Investointien kannattavuutta laskettaessa täytyy tietää saatavien säästöjen lisäksi projek-tiin liittyvät kustannukset. Kustannuksiin kuuluu laitteiston ja muiden tarvittavien kom-ponenttien hankintahinnat, asennus- ja muutostöistä aiheutuvat kustannukset, suunnitte-lun kustannukset, laitteiston elinkaaren aikana tapahtuvien huoltotöiden kustannukset sekä mahdollisen lainan korot. (Virta ja Pylsy 2011, 141-144.)
Kustannusten arviointi tarkempien tietojen puuttuessa, sekä kustannusten suuri vaihtele-vuus kohteesta ja toteutustavasta riippuen johtavat puutteellisen pohjatiedon perusteella tehtäviin oletuksiin ja siten merkittävästi tulosten kokoluokkaan ja oikeellisuuteen. Edellä mainittujen syiden perusteella jätetään kannattavuuden tarkastelu tämän kandidaatintyön osalta pelkästään talteen otettujen energiamäärien tarkasteluun.
Lämmöntalteenottomenetelmiä ei voida suoraan vertailla keskenään talteen otettujen energiamäärien avulla, sillä eri menetelmien energiamäärien laskennassa on käytetty eri-laisia ja vaikutukseltaan erikokoisia oletuksia. Investointien keskinäiset suuruusluokat voivat myös vaihdella talteenottomenetelmien välillä merkittävästi, joten tarkastelemalla pelkästään saatua energiamäärää ei voida tehdä perusteltuja johtopäätöksiä talteenotto-menetelmien keskinäisestä paremmuudesta. Eri talteenotto-menetelmien kannattavuuteen vaikuttaa myös kaukolämmön ja sähkön hinta, sekä näiden keskinäinen suhde. Energiamäärien avulla voidaan kuitenkin arvioida eri lämmöntalteenottomenetelmien potentiaalia olla korvaamassa osa kiinteistön nykyisen lämmitystarpeen energiasta talteen otetulla energi-alla.
Taulukossa 6 on esitettynä laskennan perusteella saadut tulokset talteen otetuista ja tal-teenoton käyttämistä energiamääristä.
Taulukko 6. Lämmöntalteenottojärjestelmien tuottamat ja käyttämät vuotuiset energiamäärät.
Tulosten perusteella voidaan havaita, että lämpöpumppuprosessia hyödyntävät lämmön-talteenottomenetelmät ovat selvästi tehokkaampi tapa saada hukkalämmöstä mahdolli-simman paljon energiaa talteen. Lämpöpumppuprosessia hyödyntävissä menetelmissä on kuitenkin haittapuolena suurempi sähköenergian kulutus ja monimutkaisempi kytkentä esilämmityskytkentöihin verrattuna.
Poistoilman- ja jäteveden lämmöntalteenottoa vertaillessa havaitaan jäteilmasta saatujen energiamäärien olevan huomattavasti suurempia. Suuruuseroihin vaikuttaa potentiaali-sesti maksimaalisten talteen otettavien energiamäärien eli hukkalämpövirtojen suuruudet sekä talteenottomenetelmien tehokkuudet eli lämmöntalteenoton hyötysuhteet. Huomioi-tavaa laskelmissa on se, että poistoilmasta saadun energiamäärän laskennassa on käytetty
Tuloilman
173,5 MWh 304,4 MWh 16,1 MWh 48,7 MWh
Vuotuinen käytetty
sähköenergia 21,8 MWh 152,2 MWh - 14,4 MWh
Poistoilman lämmöntalteenotto Jäteveden lämmöntalteenotto
täysin arvioitua ilmamäärää, kun taas jätevedestä saadun energiamäärän laskennassa tulos perustuu vesimäärän osalta mitattuun lukemaan.
Ilmanvaihdon laskennassa käytettiin myös oletusta, että rakennus on täysin vuototiivis ja ilmanvaihdon tehostus jätetään huomioimatta. Käytännössä kiinteistön rakenteiden läpi vuotaa ilmaa, joka vaikuttaa ilmanvaihtokoneen läpi kulkevien ilmavirtojen suuruuksiin.
Ilmanvaihdon ajoittainen tehostus kasvattaa tulevaa ja poistuvaa ilmavirtaa, jonka myötä potentiaalisesti talteen otettava ilmanvaihdosta aiheutuva hukkalämpövirta suurenee.
Taulukossa 7 on esitetty talteenottomenetelmillä saatujen energiamäärien osuus kiinteis-tön vuotuisesta kaukolämpötarpeesta.
Taulukko 7. Talteen otettujen energiamäärien ja kaukolämpötarpeen suhde.
Taulukon arvojen perusteella voidaan havaita eri talteenottomenetelmillä olevan potenti-aalia korvata merkittävä osa kiinteistön kaukolämpötarpeesta.
Käytettävän järjestelmän valintaan vaikuttaisi merkittävästi talteenottojärjestelmän so-veltuvuus kohteeseen ilman tarvetta merkittäviin rakenteellisiin muutoksiin tai olemassa olevan lämmitysjärjestelmän muokkaamiseen.
