Konepajan energiatehokkuuden käsikirja: Yhteiset energiatehokkuustoimet

Millaisia yhteisiä energiatehokkuustoimia konepajoissa kannataa ensisijaisesti tehdä?

Yhteiset energiatehokkuustoimet

Konepajateollisuudessa esimerkiksi tuotantotilojen energiansäästössä kannattavimmat tehokkuustoimet liittyvät yleensä kiinteistötekniikan ohjaustapojen muutoksiin ja yleisiin käyttötottumuksiin. Suurimmat säästöpotentiaalit löytyvät yleensä lämmöntalteenottomahdollisuuksista, valaistuksesta sekä ilmanvaihdon ohjauksesta. Energiatehokkuuden tehostamispotentiaali riippuu itse toiminnasta, mutta teollisuuskiinteistössä lämpöä voidaan usein säästää noin 20–30 %. Konepajateollisuudessa on hyvä muistaa, että esimerkiksi kiinteistöjen lämmitys voidaan joissakin tilanteissa hoitaa melkein kokonaan valmistusprosessien ylijäämälämmöllä. (Kohti energiatehokasta tuotantotilaa 2013.) Kaikilla konepajateollisuuden tuotantotiloilla on oma lämmön- ja sähköenergiankulutusprofiilinsa. Jotta energiatehokkuustoimet kohdistuisivat kaikista oleellisimpiin kohteisiin, on tärkeä tuntea tämä konepajan profiili mahdollisimman hyvin. (Mattila & Motiva 2012, 4.)

Henkilöstön koulutus ja tyhjäkäyntikävelyt

Monesti ei ajatella, että esimerkiksi konepajan henkilöstöllä on myös merkittävä rooli energiatehokkuudessa ja sen parantamisessa. Energiankulutukseen voidaan vaikuttaa jo pelkillä laitteiden ja koneiden oikeanlaisella käytöllä sekä oikeanlaisilla toimintatavoilla. Henkilöstö voi itse vaikuttaa energiatehokkuuteen esimerkiksi ilmoittamalla epäkunnossa olevista laitteista ja koneista tai vaikka tuomalla omia ideoitaan esille energiatehokkuuden parantamiseen liittyen. Henkilöstöä voi motivoida energiatehokkuustoimiin esimerkiksi erilaisten koulutusten, perehdytysten, tiedotusten sekä kannustuksen avulla. Varsinkin hieman suuremmilla konepajoilla olisi hyvä olla joku vastuuhenkilö, joka seuraa energiankulutusta sekä on kiinnostunut parantamaan ja löytämään erilaisia keinoja energiatehokkuuden parantamiseksi. Myös konepajan johdolla on tärkeä rooli energiatehokkuuden kehittämisen kannalta. Konepajan henkilöstö sekä muut sidosryhmät on helpompi saada mukaan, kun johto on myös sitoutunut. Energiatehokkuuden parantamisessa parhaisiin tuloksiin päästään yleensä jatkuvalla parantamisella sekä kokonaisvaltaisella johtamisella. Konepajojen tulisi siis ottaa energiatehokkuus huomioon niin toimintatavoissa, hankinnoissa, kuin investoinneissakin. (Heikkinen, Järvenpää, Keinänen-Toivola & Lähde 2020c.)

Konepajoilla voi olla järkevää järjestää myös niin sanottuja tyhjäkäyntikävelyjä, jolloin tuotannon hiljaisena aikana työajan ulkopuolella kierretään tuotantotilat. Tarkoituksena on löytää turhaan energiaa kuluttavia kohteita. Ryhmän voi muodostaa esimerkiksi konepajan johdosta sekä tuotannon ja huollon henkilöstöstä. Ryhmä kiertää esimerkiksi tuotantohallit kerran vuodessa ja huoltohenkilöstö voi suorittaa tarkastuksia useamminkin. Konepajoilla kannattaa havainnoida esimerkiksi, onko koneita tai laitteita turhaan päällä, onko ilmanvaihto pienemmällä kuin työaikana, vuotaako jotkin hanat tai venttiilit tai onko aukinaisia ikkunoita tai selviä aukkoja rakenteissa. Hiljaisessa tilassa on helpompi havainnoida asioita, kuten esimerkiksi paineilmajärjestelmän suhisevia vuotoja. Tyhjäkäyntikävely on käytännössä ilmainen energiatehokkuustoimi ja sen avulla voidaan huomata monia epäkohtia ja energiansäästökohteita. (Heikkinen, Järvenpää, Keinänen-Toivola & Lähde 2020d.)

