LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO Teknillinen tiedekunta
Ympäristötekniikan koulutusohjelma
BH10A0300 Ympäristötekniikan kandidaatintyö ja seminaari
LUUMÄEN SEURAKUNNAN KIINTEISTÖJEN ENERGIA- KARTOITUS
Energy management of estates of Luumäki’s church
Työn tarkastaja: Tutkijaopettaja, TkT, Mika Luoranen Työn ohjaaja: Laboratorioinsinööri, TkL, Simo Hammo Lappeenrannassa 11.1.2013
Pekka Peltomäki
Sisällysluettelo
SYMBOLILUETTELO ... 3
1 JOHDANTO ... 4
1.1 Työn tavoite ... 4
2 YMPÄRISTÖDIPLOMI ... 5
2.1 Ympäristökatselmus ja ympäristöohjelma ... 7
2.2 Seuranta ... 8
2.3 Auditointi ja diplomin uusiminen ... 9
2.4 Energia ja rakentaminen minimikriteerit ... 9
3 RAKENNUSTEN ENERGIANKÄYTTÖ JA ENERGIAN TUOTANTOTEKNIIKAT ... 11
3.1 Lämmitysmuodot ... 13
3.2 Valaistus ja ilmastointi ... 14
3.3 Biomassakattilat ... 16
3.4 Aurinkopaneelit ... 17
4 LUUMÄEN SEURAKUNNAN KIINTEISTÖT ... 18
4.1 Rakennusten erittely ... 18
4.1.1 Kirkko ... 18
4.1.2 Seurakuntatalo ... 19
4.1.3 Seurakuntakeskus ... 20
4.1.4 Kirkkoherranvirasto ... 21
4.1.5 Kesäkoti ... 22
4.1.6 Kankaan kappeli ... 23
4.1.7 Taavetin kappeli ... 24
4.2 Tuloksien yhteenveto ... 25
5 TOIMENPITEET ... 27
5.1 Diplomin edellyttämät toimenpidesuositukset ... 27
5.2 Hakekeskus ... 29
5.3 Valaistuksen energiatehokkuuden parantaminen ... 34
5.4 Aurinkopaneelit ... 36
6 YHTEENVETO ... 38
LÄHTEET ... 41
SYMBOLILUETTELO
U- arvo Lämmönläpäisykerroin [W/m2K]
Käytetyt lyhenteet
EU Euroopan Unioni
Ev.lut Evankelisluterilainen
LED Light- Emitting Diode, loistediodi RakMk Rakennusmääräyskokoelma
1 JOHDANTO
Kansainvälinen herääminen ilmastonmuutokseen on luonut pyrkimyksen kohti energiate- hokkaampaa ja puhtaampaa yhteiskuntaa. Rakennuksilla on keskeinen osa energiankulu- tuksessa, sillä ne kuluttavat noin 40 % energian loppukäytöstä Suomessa. Kansainväliset ilmastosopimukset muokkaavat säädöksiä kohti ympäristöystävällisempää Suomea. Nämä ilmastosopimukset edellyttävät huomattavia säästötoimenpiteitä energiankulutuksen suh- teen. Näin ollen ympäristökysymykset eivät enää rajoitu vain joidenkin järjestöjen ja suuri- en yrityksien toimintaan, vaan ovat tulleet osaksi kaikkien energiaa käyttävien julkisten organisaatioiden piiriin. Energiakartoituksissa selvitetään myös mahdollisuudet uusiutuvi- en energiamuotojen käyttöön ja vertaillaan seurakunnan energiantuotantomuotoja nyt ja tulevaisuudessa. (Ympäristöministeriö 2012.)
Hyvä työkalu rakennusten energiatehokkuuden parantamiseksi on niille tehtävä energia- kartoitus. Energiakartoituksia tarjoavat nykyisin monet yritykset asiakkailleen. Kartoituk- set ovat tulleet nykyään monelle asiakkaalle ajankohtaisiksi kohonneiden energian hintojen vuoksi. Energiakartoituksen tarkoituksena on parantaa yritysten tai julkisten kiinteistöjen energiankäyttöä ja energiatehokkuutta. Samalla se edistää ilmastotavoitteita. Energiakartoi- tuksella tuodaan esiin mahdolliset säästökohteet rakennusten lämmityksen, jäähdytysener- gian ja sähkönkulutuksen osalta.
1.1 Työn tavoite
Luumäen seurakunnalla on tavoitteena hakea tulevaisuudessa kirkon myöntämää ympäris- tödiplomia. Työn tavoitteena on tehdä energiakartoitus Luumäen seurakunnan kiinteistöil- le. Tarkoituksena on selvittää seurakunnan kiinteistöjen energiankulutusta ja kartoittaa eniten kuluttavat kiinteistöt. Tässä tutkimuksessa esitetään diplomissa määrätyt pistekritee- rit ja pyritään niiden mukaan toimimaan energiankulutuksen laskemiseksi ja mahdollisen uusiutuvan energian käyttöönottamiseksi. Työn tuloksena seurakunta voi kehittää omaa toimintansa ympäristödiplomin mukaisten ohjeiden suuntaan energiaosa-alueella.
Työssä pohditaan mikä on kiinteistöjen sijainti ja olisiko mahdollista yhdistää kiinteistöt saman lämmitysratkaisun alle ja näin laskea lämmityskustannuksia. Erilaisista mahdollisis- ta investoinneista tehdään myös lopuksi hinta-arviointia ja lasketaan alustava takaisinmak-
suaika. Työssä lasketaan muun muassa energiankulutus tilavuutta kohden, joka antaa suun- taa suurikulutuksellisille kiinteistöille. Työn lopullisena tavoitteena on esittää hyvä koko- naisratkaisu Luumäen seurakunnan kiinteistöjen energiankulutuksen pienentämiseksi suh- teellisen pienin investoinnein. Työ lisäksi antaa hyvät työkalut seurakunnalle kehittämään toimintaansa jatkossa enemmän energiatehokkaaksi ja ennakoimaan tulevia korjauksia ja investointeja. Tämä on tärkeää, sillä ympäristödiplomin voi omistaa vain viisi vuotta ker- rallaan ja kriteerit voivat jatkossa vaihtua ja raja-arvot nousta. Diplomi myönnetäänkin seurakunnalle, joka on sitoutunut kehittämään toimintaansa ympäristöystävällisempään suuntaan.
Kartoituksessa käydään läpi tilannekatsaus nykytilanteesta. Kiinteistöt eritellään ja pereh- dytään niiden lämmitysmuotoihin ja käyttötarpeeseen. Tieto on saatu tapaamisten pohjalta, joita syksyllä oli kaksi. Lisäksi investoinnit ja muut ympäristödiplomin kannalta tärkeim- mät seikat otetaan huomioon. Tämän jälkeen tarkastelusta jätetään pois rakennukset, joiden ei katsota vaikuttavan ympäristödiplomin pisteytykseen merkittävästi. Tällaisia rakennuk- sia ovat ne, joilla on jo valmiiksi hyvä energiatehokkuus tai niiden kulutus on seurakunnan kokonaiskulutuksen kannalta mitätön. Kartoituksessa tarkastellaan nykyiset sähkönkäytös- tä aiheutuneet kustannukset sekä hiljattain tehdyt investoinnit. Lisäksi työssä selvitetään myös nykyinen lämmitysjärjestelmä ja valaistus. Jokainen kiinteistö käydään läpi erikseen käyttötarkoituksen ja sen muiden ominaisuuksien mukaan.
