Helsingin kaupungin energiapoliittiset linjaukset edellyttävät kasvihuonekaasupäästöjen vähennystä 20 prosentilla vuoteen 2020 mennessä. Yksi toteutuneista toimenpiteistä kohti tavoitetta on Konalan koulun liikuntasalin ilmanvaihdon optimointi kuormitusta vastaavaksi. ABB:n ja WWF:n viime vuonna järjestämässä energiatehokkuuskilpailussa palkittu hanke säästää sähköä, vähentää päästöjä ja on helposti monistettavissa.
Artikkeli on julkaistu Power & Automation -lehdessä 1/2010.
Noin 80 prosenttia Helsingin kaupungin käyttämästä sähkö- ja lämmitysenergiasta kuluu rakennuksissa. Rakennusten energiatehokkuuden parantamisella on siten merkittävä vaikutus kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi.
Vuosien 1993-2005 välisenä aikana suoritettiin energiakatselmus noin 80 prosentissa kaupungin omistamasta palvelurakennuskannasta. Katselmuksessa arvioitiin 500 kiinteistön energiansäästöpotentiaali tarkoituksena minimoida niiden energiankulutus sekä ehdotettavien toimenpiteiden vaikutukset CO2-päästöihin.
Tavoitteena oli löytää helposti monistettavia ratkaisuja ja malleja, joita voitaisiin soveltaa useisiin eri kohteisiin ja parantaa siten kustannustehokkaasti suuren kiinteistömassan energiatehokkuutta ja ympäristömyönteisyyttä. Kaupungin kiinteistöjen ja niiden infrastruktuurin rakennuttamisesta ja energiasaneerauksista vastaa Helsingin kaupungin rakennusvirastoon kuuluva HKR-Rakennuttaja.
”Jos investointi toteutettaisiin kolmanneksessa vastaavista Helsingin kouluista, joita on noin 150, koulujen aiheuttama hiilidioksidikuormitus laskisi miljoonalla kilolla.”
Valokeilassa koulujen energiatehokkuus
Energiatehokkuuskatselmuksissa havaittiin, että koulurakennusten liikunta- ja juhlasalien ilta- ja viikonloppukäytön aikainen ilmanvaihto ja valaistus aiheuttavat kaupungille tuntuvia kustannuksia. Täydellä teholla toimiva ilmanvaihto on mitoitettu 300-400 hengelle. Puolitehollakin mitoitus vastaa 150-200 hengen tarvetta. Iltaisin liikunta- ja juhlasalissa on tilanteesta riippuen 20-40 henkeä.
Energian säästämiseksi ilmanvaihto haluttiin optimoida kuormitusta vastaavaksi sisäilman laatua huonontamatta. Samalla haluttiin varmistaa, ettei sisäilman kosteus aiheuta haittaa rakenteisiin suihku- ja pukeutumistiloissa. Tehostettu ilmanvaihto kytkeytyy pois päältä kosteuden palautuessa normaalitasolle.
Suuret säästöt innovatiivisella ratkaisulla
Pilotiksi valittiin Konalan kaupunginosassa sijaitseva koulu. ”Vaihdoimme vanhat puhaltimet suoravetoisiksi kammiopuhaltimiksi, joiden hyötysuhde on korkea. Puhaltimille asennettiin ABB:n ACH550-taajuusmuuttajaohjaus, jonka avulla ilmamäärä säädetään hiilidioksidimäärän ja suhteellisen kosteuden mukaan todellista ilmanvaihtotarvetta vastaavaksi. Samalla kiinteistön käyttömukavuus on parantunut, sillä ilmanvaihdon äänet ja vedon tunne ovat vähentyneet. Lisäksi kokonaisuutta on helppo seurata netin kautta tietokoneella tai matkapuhelimella”, Helsingin kaupungin energia-asiantuntija
Timo Posa kertoo.
Tällä hetkellä ilmanvaihdon käyntiaikaa minimivirralla ohjaa taajuusmuuttajan viikko- tai vuorokausikello. Puhaltimien pyörimisnopeutta säätävät pesuhuoneiden ilmankosteusanturit pukuhuoneissa ja hiilidioksidipitoisuutta mittaavat anturit liikuntasalissa. Jos kosteus ylittää 70 prosenttia tai hiilidioksidipitoisuus 1 000 ppm, ilmanvaihto kytkeytyy täyteen vakioarvoonsa. Ilmanvaihto palautuu minimi-ilmavirralle ilman suhteellisen kosteuden pudotessa 65 prosenttiin ja hiilidioksidipitoisuuden 800 ppm:ään.