Veden kulutus

Monissa konepajoissa veden kulutus ei välttämättä ole oleellinen osa prosessia, jolloin se jää helposti huomioimatta energiatehokkuustoimissa. Mikäli veden lämmittämistä ei erikseen mitata, saattaa se piiloutua tilojen lämmityslaskun joukkoon. Lämpimän veden käyttö voi kuitenkin olla suhteellisen iso energiankuluttaja, mikäli siihen ei kiinnitetä huomiota. Konepajoilla kannattaa siis kiinnittää huomiota veden kulutukseen ja käyttötottumuksiin. Mikäli konepajalla esimerkiksi puhdistetaan joitakin tiloja tai piha-alueita, kannattaa puhdistaminen ja lian poistaminen suorittaa esimerkiksi harjaamalla ja käyttää vettä vain välttämättömään huuhteluun. Tällä tavoin vettä voidaan säästää yllättävänkin suuria määriä. Konepajalla olevat vesikalusteet kannattaa myös tarkistaa säännöllisesti. Esimerkiksi WC-istuimissa voi olla vuotoja ja jo pienikin jatkuva vuoto voi maksaa suuria määriä vuodessa. Veden piilokuluttajat on mahdollista selvittää esimerkiksi automaatioon kytkettyjen vesimittareiden avulla, jolloin yöaikaista kulutusta on helppo seurata. (Heikkinen, Järvenpää, Keinänen-Toivola & Lähde 2020e.)

Ilmanvaihto

Teollisuudessa on hyvä muistaa, että ilmanvaihdon toimivuus edellyttää laitteiden oikeanlaista käyttöä, säännöllistä huoltoa ja ilmanvaihdon säätämistä erilaisiin tilanteisiin ja tarpeisiin sopivaksi. Konepajoilla ei siis riitä pelkästään se, että siellä on jonkinlainen ilmanvaihto, vaan sen toimintaa tulee tarkkailla sekä ylläpitää säännöllisesti. Konepajojen on mahdollista säästää energiaa ja tuotantokustannuksia esimerkiksi minimoimalla epäpuhtauksien syntyminen. Tämä onnistuu monesti esimerkiksi valitsemalla oikeanlaiset työskentelymenetelmät, tukkimalla vuodot sekä poistamalla epäpuhtaudet kohdepoistossa heti niiden syntyessä. Mahdollisuuksien mukaan on myös hyvä ja kannattava valita mahdollisimman niukkapäästöiset koneet ja laitteet. (Työterveyslaitoksen www-sivut 2020.)

Energiatehokkaassa ilmanvaihdossa ilmanvaihtoa ohjataan todellisen tarpeen mukaan. Tarpeetonta ilmanvaihtoa on hyvä välttää, kun tilat eivät ole käytössä. Tällöin on kuitenkin muistettava huolehtia esimerkiksi rakennuksesta itsestään syntyvien epäpuhtauksien poistamisesta. Ilmanvaihto kuluttaa usein paljon sähköä, joten esimerkiksi puhaltimien sähkönkulutukseen on hyvä kiinnittää huomiota tavoiteltaessa energiatehokkaampaa ilmanvaihtoa. Ilmanvaihtojärjestelmän läpi kulkevan ilman lämmittämiseen kuluvasta energiasta on mahdollista saada lämpöä talteen lämmöntalteenottojärjestelmän avulla. Palvelusektorin rakennuksissa tämä lämmöntalteenoton avulla saatu hyöty on yleensä noin 50–75 %. Teollisuudessa on usein paljon korkeammat lämpötilat, joten vuosihyötysuhdekin voi olla suurempi. Energiatehokkaassa ilmanvaihdossa ilmavirtojen tulee olla lämpökuormiin ja epäpuhtauksiin nähden riittävät. Niiden tulee vastata todellista tarvetta ja täyttää määräyksissä olevat minimivaatimukset. Ilmanvaihtoon kuuluvia laitteita tulee myös huoltaa ja puhdistaa säännöllisesti, jotta ilmanvaihto toimii oikealla ja halutulla tavalla. (Energiatehokas ilmanvaihto teollisuudessa n.d.)