2 YMPÄRISTÖDIPLOMI
Kirkon ympäristödiplomi on kirkkohallituksen myöntämä todistus seurakunnalle. Ympäris- tödiplomi on vapaaehtoinen todistus, jonka avulla seurakunta voi parantaa valveutuneisuut- ta ympäristöasioissa. Vastuu ympäristöasioiden hoidossa on seurakuntalaisilla ja henkilös- töllä. Ympäristödiplomi on yksi keino seurakunnilla turvata ympäristön tilaa ja hillitä il- mastonmuutosta. Diplomi myönnetään seurakunnalle, joka on sitoutunut kehittämään toi- mintaansa ekologisemmaksi. Diplomin vaikutukset eivät siis ole kertaluonteiset ja sen voi menettää, jos todetaan 5 vuoden jälkeen, että seurakunta ei enää pysy kriteereissä. Tavoit- teeksi onkin asetettu ympäristön tilan jatkuva parantaminen. (Kirkkohallitus 2012,7.)
Seurakunnalle myönnetään diplomi kun se ottaa käyttöön kirkon toimintoja varten laadi- tun ympäristöjärjestelmän ja täyttää diplomin vaatimat kriteerit. Diplomi on määräaikai- nen. Se on voimassa myöntämisvuoden loppuun ja neljä seuraavaa vuotta. Tämän jälkeen seurakunnan on haettava sitä uudestaan. Diplomi ottaa hyvin huomioon seurakuntien eri- laisuuden johtuen niiden sijainnista ja koosta. Ympäristöjärjestelmien vaatimuksia onkin sovellettu seurakuntien ominaisuuksien mukaan. Diplomi edellyttää, että kirkkoneuvosto asettaa ympäristödiplomia valmistelevan työryhmän selvittämään toiminnan ympäristövai- kutukset. Työryhmän kokoonpano on seurakunnan päätettävissä, mutta ryhmään tulisi vali- ta työntekijöitä eri tehtäväalueilta kuten kiinteistönhoidosta ja taloushallinnosta. Mikäli seurakunnalla on paljon metsää, on perusteltua, että niiden hoidosta vastaava henkilö on mukana työryhmässä. Seurakunnan eri työmuotojen henkilökuntaa kannattaa myös valita työryhmään. Tuloksellisuuden kannalta on eduksi, että työryhmän jäsenet ovat aidosti kiinnostuneita ympäristöasioista. Työryhmän työ alkaa ympäristökatselmuksen tekemisel- lä, jonka pohjalta laaditaan ympäristöohjelma. Ympäristödiplomin hakuprosessi on esitetty alla olevassa kuvassa. (Kirkkohallitus 2012, 7.)
Kuva 1. Ympäristödiplomin hakuprosessin eteneminen (Kirkkohallitus 2012,10).
2.1 Ympäristökatselmus ja ympäristöohjelma
Ympäristökatselmus tarkoittaa seurakunnan kaikkien ympäristövaikutusten kartoittamista.
Tämä edellyttää selvitystyötä, jossa erilaiset seurakunnan ympäristövaikutukset jaetaan eri osa-alueisiin. Näitä osa-alueita ovat mm. jätehuolto, energia ja rakentaminen, talous, ym- päristökasvatus, metsä ja siivous. Jokaisella osa-alueella on omanlaisensa pisteytyksensä.
Raporttia laadittaessa on hyvä käyttää kirkon verkkopalvelusta löytyviä lomakkeita. Kat- selmuksen laajuus riippuu seurakunnan koosta. On yleistä, että pienet seurakunnat teettävät asiantuntijalla ympäristökatselmuksen. Tällöin työryhmän työ jää pienemmäksi tai sitä ei edes välttämättä tarvita. Olosuhteet naapuriseurakuntien kanssa voivat olla myös samat, jolloin ympäristökatselmuksen tekeminen yhdessä on mahdollista.
Työryhmä laatii ympäristökatselmuksen pohjalta ympäristöohjelman. Ohjelma sisältää seurakunnan ympäristötavoitteet, jossa ratkaistaan katselmuksessa ilmenneitä ongelmia.
Aluksi kannattaa keskittyä niihin ongelmakohtiin, jotka mainitaan ympäristödiplomin mi- nimikriteereissä. Minimikriteerit ovat ne vähimmäisvaatimukset diplomin myöntämiseen.
Seurakunta voi vapaasti valita muut toimenpiteet, joista pisteitä saa. Katselmus on hyvä, sillä siinä hahmottuu seurakunnan toiminnan merkittävimmät ympäristöhaitat. Ohjelmassa nimetään tavoitteiden lisäksi kirkon ympäristövastaava, joka vastaa tavoitteiden saavutta- misesta. Henkilön nimeää kirkkoneuvosto. Ympäristövastaavan tehtäväalueet löytyvät kirkkohallinnon diplomikäsikirjasta. Ympäristödiplomissa vaaditaan myös, että jokainen työntekijä tuntee omasta toiminnastaan tulevat ympäristövaikutukset. Henkilöstölle onkin annettava riittävä määrä valmiuksia ja tietoa, että he voivat toimissaan vähentää ympäris- tövaikutuksia. (Kirkkohallitus 2012,10- 11.)
2.2 Seuranta
Seurakunnan ympäristöohjelmaa tulee seurata vähintään kerran vuodessa esimerkiksi seu- rakunnan toimintakertomuksessa. On myös suositeltavaa, että diplomin voimassaoloajan puolivälissä suoritetaan väliauditointi. Siinä käydään läpi, miten ympäristötyö on edennyt eri osa-alueittain ja mitä parannuksia on saavutettu. Ympäristödiplomin saamiseksi seura- kunnan on täytettävä minimikriteerit. Nämä kriteerit ovat yhteisiä kaikille seurakunnille.
Minimikriteerien lisäksi seurakunnan tulee hankkia 100 vapaavalintaista pistettä. Ne seu- rakunta voi vapaasti valita, omien olosuhteidensa pohjalta. Pisteitä on tarjolla noin 500, joten läheskään kaikkia pisteitä ei tarvitse saada diplomiin. Pisteytyksen perussääntönä on, että mitä isompi ympäristövaikutus asialla on, sitä suuremmat pisteytykset. Vastaavasti jos asialla, tai toiminnalla ei ole suurta vaikutusta ympäristöön, pisteytys jää pieneksi.
Pienissä seurakunnissa ei välttämättä ole kaikkia toiminta-alueita. Tämä huomioidaan pis- teytyksessä ja kriteereitä voidaan tarvittaessa helpottaa. Pisteitä kannattaa kerätä ainakin hieman yli minimin, että diplomi varmasti tarkistusvaiheessa saavutetaan. Osa pisteistä tulee aivan itsestään, kun huomataan, että vaadittu asia tai toiminta onkin ollut kunnossa jo entuudestaan. Pisteytykset löytyvät kokonaisuudessaan ympäristödiplomin nettisivuilta.
