نوسازی سیستم تهویه آشپزخانه یک بیمارستان بدون توقف فعالیت؛ تجربهای موفق از Retrofit با فناوری EC
خرابی سیستم تهویه در یک بیمارستان تنها به معنای از کار افتادن چند فن نیست؛ بلکه میتواند شرایط کاری کارکنان، الزامات بهداشتی و حتی روند آمادهسازی و سرو غذا را تحت تأثیر قرار دهد. به همین دلیل، زمانی که سیستم تهویه آشپزخانه بیمارستان Diakonie-Klinikum Stuttgart در بهار سال ۲۰۲۶ دچار نقص فنی شد، تیم فنی بیمارستان به دنبال راهکاری بود که علاوه بر رفع سریع مشکل، بتواند عملکرد سیستم را برای سالهای آینده نیز بهبود ببخشد.
نتیجه این پروژه، اجرای یک Retrofit هوشمند با استفاده از فنهای EC بود؛ پروژهای که بدون ایجاد وقفه در فعالیت بیمارستان انجام شد و علاوه بر افزایش راندمان، مصرف انرژی سیستم را حدود ۴۰ درصد کاهش داد. همچنین سرمایهگذاری انجامشده پیشبینی میشود در حدود دو سال بازگردد.
چرا خرابی سیستم تهویه آشپزخانه به یک بحران تبدیل شد؟
کافهتریای بیمارستان محل سرو غذا برای بیماران، همراهان، کارکنان و مراجعهکنندگان است و آشپزخانه آن روزانه حجم زیادی غذای تازه برای بخشهای مختلف بیمارستان آماده میکند.
در چنین محیطی، سیستم تهویه تنها وظیفه ایجاد آسایش را بر عهده ندارد. هنگام پختوپز، حجم زیادی گرما، بخار، بو و هوای آلوده به ذرات چربی تولید میشود که باید بهطور مداوم از محیط خارج شود و همزمان هوای تازه جایگزین آن گردد.
اما فنهای تسمهای که حدود ۲۵ سال از عمر آنها میگذشت، دیگر توان پاسخگویی به این شرایط را نداشتند و یکی از چهار سیستم تهویه آشپزخانه از کار افتاد. این اتفاق به سرعت شرایط را از نظر ایمنی، بهداشت محیط و ادامه فعالیت آشپزخانه به یک چالش جدی تبدیل کرد.
بیمارستان Diakonie-Klinikum Stuttgart با حدود ۱۷۵۰ نفر پرسنل، سالانه به بیش از ۲۱ هزار بیمار بستری و حدود ۹۰ هزار بیمار سرپایی خدمات ارائه میدهد. بنابراین توقف فعالیت آشپزخانه حتی برای مدت کوتاه نیز گزینهای قابل قبول نبود.
راهکار؛ نوسازی به جای تعویض کامل
به جای تعویض کامل تجهیزات، تصمیم گرفته شد سیستم تهویه موجود از طریق Retrofit ارتقا پیدا کند.
شرکت ProActiveAir که سالها با این بیمارستان همکاری داشت، اجرای پروژه را بر عهده گرفت و طراحی سیستم جدید با همکاری ebm-papst انجام شد.
در این پروژه، چهار سیستم تهویه مورد بازسازی قرار گرفت:
- یک سیستم هوای رفت (Supply Air)
- سه سیستم هوای خروجی (Exhaust Air) برای بخشهای مختلف آشپزخانه
هدف تنها جایگزینی فنهای معیوب نبود، بلکه ارتقای کامل عملکرد سیستم با استفاده از فناوری EC مدنظر قرار داشت.
اجرای پروژه بدون توقف فعالیت بیمارستان
یکی از مهمترین چالشهای پروژه این بود که آشپزخانه نمیتوانست حتی برای یک روز تعطیل شود.
به همین دلیل عملیات نصب در ساعاتی انجام شد که فرآیند آمادهسازی غذا متوقف بود. تیمهای اجرایی هر روز از ساعات عصر کار خود را آغاز میکردند و موظف بودند پیش از ساعت شش صبح، سیستم را دوباره آماده بهرهبرداری کنند تا آشپزخانه بتواند فعالیت روزانه خود را بدون هیچ اختلالی آغاز کند.
در طول هر شب، فنهای قدیمی جمعآوری شدند، تجهیزات جدید نصب شدند، سیستم کنترل ساختمان بهروزرسانی شد و کل مجموعه دوباره راهاندازی گردید.
این شیوه اجرا باعث شد کل پروژه بدون کوچکترین اختلال در خدمات بیمارستان به پایان برسد.
چرا برای هر سیستم از راهکار متفاوتی استفاده شد؟
شرایط کاری تمامی فنهای آشپزخانه یکسان نبود.
هوای خروجی بخش پخت غذا حاوی بخار داغ و ذرات چربی است و به دلیل الزامات ایمنی در برابر آتش، باید به صورت مستقل تخلیه شود.
به همین دلیل برای هر یک از چهار سیستم، راهکار متفاوتی طراحی شد.
