Konepajan energiatehokkuuden käsikirja: Konepajan 2 parannusehdotukset

Konepajassa 2 tehtyjen energiakävelyjen perusteella päädyttiin suosittelemaan parannustoimia ainakin öljylämmitysjärjestelmään, ilma-vesilämpöpumpun käyttöön ja vaihtoehtoisiin lämmitysmuotoihin liittyen.

Konepajan 2 parannusehdotukset

Öljylämmitysjärjestelmä

Konepajalla 2 öljylämmitysjärjestelmä on vanha ja järjestelmälle ei ole tehty erityisiä huoltotoimenpiteitä nuohousta lukuun ottamatta. Öljylämmitysjärjestelmän kattila on otettu käyttöön vuonna 1973 ja öljynpoltin on vaihdettu viimeksi vuonna 2001. (Konepaja 2 yhteyshenkilö henkilökohtainen tiedonanto 3.12.2020.) Öljylämmitysjärjestelmä on energiatehokas lämmitysjärjestelmä ja sen hyötysuhde on yleensä jopa noin 95 %. Öljylämmitysjärjestelmä tarvitsee kuitenkin säännöllistä huoltoa, jotta se toimisi taloudellisesti ja luotettavasti. Puhdistetut ja huolletut laitteet takaavat puhtaan palamistuloksen, jolloin saman lämmön tuottamiseen kuluu vähemmän energiaa. Savuhormi tulisi nuohota joka vuosi sekä öljykattila olisi hyvä puhdistaa vuoden välein ja öljypoltin puolestaan tulisi huoltaa joko 5000 öljylitran kulutuksen jälkeen tai 2 vuoden välein. Konepajan 2 tapauksessa öljykattila tulisi huoltaa jopa useammin ja öljypoltin kerran vuodessa, sillä kyseessä on vanha kattila ja poltin. Myös öljysäiliö tulisi puhdistaa aina välillä, sillä sinne kertyy ajan myötä erilaisia epäpuhtauksia. (Lämmitysenergia Yhdistys ry:n www-sivut 2020.)

Öljykattilan käyttöikä on yleensä noin 25 vuotta. Konepajan 2 öljykattila on vuodelta 1973, joten se on selvästi ylittänyt suositellun käyttöiän. Öljykattilan uusimista kannattaa yleensä harkita, kun sen ikä ylittää 20 vuoden rajan. Öljypolttimen käyttöikä on yleensä noin 12–15 vuotta ja uuden polttimen vaihtoa kannattaa harkita, kun ikä ylittää 10 vuotta. Konepajalla 2 öljypoltin on vuodelta 2001, joten sekin on jo ylittänyt suositellun käyttöiän reilusti. Öljykattilan ja -polttimen uusimisella järjestelmän hyötysuhde ja toimintavarmuus paranevat. Öljykattilan uusimisella investointi on suurempi kuin pelkän öljypolttimen uusimisella, mutta tässä tapauksessa myös öljykattila on todella vanha. (Motivan www-sivut 2020b.)

Konepajan 2 tapauksessa lämmitysjärjestelmän päivittäminen on oleellinen askel kohti parempaa energiatehokkuutta ja pienempiä lämmityskustannuksia. Öljylämmitys on mahdollista vaihtaa kokonaan uuteen lämmitysmuotoon tai säilyttää nykyinen öljylämmitysjärjestelmä ja hankkia sen rinnalle täydentävä lämmitysmuoto, kuten esimerkiksi ilma-vesilämpöpumppu. Päätökseen vaikuttaa suuresti nykyisen öljykattilan sekä öljypolttimen ikä sekä kunto ja konepajan 2 tapauksessa molemmat ovat jo ylittäneet suositellun käyttöikänsä. Mikäli öljylämmityksestä aiotaan luopua kokonaan, on vaihtoehtoina esimerkiksi kaukolämpö, ilma-vesilämpöpumppu tai maalämpöpumppu, sillä konepajan öljynkulutus on melko suuri. Konepajalle 2 on kuitenkin tulossa uusi maalaamo, joka lämpiää myös öljyllä, joten tässä kohtaa öljylämmityksestä luopuminen kokonaan ei välttämättä ole kannattavaa. Kesäisin öljylämmityksen hyötysuhde verrattuna muihin lämmitysmuotoihin on melko huono, mutta se on kuitenkin suhteellisen hyvä ja energiatehokas lämmitystapa talven lämmityshuippuina. Vuotuisen öljynkulutuksen ollessa suuri on esimerkiksi ilma-vesilämpöpumppu yleensä varteenotettava vaihtoehto öljylämmityksen rinnalle. Se on helppo säätää siirtymään automaattisesti öljylle ulkolämpötilan laskiessa esimerkiksi alle -18 asteen. (Ekolämmöx Oy www-sivut 2020.)