Pisteet merkitään samalta sivulta löytyvään tarkistustaulukkoon. Taulukon käyttöä kannat- taa harjoitella jo mahdollisen ympäristökatselmuksen aikana. (Kirkkohallitus 2012,13)
2.3 Auditointi ja diplomin uusiminen
Ennen auditointia tulee ympäristöohjelman olla hyväksytty ja työryhmä sekä ympäristö- vastaava nimetty. Auditoinnin aikana hiippakunnan auditoija tarkastaa pisteet ja antaa oman pisteytyksensä. Lisäksi auditoinnissa käydään läpi seurakunnan ympäristöohjelma ja tarkastustaulukko. Jos pisteytykset täsmäävät, myönnetään seurakunnalle diplomi. Auditoi- jaksi kirkko on kouluttanut henkilön, joka on perillä ympäristöasioista. Auditointia tarvi- taan, sillä kirkon on noudatettava samanlaista puolueetonta auditointia kuin muissakin ym- päristöjärjestelmissä. Seurakunta maksaa auditoinnista koituvat kulut kuten auditoijan pal- kan. Seurakunta saa auditoinnista raportin, joka liitetään ympäristölupahakemukseen.
Diplomin uusiminen kannattaa aloittaa hyvissä ajoin ennen viimeisen voimassaolovuoden loppua. Hakuprosessi etenee samalla tavalla kuin ensimmäiselläkin kerralla. Ympäristökat- selmus päivitetään, jos siinä on tapahtunut oleellisia muutoksia. Lisäksi kannattaa selvittää, ovatko ympäristölainsäädäntö tai diplomin kriteerit muuttuneet uusimishetkellä. Seurakun- nalla laaditaan uusi ympäristöohjelma seuraavaksi diplomikaudeksi. Kun diplomia uusi- taan, siinä tulee olla selvitys edellisen diplomin toimikauden toteutumisesta. (Kirkkohalli- tus 2012,14- 15)
2.4 Energia ja rakentaminen minimikriteerit
Minimikriteereiden tulee täyttyä jokaisessa kirkon toiminta-alueessa. Muut vapaaehtoiset pisteet voi hankkia myös muista osa-alueista. Näitä muita osa-alueita ovat ympäristödip- lomissa mm. toiminta ja talous, liikenne, jätehuolto, metsät ja siivous. Energia- ja rakenta- misosiossa näitä kriteereitä on seitsemän. Hakiessa ympäristödiplomia tulee osa-alueesta täyttää pisteytystaulukko. Tähän taulukkoon merkitään kriteerin täyttymisestä vastaava henkilö tai toimielin ja aikataulu jolla kriteeri on määrä saavuttaa.
Ensimmäinen kriteeri on, että rakentamisessa ja maankäytön suunnittelussa noudatetaan rakennuslain, metsälain ja luonnonsuojelulain ympäristösäädöksiä. Kriteeri on täytetty kun seurakunta voi näyttää toteen, että seuraavia määräyksiä on noudatettu kun kiinteistöjä on aikoinaan rakennettu. Kirkollisten rakennusten korjaamisessa noudatetaan lisäksi kirkkola- kia. Useat kirkkorakennukset ovat suojelukohteita. Tämä tarkoittaa sitä, että niiden ulko- näön tai sisutuksen merkittävä muuttaminen on kielletty. Jos seurakunnalla on kulttuuripe-
rintöä, sen tulee huolehtia siitä asiaankuuluvalla tavalla. Pääosa maamme kirkoista on laki- sääteisesti suojeltuja. Tällainen on myös Luumäen kirkko. Suojeltujen kohteiden hoito ja kunnostus edellyttää yhteistyötä museoviranomaisten ja kirkkohallituksen kanssa.
Uudis- ja korjausrakentamisessa huomioidaan ympäristökriteerit. Tulevissa korjauksissa ja hiljattain tehdyissä uudistuksissa on seurakunnan noudatettava ympäristökriteereitä. Jos seurakunnalla on rakennusten peruskorjaushankkeita, niiden tulee tavoitella rakennusmää- räysten edellyttämää parempaa energiatehokkuutta, jos se vain on energiataloudellisesti ja rakennusteknisesti mahdollista. Korjaushankkeissa materiaaleiksi tulee valita ympäristöä ja energiaa säästäviä tuotteita. Näitä ovat esimerkiksi A-energialuokan sähkölaitteet, energi- ansäästölamput ja vähäpäästöiset rakennusmateriaalit. Hyvä keino rakennusten energiate- hokkuuden parantamiseksi on niiden käyttöasteen nostaminen. Suomessa on voimassa va- paaehtoinen energiatehokkuussopimus. Energiatehokkuussopimuksessa on tavoitteena te- hostaa energian käyttöä 9 % vuoteen 2016 mennessä. Ympäristödiplomia hakevan seura- kunnan tulee liittyä energiatehokkuussopimukseen, jos sellainen on sillä hetkellä käytettä- vissä. Tämä ilmenee diplomin nettisivuilta. Tällä hetkellä kyseistä sopimusta ei kuitenkaan vielä ole.
Yksi ympäristödiplomin minimikriteereistä on rakennusten veden- ja sähkönkulutuksen järjestetty säännöllinen seuranta. Rakennusten sähkön-, veden- ja energiankulutusta voi- daan helposti vähentää asiantuntevalla kiinteistönhoidolla. Yksi hyvä indikaattori seurata rakennusten energiankulutusta on lämmöntarveluku. Tämän luvun avulla voidaan seurata eri rakennusten lämmönkulutusta vuosittain. Energian- ja sähkönkulutuksen seuranta voi- daan järjestää automaattisesti tai manuaalisesti kerran kuukaudessa kirjaamalla ylös kiin- teistöjen veden ja energiankulutusluvut. Seurannan avulla voidaan helposti pitää energian- kulutus kurissa ja estää esimerkiksi vedenkulutuksen turha kasvu.
Ympäristödiplomissa edellytetään, että jokainen seurakunta tekee energiakatselmuksen tai kuntokartoituksen. Seurakunnan kiinteistöjen energiavuodot ja säästömahdollisuudet sel- viävät tästä kartoituksesta. Katselmus voidaan teettää ulkopuolisella asiantuntijalla tai teh- dä itse. Energiakatselmusta ei tarvitse tehdä kaikissa rakennuksissa vaan käytön ja energi- ankulutuksen kannalta merkittävimmissä rakennuksissa. Seurakunta koostuu usein joukos- ta hyvin erilaisia kiinteistöjä. Osa saattaa olla hyvinkin moderneja, kun taas yleensä kirk- korakennukset ovat vanhoja, huonosti eristettyjä ja tekniikaltaan vanhanaikaisia. Etenkin
talvipakkasilla vanhan kirkon lämmittäminen yksittäistä tilaisuutta varten vie paljon ener- giaa.