Energiatehokas ilmanvaihto muodostuu siis monesta eri tekijästä. Ilmataseen tulee olla tasapainossa, esimerkiksi voimakkaasti alipaineiset tuotantotilat aiheuttavat usein ongelmia työskentely- ja tuotanto-olosuhteissa. Eri tilojen väliset suuret paine-erot aiheuttavat helposti likaisen ilman pääsemisen ei-toivotuille alueille. Ilmanvaihdon huolto sekä kunnossapito tulee olla säännöllistä ja likaantumisen tulee olla hallinnassa. Mikäli suodatin- ja laiteratkaisut ovat vääränlaisia tai puutteellisia, niin ilmanlaatu sekä energiatehokkuus heikkenevät ja huoltokustannukset nousevat. Energiatehokkaaseen ilmanvaihtoon konepajoilla liittyy myös oleellisesti toimivat kohdepoistot. On hyvä kiinnittää huomiota myös konepajan automaatioon sekä IV-tekniikan energiatehokkuuteen. Konepajoilla tuotantoprosessien ja kiinteistön ilmanvaihdon kokonaisuuden hallinnalla on iso merkitys. Puutteellinen hallinta johtaa usein ilmanlaadun vaihteluihin tai ilmanlaadun heikkouteen tietyillä työskentelyalueilla. Ilmanvaihdon energiatehokkuudessa kannattaa kiinnittää huomiota myös henkilöstön kouluttamiseen. (Energiatehokas ilmanvaihto teollisuudessa n.d.) Näin jokaisella henkilöllä on myös mahdollisuus omalta osaltaan panostaa energiatehokkuuden parantamiseen sekä vaikuttaa omiin toimintatapoihinsa ja olla tietoinen yhteisistä toimintamalleista.

Energiatehokas paineilma

Paineilma on melko kallis hyödyke, mutta monille konepajayrityksille välttämätön. Konepajoilla, jotka käyttävät hyödykseen paineilmaa on yleensä aina mahdollista pienentää energiankulutusta liittyen paineilmajärjestelmään. Yritysten on mahdollista säästää energiaa helposti jopa yli 30 % optimoimalla paineilmajärjestelmänsä. Joissakin tapauksissa säästöt voivat olla jopa 50 %. Yksi keino lisätä energiatehokkuutta paineilmajärjestelmään liittyen on vähentää paineilmavuotoja ja parantaa paineilman tuoton hyötysuhdetta. Tämä onnistuu yleensä pudottamalla koko järjestelmän painetta. Yleensä kaikissa paineilmaverkostoissa on vuotoja ja niiden kokonaismäärä riippuu verkoston paineesta ja vuotokohtien määristä. Esimerkiksi 1 baarin alennus 7 baarin paineessa vähentää vuotojen määrää keskimäärin noin 11 %. (Keski-Honkola 2014; Oy Atlas Copco Ab www-sivut 2020.) Konepajoissa ja muissakin teollisuusyrityksissä on kuitenkin tärkeää muistaa, että paineilmaverkoston paineen tulee riittää tuotannon eri toimintoihin. Jotkin yksittäiset toimilaitteet saattavat tarvita korkeampaa painetasoa kuin muut toimilaitteet. Tällöin kustannustehokkain vaihtoehto on yleensä vaihtaa kyseiset toimilaitteet tai nostaa niiden painetta paikallisesti. Tämän takia koko verkoston painetta ei tarvitse pitää korkeana. (Kohti energiatehokasta tuotantotilaa 2013.)

