V.l.n.r.: Jo Huppertz (MCA), Jos Eerens (MUMC+), Stefan Pluijmen (MUMC+) en Paul Huppertz (MCA)

MCA linear motion robotics is al vanaf de jaren ’90 actief op het gebied van o.a. regelbare aandrijftechniek. Bijvoorbeeld in HVAC-installaties. Twintig jaar geleden werd een groot aantal frequentieregelaars in de luchtbehandelingskasten van het Maastricht UMC+ geplaatst met het doel energie te besparen. Nu deze regelaars aan het einde van hun levensduur zijn komen, is besloten om ze te vervangen door de Yaskawa U1000 frequentieregelaar. Wederom in samenwerking met MCA en met meer mogelijkheden om energie te besparen en netvervuiling te verminderen.

Voor ieder ziekenhuis geldt dat de luchtbehandelingskasten nét even belangrijker zijn dan in een willekeurig kantoorpand of ander gebouw. Cliënten van een ziekenhuis zijn immers kwetsbaarder en extra gevoelig voor vervuilingen en besmettingen.

Daarom moet de lucht schoon zijn en bovenal beschikbaar; bijvoorbeeld voor het op overdruk houden van specifieke ruimtes om vervuiling buiten te houden.

Duurzaamheid en energiebesparing

De veiligheid en gezondheid van cliënten staat dus centraal, maar dat neemt niet weg dat de technische afdeling zich óók richt op duurzaamheid en energiebesparing. Jos Eerens is team- en projectleider ‘energie, bedrijfsstoffen & monitoring’ van de Procesgroep Techniek & Duurzaamheid. Hij stond ruim twintig jaar geleden aan de wieg van een project waarin tientallen luchtbehandelingskasten zijn voorzien van een Yaskawa frequentieregelaar. “Samen met Jo Huppertz van indertijd Huppertz technical services, zijn de eerste frequentieregelaars geïnstalleerd. En met succes.”

Frequentieregelaar U1000

De Yaskawa regelaars werden betrokken van MCA. Een bedrijf dat niet alleen producten op het vlak van lineair-, aandrijf- en besturingstechniek levert maar ook breed adviseert over de beste oplossing voor een specifieke applicatie. Jo Huppertz werkt hier inmiddels als technisch specialist en weet: “Indertijd is voor het verlagen van het energieverbruik van de luchtbehandelingskasten een standaard frequentieregelaar toegepast die op dat moment tot de ‘huidige stand der techniek’ behoorde. Dit leverde de gewenste verbetering qua energie-efficiëntie op omdat de regelaars de ventilatoren in de kasten aansturen op basis van ingestelde tijdsblokken. Zijn er geen mensen op een afdeling gepland, dan draait de luchtbehandelingskast op een lager niveau.”

Paul Huppertz (MCA)

Voor die tijd een perfecte oplossing, maar zoals bekend hadden frequentieregelaars ook een nadeel: door de noodzaak van een tussenkring die AC stroom omzet naar DC en weer terug, produceren zij hogere harmonische en vervuilen daarmee het net. In feite voor alle omgevingen ongewenst, maar zeker in een ziekenhuis.

Vervanging was nodig

Met het bereiken van de technische en economische levensduur zo’n twintig jaar later, werd dan ook een plan gemaakt om te verbeteren. Jos Eerens: “We zijn opnieuw naar MCA gegaan, eenvoudig omdat de samenwerking maar ook de producten bevallen. Beiden zijn van belang omdat de luchtbehandelingskasten in een ziekenhuis mede de kwaliteit bepalen van de omgevingscondities in bijvoorbeeld cleanrooms of operatiekamers. Toen we met elkaar in gesprek gingen, hebben we meteen geïnformeerd naar mogelijk nieuwe oplossingen om de netvervuiling als gevolg van de oude regelaars, tegen te gaan.”

Deze oplossing werd gevonden in de kwalitatief hoogwaardige Yaskawa U1000 regelaar. In tegenstelling tot de frequentieregelaars van toen, werkt deze regelaar op basis van de zogenaamde ‘matrixconvertertechnologie’. De regelmogelijkheden en het energiebesparingspotentieel blijven onveranderd. Maar door de nieuwe technologie – waarbij geen tussenkring nodig is – blijven de ingangsstromen sinusvormig en de vermogensfactor dichtbij 1. Hiermee worden transformatoren en voedingskabels zo min mogelijk belast en blijft de harmonische vervuiling onder de 5%. Enkele andere kenmerken zijn het ingebouwde EMC-filter en het ingebouwde toetsenbord met volledig tekst in dertien talen.

Ingebouwde vermogensregeneratie

Naast het feit dat de vierkwadrantregeling een efficiënt gebruik van energie ondersteunt, bespaart deze regelaar ook nog op een andere manier energie. Dit ontwerp heeft namelijk geen optionele remweerstand nodig die normaal de regeneratieve energie omzet naar warmte die vervolgens verloren gaat. Daarentegen neemt deze regelaar de remenergie op en stelt deze beschikbaar aan eventueel andere verbruikers in hetzelfde net. Naast energiebesparing reduceert dit ook de warmteontwikkeling en hiermee de koelbehoefte. Bovendien betekent het ontbreken van een remweerstand: minder onderdelen, minder onderhoud en een compacter ontwerp. Belangrijke eigenschappen voor alle toepassingen die worden aangedreven door één motor zoals liften, roltrappen, HVAC-machines, takels en centrifuges.

Compatibiliteit

Jos Eerens besluit: “De keuze voor de U1000 is ook gebaseerd op het feit dat hij niet conflicteert met ons huidige gebouwbeheersysteem (GBS). In dit geval gebruiken we een Siemens systeem dat compatibel is met de nieuwe regelaars. Maar ook voor de toekomst is dit belangrijk. Een GBS moet iedere veertien jaar worden vervangen en wanneer dit tijdstip is aangebroken, moet de nieuwe keus ook naadloos aansluiten op de U1000.”

Inmiddels zijn de regelaars vervangen en kijkt Jos Eerens met een goed gevoel terug op het project. “We hebben de energie-efficiëntie verhoogd, de netkwaliteit verbeterd en kunnen door de verschillende tijdsfuncties zeer flexibel omgaan met de inzet van de kasten.”

Vraag het aan Jo Huppertz (+31 (0)46 42 82 688), Gideon Spaen of Mike de Roos via
+31 (0) 315 25 72 60. Liever mailcontact? Vul onderstaand formulier in en we nemen snel contact met u op.

Februari 2023 – Dit artikel heeft in een uitgave van Aandrijven & Besturen gestaan

Zoekwoorden: #netkwaliteit #frequentieregelaars #netvervuiling #oplossingen #motion #maastrichterziekenhuis #problemen #frequentieregelaar