Öljylämmityksen ja ilma-vesilämpöpumpun kustannukset

Konepajalla 2 öljyä kuluu vuodessa noin 22 000 litraa. Tämä vastaa energiana 220 MWh. Öljylämmitysjärjestelmä on vanha, joten sen hyötysuhteeksi voidaan arvioida noin 70 %. Näin ollen todellinen lämmitystarve on siis:

Tällöin energiaa menee hukkaan jopa 66 MWh. Lämmitystarve on siis 154 MWh ja ilma-vesilämpöpumpun lämpökertoimeksi voidaan olettaa 2,5. Tämä tarkoittaa, että 1 kW:lla sähköenergiaa voidaan tuottaa 2,5 kW lämpöenergiaa. Tällöin 154 MWh lämmitysenergian tuottamiseen konepajalla 2 tarvitaan sähköenergiaa:

Konepajan 2 sähkön kokonaishinta on noin 10snt/kWh (Konepaja 2 yhteyshenkilö sähköposti 5.3.2021). Öljyn hintana on käytetty 1 €/litra. Taulukossa 2 on vertailtu karkeasti konepajan 2 nykyisen öljykattilan, uuden öljykattilan sekä ilma-vesilämpöpumpun kulutusta sekä laskettu näiden eri lämmitysten vuosittaiset kustannukset. Taulukosta voidaan päätellä, että jo uuden ja näin ollen hyötysuhteeltaan huomattavasti paremman öljykattilan hankkiminen vähentää lämmitykseen kuluvan energian määrää sekä pienentää lämmitykseen kuluvia kustannuksia vuodessa jopa 5000 eurolla. Myös ilma-vesilämpöpumpun hankkiminen saattaa olla hyvinkin kannattava ratkaisu ja konepajan 2 tapauksessa vuosittaiset säästöt voivat olla erittäin merkittäviä. Ilma-vesilämpöpumpuissa kannattaa kuitenkin huomioida esimerkiksi ulkolämpötilan vaikutus hyötysuhteeseen. Monien ilma-vesilämpöpumppujen teho pienenee kovilla pakkasilla, mutta pumppujen välillä saattaa kuitenkin olla suuriakin eroja tämän suhteen.

Taulukko 2. Uuden ja vanhan öljykattilan sekä ilma-vesilämpöpumpun vuosikustannusten vertailu.

Konepajalla 2 tulisi siis harkita sekä öljykattilan, että öljypolttimenkin uusimista, sillä molemmat ovat ylittäneet käyttöikänsä jo huomattavasti. Vanhan öljykattilan ja -polttimen vaihto auttaa lisäämään energiatehokkuutta sekä säästämään lämmityskustannuksissa. Yhtenä potentiaalisena vaihtoehtona on myös valita öljylämmitysjärjestelmän rinnalle uusi päälämmönlähde, jolloin öljylämmitys voitaisiin jättää kattamaan huipputehontarve kylmillä ilmoilla.

Vaihtoehtoiset lämmitysmuodot

Maalämpö

Maalämpö ottaa lämpöenergiansa kalliosta, maasta tai vedestä. Käytännössä kuitenkin reilut 95 % maalämpöpumpuista ottaa energiansa kallioon poratusta ja noin 100–400 metrin syvyisestä kaivosta. Yleensä jos lämmitysjärjestelmää ollaan uusimassa, saattaa maalämpöön investointi olla hyvä ratkaisu. Monissa 1950–1990-luvuilla rakennetuissa kiinteistöissä on edessä lämmitysjärjestelmän päivitys, kuten myös konepajan 2 tapauksessa. Tällaisissa kiinteistöissä maalämmön avulla on mahdollista saavuttaa jopa 60–80 % kustannussäästöt. Maalämmön käyttämisellä on kuitenkin tietyt rajoitukset. Kiinteistön tulisi olla riittävän kokoinen maalämpöä varten, jotta se olisi kustannustehokas lämmitysmuoto. Kiinteistön lämmönjakotavan on oltava vesikiertoinen patteri- tai lattialämmitys. Vesikiertoinen lämmitysjärjestelmä on myös mahdollista rakentaa kohteeseen. (Valitse oikein: Maalämpö- vai ilma-vesilämpöpumppu n.d, 2.)