Paineilmajärjestelmässä energiankulutusta voidaan vähentää myös minimoimalla tyhjäkäyntiä, painehäviöitä sekä käyttöpaineita. Energiansäästöjä lisää myös puristus-, kuivaus- ja suodatustekniikan käyttö sekä keskusohjauksen käyttäminen. Paineilman tuottamisessa käytetään sähköenergiaa, joka muutetaan lämpöenergiaksi. Lämmöstä on mahdollista ottaa talteen jopa 90–95 % ja hyödyntää se vaikka tuotantotilojen lämmittämiseen. On hyvä ottaa huomioon, että esimerkiksi paineilmajärjestelmässä paineen pudottaminen toimii yleensä vain ensiapuna vuotoihin. Tärkeintä olisi saada poistettua vuodot niiden ilmaantuessa, mutta vuotojen paikallistaminen esimerkiksi ultraäänianturilla tai kuulomääräisesti on yleensä työläs prosessi ja siihen ei aina ymmärretä ryhtyä tarpeeksi ajoissa. (Keski-Honkola 2014; Oy Atlas Copco Ab www-sivut 2020.) Paineilmajärjestelmän vuotojen korjaamisella ja verkostopaineen laskemisella on yleensä mahdollista saavuttaa huomattavia säästöjä lähes olemattomalla takaisinmaksuajalla (Kohti energiatehokasta tuotantotilaa 2013).

Lämmitys

Teollisuusrakennusten energiatehokkuuteen on mahdollista vaikuttaa monin eri tavoin. Lämmitysenergiaa voidaan säästää erilaisilla toimenpiteillä, eikä lämmitysjärjestelmää ole läheskään aina järkevä lähteä kokonaan uusimaan. Konepajarakennusten energiatehokkuutta voidaan lisätä esimerkiksi lämmitysjärjestelmän säädöillä, ikkunoiden ja ovien tiivistyksillä, lämmöntalteenoton hyödyntämisellä sekä vedenkulutuksen vähentämisellä. Mikäli teollisuuden tiloissa on puutteita ikkunoiden ja ovien tiivistyksissä, energiaa menee turhaan hukkaan. Jos konepajalla on joissakin tiloissa käytössä sähkölämmitys, voidaan sitä täydentämään asentaa esimerkiksi ilmalämpöpumppu. Yleensä ensimmäisenä kannattaa kiinnittää huomiota yrityksen eri tilojen lämpötiloihin. Sisälämpötilan laskeminen on yksinkertainen tapa säästää lämmitykseen kuluvaa energiaa sekä lämmityksestä aiheutuvia kuluja. Sisälämpötilan laskeminen jo yhdellä asteella voi vähentää lämmityskustannuksia noin 5 %. (Rakennusten lämmitys kuluttaa runsaasti energiaa 2018.)

Hukkalämmön hyödyntäminen

Suomen teollisuuden käyttämästä energiasta noin 37 % menee hukkalämmöksi. Ylijäämälämmön hyödyntämisellä on paljon potentiaalia, sen hyötykäyttö voi vähentää teollisuuden energiakustannuksia jopa 200 miljoonalla eurolla vuodessa. Esimerkiksi konepajojen eri tuotantovaiheissa muodostuu usein paljon lämpöä. Tätä lämpöä on mahdollista ottaa talteen ja hyödyntää, jolloin tuotannon energiankäytön tehokkuutta voidaan parantaa. Talteen otetulla lämmöllä on usein monenlaisia käyttökohteita. Yleensä se hyödynnetään omissa prosesseissa tai sen avulla lämmitetään teollisuusalueen kiinteistöjä. Aina ylijäämälämmön käyttö ei kuitenkaan ole mahdollista omissa prosesseissa. Ylijäämälämpöä voidaan myös myydä esimerkiksi lähialueen kauko- tai aluelämpöverkkoon. Teollisuuden ja kaukolämpöyhtiöiden yhteistyö on Suomessa kuitenkin vielä melko vähäistä. (Kontu 2013.)

Tiiviit rakenteet

Teollisuuskiinteistöjen lämpöhäviöihin vaikuttavat eniten rakenteiden lämmöneristävyys, kylmäsillat ja rakennusvaipan ilmatiiveys. Nämä voivat heikentää tai parantaa huomattavasti energiatehokkuutta. Jokaisen tulisi siis huolehtia omalta osaltaan esimerkiksi ovien ja ikkunoiden huolellisesta sulkemisesta. Monissa konepajoissa on myös suuria nosto-ovia, joten niiden automatisoimista olisi hyvä harkita. Henkilöstön kannattaa kiinnittää huomiota myös siihen, että nosto-ovien sijaan käytettäisiin henkilöovia mahdollisuuksien mukaan. Myös kaikki turhat aukot tulisi tukkia sekä korjata huonot tiivisteet ja tiivistää läpiviennit ja rakenteiden saumat. Myös veden ja kosteuden kanssa tulee olla tarkkana, sillä märkä eriste ei eristä. Näihin asioihin on hyvä kiinnittää konepajoissa huomiota, sillä hallitsematon vuotoilma lisää energiankulutusta merkittävästi. (Mattila & Motiva 2012, 8.)

