmtewisselaar volledig van roestvrij staal, twee M10BW plaatwarmtewisselaars voor verdamping en condensatie, en een U-Turn vloeistofscheider.

Aangesloten op twee op het dak geplaatste 612 kW droge koelers, levert het systeem koeling voor vitale delen van het ziekenhuis, zoals de operatiekamers, de kraamafdeling en de intensivecare-afdelingen.

Koelvloeistofhoeveelheid met een derde verminderd

Dankzij het creatieve, modulaire ontwerp en het gebruik van U-Turn scheiders, is de koelvloeistofhoeveelheid 33 procent lager dan in een conventioneel ammoniaksysteem. Daardoor levert het systeem niet alleen zeer efficiënte koeling, maar elimineert het ook de uitstoot van broeikasgassen. Een failsafe afsluitprogramma zorgt ervoor dat eventuele lekkages binnen het systeem blijven – een cruciale eigenschap gezien de gevoelige locatie.

Steve Gowing, Applications Engineer bij J&E Hall: “De veiligheidsvoorzieningen die we in het systeem hebben ingebouwd, zorgen ervoor dat als er een lek is, geen druppel ammoniak in de atmosfeer ontsnapt.”

”Bij de overgang is meer dan 300 kg R22 vervangen door net iets meer dan 50 kg ammoniak. Ondanks deze enorme vermindering van de koelvloeistof, heeft het ziekenhuis toch een toename van 50 procent in koelcapaciteit bereikt”.

Compacte U-Turn vloeistofscheiders

Aangezien het systeem werd geïnstalleerd terwijl het oude 340 kW J&E Hall koelsysteem werd buiten gebruik gesteld, moest het nieuwe systeem compact genoeg zijn om in dezelfde kleine installatieruimte te passen als het oude systeem, zolang dit nog operationeel was.

Centraal in het compacte karakter van de Aquachill-units staan de U-Turn vloeistofscheiders, speciaal ontworpen om binnen het frame van de warmtewisselaar/verdamper te passen. Dit geeft ze een aanzienlijk voordeel ten opzichte van conventionele expansietanks, die over het algemeen veel groter en zwaarder zijn.

“In combinatie met de plaatverdamper behoudt het de voordelen van een thermosifonsysteem, maar met een veel kleinere hoeveelheid koelmiddel in de chiller; vergelijkbaar met een DX-unit,” zegt Dave Ball, Engineering Director bij J&E Hall, duidelijk onder de indruk van de eenvoud van het systeem.

“Het is als een droge koeltoren, waardoor we het ammoniak-koelmiddel binnen het chillerpakket kunnen houden, in plaats van een externe condensor te gebruiken. Dit maakt de ammoniakhoeveelheid kleiner en beter beheersbaar. Bovendien is het gehele systeem ingesloten in akoestische panelen, wat het geluid vermindert en de veiligheid verbetert.”