Teollisuuskiinteistön lämpöenergiataseen laskenta

Abstract

Tässä opinnäytetyössä tutkittiin ABB Oy Wiring accessories -yksikön kiinteistön lämmitysjärjestelmää. Tarkoituksena oli parantaa lämmitysjärjestelmän energiatehokkuutta ja tavoitteena oli laskea kiinteistön lämpöenergiatase ja selvittää onko lämmityskuluja mahdollista vähentää.

Opinnäytetyön teoriaosiossa kerrotaan yleisesti, mitä energiatehokkuus tarkoittaa ja kuinka sitä voidaan yritysten näkökulmasta ylläpitää. Keinoja yritysten energiatehokkuuden kehittämiseen antavat energiatehokkuusjärjestelmät ja vapaaehtoisuuteen perustuvat energiatehokkuussopimukset. Yleisimmät lämmitysjärjestelmät ja näiden periaatteet tulevat ilmi työstä. Tarkemmin työssä tutkittiin ilmanvaihdon lämmöntalteenottojärjestelmiä, ja tyypillisimpien järjestelmien toiminnot ja periaatteet kerrotaan työssä. Työn laskentateoria on tehty lämpöenergiataseen selvittämiseen ja näiden lähteenä on RakMK D5: Rakennuksen energiakulutuksen ja lämmitystarpeen laskenta ohjeet 2012 ja Ympäristöministeriön tasauslaskentaopas 2018.

Opinnäytetyössä on laskettu kiinteistön kuukausittaiset lämmöntarpeet, lämpöhäviöt ja lämpökuormat. Näiden laskemiseen tarvittiin tiedot kiinteistön vaipan pinta-alasta ja rakennetyypeistä. Ulkolämpötilatietoina on käytetty vuoden 2018 kuukausien keskimääräisiä lämpötiloja. Lämmöntarvetta on verrattu toteutuneisiin lämpökuormiin ja lämmityslukemiin. Näiden perusteella lämmityksen määrä on tasapainossa talvikuukausina, mutta lämpiminä kuukausina lämmityksen määrä ja lämpökuormat ylittävät lämmöntarpeen. Työn laskelmien ja tutkimustyön perusteella luotiin kiinteistölle lämpöenergiatase. Lämpöenergiataseesta selviää, että kiinteistön sähkölaitteet tuottavat yli puolet lämpöenergian määrästä ja itse lämmitys vain kolmanneksen. Ylivoimaisesti suurin lämpöhäviöiden aiheuttaja on ilmanvaihto, joka aiheuttaa yli 60 % kiinteistön lämpöhäviöistä.

Kiinteistön lämmityskuluja vähentäviä keinoja tutkittiin ikkunoiden ja lämmöntalteenottojärjestelmien kannalta. Näistä selvisi, että ikkunoiden vaihtaminen pelkästään energiansäästöjen vuoksi ei ole taloudellisesti kannattavaa. Lämmöntalteenottojärjestelmien päivittäminen nykypäivään toisi vuodessa n. 20 000 € säästön lämmityskuluissa, mutta järjestelmät ovat kalliita ja takaisinmaksuajat venyisivät pitkiksi. Näiden energiatehokkuustoimien tuloksena vähennettäisiin CO2-päästöjä vuodessa n. 70 tonnia.