Ulkoseiniä on mahdollista lisälämmöneristää ja se on usein helpointa tehdä rakennuksen ulkopuolelta. Ulkoseinien ulkopuolinen lisälämmöneristäminen on kannattavaa esimerkiksi silloin, kun ulkoverhous joudutaan muutenkin uusimaan tai korjaamaan. Joissakin kohteissa myös alapohjan lisäeristäminen on mahdollista vaihtamalla lämmöneriste paremmin eristäväksi tai lisäämällä alapohjaan lämmöneristekerroksia. Yleensä kuitenkin helpoin ja energiatehokkain tapa on tehdä rakennuksen yläpohjaan lisälämmöneristys. Tällöin on kuitenkin huolehdittava riittävästä yläpohjan tuulettavuudesta. (Hekkanen ym. 2007, 22 & 26–27.)

Valaistuksen ohjaus tai uusiminen

Ohjaus

Kaikilla konepajoilla on tärkeää olla tehokas ja riittävä valaistus, joka sopii käyttökohteeseen optimaalisesti. Energiatehokkuuden parantamista tavoitellessa, konepajan kannattaa kiinnittää huomiota valaistukseen. Sitä on yleensä mahdollista parantaa jo melko pienilläkin muutoksilla ja investoinneilla, riippuen konepajasta. Valaistuksen energiankulutusta on mahdollista pienentää esimerkiksi optimoimalla sen voimakkuutta sekä käyttöaikaa. Valaistuksen käyttöaikaa voi rajoittaa esimerkiksi aikaohjauksen, hämäräkytkinten sekä käyttöopastuksen avulla. Valaistuksen ohjauksella on mahdollista säästää jopa 50–80 %, säästöjen suuruus riippuu kuitenkin esimerkiksi tilasta, ohjauksesta sekä käyttötarkoituksesta. Valaistus on mahdollista säätää toimimaan läsnäolotunnistimien avulla, jolloin valot menevät päälle silloin, kun tiloja käytetään. Valaistuksen voimakkuus voidaan säätää myös siten, että perusvalaistus on himmeämpi ja se muuttuu kirkkaammaksi liiketunnistimien avulla. (Heikkinen, Järvenpää, Keinänen-Toivola & Lähde 2020f.)

Vaihtoehtoja on monia ja jo yksittäisilläkin valaistuksen ohjauksilla on mahdollista saavuttaa säästöjä. Kohteeseen voidaan tehdä juuri sille sopiva valaistuksen säätö, kuten valaisinkohtainen ohjaus, pieni ryhmäkohtainen ohjaus tai kokonainen valaistuksen hallintajärjestelmä. Pienissä kohteissa valojen ryhmäohjaus on yleensä riittävä. Tällöin valon määrää eri tilanteissa voidaan säädellä sekä läsnäolotunnistimien käyttö on mahdollista. Isoissa kohteissa kokonaisvaltainen ohjausjärjestelmä on monesti hyvä valinta. Kattava ohjausjärjestelmä on hyvä valinta myös silloin, jos kiinteistössä on paljon tiloja ja alueita, joissa ei oleskella koko ajan. Näin ollen siis älykkäällä ohjauksella voidaan seurata teollisuusvalaistuksen todellista energiankulutusta sekä optimoida valaistus vastaamaan todellista käyttötarvetta. (Peltoranta 2018, 18.)

Uusiminen

Vaikka monet konepajat ovat varmasti jo parantaneet valaistusolosuhteitaan, on monissa konepajoissa silti käytössä vielä vanhoja valaisintyyppejä, jotka kuluttavat paljon energiaa. Vanhojen valaisimien uusiminen maksaa yleensä itsensä takaisin nopeasti ja samalla yritys säästää energiakustannuksissaan sekä parantaa työntekijöiden työturvallisuutta ja työtehoa. Led-valaistus on monesti hyvä vaihtoehto, sillä se on energiatehokas ja nykytekniikan avulla myös valon säätö on mahdollista.  Siirtyminen led-valaistukseen voi pudottaa yrityksen valaistusenergiakustannuksia jopa 80 %. Tämän mahdollistaa ledien energiatehokkuus, älykäs ohjelmointimahdollisuus, valaistuksen säätömahdollisuus sekä liiketunnistimien käyttäminen. Led-valaistuksen etuna on myös sen pitkä käyttöikä. (Peltoranta 2018, 16.)