5 YHTEENVETO
Asuinkerrostalon suurimpia lämmöntalteenoton avulla hyödynnettävissä olevia hukka-lämpövirtoja ovat poistoilman ja jäteveden mukana kulkeutuvat lämpövirrat.
Kiinteistökohtainen lämmöntalteenotto on merkittävä tapa pienentää energian kulutusta, ja on ilmanvaihdon lämmöntalteenoton osalta nykyisin pakollinen ja kannattava energi-ansäästökeino. Jäteveden lämmöntalteenotto ei ole vielä yleistynyt poistoilmanlämmön-talteenoton tavoin, mutta on myös potentiaalinen keino kiinteistön energiaomavaraisuu-den lisäämiseen. Lämmöntalteenottojärjestelmän kytkeminen lämpöpumppuprosessiin parantaa hyödyksi saatavan energian osuutta huomattavasti, ja samalla mahdollistaa tal-teen otetun energian monipuolisemman käytön.
Esimerkkilaskelmissa LOAS:n kiinteistöstä havaittiin lämmöntalteenottojärjestelmien voivan potentiaalisesti korvata merkittävän määrän ostettavasta lämpöenergiasta. Kan-nattavuuslaskelmat jätettiin pois epävarmuustekijöiden takia. Tulosten perusteella huo-mattiin myös eri lämmöntalteenottomenetelmien potentiaalisissa saatavissa energiamää-rissä olevan merkittäviä eroja. Poistoilmasta saatavat energiamäärät olivat jätevedestä saataviin energiamääriin verrattuna moninkertaisia ja lämpöpumppuprosessia hyödyntä-vien talteenottomenetelmien energiamäärät huomattavasti isompia kuin esilämmityskyt-kennän energiamäärät.
LÄHDELUETTELO
Ecopal Oy., 2019a. Jäteveden lämmön talteenotto. [Viitattu 22.11.2019]. Saatavissa:
https://www.ecopal.fi/jateveden-lammon-talteenotto.
Ecopal Oy., 2019b. Ecowec R08 hybridivaihdin. [Viitattu 25.1.2020]. Saatavissa:
https://www.ecopal.fi/tuote/ecowec-r08-hybridivaihdin/.
Ecopal Oy., 2019c. Jäteveden LTO suunnittelu. [Viitattu 15.4.2020]. Saatavissa:
https://www.ecopal.fi/jateveden-lto-suunnittelu/.
Ecopal Oy., 2017a. Ecowec hybridivaihtimen käyttöveden esilämmityskytkentä kauko-lämpökohteessa. [Viitattu 22.1.2020]. Saatavissa: http://www.ecowec.com/wp-con- tent/uploads/2017/05/Ka%CC%88ytto%CC%88veden-esila%CC%88mmitys_kau-kola%CC%88mpo%CC%88.pdf.
Ecopal Oy., 2017b. Ecowec hybridivaihtimen kytkentä lämpöpumppuun. [Viitattu 22.1.2020]. Saatavissa:
http://www.ecowec.com/wp-con-tent/uploads/2017/05/La%CC%88mpo%CC%88pumppu.pdf.
Ecopal Oy., 2015a. Ecowec ohje tehomitoituksen laskentaan. [Viitattu 2.2.2020]. Saata-vissa: http://wasenco.com/wordpress/wp-content/uploads/2015/11/Ecowec-ohje-tehomi-toituksen-laskentaan.pdf.
Ecopal Oy., 2015b. Ecowec tehomitoitus käyttöveteen. [Viitattu 2.2.2020]. Saatavissa:
http://wasenco.com/wordpress/wp-content/uploads/2015/11/Ecowec-tehomitoitus-k%C3%A4ytt%C3%B6veteen.pdf.
Ecopal Oy., 2015c. Ecowec tehomitoitus lämpöpumppuun. [Viitattu 2.2.2020]. Saata-vissa: http://wasenco.com/wordpress/wp-content/uploads/2015/11/Ecowec-tehomitoi-tus-l%C3%A4mp%C3%B6pumppuun.pdf.
HYPPÄNEN, T. 2019. Lämmönsiirron perusteet – luentokalvot. Lappeenranta. Lap-peenranta-Lahti University of Technology LUT.
Ilmatieteenlaitos., 2020. Energialaskennan testivuodet nykyilmastossa – Sääsuureiden keskimääräiset arvot kuukausittain vyöhykkeillä I+II. [Viitattu 17.2.2020]. Saatavissa:
https://www.ilmatieteenlaitos.fi/c/document_library/get_file?uuid=ea179863-8219-4945-b62b-8ce0bea041da&groupId=30106.
Lappeenrannan seudun opiskelija-asuntosäätiö LOAS., 2020. PARK. [Viitattu 14.4.2020]. Saatavissa: https://www.loas.fi/fi/park.