Seurakunnan kiinteistöistä vastaava henkilö tulee nimetä energiavastaavaksi. Hänen tehtä- vänsä on seurata seurakunnan energiankulutusta kiinteistöissä ja raportoida siitä seurakun- nan johtavalle elimelle esimerkiksi vuosiraportin yhteydessä. Energiavastaavan koulutuk- sia järjestää Motiva ja kiinteistöalan yhdistykset. Seurakunnan on huolehdittava, että ener- giavastaava saa asianmukaisen koulutuksen. Samalla tavoin myös seurakunnan henkilö- kunnalle on annettava energiansäästöön liittyvää neuvontaa ja opastusta. Pelkästään käyttö- tavoilla voidaan pienentää energiankulutusta. Päiväsaikaan palavat valot ja yöaikaan täy- dellä teholla oleva ilmastointi ovat esimerkiksi seikkoja, joista on helppo vähentää energi- ankulutusta. Alla olevassa taulukossa on vielä lopuksi eritelty nämä minimikritee- rit.(Kirkkohallitus 2012,37- 39.)
Taulukko 1. Energia- ja rakentamisosa-alueen minimikriteerit
Minimikriteerit
1. Rakentamisen ja maankäytön suunnittelussa noudatetaan rakennuslain, metsälain, luon- nonsuojelulain ja muiden lakien ympäristösäädöksiä.
2. Seurakunta huolehtii kulttuuriperintöomaisuuden hoidosta.
3. Uudis- ja korjausrakentamisessa huomioidaan ympäristökriteerit.
4. Energian ja veden kulutuksen säännöllinen seuranta on järjestetty.
5. Seurakunnan kiinteistöissä on tehty energiakartoitus.
6. Kiinteistönhoitoon on nimetty energiavastuuhenkilö.
7. Säästävästä energiankäytöstä annetaan ohjeet ja koulutusta henkilöstölle.
3 RAKENNUSTEN ENERGIANKÄYTTÖ JA ENERGIAN TUOTAN- TOTEKNIIKAT
Suomessa uusien rakenteilla olevien rakennusten energiankäyttöä ohjaa rakennusmääräys- kokoelma. Kokoelmasta löytyy rakentamiseen liittyvät vaatimukset ja ohjeet. Ajan myötä
viihtyvyyteen ja energiankulutukseen liittyvät vaatimukset ovat tiukentuneet. Rakennusten energiankäytössä on nousevana trendinä sähköntarpeen kasvu. Lämmitysenergian osuus on pienentynyt, mutta kokonaiskulutus kasvanut juuri rakennuskannan kasvaessa ja sähkölait- teiden lisääntyessä. Rakennuksissa energiankulutus koostuu sähköenergian kulutuksesta ja lämpöenergian kulutuksesta. Lämpöenergian kulutus muodostuu lämpöenergian johtumi- sesta rakennuksesta, ilmanvaihdon aiheuttamasta lämmöntarpeesta sekä käyttöveden läm- mityksestä. Sähkönkulutus koostuu valaistuksesta, ilmanvaihdon ja lämmitysjärjestelmien laitteista sekä erilaisten koneiden sähkönkäytöstä. Sähköenergian osuus koko energian ku- lutuksesta on noin kolmasosa.( Ympäristöministeriö 2012b.)
Rakennusten lämpöenergian tuotanto voidaan ratkaista monella eri tavalla. Sähköenergia saadaan nykyisin valtakunnan verkosta. Poikkeuksena ovat esimerkiksi suuret tehtaat, jot- ka tuottavat sähkönsä itse. Lämmitykseen kuluu suurin osa energiaa rakennuksissa huoli- matta siitä, että osa rakennusten lämpöenergiantarpeesta katetaan sähkölaitteista, auringos- ta ja ihmisistä tulevalla lämmöllä. Vaihtelua onkin paljon eri vuodenaikojen välillä. Talvel- la lämmitykseen kuluva energia on reilusti yli puolet, kun taas kesällä auringosta saadun energian turvin lämmitysenergian tarve on pientä. Lämmönsiirto on yleensä järjestetty ve- sikiertoisena. Poikkeuksena on sähkölämmitys ja ilmalämpöpumppu. Niissä kohde lämmi- tetään suoraan, eikä vettä käytetä lämmönsiirrossa. (Ympäristöministeriö 2007.)
Alla olevasta kuvasta näkyy eri käyttökohteet, johon energiaa kuluu. Energiankulutus vaih- telee rakennuksen käyttökohteen, iän ja rakennusmateriaalin mukaan. Myös sijainti Suo- messa vaikuttaa. Etelä-Suomessa uusien rakennusten keskimääräinen lämpöenergiantarve on noin 20 kWh/m2 ja Pohjois-Suomessa noin 30 kWh/m2. Vanhempien rakennusten ener- giantarve on usein jopa kolminkertainen. Käyttökohteen mukaan vaihtelu voi olla myös suurta. Sairaalat vievät usein paljon energiaa verrattuna esimerkiksi virastoihin ja koului- hin, jotka ovat vain arkisin käytössä. Rakennuksen ikä on yksi vaikuttava tekijä. Jos raken- nus on vanha ja lämmöneristys on puutteellinen, on selvää, että kiinteistö vaatii enemmän lämmitysenergiaa. Eristemateriaali voi olla vanhanaikainen ja ikkunat voivat olla vain yk- sinkertaiset. Myös vanhat ovet voivat usein aiheuttaa vetoa kiinteistössä. Suomen raken- nusmääräyskokoelman mukaisella U-arvon laskemisella on hyvä tarkastaa U- arvovaatimusten täyttyminen. Kuvaajasta nähdään Suomen rakennusten energiankulu- tusarvio nykypäivänä. (Ympäristöministeriö 2007.)
Kuva 2. Rakennusten keskimääräinen energiankulutus prosentuaalisina osuuksina
3.1 Lämmitysmuodot
Yleisin lämmitysmuoto Suomessa on nykyisin kaukolämpö. Kaukolämpöä käyttää noin 2,4 miljoonaa ihmistä Suomessa. Useimmat julkisista kiinteistöistä taajamissa ovat kauko- lämmitettyjä. Kaukolämpö on hyvä lämmitysratkaisu sen suhteellisen edullisuuden ja luo- tettavuuden vuoksi. Kaukolämpöä tuotetaan sähkön ja lämmön yhteistuotantoa laitoksissa, josta johtuu, että sitä ei ole saatavilla kaikkialla. Kaukolämmön ulkopuolelle jäävät haja- asutusalueet, joissa välimatkat ovat pitkiä. Lisäksi syynä voi olla se, että kaukolämpökapa- siteetti ei riitä kaikille. (Lönnberg 2009.)
Sähkölämmitystä käyttää noin viidesosa suomalaisista. Se on helppo ja vaivaton lämmi- tysmuoto jonka alkuinvestoinnit ovat edulliset, mutta sen käyttökustannukset ovat korke- ammat kuin muilla lämmitystavoilla. Sähkölämmityksessä voidaan käyttää suoraa tai va- raavaa sähkölämmitysjärjestelmää. Suorassa sähkölämmityksessä kohde lämmitetään suo- raan. Esimerkiksi huoneilma lämmitetään pattereilla. Varaavassa hyödynnetään varaava massa kuten vesivaraaja tai lattialämmityksessä itse lattia. (Lönnberg 2009.)