On kuitenkin hyvä ottaa huomioon konepajaympäristön lämpötila valaisimia valitessa. Erittäin korkeat työskentelylämpötilat saattavat olla hankalia led-valaistuksen kannalta. Korkeissa lämpötiloissa saattaa toimia paremmin esimerkiksi monimetalli- tai suurpainenatriumvalaisimet. (Peltoranta 2018, 18.) Suurpainenatriumvalaisimien käytössä kannattaa kuitenkin kiinnittää huomiota esimerkiksi siihen, että loppuun palaneena ne kuluttavat silti sähköä, vaikka eivät enää valaisekaan. Korkeissa teollisuushalleissa täytyy myös huomioida led-valaisimien riittävä valaisukyky ja yleensä tällaisissa kohteissa investointi led-valaistukseen on kalliimpi kuin matalissa kohteissa. Led-valaistuksen käyttömahdollisuus sekä hyödyt kannattaa kuitenkin selvittää, sillä ledeillä on yleensä matala energiankulutus. (Heikkinen, Järvenpää, Keinänen-Toivola & Lähde 2020g.) Led-valaisimien pitkä käyttöikä myös usein vähentää merkittävästä korkeiden hallien katossa olevien valaisimien kalliita ja työläitä vaihtoja (Peltoranta 2018, 16).

Suomessa on tehty selvityksiä liittyen valaistuksen uusimiseen teollisuudessa. Yksi selvitys liittyi metalli- ja konealan yrityksen hitsauslinjan valaistuksen uusimiseen. Uusi valaistus paransi tuotantolinjan tehokkuutta lähemmäs 30 %. Näin iso tuottavuuden kasvu lisää varmasti yrityksen kilpailukykyä. (Peltoranta 2018, 16.) Outotecin Turulan konepajalla alettiin jokin aika sitten kiinnittämään enemmän huomiota energiatehokkuuteen ja sen parantamiseen. Suurimmaksi sähkönkuluttajaksi paljastui valaistus ja tarkan mietinnän seurauksena konepaja päätti hankkia uuden valaistuksen leasingpalveluna. Leasingpalvelun avulla Outotecin ei tarvinnut sitoa omia pääomiaan investointiin. Outotec maksaa kiinteän kuukausimaksun valaistuksesta kolmen vuoden sopimuskauden ajan ja tämän jälkeen valaisinjärjestelmä siirtyy yrityksen omistukseen. Kuukausitasolla tarkasteltuna valaistuksen energiansäästö ylittää leasing-sopimuksen tuomat kulut. Uusien asennettujen led-valaisimien energiankulutus on noin 70 % pienempi aiempiin valaisimiin verrattuna, yksi syy näin isoon säästöön on liiketunnistimien käyttö. Uusi valaistus säästää energiaa ja tehostaa korkeiden teollisuushallien valaistusta, jolloin työturvallisuus ja työn laatu varmasti paranevat. (Remes 2019.)

Sähkönkäyttö

Konepajan henkilöstön olisi tärkeä tietää ja tunnistaa oma sähkönkulutusprofiilinsa, mihin kaikkiin toimintoihin ja laitteisiin sähköä kuluu ja kuinka suuria määriä. Jotta konepajan on mahdollista saada selville paljon sähköä kuluttavat laitteensa, tulisi harkita tila- tai laitekohtaisia mittauksia. Esimerkiksi yllättävä sähkönkulutuksen kasvaminen voi olla merkki laiterikosta. Tällöin tarkemmalla mittauksella on mahdollista tunnistaa nopeammin ja helpommin mahdollista korjausta tai uusimista vaativat laitteet. (Heikkinen, Järvenpää, Keinänen-Toivola & Lähde 2020h.) Konepajoilla tyypillisesti suuria sähköenergiankuluttajia ovat ilmanvaihto, valaistus sekä paineilmajärjestelmä. Näiden energiatehokkuuteen kannattaa siis kiinnittää erityistä huomiota. Konepajoilla voi olla käytössä myös esimerkiksi sähköpattereita toimistotiloissa tai sähkölämmittimiä tuotannossa. Erilaisten sähkölämmityslaitteiden kunto on hyvä tarkistaa säännöllisesti ja uusia vanhat ja huonokuntoiset laitteet. Myös esimerkiksi sähköllä lämpiävissä toimistotiloissa kannattaa harkita ilmalämpöpumpun hankkimista sähköpattereiden rinnalle. (Heikkinen, Järvenpää, Keinänen-Toivola & Lähde 2020i.)

