Lentoasematerminaalin valaistusuudistuksen elinkaarilaskelma : Energiatehokkuuden ja energiansäästön arviointi

Abstract

Tutkintotyön tarkoituksena oli esitellä Rovaniemen lentokentälle tehtyjä valaistusuudistusratkaisuja ja arvioida valaistussaneerauksen onnistumista teknisestä ja taloudellisesta näkökulmasta. Valaistusuudistuksen tilaajana toimi Suomen lentokenttiä hallinnoiva Finavia Oy ja toteuttajana sähköteknisiä ratkaisuja tuottava Sähkötapio Oy. Työssä käytiin läpi yleisiä periaatteita energiatehokkaan valaistuksen toteutukseen sekä esiteltiin toteutettuja muutosratkaisuja perusteluineen tarkasteltavan muutoskohteen kautta. Pääpainoarvo työssä oli tutkia valaistusmuutoshankkeella aikaansaatuja energiasäästöjä sekä arvioida muutostöiden onnistuneisuutta taloudellisesta näkökulmasta. Näitä arvioitiin laskennallisesti talotekniseen elinkaariajatteluun perustuen LCC-laskentatyökalulla. Toteutetun valaistusuudistuksen taloudellista kannattavuutta on arvioitu suhteessa edeltäviin, vanhoihin asennuksiin 30 vuoden tarkastelujaksolla.

Valaistusjärjestelmän uudistuksella päästiin kokonaisuudessaan saatujen laskentatulosten puolesta taloudellisesti hyvin kannattavaan lopputulokseen kohteen tarjotessa suurta energiansäästäpotentiaalia. Vuotuinen energiankulutus voi tippua muutostöiden valmistuttua yli 300 MWh:sta alle 50 MWh:iin. Hankkeen investointikustannukset maksaisivat tällöin itsensä takaisin noin 2 - 3 vuodessa saatujen energiasäästöjen kautta. Saatu muutos saatiin aikaan käyttämällä LED-valonlähteitä, lisäämällä läsnäolotunnistinohjauksia ja keskittämällä valopisteitä karsien alkuperäisiä valaisinmääriä.

Toteutetuilla uudistuksilla saavutettiin mittavia energiansäästöjä ja taloudellista onnistuneisuutta kokonaisuudessaan. Saadut tulokset antavat viitettä energiatehokkuuden paramisesta, mutta sen täydellistä todentamista ei voitu kuitenkaan tehdä. Tilojen alkuperäistä tai muutosten jälkeistä valaistusvoimakkuuden tasoa ei todennettu tarkemmilla mittauksilla. Energiatehokkuutta mittaavat LENI-arvot eivät ole yksiselitteisesti vertailukelpoisia, koska tiloittainen valaistusvoimakkuus on hyvin varmasti laskenut alkuperäisiin asennuksiin nähden. Uudistuksilla saavutettu valaistustaso on valaistussimuloinnin mukaan edelleen säilynyt keskeisten tilojen osalta kuitenkin vaatimusten mukaisella tasolla aiemman valaistusjärjestelmän ollessa valaistusvoimakkuudeltaan osittain ylimitoitettu. Teknisten ratkaisujen onnistuneisuus jää viime kädessä tilaajan arvioitavaksi. Markkinoilla olevalla LED-tekniikalla on jo suurta potentiaalia perinteisten valonlähteiden korvaajaksi yleisvalaistuksessa samalla, kun tuotteiden vähittäishinnat laskevat ja valotehokkuus jatkaa kasvuaan.

The purpose of this thesis was to present new lightning modifications made in Rovaniemi airport and to evaluate the success of lightning renovation from technical and financial perspectives. Lightning renovation was ordered by Finnish airport administration organization Finavia and was executed by electric installation company Sähkötapio Ltd. In this thesis general principles concerning energy efficient light designing were covered and practical conversion solutions through carried out lightning renovations were presented. Main focus in thesis was to examine energy savings generated by lighting renovation and to evaluate felicity of the modifications from financial point of view. These were evaluated using life cycle based calculus with LCC-calculation tool. Financial cost-effectiveness, in comparison to old installations, was evaluated at 30 year observation period.

Calculations suggested that lighting renovation in its totality achieved very profitable outcome because destination offered a huge energy savings potential. Annual energy consumption can drop from 300 MWh to 50 MWh as all modifications are carried out. Capital costs would pay themselves back in approximately 2 - 3 years’ period through obtained energy savings. The improvement was achieved by using LED-light sources, inserting presence detection sensors, centralizing light sources as well as reducing the relative number of luminaires.

Through renovations great energy savings and financial success in total were achieved. Received values suggested improvements in energy efficiency but absolute documentation was not possible. Initial and post renovation level of luminous intensities was not verified with accurate measurements. LENI-values, which measure energy efficiency, were not unambiguously comparable because luminous intensities had most likely dropped from initial levels. The results from the lighting simulations, however, suggested that lighting levels in essential spaces had still remained in required levels because initial installations were partly oversized. The evaluation of technical success remains ultimately in the buyer’s hands. Available LED-technology on the market has already potential to replace lighting solution for traditional light sources as retail prices drop and lighting efficiency continues to increase.