Maalämmön osuus lämmitysjärjestelmänä Suomessa on vielä alle 1 %, vaikka maalämpöä käyttävien järjestelmien myyntimäärät ovat kasvaneet huimasti viimeisten vuosien aikana
Rakennusten energiankulutus %
Lämmitys 40%
Lämmin käyttövesi 15%
Ilmastointi 12%
Valaistus 11%
Ilmanvaihto- ja lämmityslaitteet 8%
Sähkölaitteet 14%
johtuen lämmitysöljyn hinnan noususta. Maalämpö onkin kasvattanut osuuttaan suomalais- ten lämmitysjärjestelmänä johtuen sen pienistä käyttökustannuksista. Mitä suurempi talo on ja mitä suurempi lämmitysenergiankulutus, sitä kannattavammaksi maalämpöpumppu tulee. Maalämpöpumppu on kallis kertainvestointi mutta maksaa itsensä vuosien saatossa takaisin, jos vertailtavana lämmitysjärjestelmänä on esimerkiksi sähkölämmitys.
Polttoainelämmityksessä rakennukseen asennetaan lämpökattila ja lämpö tuotetaan fossiili- sella tai uusiutuvalla polttoaineella. Eri polttoaineet vaativat erilaisen kattilan ja lämmitys- järjestelmän. Aiempina vuosina öljy on ollut käytetyin polttoaine, mutta hinnanvaihtelui- den ja epäekologisen maineensa vuoksi se on menettänyt suosiotaan puulle, pelletille ja maakaasulle. Puu ja pelletti ovatkin hyviä uusiutuvan energian lähteitä ja niiden osuus on kasvanut viimeisen vuosikymmenen aikana merkittävästi. Nykyisin niiden osuus Suomen rakennuskannan lämmönlähteistä on noin 10 %. (Ilmasto-opas 2010.)
Lämpöpumppu on sähkölaite, joka siirtää lämpöenergiaa paikasta toiseen. Lämpöpumpuis- sa oleva väliaine kiertää ja siirtää lämpöä. Lämpöä siirretään kylmemmästä tilasta lämpi- mämpään. Lämpöpumput hyödyntävät epäsuorasti sähköä lämmityksessä. Ne ovat kuiten- kin parempi tapa lämmittää kiinteistöjä kuin suora sähkölämmitys. Lämpöpumpun kannat- tavuus perustuu siihen, että se tuottaa lämmitystehoa enemmän kuin kuluttaa sähkötehoa.
Ilmalämpöpumppu on lämpöpumppu, joka ottaa lämpöenergiansa ulkoilmasta. Ilmalämpö- pumpun toiminta alkaa hiipua yli 20 asteen pakkasilla ja yli 25 asteessa ilmalämpöpump- pua ei enää voida käyttää. Hankintakustannuksiltaan ilmalämpöpumppu on suhteellisen edullinen investointi. Sitä käytetään tukevana lämmitysmuotona sähkölämmitykselle. Ilma- lämpöpumpulla voidaan säästää noin kolmannes vuotuisista sähkölämmityskustannuksista.
Ilmalämpöpumppu säilyttää toimivuutensa sen säännöllisen huollon ansioista. (Elvari 2010.)
3.2 Valaistus ja ilmastointi
Suomessa valaistuksen osuus kaikesta sähkönkulutuksesta on noin 30- 40 % jos pois lue- taan teollisuusrakennukset. Valaistus on nykyisin pääasiassa hoidettu sähkön avulla ja öljy- lamppuja ja kynttilöitä hyödynnetään lähinnä tunnelman luojana. Pitkä ja pimeä talvi ai- kaansaa sen, että valaistusta tarvitaan paljon myös päiväsaikaan.
Tällä hetkellä Suomessa käytössä olevia valonlähteitä ovat hehkulamput, jotka ovat perin- teisiä ja yleisimpiä valaisimia. Hehkulamppujen myynti on nykyisin kielletty Suomessa EU-komission päätöksellä. Hehkulampun valaisevan sähkötehon osuus on vain noin 3-5 % joten hehkulamppua ei voida pitää kovin tehokkaana valonlähteenä, koska vain pieni osa säteilystä osuu näkyvän valon alueelle ja suurin osa menee kiinteistön lämmitykseen. Heh- kulamput eivät ole kovinkaan ympäristöystävällisiä niiden lyhyen käyttöiän vuoksi. (Ener- giakeskus 2009.)
Energiansäästölamppu toimii samalla periaatteella kuin loisteputki. Sen hyötysuhde on kuitenkin jopa yli 20 % eli paljon suurempi kuin normaalilla loisteputkella. Loisteputki ja energiansäästölamppu ovat vaarallista jätettä niiden sisältämän elohopean takia, mikä vä- hentää niiden ympäristöystävällisyyttä. (Aluehallintavirasto 2010.) LED eli light-emitting diode on puolijohdekomponentti kuten diodikin, mutta se säteilee valoa, kun sen läpi kul- kee sähkövirta. LEDien tehokkuus ja käyttöikä ovat paljon parempia kuin tavallisen hehku- lampun. LEDit eivät varsinaisesti sammu vaan ne hiipuvat pikkuhiljaa. LEDin väri riippuu puolijohdemateriaalista ja siksi värejä on rajallinen skaala. LEDin hyötysuhde voi olla jopa yli 80 %. (Energiakeskus 2009.)
Ilmanvaihdolla tarkoitetaan rakennuksissa sisäilman poistoa ja sen korvaamista raikkaam- malla ja happipitoisemmalla ulkoilmalla. Ilmastoinnin tarkoitus on myös poistaa sisäilmas- sa olevat epäpuhtaudet. Rakennusten ilmanvaihdosta on annettu myös erilaisia viran- omaismääräyksiä: ”Ilmanvaihtojärjestelmä on suunniteltava ja rakennettava rakennuksen suunnitellun käyttötarkoituksen ja käytön perusteella siten, että se luo omalta osaltaan edel- lytykset tavanomaisissa sääoloissa ja käyttötilanteissa terveelliselle, turvalliselle ja viih- tyisälle sisäilmastolle (Ympäristöministeriö 2012a).”
Koneellinen ilmanvaihto on yleisin nykyään asennettava ilmastointitapa. Koneellisia il- manvaihtojärjestelmiä on hyvä huoltaa vuosittain. Suodattimet on ainakin hyvä puhdistaa kerran vuodessa. Näin ne säilyttävät energiatehokkuutensa. Painovoimaisen ilmanvaihdon suosio perustuu sen pieniin investointikustannuksiin. Ilmastointien kulutus on usein jopa noin 30 % julkisten rakennusten sähkönkulutuksesta. Suomen rakennusmääräyskokoelman osassa D2 annetaan määräyksiä ilmastoinnin sähkötehokkuudelle. Ilmastoinnin ominais- sähkötehon tavoitetason tulisi rakennusmääräyskokoelman mukaan olla alle 2,5 kW/m3/s.