Laitteet

Monissa konepajoissa saattaa olla vanhoja laitteita, jotka vielä jotenkin toimivat, mutta kuluttavat ja hukkaavat paljon energiaa. Suositeltavaa on, että vanhojen laitteiden kunto tarkistetaan ja ne huolletaan tarpeen mukaan tai vaihdetaan uusiin. Usein esimerkiksi puhaltimien, pumppujen ja lämmittimien ohjaus ei ole tarkoituksenmukainen ja niiden hyötysuhde saattaa olla huono. Sähkömoottorit ovat suuria sähkönkuluttajia, sillä ne kuluttavat teollisuuden sähköstä 60–70 % ja niiden kuluista jopa 98 % muodostuu sähkön kulutuksesta. Tästä johtuen sähkömoottorien toimivuuteen ja kuntoon kannattaa kiinnittää huomiota. Konepajojen kannattaa harkita laitteiden kytkemistä esimerkiksi automaatiojärjestelmään. Konepajojen on kannattavaa myös mitata omaa energiankulutustaan sekä varmistaa oikeanlaiset toiminnat, esimerkiksi laitteiden tarkoituksenmukaiset käyntiajat. (Heikkinen, Järvenpää, Keinänen-Toivola & Lähde 2020j.)

Aurinkoenergia

Suomen olosuhteissa aurinkoenergiaa pystytään hyödyntämään suhteellisen hyvin. Aurinkosähkön hyödyntäminen perustuu auringon säteilyenergian muuttamiseen sähkövirraksi. Kesäisin valoa on enemmän tarjolla kuin talvisin, joten näin ollen aurinkosähköä saadaan tuotettua enemmän kesäisin. Aurinkoenergian hyödyntäminen on nykypäivänä yhä tärkeämpää ja kannattavampaa, sillä se on uusiutuvaa, päästötöntä sekä ehtymätöntä energiaa. Aurinkopaneeleiden ylläpitokustannukset ovat pienet, sillä ne eivät edellytä aktiivista kunnossapitoa. Niiden käyttöikä on yleensä noin 20–30 vuotta. Aurinkopaneelijärjestelmää harkitessa kannattaa käyttää ammattilaisen apua, sillä järjestelmä tulee mitoittaa mahdollisimman sopivaksi omaan käyttötarkoitukseen. Järjestelmä on optimaalisesti mitoitettu, kun tuotetun sähkön pystyy suurimmaksi osaksi hyödyntämään itse. Tällöin järjestelmästä on eniten hyötyä taloudellisesti, sillä silloin yritys säästää sähkön myynti- ja siirtomaksuja sekä veroja. Aurinkoenergialla on tärkeä rooli tulevaisuutta ajatellen ja näin ollen eri teollisuusyritysten olisikin hyvä harkita aurinkoenergian hyödyntämistä omassa toiminnassaan kohti energiatehokkaampaa ja kestävämpää toimintaa. (Vattenfallin www-sivut 2020.)

Lehtosen Konepaja toimii esimerkkinä aurinkoenergian hyödyntämisessä konepajateollisuudessa. Konepajan 2500 m2:n suuruisen levytyö- ja hitsaushallin katolle on asennettu 112 aurinkopaneelia. Asennetun järjestelmän avulla konepaja pystyy tuottamaan itse jopa puolet vuoden hitsausprosessin sähköntarpeesta. Konepajalla kuluu kesäkaudella eniten sähköä tuotantotilan jäähdytykseen sekä ilmastointiin, joten ostosähkön korvaaminen omatuotannolla kesäisin tekee investoinnista kannattavan. Lehtosen konepaja mainostaa pyrkivänsä jatkuvasti parantamaan toimintaansa ja pienentämään omaa ympäristökuormitustaan ja siksi he ovat myös mukana Suomen energia- ja ilmastostrategian mukaisissa toimissa saavuttaa EU:ssa sovitut tavoitteet vuoteen 2030 mennessä. (Lehtosen Konepaja Oy www-sivut 2020a.)

