Keskilämpötilaohjatun lämmitysjärjestelmän vaikutus rakennuksen energiankulutukseen

Abstract

Toimeksiantaja Tampereen Tilapalvelut Oy on pilotoinut keskilämpötilaohjattuja älykkäitä lämmitysjärjestelmiä. Lämmitysjärjestelmien mahdollistamista taloudellisista hyödyistä, vaikutuksista lämmitysenergian tarpeeseen ja lämmityksen tehohuippuihin tai lämmitystarpeen muodostamiin hiilidioksidipäästöihin ei ole tehty yksityiskohtaista tarkastelua pilotoinnin aikana. Toimeksiantajan tarpeeksi muodostui selkeätulkintainen työkalu, jonka avulla pystyttäisiin tarkistelemaan älykkäiden lämmitysjärjestelmien tuloksia rakennuskohtaisesti ja kokonaisvaltaisesti. Edellä mainittujen vaikutusten lisäksi toimeksiantajan tavoitteena oli varmistaa, että pilotoitujen kohteiden sisäilmaolosuhteet olivat pysyneet terveellisellä ja käyttäjäturvallisella tasolla. Kohdekohtaiset tiedot toteutuneiden energiankulutusten, tehohuippujen ja päästömäärien osalta saatiin toimeksiantajan käyttämän kulutusseurantajärjestelmän kautta. Kaukolämmön kustannusten tarkastelussa käytettiin Tampereen Sähkölaitoksen vuoden 2022 yrityshinnastoa, koska tarkasteltavat kohteet sijaitsivat kyseisen toimittajan jakelualueella. Järjestelmien käytöstä koituvat mitta-anturien ja palvelumaksujen hinnat perustuivat todellisiin sopimushintoihin, jonka lisäksi kustannuksia koitui järjestelmien välisistä rajapintamaksuista. Tarkasteltavat rakennukset olivat eri vuosikymmenillä rakennettuja, jotta toimeksiantaja pystyi tarkastelemaan mahdollisia eroavaisuuksia älykkäiden lämmitysjärjestelmien soveltuvuudesta uusien ja vanhojen rakennusten välillä. Tuloksena saatiin Excel-pohjainen laskentataulukko, jonka avulla voitiin verrata toteutuneita energiankulutuksen ja tehohuippujen muutoksia. Näiden lisäksi taulukosta voitiin tarkastella lämmityksen muodostamia päästövaikutuksia eri vuosien ja lämmityskausien välillä. Pilotoinnin taloudellisen kannattavuuden arvioimiseksi taulukosta nähtiin saavutetut hyödyt tai haitat muodostuneiden palvelumaksujen jälkeen. Älykkäiden lämmitysjärjestelmien todettiin pääosin olevan taloudellisesti kannattavia sekä laskevan energiantarvetta ja tehohuippuja. Laaditun laskentataulukon todettiin soveltuvan älykkäiden lämmitysjärjestelmien vaikutusten arviointiin. Yksityiskohtaisten tarkastelujen myötä pilotoitujen järjestelmien käyttöä voitiin myös perustella jatkettavaksi tule-vaisuudessa, vaikka toteutettu tarkastelujakso oli lyhyt.

The assignor company Tampereen Tilapalvelut Ltd. has piloted intelligent heating systems controlled by a building’s average temperature. The effects of intelligent heating systems have not been evaluated based on their financial benefits during the piloting period. In addition, the effects in consumption of heating energy, peak powers or building’s carbon dioxide emissions have not been under a building specific investigation. The assignor company had a demand for a simple and easily readable tool, which helped the personnel to evaluate the results of using the intelligent heating systems. The tool was ought to show the results for each building individually and for all the prospected buildings. In addition to the evaluations mentioned above, the assignor’s goal was to ensure that the indoor air conditions have remained at a healthy and user-safe levels during the pilot. The information of building based energy consumption, peak powers and carbon dioxide emissions were taken from a consumption monitoring portal used by the assignor. The evaluations of the district heating’s financial effects were based on the Tampereen Sähkölaitos’s 2022 prices for businesses as all the investigated buildings were located along the mentioned distributor’s region. The use of intelligent heating systems involved certain service and sensor fees. These fees were based on the actual contract prices as well as the interface fee for the data transfer in between the systems. The studied buildings were built in different decades to help the assignor notice possible differences in the use of intelligent heating systems between old and new buildings. The result was an Excel based spreadsheet that showed the differences in real consumption and peak powers. The spreadsheet also shows the changes in carbon dioxide emissions from the building’s heating. All the results could be evaluated in between individual years and heating seasons. The financial profitability or loss of using piloted systems including all the service fees could also be seen in the spreadsheet. The results showed that the intelligent heating systems turned out financially viable in most of the cases. Also, the energy consumption and peak powers had mostly gone down compared to the previous years. The created spreadsheet was found to be useful for evaluating the benefits of intelligent heating systems. After the building specific evaluations of pros and cons of using the intelligent heating systems the decision was made to extend the pilot even though the experiment time was relatively short.