Ilmastoinnin energiankulutukseen vaikuttavatkin koneen säädöt. Ilmanvaihdon pienentä- miseksi siksi aikaa kun tiloissa ei ole tilaisuuksia tai muuten vain oleskella voidaan saada
merkittävää säästöä. Käyttäjä voi myös vaikuttaa energiankulutukseen esimerkiksi laske- malla sisäilman yhdellä asteella, jolloin energiankulutus laskee noin 5 %. (Ympäristömi- nisteriö 2012a.)
3.3 Biomassakattilat
Suomen energiapolitiikka on viime vuosikymmeninä muuttunut uusiutuvia energiamuotoja suosivaksi. Uusiutuva energia onkin kasvattanut suosiotaan. Yksi uusiutuva energianmuoto on biomassanpoltto kattilassa ja siitä saatavan lämpöenergian hyödyntäminen. Suosituim- pia biopolttoaineita ovat puu, hake ja pelletti. Ne ovat kaikki ympäristön kannalta parempia vaihtoehtoja kuin fossiiliset polttoaineet. Lämpökattilat ovat pelkästään lämpöä tuottavia laitoksia, joissa ei ole sähköntuotantoa. Kattiloiden hyötysuhteet riippuvat poltettavasta polttoaineesta, polttotekniikasta ja sekä kattilan mitoituksesta.
Puu on polttoaineena vanhin ja edelleen hyvin suosittu sekundäärinen lämmönlähde esi- merkiksi takoissa. Puulämmitys vaatii hieman enemmän työtä kuin tavalliset lämmitys- muodot, sillä siinä ei kovinkaan suurta automaatiota ole kehitetty. Yksi puun käyttöä läm- mitykseen puoltava seikka on jos puuta löytyy omasta takaa paljon. Etukäteen tulee kui- tenkin ratkaista mahdolliset säilytystilat.
Pelletti on suhteellisen uusi puupolttoaine, jossa sahanpurua, kutterinpurua ja hiontapölyä on puristettu tiiviiksi pelletiksi. Pelleteissä energia on hyvin tiiviissä sylinterissä. Yksi kuu- tio pellettejä vastaa noin 300 litraa kevyttä polttoöljyä. Pelletit ovat kaikki Suomessa tuo- tettuja. Pelletti on hyvä valinta etenkin jos niiden tuotantopaikka on lähellä. Tällöin kulje- tuskustannukset eivät ole suuria ja samalla tuetaan paikallista polttoaineentuotantoa. Pel- lettien poltto voidaan helposti automatisoida pellettien samansuuruisen koon vuoksi. Pelle- teille on yleensä rakennettava pysty- tai vaakasiilo, josta pelletit usein siirretään pienellä kuljettimella polttimelle. (Knuuttila 2003.)
Hake on koneellisesti puusta leikattuja puulastuja, joilla on suhteellisen sama koko. Haket- ta tehdään usein hakkuista syntyvistä tähdepuista kuten kannoista, rangoista ja oksista.
Nämä puun osat jäisivät usein ilman hyötykäyttöä metsään. Hake on vaivaton kiinteistön- lämmitystapa. Hake syötetään polttokattilaan usein automaattisesti ja se polttaa lastuja
energiantarpeen mukaan. Hakekattila toimii kuten pellettikattilakin eli termostaatin käyn- nistämänä. Hakelämmitys soveltuu erinomaisesti kohteisiin, joissa polttoaines eli puu saa- daan omasta takaa. Etuna on myös jos keruuseen on resursseja ja hakkeen valmistuspiste on lähellä. Hakkeelle suunnitellussa kattilassa voidaan polttaa myös pellettejä.
Biomassakattilat toimivat samalla perusperiaatteella kuin muutkin polttoainekattilat. Pol- tettava biomassa tuottaa lämpöä ja lämminvesivaraajan vesi kiertää kattilassa ja lämpenee.
Varaajan vesi kiertää kiinteistöissä pattereissa. Usein varaajan sisällä kiertää myös sekun- dääripiirissä kiinteistön lämmitettävä käyttövesi. Lämpö siirtyy piiriin johtumalla. Biomas- sakattiloiden hinnat ovat pienessä kokoluokassa 50–100 euroa/kW, isommassa kokoluo- kassa alle 50 euroa/kW. Lisäksi investointikustannuksiin tulee laskea polttoaineen syöttö- järjestelmä, 100–150 euroa/kW. Käyttö- ja kunnossapitokustannukset koostuvat muun mu- assa kattilan puhdistuksesta, tuhkanpoistosta ja nuohouksesta. Merkittävin biomassalla tuotetun lämmön hintaan vaikuttava tekijä on kuitenkin polttoaineen hinta, joka riippuu korjuu-, kuljetus- ja käsittelykustannuksista. Esimerkiksi metsähakkeen taloudellinen kul- jetusmatka jalostamattomana on maksimissaan 150 km. (Vartiainen 2002.)
3.4 Aurinkopaneelit
Kiinteistöjen sähkönkulutusta voidaan pienentää asentamalla kiinteistöjen katoille aurin- kopaneeleita. Aurinkopaneelit muuttavat auringon valon uusiutuvaksi sähköenergiaksi.
Aurinkopaneeli koostuu lasista, alumiinisesta suojakuoresta ja aurinkokennoista. Suurin osa nykyisistä aurinkopaneeleista käyttää teknologianaan kiteistä piitä. Aurinkopaneelien tulee kestää lämpöä, kylmyyttä, tuulta sekä sadetta useiden vuosien, jopa vuosikymmenien ajan. Aurinkopaneelien käyttöikä saattaa parhaimmillaan olla jopa 50 vuotta. Uusien au- rinkopaneelien hyötysuhde on nykyisin noin 20 %. Paneelien suorituskyky tippuu vuosit- tain keskimäärin 0,5 %.25 vuoden kuluttua paneeli pystyy tuottamaan noin 80 % paneelin alkuperäisestä nimellistehosta. Aurinkokennot voidaan kytkeä toisiinsa joko rinnan tai sar- jaan, riippuen siitä, minkälaista käyttöä varten aurinkopaneelia käytetään. Sarjaankytkentää käytetään halutun loppujännitteen saamiseksi, kun taas rinnankytkentää käytetään tarvitta- van virran saamiseksi. Samassa aurinkopaneelissa on usein rinnan-, ja sarjaankytkettyjä kennoja. (Aurinkoteknillinen yhdistys ry 2008.)
Aurinkopaneeleita on käytetty paljon esimerkiksi kesämökin sähköistyksessä ja asunto- vaunuissa. Aurinkosähkömarkkinat kasvavat noin 40 % vuosittain. Nykyisin ne soveltuvat yhtälailla myös isoimpiin kohteisiin kuten omakotitaloihin ja julkisiin laitoksiin. Suomessa aurinkosähkön saanti keskittyy kesäaikaan, jolloin auringonvaloa on tarjolla enemmän kuin talvella. Tästä huolimatta vuoden keskiarvo auringon säteilynsuhteen on lähes sama kuin Saksassa.