Kuvassa 7 on esitetty PVGIS-laskurin avulla saatu 20 kilowattipiikin aurinkosähköjärjestelmän tuotto eri kuukausina. Sijainniksi on laitettu Pori sekä aurinkopaneelityypiksi on valittu pii-aurinkokenno, joka onkin yleisin käytössä oleva aurinkopaneelityyppi. Paneelien nimellistehoksi on valittu 20 kWp ja järjestelmän hyötysuhdehäviön suuruus on arvioitu olevan 14 %. Aurinkopaneelit on asennettu maahan, seinälle tai katolle kiinnitysjärjestelmän varaan. Paneelien asennuskulma on 35 astetta ja suuntaus kohti etelää. (Aurinkosähköä kotiin www-sivut 2021.) Kuva 7 on vain suuntaa antava ja karkea esimerkki siitä, kuinka suuri tietyn kokoisen aurinkosähköjärjestelmän sähköntuotto kuukaudessa voi olla sekä miten tuotto jakautuu eri kuukausille ja vuodenajoille. On huomioitava, että aurinkopaneelien tuotantoon vaikuttavat esimerkiksi kohteen sijainti, paneelien suuntaus ja kaltevuus sekä erilaiset varjot, kuten puiden ja rakennusten varjot (Hyödyllistä tietoa aurinkopaneeleista 2020).

Kuvasta 7 nähdään, että suurin tuotto saadaan touko-, kesä- ja heinäkuussa. Tuotannon määrä on yleensä korkeinta juuri touko-kesäkuussa, sillä ilma on silloin vielä viileää. Kuumuus puolestaan laskee aurinkopaneelien tehoa. Tyypillisesti paneeleilla saadaan hyvää tuottoa maalis-syyskuun välisenä aikana ja kuten kuvasta 7 näkee, niin näinä kuukausina tuotto on reilusti yli 1000 kWh joka kuukautena, suurimmaksi osaksi yli 2000 kWh kuukaudessa. Lokakuusta alkaen tuotto alkaa selvästi laskea ja tuotto on yleensä hyvin vähäistä marraskuusta helmikuulle tai sitä ei ole ollenkaan. Aurinkosähköjärjestelmää harkitessa suositeltava järjestelmän koko on arviolta noin 20–35 % vuosittaisesta sähkönkulutuksesta. (Hyödyllistä tietoa aurinkopaneeleista 2020; Opas aurinkopaneelien hankintaan 2020.) Kuvassa 8 on suuntaa antava taulukko siitä, kuinka suuri järjestelmä mahdollisesti tarvitaan vuosittaisen sähkönkulutuksen perusteella.

Kuvaaja, jossa kuukausittaisilla palkeilla osoitetaan 20 kWp aurinkosähköjärjestelmän tuottoa Porin alueella. Touko-heinäkuussa tuotto on lähes 3000 kWh/kk ja huhti- sekä elokuussakin yli 2000 kWh/kk. Maalis- ja syyskuussa tuotto on n. 1500 kWh/kk, kun muina kuukausina jäädään alle 1000 kWh:iin per kuukausi.
Kuva 7. 20 kWp aurinkosähköjärjestelmän tuotto Porin alueella eri kuukausina. (Euroopan komission www-sivut 2019.)
Kuvan taulukossa suositellaan erikokoisia aurinkosähköjärjestelmiä sähkönkulutuksen perusteella. Esimerkiksi 4000-5000 kWh vuodessa kuluttavaan kohteeseen suositellaan 6 paneelia, kun yhden paneelin teho on 1560 Wp. Tavallisen omakotitalon energiankulutus on usein 16000-20000 kWh vuodessa, jolloin suositellaan 18 paneelia, kun yhden paneelin teho on 4680 Wp.
Kuva 8. Suositeltava aurinkosähköjärjestelmän koko vuosittaisen sähkönkulutuksen perusteella. (Hyödyllistä tietoa aurinkopaneeleista 2020.)
Vieritä ylös