در سیستم اصلی هوای رفت، یک FanGrid متشکل از چهار فن RadiPac C جایگزین فن قدیمی شد.
مزیت این ساختار آن است که اگر یکی از ماژولها از مدار خارج شود، سایر فنها همچنان به کار خود ادامه میدهند و جریان هوا قطع نخواهد شد؛ قابلیتی که در محیطهای حساسی مانند بیمارستان اهمیت بسیار زیادی دارد.
برای یکی از سیستمهای کوچکتر خروج هوا، یک فن RadiPac C نصب شد.
در دو سیستم بزرگ تخلیه هوای چرب نیز از شش فن سانتریفیوژ ویژه با الکترونیک خنکشونده مستقل استفاده شد تا حتی در شرایط دمای بالا و وجود بخارات چرب نیز عملکرد تجهیزات پایدار باقی بماند.
در مجموع، این پروژه شامل نصب:
- ۴ سیستم نوسازیشده
- ۱۱ فن EC جدید
- ۴ Gateway برای اتصال به پلتفرم دیجیتال NEXAIRA
بود.
تنها تعویض فن کافی نبود
پس از پایان عملیات مکانیکی، پروژه وارد مرحله هوشمندسازی شد.
تمام فنهای جدید به کمک چهار Gateway به پلتفرم NEXAIRA متصل شدند؛ اکوسیستم دیجیتال ebm-papst که اطلاعات عملکرد تجهیزات را به صورت لحظهای جمعآوری و تحلیل میکند.
این سامانه دادههای فنها و همچنین اطلاعات سنسورهای فشار نصبشده در سیستم را دریافت کرده و از طریق داشبورد، وضعیت عملکرد تجهیزات، ساعات کارکرد، هشدارها و سایر اطلاعات فنی را در اختیار تیم نگهداری قرار میدهد.
به گفته مدیر فنی بیمارستان، این قابلیت باعث میشود مشکلات سیستم بسیار زودتر شناسایی شوند و برنامه تعمیرات بر اساس وضعیت واقعی تجهیزات انجام شود، نه پس از وقوع خرابی.
نگهداری پیشبینانه؛ گام بعدی در مدیریت تأسیسات
یکی از قابلیتهای مهم این سامانه، پایش وضعیت فیلترها است.
در هر سیستم، اختلاف فشار دو طرف فیلتر به صورت مداوم اندازهگیری میشود. هنگامی که فیلتر دچار گرفتگی شود، سیستم به سرعت آن را تشخیص میدهد و قبل از آنکه عملکرد فن تحت تأثیر قرار گیرد، هشدار لازم را صادر میکند.
علاوه بر این، قابلیت Fan Health Status وضعیت سلامت فنها را ارزیابی کرده و عمر باقیمانده آنها را تخمین میزند.
ابزارهایی مانند Heat Map، هشدارهای هوشمند و گزارشهای عملکرد نیز به تیم بهرهبرداری کمک میکنند تا انحرافات عملکردی را سریعتر شناسایی کرده و قبل از ایجاد خرابی جدی، اقدامات اصلاحی انجام دهند.
نتیجه پروژه؛ کاهش مصرف انرژی و افزایش قابلیت اطمینان
پس از اجرای Retrofit، نتایج پروژه کاملاً قابل توجه بود.
فنهای جدید حدود ۴۰ درصد انرژی کمتری نسبت به تجهیزات قبلی مصرف میکنند و به دلیل امکان پایش دیجیتال، وضعیت سیستم نیز کاملاً شفاف شده است.
تیم فنی بیمارستان اکنون میتواند عملکرد تجهیزات را به صورت لحظهای بررسی کند، فرصتهای بهینهسازی را سریعتر شناسایی کند و برنامه تعمیرات را بر اساس اطلاعات واقعی تنظیم نماید.
از نظر اقتصادی نیز این پروژه موفق ارزیابی شد؛ زیرا با صرفهجویی حاصل از کاهش مصرف انرژی، هزینه اجرای آن در حدود دو سال بازخواهد گشت.
الگویی برای آینده سیستمهای تهویه
موفقیت این پروژه باعث شد مدیریت بیمارستان، Retrofit را تنها یک راهکار برای رفع خرابی یک سیستم تلقی نکند، بلکه آن را به عنوان بخشی از برنامه بلندمدت بهینهسازی تأسیسات در نظر بگیرد.
اکنون تیم فنی بیمارستان در حال بررسی سایر سیستمهای تهویه ساختمان است تا بر اساس اولویت، آنها نیز به فناوریهای جدید مجهز شوند.
این پروژه نشان داد که Retrofit تنها به معنای تعویض یک فن نیست؛ بلکه فرصتی برای افزایش بهرهوری انرژی، هوشمندسازی سیستمها، کاهش هزینههای بهرهبرداری و افزایش قابلیت اطمینان تجهیزات است. به همین دلیل، این رویکرد امروز به یکی از مهمترین راهکارهای نوسازی سیستمهای HVAC در ساختمانهای حساس مانند بیمارستانها تبدیل شده است.