Aurinkopaneelien hinnat ovat tippuneet jatkuvasti ja aurinkosähköjärjestelmän takaisin- maksuaika on lyhentynyt. Tyypillisesti aurinkopaneelien keskiarvoteho vaihtelee noin 50- 100 W välillä. Paneelit ovat helppoja huoltaa, sillä ne eivät vaadi muuta kuin lähinnä nii- den puhdistamista aika ajoin lehdistä ja roskista. Aurinkopaneeli on suhteellisen kevyt, eikä sen painosta koidu suurta lisätaakka rakennuksen katolle. Paneeli myös kestää lumi- kuormaa hyvin. Aurinkopaneeli liitetään rakennuksen sähköjärjestelmään verkkoon tahdis- tuvalla invertterillä. Rakennuksessa käytettävä sähkö otetaan ensisijaisesti aurinkopaneeli- en tuottamasta sähköstä ja mikäli kulutus on suurempi, sähköä otetaan lisäksi paikallisesta sähköverkosta. Aurinkosähköjärjestelmän asennuksesta on tehtävä verkkoyhtiölle ilmoitus, joka lopulta tarkastaa ja myöntää liittymisen. Samassa yhteydessä kannattaa tiedustella onko sähköä mahdollista myydä verkkoyhtiölle esimerkiksi kesällä jos sattuu tapahtumaan ylituotantoa. Aurinkopaneelit liitetään myös akkuihin, joiden varastoimaa energiaa käyte- tään silloin kun aurinko ei paista. Nykyisin akkujen kapasiteetit vaihtelevat 50- 500 Ah välillä. Akkutekniikka on hiljattain kehittynyt paremmaksi ja akkujen koot ja varastointi- kapasiteetit ovat kasvaneet. Akku kannattaa sijoittaa paikkaan, joka on hyvin suojattu sa- teelta. Hyvä sijoituspaikka akulle on rakennuksen kuistinalus tai sokkelitila. (Suntekno 2009.)
4 LUUMÄEN SEURAKUNNAN KIINTEISTÖT 4.1 Rakennusten erittely
4.1.1 Kirkko
Luumäen seurakunnan kirkko on valmistunut vuonna 1845. Se ei sijaitse kirkolle tyypilli- seen tapaan Luumäen keskustassa vaan muutaman kilometrin päässä Taavetista. Kirkko on kunnostettu ja maalattu sisältä vuonna 1978. Peruskorjaus kirkkoon on tehty vuonna 1909, jossa poistettiin alttarin yläpuolella ollut parvi ja vuorattiin ulkoseinät laudoituksella. Säh-
kövalaistus kirkkoon on asennettu vuonna 1951 ja sähkölämmitys vuotta myöhemmin.
Kirkko on rakennettu puusta ja siinä on nykyisellään peltikatto. Kirkon tilavuus on 7200 m3 ja lämmitettyä osuutta on noin 90 %. Kirkon lämmitysmuoto on sähkölämmitys. Kirk- kosali lämpiää sähköpattereilla, joista suurin osa on asennettu penkkien alle. Kirkkoon on vuonna 2011 rakennettu vessa, jossa on lattialämmitys. Kirkon sähkönkulutus vuonna 2011 oli 39 350 kWh. Ilmastointia kirkossa ei ole. Sähkönkulutus kirkossa koostuu pääasiassa lämmityksestä, valaistuksesta, uruista ja pesukoneesta. Valaistus kirkkosalissa muodostuu katosta riippuvista kristallikruunuista, joissa kynttilöiden tilalla on hehkulamput. Vessa on valaistu loisteputkilla. Kirkko on säännöllisessä käytössä kesällä, jolloin siellä pidetään seurakunnan jumalanpalvelukset. Lokakuusta toukokuuhun kirkkoa ei enää lämmitetä vaan sen annetaan olla talven kylmillään lukuun ottamatta muutamaa isompaa tilaisuutta joita ovat adventti, joulu ja itsenäisyyspäivä.
Kuva 3. Luumäen kirkko.
4.1.2 Seurakuntatalo
Seurakuntatalo on valmistunut vuonna 1921. Se sijaitsee aivan kirkon vieressä. Seurakun- tatalo on rakennettu puusta ja sen tilavuus on 700 m3, josta noin 95 % on lämmitettyä tilaa.
Seurakuntatalolla on käytössä sähkölämmitys. Ikkunoiden alla on joka huoneessa patterit.
Lisäksi talosta löytyy kolme uunia, joihin on asennettu sähkövastukset. Seurakuntatalolla on kaksi ilmalämpöpumppua. Toinen on asennettu vuona 2009 ja toinen vuonna 2011.
Seurakuntatalon sähkönkulutus vuonna 2011 oli noin 67 MWh. Tämä on huomattavan suuri ottaessa huomioon, että se ei ole asuinrakennus vaan julkinen kiinteistö. Sähkönkulu- tus seurakuntatalossa koostuu lämmityksestä, valaistuksesta ja keittiön ruuanlaiton aiheut- tavista kuluista. Keittiössä on osittainen ilmanvaihto huippuimurin takia. Suurimmaksi osaksi valaistus on hoidettu hehkulampuilla, joita on parisenkymmentä koko talossa. Keit- tiössä on muutama loisteputki. Ikkunoiden on todettu vetävän talvisin. Seurakuntatalo on käytössä ympäri vuoden. Syksystä kevääseen siellä järjestetään erilaisia kerhoja. Lisäksi siellä järjestetään kastejuhlia ja muistotilaisuuksia. Seurakuntatalo toimii kirkosta tulevien ihmisten kahvituspaikkana.
Kuva 4. Seurakuntatalo.
4.1.3 Seurakuntakeskus
Seurakuntakeskus on rakennettu vuonna 1976. Se sijaitsee Luumäen keskustassa. Se on rakennettu kivestä ja tiilestä ja sen tilavuus on 3590 m3, josta lämmitettyä osuutta on noin 95 %. Lämmitysmuotona seurakuntakeskuksella on kaukolämpö. Seurakuntakeskukselle on vuonna 2012 tehty peruskorjaus, jossa keittiö uusittiin ja ilmastointi korjattiin. Seura- kuntakeskuksella on koneellinen ilmanvaihto. Valaistuksessa käytetään hehkulamppuja ja loisteputkia. Energiankulutus vuonna 2011 oli 157 MWh, johon on laskettu kaukolämmön energia mukaan. Sähköä seurakuntakeskuksella vie valaistus, keittiön toiminta, sekä toi- mistoissa olevat sähkölaitteet. Sähkönkulutuksen arvio vuodessa on noin 29 MWh. Seura-
kuntakeskus on ahkerassa käytössä ympäri vuoden. Seurakuntakeskuksella sijaitsevat hen- kilökunnan työhuoneet ja diakonityöntekijöiden vastaanotto. Talvikuukausina kun kirkko on suljettu, pidetään jumalanpalvelukset seurakuntatalolla. Lisäksi seurakuntakeskuksella on nuorten ja pienryhmien toimintaa.
Kuva 5. Seurakuntakeskus.
