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1 Progetto di Ricerca: IGEEOP Iniziative per la Gestione Energetica Efficiente degli Ospedali del Piemonte INDAGINE SUI CONSUMI ENERGETICI DELLE GRANDI.

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Presentazione sul tema: "1 Progetto di Ricerca: IGEEOP Iniziative per la Gestione Energetica Efficiente degli Ospedali del Piemonte INDAGINE SUI CONSUMI ENERGETICI DELLE GRANDI."— Transcript della presentazione:

1 1 Progetto di Ricerca: IGEEOP Iniziative per la Gestione Energetica Efficiente degli Ospedali del Piemonte INDAGINE SUI CONSUMI ENERGETICI DELLE GRANDI APPARECCHIATURE OSPEDALIERE CONVEGNO NAZIONALE Maria Margherita Obertino

2 2 Progetto di Ricerca: IGEEOP Iniziative per la Gestione Energetica Efficiente degli Ospedali del Piemonte Obiettivi dello studio Analizzare il consumo energetico relativo ad alcune delle grandi apparecchiature utilizzate per la diagnostica in strutture ospedaliere piemontesi, allo scopo di individuare eventuali margini di risparmio.

3 3 Progetto di Ricerca: IGEEOP Iniziative per la Gestione Energetica Efficiente degli Ospedali del Piemonte Misure effettuate MacchinarioOspedaleCaratteristiche delle misure Oggetto delle misure CT BrightSpeed (GE) CTO di Torino1 campionamento/5min per 1 settimana Macchinario e area TC CT BrightSpeed (GE) CTO di Torino1 campionamento/2min per 1 settimana Macchinario e area TC CT BrightSpeed (GE) CTO di Torino1 campionamento/sec per alcune ore Studio dettagliato delle potenze in gioco durante un esame TC RM Signa HDx 1.5T (GE) CTO di Torino1 campionamento/2min per 6 giorni Macchinario PET/CT Discovery LS (GE) S. Croce e Carle di Cuneo 1 campionamento/min per 4 giorni Macchinario e sala comandi Tutte le apparecchiature studiate sono di ultima generazione

4 4 Progetto di Ricerca: IGEEOP Iniziative per la Gestione Energetica Efficiente degli Ospedali del Piemonte Strumenti di misura Le misure in questione sono state effettuate per mezzo di dispositivi multifunzione per lanalisi di impianti elettrici che misurano tensioni e correnti sulle tre fasi della linea sulla quale vengono collegati e, a partire da tali grandezze, calcolano potenze attive e reattive e consumi energetici corrispondenti. SCHEMA DI INSERZIONE DEGLI STRUMENTI DI MISURA Misure non facili: difficile accesso ai quadri elettrici; necessità di non interferire con il funzionamento normale dei reparti

5 5 Progetto di Ricerca: IGEEOP Iniziative per la Gestione Energetica Efficiente degli Ospedali del Piemonte LA TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA - CT (Ospedale CTO - TO)

6 6 Progetto di Ricerca: IGEEOP Iniziative per la Gestione Energetica Efficiente degli Ospedali del Piemonte CT – descrizione e requisiti Gantry con tubo radiogeno e rivelatori montati su un anello rotante Letto porta-paziente scorrevole e posizionabile con precisione allinterno del gantry dalla consolle di comando. Workstation principale composta dalla consolle di comando computer per l'acquisizione e visualizzazione delle immagini memoria per archiviazione dati Workstation per post-elaborazione dei dati. CT Bright Speed (GE) Per ottenere una qualità dellimmagine omogenea occorre: mantenere accesi i rivelatori anche nei periodi di non utilizzo riscaldare il tubo radiogeno almeno una volta al giorno eseguire una volta al giorno la calibrazione rapida del tubo radiogeno

7 7 Progetto di Ricerca: IGEEOP Iniziative per la Gestione Energetica Efficiente degli Ospedali del Piemonte Larea CT: requisiti ambientali Misurati in contemporanea i consumi dello strumento e dellarea CT AREA CT ~62 m 2 SCAN ROOM (~40 m 2 ) SALA DATTESA SALA REFERTAZIONE SALA COMANDI Temperatura tra 15°C e 24°C (massima variazione 3°C/h) Umidità relativa tra 30% e 60% (massimo gradiente 5%/h) Ambienti dotati di un sistema di termoregolazione con controllo dellumidità integrato con condizionatori di emergenza.

8 8 Progetto di Ricerca: IGEEOP Iniziative per la Gestione Energetica Efficiente degli Ospedali del Piemonte Scansione di localizzazione Fine esame Scansione elicoidale Riposizionamento del paziente Scansione assiale Iniezione del mezzo di contrasto e ri- localizzazione Potenza assorbita durante un esame CT Misure ogni secondo Potenza (kW) Tempo (s) Potenza massima: kW durante produzione dei raggi X (15% del tempo di un esame)

9 9 Progetto di Ricerca: IGEEOP Iniziative per la Gestione Energetica Efficiente degli Ospedali del Piemonte Distorsione armonica – CT ON Sono presenti carichi capacitivi/induttivi che sfasano la corrente in anticipo/ritardo; questo dà luogo a una componente reattiva della potenza che si deve limitare I carichi provocano forti distorsioni Tempo (ms) Tensione (V) Corrente (A)

10 10 Progetto di Ricerca: IGEEOP Iniziative per la Gestione Energetica Efficiente degli Ospedali del Piemonte Potenza attiva (kW) Potenza reattiva durante un esame CT Potenza reattiva (kVAR) Potenza attiva Potenza reattiva Tempo (s) La potenza reattiva ricalca landamento della potenza attiva Rifasamenti non necessari ( cos( ) < 0.9 solo durante lemissione dei raggi X ) Potenza reattiva (kVAR) Fattore di potenza Tempo (s) Potenza reattiva Cos( )

