Ajankohtaista

Automaatiolla parannetaan energiatehokkuutta

(30.8.2016)

Energiatehokkuutta parantava automaatioratkaisu on tehokas keino säästää euroja. Samalla voi pelastaa palan maailmaa.

Energiatehokkaat ratkaisut ovat jokaisen rakennusprojektin ytimessä. Yritykset haluavat, että heidän pääkonttorinsa sijaitsee energiatehokkaissa kiinteistöissä. Se on osa yrityksen ympäristövastuullista mainetta.

- Uudiskohteiden suunnitteluvaiheessa lähdetään usein hakemaan LEED- tai BREEAM – ympäristösertifikointia kiinteistölle. Takana saattaa olla iso globaali kiinteistösijoitusyhtiö, joka vaatii, että osa heidän kiinteistösalkuistaan on kiinnitetty energiatehokkuusvaatimukset täyttäviin kiinteistöihin, Caverionin energiatehokkuuden asiantuntijayksikön päällikkö Ville Posti sanoo.

Kiinni ongelmakohtiin

Energiatehokkuuden nostaminen automaation avulla saa yleensä alkusysäyksen talotekniikan uudistustarpeesta, tilamuutoksista tai talotekniikan kuntotarkastuksesta.

- Liikkeelle lähdetään niistä asioista, joissa on nopein takaisinmaksuaika. Kohdekatselmuksella selvitetään energiatehokkuuden kannalta suurimmat ongelmakohdat, Granlundin rakennusautomaatiohankkeita vetävä projektipäällikkö Sami Kalliokoski sanoo.

Mallintaminen on oleellinen askel energiatehokkuushanketta. Arkkitehtipiirustusten perusteella tehtävässä mallinnuksessa huomioidaan kiinteistön kaikki energiatehokkuuteen vaikuttavat osa-alueet, kuten ikkunapinnat, lämmitys-, jäähdytys- ja ilmastointilaitteiden tehot sekä niiden energiankulutus.

- Mallinnuksen avulla mietitään yksityiskohtaisesti rakennukseen sopivat energiatehokkaat ratkaisut, esimerkiksi uusiutuvan energian vaihtoehdot, Kalliokoski sanoo.

Parhaiten energiatehokkuutta parannetaan Caverionin Postin mukaan automaation avulla silloin, kun on hyvä ymmärrys koko kiinteistön järjestelmästä ja siinä tapahtuvista muutoksista.

- Ei riitä, että säädöt laitetaan kerralla kuntoon, vaan niitä on päivitettävä säännöllisesti, kun olosuhteet tai muun laitteiston säädöt muuttuvat. Kaikista asetuksista ja niiden muutoksista pitää olla loki, jotta tarvittaessa voidaan palata aiempiin asetuksiin, Posti sanoo.

Kiinteistön käyttäjiltä on myös kerätty aktiivisesti palautetta siitä, miten he kokevat ilmanlaadun ja lämpötilojen muutokset tai vaikkapa valaistuksen automaattiset säädöt.

Simuloimalla elinkaarimalliin

Energiatehokkuuden hallinta on kiinteistöjen elinkaariajattelun ytimessä.

- Otamme esimerkiksi 25 vuodeksi vastuun siitä, että asiakkaallamme säilyy tietty energiakulutuksen kustannustaso. Jos kustannukset nousevat yli sen, mitä olemme luvanneet, me maksamme siitä, Posti avaa elinkaariajattelua.

Energiasimuloinnit tehdään usein jo kiinteistön suunnitteluvaiheessa, jolloin haetaan optimaalista järjestelmärakennetta tuleville teknisille järjestelmille ja rakenteille. Myös korjausrakentamisessa käytetään yhä enemmän simulointeja.

- Simulointien avulla luomme mallin ja toimintatavan, jolla energiakustannuksia voidaan hillitä pitkälläkin aikavälillä. Haarukoimme teknisiä vaihtoehtoja, joilla optimoidaan energiatehokkuutta ja taataan kiinteistön käyttäjille parhaat mahdolliset olosuhteet, Posti sanoo.

Järkevät olosuhteet

Ilmanvaihdon ohjauksen ja säädön optimoinnilla saadaan merkittäviä energiasäästöjä, kun kiinteistön eri tilojen olosuhteita mitataan reaaliaikaisesti. Kosteuden, lämpötilan ja hiilidioksidipitoisuuden analysoinnin tuloksena automaatio voi jatkuvasti säätää ilmanvaihdon sopivaksi kuhunkin tilaan.

- Kun hiilidioksiditaso tai lämpötila poikkeaa tavoitellusta tasosta, ilmanvaihtoa tehostetaan, Kalliokoski sanoo.

Ilmanvaihdon tarve vaihtelee esimerkiksi kauppakeskuksissa eri vuorokauden aikoina. Käyttöasteen mukaan ilmanvaihtoa ohjataan ja varmistetaan olosuhteiden pysyvyys tarpeenmukaisella tasolla. Samalla tavalla voidaan ohjata myös valaistusta ja lämmön talteenottoa.