”Kosteita kesäilmoja varten suihku- ja pukeutumistilojen ilmanvaihtoon on kuitenkin lisätty ohjauslukitus, jonka ansiosta ilmanvaihto ei kytkeydy päälle silloin, kun kuivausvaikutusta ei enää ole”, taloautomaatioteknikko
Pasi Moisio Helsingin kaupungilta täsmentää.
Jo ennen uuden suihku- ja pukeutumistilojen ohjauslukituksen asentamista muutoksella saavutetut vuotuiset lämmitysenergian säästöt olivat 62 megawattituntia ja sähkön säästöt 20 megawattituntia. Se vastaa noin 13 prosentin säästöä lämmitys- ja sähköenergiassa. Kustannuksissa se merkitsee noin 4 500 euron säästöä vuodessa. Samalla päästöt vähenevät noin 26 500 kiloa. Hankkeen suunnitteli ja urakoi ABB:n sertifioitu jakelija ja partneri Airwecare Oy.
”Helsingin kaupungin kaltaisessa organisaatiossa, jossa investoinnit on aina sopeutettava sekä kaupungin että valtakunnan taloudellisen tilanteen mukaan, on hankkeiden kustannuksista ja takaisinmaksuajasta oltava tarkat ennakkolaskelmat. Todetut säästöt ovat hyvin lähellä ennakkolaskelmissa arvioituja. Säästöt tulevat vielä kasvamaan, kun vasta toteutetun suihku- ja pukeutumistilojen ohjauslukituksen hyödyt näkyvät käytännössä. Koko investoinnin veroton hinta oli 21 600 euroa ja sen takaisinmaksuaika on noin neljä vuotta”, Posa sanoo.
Helppo monistaa
Vastaavat säästötoimet ovat helposti toteutettavissa ja monistettavissa tiloissa, joissa ilmanvaihdon tarve vaihtelee, esimerkiksi kirjastoissa, auditorioissa ja liikuntasaleissa. Toimenpiteisiin ratkaisun hyödyntämiseksi laajemminkin on jo ryhdytty.
Jos investointi toteutettaisiin kolmanneksessa vastaavista Helsingin kaupungin kouluista, joita on noin 150, kaupunki säästäisi vuositasolla yli 225 000 euroa ja koulujen aiheuttama hiilidioksidikuormitus laskisi yli miljoonalla kilolla.
Mainetta mainiolla ratkaisulla
Helsingin kaupungin HKR-Rakennuttaja palkittiin Konalan koulussa toteutetusta energiatehokkuuden parantamisratkaisustaan ABB:n ja Maailman luonnonsäätiö WWF:n järjestämässä valtakunnallisessa energiatehokkuuskilpailussa viime syksynä.
Energiatehokkuuskilpailun tavoitteena oli etsiä teollisuuden, energiayhtiöiden ja kuntien parhaita sähkön tuotantoa, siirtoa, jakelua ja käyttöä tehostavia toimenpiteitä Suomessa. Avoimella kilpailulla haluttiin lisätä myös tietoisuutta energiatehokkaiden valintojen merkityksestä ja edistää energiatehokkaan teknologian hyödyntämistä sekä vaikuttaa ympäristömyönteisen yhteiskunnan kehittämiseen. Kilpailun voittaja pääsee toteuttamaan energiantehokkuustoimenpiteen yhteistyössä ABB:n kanssa.
Helsingin kaupungin HKR-Rakennuttajan esittämässä ratkaisussa tuomaristo arvosti kaupungin asennetta ja edelläkävijyyttä energiatehokkuuden parantamisessa kunnallisella sektorilla. Tehostamispotentiaalia pidettiin hyvänä. Tuomariston mukaan ratkaisussa oli käytetty innovatiivisesti olemassa olevaa tekniikkaa. Kilpailuesityksessä säästöistä ja päästövähennyksistä oli selkeät laskelmat.
Pitkäjänteistä työtä
Helsingin kaupunki perusti jo vuonna 1974 energiansäästöneuvottelukunnan, jonka tehtävänä on koordinoida energiatehokkuutta ja ilmastonmuutoksen hidastamistyötä kaupungissa. Vuonna 1993 aloitettiin systemaattinen energiansäästöohjelma. Ohjelma liittyy kaupungin vuonna 1993 kauppa- ja teollisuusministeriön kanssa tekemään energiatehokkuussopimukseen. Menossa on jo neljäs sopimuskausi. Lisäksi Helsingin kaupunki on tehnyt EU:n kanssa Covenant of Mayors eli kaupunginjohtajien sopimuksen, jonka tavoitteena on 20 prosentin vähennys hiilidioksidipäästöissä.
Teksti: Marjatta Pietilä
Kuvat: Sini Pennanen