11 11 Progetto di Ricerca: IGEEOP Iniziative per la Gestione Energetica Efficiente degli Ospedali del Piemonte CT: consumi Consumi giornalieri medi (giorni lavorativi) AREA CT: 93.5±0.6 kWh CT: 53±1 kWh Consumi giornalieri medi (giorni festivi) AREA CT: 75±2 kWh CT: 44.5±1.5 kWh (CT usata dal Pronto Soccorso) La variabilità giornaliera è legata al diverso numero e alla diversa tipologia di esami effettuati. Il 57% circa dei consumi totali e dovuto al macchinario

12 12 Progetto di Ricerca: IGEEOP Iniziative per la Gestione Energetica Efficiente degli Ospedali del Piemonte LA PET/CT (Ospedale S. Croce e Carle - CN)

13 13 Progetto di Ricerca: IGEEOP Iniziative per la Gestione Energetica Efficiente degli Ospedali del Piemonte PET/CT: descrizione e requisiti SALA COMANDI: 1 workstation di comando con 2 monitor e 2 PC (dedicati a PET e CT) 1 workstation utilizzata per esaminare e fondere le immagini PET e CT. Gantry con rivelatori per fotoni e TC Misurati in contemporanea i consumi dello strumento e della sala comandi REQUISITI AMBIENTALI: Temperatura tra 15°C e 24°C (massima variazione 3°C/h) Umidità relativa tra 30% e 60% (massimo gradiente 5%/h) Sistema di ventilazione: 5 ricambi/h 10.5 m 3 /min REQUISITI MACCHINARIO: requisiti CT rivelatori PET sempre accesi PET/CT Discovery (GE)

14 14 Progetto di Ricerca: IGEEOP Iniziative per la Gestione Energetica Efficiente degli Ospedali del Piemonte PET/CT: potenze assorbite Riscaldamento tubo radiogeno e calibrazione rapida Scansioni CT (giornata tipica) (esame tipico) Scansione PET: potenza massima, minima e media coincidono e sono molto stabili perché le condizioni di lavoro del tomografo PET non variano durante lesame diagnostico. Potenza massima < 60 kW (durante produzione dei raggi X)

15 15 Progetto di Ricerca: IGEEOP Iniziative per la Gestione Energetica Efficiente degli Ospedali del Piemonte PET/CT: consumi (durante lorario di esecuzione degli esami diagnostici) TOT: 6813 EuroTOT: 6970 Euro [*] Utilizzo attuale: 8h x 5 gg Utilizzo intensivo: 12h x 6 gg Costo energia: 0.108/kWh +IVA (20%). Consumi di consolle di comando e computer: ~ 9% dei consumi del macchinario nella fase di system on [*]

16 16 Progetto di Ricerca: IGEEOP Iniziative per la Gestione Energetica Efficiente degli Ospedali del Piemonte LA RM (Ospedale CTO - TO)

17 17 Progetto di Ricerca: IGEEOP Iniziative per la Gestione Energetica Efficiente degli Ospedali del Piemonte RM: requisiti RM Signa HDX 1.5T(GE) CONDIZIONI AMBIENTALI: Temperatura tra 20°C e 22°C (massima variazione 3°C/h) Umidità relativa tra 40% e 50% (massimo gradiente 10%/h) Sistema di ventilazione: 6-10 ricambi/h Impianto di spegnimento del campo magnetico in caso di emergenza Impianto di rilevamento del livello di ossigeno (>19%) Impianto di evacuazione rapida dei gas criogenici Gantry con: il magnete principale (1.5T - superconduttore) le bobine a radiofrequenza le bobine di gradiente e ausiliarie Magnete principale e circuiti connessi sempre accesi

18 18 Progetto di Ricerca: IGEEOP Iniziative per la Gestione Energetica Efficiente degli Ospedali del Piemonte RM: potenze assorbite e consumi Picchi dovuti alle radiofrequenze e alla generazione dei gradienti di campo Potenza massima < 40 kW (giornata tipica) Utilizzo RM: 12h x 5 gg Costo energia: 0.108/kWh +IVA (20%).

19 19 Progetto di Ricerca: IGEEOP Iniziative per la Gestione Energetica Efficiente degli Ospedali del Piemonte Conclusioni: potenza assorbita Le potenze medie richieste dalle grandi apparecchiature utilizzate per la diagnostica sono in genere inferiori a 30 kW ma presentano picchi di potenza istantanea superiori a 60 kW Le apparecchiature introducono distorsioni e sfasamenti sulle linee a cui sono collegate; le potenze reattive sono tuttavia contenute e non sono necessari rifasamenti.

20 20 Progetto di Ricerca: IGEEOP Iniziative per la Gestione Energetica Efficiente degli Ospedali del Piemonte Conclusioni: consumi Consumi delle apparecchiature limitati rispetto ai consumi ospedalieri totali Non variano molto tra giorni lavorativi e festivi (alcune parti delle apparecchiature vanno alimentate anche in fase di non utilizzo delle stesse). E auspicabile un uso più intensivo di questi macchinari (ammortamento!). La sala comandi e i computer per lelaborazione delle immagini contribuiscono ~10% al consumo del macchinario spegnere quanto possibile nelle ore di non utilizzazione Consumo dei sistemi di termoregolazione e controllo dellaria confrontabile con quelli dei macchinari vagliare possibilità di ottimizzazione di tali sistemi


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