Motiva Oy., 2019a. Vedenkulutus. [Viitattu 11.12.2019]. Saatavissa: https://www.mo-tiva.fi/koti_ja_asuminen/hyva_arki_kotona/vedenkulutus.
Motiva Oy., 2019b. Laskukaavat: Lämmin käyttövesi. [Viitattu 5.2.2020]. Saatavissa:
https://www.motiva.fi/julkinen_sektori/kiinteiston_energiankaytto/kulutuksen_normi-tus/laskukaavat_lammin_kayttovesi.
NIBE Energy Systems Oy., 2020. NIBE F1245 lämpöpumppu. [Viitattu 13.3.2020].
Saatavissa: https://www.nibe.eu/fi/fi/tuotteet/maalampopumput/NIBE-F1245-_-233.
OY, T.A.S., 2019. Lämmön talteenotto (LTO): toimintaperiaate ja säästöt | Tom Allen Senera. [Viitattu 22.11.2019]. Saatavissa: https://www.tomallensenera.fi/lammon-tal-teenotto.
Oy Pamon Ab., 2020a. Pilpit valintaohjelma. [Viitattu 12.2.2020]. Saatavissa:
https://www.kair.fi/fi/lvi-suunnittelijalle/pilpit.
Oy Pamon Ab., 2020b. KAIR valintaohjelma. [Viitattu 12.2.2020]. Saatavissa:
https://www.kair.fi/fi/lvi-suunnittelijalle/valintaohjelma.
RIKKINEN, A., 2020. Talotekniikan asiantuntija, LOAS. Lappeenranta. Tiedustelu ker-rostalokohteen tiedoista kandidaatintyötä varten, haastattelu ja sähköposti.
SANDBERG, E., HEINONEN, J. 2014. Ilmastointitekniikka. Osa 1, Sisäilmasto ja il-mastointijärjestelmät: perustietoa ilmastointitekniikasta rakentamisen ja rakennusten käytön asiantuntijoille. Helsinki: Talotekniikka-julkaisut. ISBN 978-952-99770-6-2.
SEPPÄNEN, O., 2001. Rakennusten lämmitys. 2. päivitetty p. ed. Helsinki: Suomen LVI-liitto. ISBN 951-98811-0-7.
SEPPÄNEN, O. and SEPPÄNEN, M., 1996. Rakennusten sisäilmasto ja LVI-tek-niikka. Helsinki: Sisäilmayhdistys. ISBN 951-97186-5-6 nidottu.
Suomen Vesiensuojeluyhdistysten Liitto Ry., 2019. Jäteveden ABC - Jätevesiopas. [Vii-tattu 21.11.2019]. Saatavissa: https://vesiensuojelu.fi/jatevesi/jateveden-abc/.
Tilastokeskus., 2018. Asumisen energiankulutus 2018. [Viitattu: 22.4.2020].
Saatavissa: http://www.stat.fi/til/asen/2018/asen_2018_2019-11-21_tie_001_fi.html
VIRTA, J. and PYLSY, P., 2011. Taloyhtiön energiakirja. Helsinki: Kiinteistöalan kus-tannus: Sitra. ISBN 978-951-685-276-1.
Ympäristöministeriö. 2012a. Suomen rakentamismääräyskokoelma, osa D5. Rakennuk-sen energiankulutukRakennuk-sen ja lämmitystehontarpeen laskenta. [Viitattu 11.2.2020]. Saata-vissa: https://www.ym.fi/download/noname/%7B8C5C3B41-E127-4889-95B0-285E9223DEE6%7D/40468.
Ympäristöministeriö. 2012b. Suomen rakentamismääräyskokoelma, osa D3. Rakennus-ten energiatehokkuus. [Viitattu 16.1.2020]. Saatavissa: http://www.finlex.fi/data/nor-mit/37188/D3-2012_Suomi.pdf.
Ympäristöministeriö. 2012c. Suomen rakentamismääräyskokoelma, osa D2. Rakennus-ten sisäilmasto ja ilmanvaihto. [Viitattu 16.1.2020]. Saatavissa: https://www.fin-lex.fi/data/normit/37187-D2-2012_Suomi.pdf.
Ympäristöministeriö., 2012d. Lämpöpumppujen energialaskentaopas. [Viitattu 11.4.2020]. Saatavissa: http://www.ym.fi/download/noname/%7B10A732A6-EA2F-45F9-869C-6F909138CB26%7D/30757.
Ympäristöministeriö. 2013. Ympäristöministeriön asetus rakennuksen energiatehokkuu-den parantamisesta korjaus- ja muutostöissä. [Viitattu 10.4.2020]. Saatavissa:
http://www.ym.fi/download/noname/%7B924394EF-BED0-42F2-9AD2-5BE3036A6EAD%7D/31396.
Ympäristöministeriö. 2007. Suomen rakentamismääräyskokoelma, osa D5. Rakennuk-sen energiankulutukRakennuk-sen ja lämmitystehontarpeen laskenta. [Viitattu 20.3.2020]. Saata-vissa: https://www.finlex.fi/data/normit/29520-D5-190607-suomi.pdf.