Granlund on tehnyt mittavan energiatehokkuushankkeen Espoossa sijaitsevaan kauppakeskus Lippulaivaan. Ilmanvaihdon säätöjen ja muun muassa pikarullaovien avulla on saatu yhdeksän prosentin säästö sähköenergian ja 11 prosentin säästö lämpöenergian kulutukseen eli 45 000 euron säästöt vuodessa. Forumin kauppakeskuksessa Granlund toteutti hankkeen, jossa päivitettiin muun muassa kiinteistöautomaatio ja talotekniikka. Se tuotti kolmessa ja puolessa vuodessa 730 000 euron säästöt. Tällä kuitattiin koko energiatehokkuusprojektiin investointi.

Energiatehokkuutta saadaan parannettua sitä enemmän, mitä enemmän laitteita tuodaan automaation piiriin. Pelkkä lämmityksen, jäähdytyksen ja ilmanvaihdon säätäminen ei riitä, jos halutaan päästä parhaisiin tuloksiin.

- Trendinä on tuoda mahdollisimman suuri osa kiinteistön laitteista saman automaatiojärjestelmän piiriin. Tähän saakka esimerkiksi maalämpöpumput, valaistus tai kaupan kylmäjärjestelmät ovat usein olleet omien säätimiensä takana, jolloin niiden vaikutusta kokonaisuuteen ei ole voitu huomioida, Posti sanoo.

Miljoonasäästöjä

Mikä sitten on suurin haaste, kun vanhaa kiinteistöä lähdetään saattamaan kiinteistöautomaation piiriin?

- Ensimmäinen vaihe on osoittaa kiinteistön omistajalle ne rahalliset hyödyt, joita saadaan jo pelkästään teknisen laitteiston uusimisella. Kun tähän vielä lisätään moderni automaatio, voimme tarjota pitkän aikavälin hankkeita, joissa on energiatehokkuuden parantumisen kautta tulevat taatut säästöt, Posti sanoo ja jatkaa:

- Olemme toteuttaneet paljon projekteja, joissa kiinteistön teknisten laitteiden uusiminen ja automaation tuominen on tehty kassavirtaneutraalisti niin, että investoinnin takaisinmaksuaika on esimerkiksi viisi vuotta. Sen jälkeen energiatehokkuuden paraneminen tuottaa asiakkaalle selvää säästöä, Posti sanoo.

Caverion on tehnyt kymmenen vuoden aikana automaatioon nojaavia energiatehokkuushankkeita toista sataa. Niissä on hyvä pohja uusille hankkeille. Jokainen projekti on kuitenkin omanlaisensa.

Kajaanissa sijaitseva Kauppapaikka 18 – kauppakeskus on hyvä esimerkki Caverionin elinkaarimallilla tehdyistä energiatehokkuushankkeista. Caverion kartoitti, suunnitteli, toteutti ja rahoitti vuonna 2013 aloitetun ESCO – energiansäästöhankkeen, jossa uusittiin automaatiojärjestelmä. Tavoitteena oli 40 000 euron lasku energiakuluissa, mutta jo ensimmäisenä vuonna säästettiin 63 000 euroa.

Siilinjärven kunnan kiinteistöissä Caverion on modernisoinut automaatiota, asentanut ilmanvaihtokoneisiin taajuusmuuntajia ja tehostanut eri järjestelmien ohjausta. Tämän lisäksi kymmenen vuoden yhteistyösopimus kattaa kiinteistöjen etävalvonnan. Tavoitteena on yli miljoonan euron säästöt sopimuskauden aikana. Hanke rahoitetaan siitä syntyvillä säästöillä.

- Meille on erittäin tärkeää, että pystymme toteuttamaan kiinteistöihimme energiatehokkuutta parantavia investointeja syntyvillä säästöillä ilman suoraa budjettirahoitusta, Siilinjärven kunnan toimitilapäällikkö Jukka Kellokumpu sanoo.

Reaaliaikaista mittarointia

Pelkän laitekannan ja automaatiojärjestelmän uusimisen lisäksi kiinteistöjen järjestelmiä pitää analysoida reaaliaikaisesti hyödyntämällä muun muassa rakennusautomaation mittaustietoja ja kulutusmittarointia.

Esimerkiksi Granlund Manager Metrix – ohjelmiston ja palveluiden avulla tuotetaan tietoa taloteknisten järjestelmien toiminnasta ja energiatehokkuudesta läpinäkyvästi kaikille kiinteistön osapuolille. Metrixillä tehostetaan energiankäyttöä, varmennetaan hyvät sisäilman olosuhteet sekä varmistetaan, että talotekniset järjestelmät toimivat halutulla tavalla. Näin taataan, että energiatehokkuuden suunnittelussa asetetut tavoitteet ja laatu pysyvät oikealla tasolla.

- Metrixin avulla nähdään yhdessä näkymässä rakennuksen energiatehokkuuden ja toiminnallisuuden kannalta ongelmalliset kohdat. Järjestelmässä määritellään esimerkiksi ilmanvaihtokoneen käyntiajat ja olosuhdetavoitteet, jotka halutaan ylläpitää, Kalliokoski sanoo.

Kalliokoski korostaa järjestelmien käyttöliittymien merkitystä. Kun tietoa kerätään valtavasti, pitää se analysoida ja visualisoida niin, että tiedon hyödyntäjät kiinteistöhuollosta kiinteistöjen omistajiin ja kiinteistössä työskenteleviin saavat heidän tarvitsemansa tiedot kiinteistön tilasta helposti tulkittavassa muodossa.

 

Kirjoittaja: Jukka Nortio

Juttu on julkaistu alkuperäisenä Automaatioväylässä.