Maalämmön valitseminen lämmitysmuodoksi on mahdollista, mikäli kiinteistö sijaitsee alueella, jossa on mahdollista tehdä porauksia. Esimerkiksi kiinteistön sijaitseminen pohjavesialueella saattaa joskus estää maalämmön hyödyntämisen. Maalämpöön siirryttäessä myös kallion tulisi olla kohtuullisen etäisyyden päässä maanpinnasta. Mikäli alueella on kuitenkin esimerkiksi paljon maapeitteitä, ne voivat hankaloittaa poraamista. Maalämpöön siirryttäessä on myös haettava kiinteistökohtaista toimenpidelupaa. Nämä asiat konepajan 2 tulisi siis ottaa huomioon harkitessa maalämmön hyödyntämistä. Joka tapauksessa maalämpö kuitenkin sopii yleensä erittäin hyvin kohteisiin, joissa on öljylämmitys. Maalämpöpumpun, asennuksen sekä porakaivon yhteiskustannukset ovat saneerauskohteissa noin 20 000 euron luokkaa. Hinta kuitenkin vaihtelee kohteen mukaan. Oikein asennetun, optimoidun ja huolletun maalämpöjärjestelmän käyttöikä on yleensä noin 20–30 vuotta. (Valitse oikein: Maalämpö- vai ilma-vesilämpöpumppu n.d, 2 & 4.)

Ilma-vesilämpöpumppu

Ilma-vesilämpöpumpun kysyntä kasvaa kovaa vauhtia. Yksi syy kasvavaan suosioon on laitteen ekologisuus. Ilma-vesilämpöpumppulämmityksessä tarvitaan ainoastaan auringon lämmittämää puhdasta ilmaa, vettä sekä nykyaikaista tekniikkaa. Ilma-vesilämpöpumpun suosioon vaikuttavat myös alan teknologian kehittyminen, laitteen tuotekehitys, investoinnin houkuttelevuus sekä suuri energiansäästöpotentiaali. Ilma-vesilämpöpumpun avulla voidaan säästää energiakustannuksissa jopa 50 %. Ilma-vesilämpöpumppu on monikäyttöinen ja se sopii hyvin esimerkiksi öljylämmityksen rinnalle tai tilalle. Laite sopii niin erilaisiin asuinrakennuksiin, kuin teollisuushalleihinkin. Ilma-vesilämpöpumpun asennuksen kustannukset pieneen kiinteistöön ovat noin 8000–15 000 euroa. Näin ollen suureen teollisuushalliin asennettuna kustannukset voivat olla suuremmatkin. (Valitse oikein: Maalämpö- vai ilma-vesilämpöpumppu n.d, 5.)

Maalämpö vs. ilma-vesilämpöpumppu

Molemmat lämmitysmuodot ovat melko huolettomia, turvallisia ja luotettavia. Ilma-vesilämpöpumpun etu maalämpöön verrattuna on se, että laite ottaa energian ympäröivästä ilmasta ja näin ollen ei tarvita porakaivoa ja keruuputkistoa. Ilma-vesilämpöpumppu sopii siis yleensä samoihin kohteisiin kuin maalämpökin, mutta lisäksi sellaisiin kohteisiin, joihin ei pystytä poraamaan kaivoa. Maalämpöpumpun sekä ilma-vesilämpöpumpun voi asentaa päälämmönlähteeksi tai lisälämmönlähteeksi. Ilma-vesilämpöpumppu on investointina maalämpöä pienempi ja se ei vaadi niin suuria toimenpiteitä, kuin maalämmön käyttöönotto. Maalämpöpumppu on kuitenkin yleensä edullisempi hankinta pitkällä tähtäimellä. Mitä suurempi kohde, sitä nopeammin ja isommalla hyötysuhteella hankinta muuttuu kannattavaksi. Molempien järjestelmien kannattavuus riippuu myös esimerkiksi kiinteistön energiatehokkuudesta, koosta sekä lämmönjakoverkon kunnosta.  Molemmissa lämmitysjärjestelmäprosesseissa tulee kuitenkin hankkia kartoittaja käymään ennen hankintaa. Ilma-vesilämpöpumpun käytössä tulee ottaa huomioon, että sen hyötysuhde ja lämmitysteho laskevat ulkolämpötilan laskiessa. Näin ollen sen tueksi saatetaan tarvita vaihtoehtoista lämmitysjärjestelmää. (Valitse oikein: Maalämpö- vai ilma-vesilämpöpumppu n.d, 5–8.) Konepajan 2 tapauksessa voisi siis olla järkevää käyttää päälämmönlähteenä esimerkiksi ilma-vesilämpöpumppua ja mitoittaa vanha öljylämmitysjärjestelmä kattamaan huipputehontarve kylmimmillä päivillä ja kuukausilla.

Vieritä ylös