4.1.4 Kirkkoherranvirasto
Kirkkoherranvirasto on vuonna 1968 rakennettu tiilinen rakennus, joka sijaitsee seurakun- tatalon vieressä Taavetissa. Sen tilavuus on 1095 m3, joka on kokonaan lämmitettyä. Kirk- koherranvirastolla lämmitykseen käytetään maakaasua. Kirkkoherranvirastolla on myös yksi ilmalämpöpumppu. Energian kokonaiskulutus kirkkoherranvirastolla vuonna 2011 oli 75,1 MWh. Sähköä kuluu pääasiassa vain valaistukseen. Valaistus on toteutettu loisteput- killa. Sähkönkulutuksen vuosiarvio kirkkoherranvirastolla on noin 17 MWh. Kirkkoher- ranvirasto on arkisin virastokäytössä. Siellä huolehditaan seurakunnan yleisistä toimisto- tehtävistä. Tilavaraukset ja tilaisuuksista sopiminen tapahtuvat kirkkoherranvirastossa.
Myös kirkkoherran työhuone sijaitsee siellä. Viikonloppuisin ja työajan päätyttyä kirkko- herranvirasto on suljettuna. Viraston yhteydessä sijaitsee asuinhuoneisto, jota ei tässä tar- kastelussa huomioida.
Kuva 6. Kirkkoherranvirasto.
4.1.5 Kesäkoti
Kesäkoti on valmistunut vuonna 1963. Se sijaitsee Haimilanrannassa Kankaan hautaus- maan läheisyydessä. Kesäkoti on rakennettu puusta ja sen tilavuus on 1313 m3, josta läm- mitettyä tilaa on 45 %. Lämmitykseen kesäkodilla käytetään sähköä ja puuta. Siellä on muutamia sähköpattereita sekä yksi takka. Sähkönkulutus vuonna 2011 kesäkodilla oli 18 MWh. Sähköä kuluttavat kesäkodilla patterit, valaistus ja keittiössä olevat sähkölaitteet.
Valaistus on toteutettu hehkulampuilla. Kesäkoti on nimensä mukaisesti käytössä vain ke- sällä. Silloin siellä on paljon erilaisia leirejä ja muita tilaisuuksia. Koska kesäkoti on käy- tössä vain kesällä, lämmitykseen menevä energia jää pieneksi.
Kuva 7. Osviitan kesäkoti.
4.1.6 Kankaan kappeli
Kankaan kappeli on valmistunut vuonna 1961. Se sijaitsee kankaan hautausmaan vieressä.
Kappeli on osittain tiilestä ja osittain puusta rakennettu ja sen tilavuus on 1035 m3, josta lämmitettynä on noin 80 %. Kappelia lämmitetään öljyllä. Kattila polttaa kevyttä polttoöl- jyä noin 2500 l vuodessa. Ilmastointia ei kappelissa ole. Valaistuksena kappelissa on heh- kulamput. Kappelin kylmiö vie myös hieman sähköä. Kappeli on hautajaiskäytössä ja siel- lä tapahtuu noin puolet seurakunnan vuotuisista siunauksista. Siunauksia on vuodessa noin 35 kappaletta. Kappeli lämmitetään aina tarvittaessa ja usein ajankohtana ovat viikonloput.
Muulloin kappelissa ei pidetä lämpöä yllä.
Kuva 8. Kankaan kappeli.
4.1.7 Taavetin kappeli
Taavetin kappeli on rakennettu vuonna 1955. Kappeli on tiilestä rakennettu ja sen seinät ovat rapatut. Taavetin kappeli sijaitsee Taavetin hautausmaalla. Sen tilavuus on 860 m3, josta lämmitettynä on noin 60 %. Kappelin sähkönkulutus vuonna 2011 oli 30 MWh. Kap- pelissa on sähkölämmitys ja sen lisäksi yksi vuonna 2011 asennettu ilmalämpöpumppu.
Kappeli lämmitetään aina ennen tilaisuutta, mutta siellä kuitenkin pidetään yllä peruslämpö toisin kuin Kankaan kappelissa. Valaistuksena kappelissa on hehkulamput. Lisäksi kappe- lin kylmiö vie osan sähköstä. Erillistä ilmastointia ei kappelissa ole. Noin puolet seurakun- nan siunaustilaisuuksista järjestetään vuosittain Taavetin kappelissa.
Kuva 9. Taavetin kappeli.
4.2 Tuloksien yhteenveto
Taulukkoon 2 on koottu seurakunnan kiinteistöjen lukuarvoja. Tilavuus on taulukossa kiin- teistön lämmitettyä tilavuutta eikä kiinteistön todellista tilavuutta. Siitä on vähennetty esi- merkiksi ullakot ja kylmät varastot. Taulukkoon on laskettu kiinteistöjen energiankulutus kuutiota kohden, mikä ilmentää rakennuksen energiankulutusta. Rakennuksen, jolla tämä luku on suuri, voidaan todeta olevan parannettavaa energiatehokkuudessa. Energian koko- naiskulutus kuitenkin määrittää kuinka suuri merkitys kiinteistöllä on tarkastelussa. Ener- giakustannuksissa on arvioitu kiinteistöjen sähkö- ja lämpökustannukset vuonna 2012. Lu- vuista tulee huomata myös se, että Kankaan kappeli lämmitetään vain tarvittaessa ja Taa- vetin kappelissa pidetään yllä peruslämpöä. Luvut on otettu Lappeenrannan energian las- kuista ja vuosiarvioista. Vuodelle 2012 on seurakuntatalon sähkönkulutukseksi arvioitu 58 MWh. Se on noin 10 % alempi kuin vuonna 2011. Voidaan siis todeta, että kahden asenne- tun ilmalämpöpumpun ansiosta sähkönkulutus seurakuntatalolla on laskenut noin 10 % olettaen, että kulutus ei ole muuttunut näin vuosina muiden syiden takia. Säästöä ilmaläm- pöpumpuista tulee siis vuodessa noin 450 euroa sähkölaskuissa. Pienestä kirkon energian- kulutuksesta kuutiota kohden voidaan todeta, että se johtuu osin siitä, että kirkkoa ei läm- mitetä talvisaikaan kuin muutamaa tilaisuutta varten ja luku olisi huomattavasti suurempi siinä tapauksessa.
Taulukko 2. Luumäen seurakunnan kiinteistöjen numerotietoja.
Kiinteistö Raken- nusvuosi ja materi- aali
Tila- vuus [m3]
Lämmi- tysmuoto
Energian- kulutus vuonna 2011 [MWh]
Energianku- lutus/m3 [kWh/m3]
Energiakus- tannukset [€] 2012
Kirkko 1845, puu 6480 Sähkö 39 6 6600
Seurakunta- keskus
1976, kivi
3411 Kauko- lämpö
186 55 2550
Seurakunta- talo
1921, puu 665 Sähkö 67 101 3400
Kirkkoher- ranvirasto
1968, kivi
1095 Maakaasu 75 69 4380
Taavetin kappeli
1955, kivi
516 Sähkö 31 59 1550
Kankaan kappeli
1961, puu 828 Öljy 25 30 400
Kesäkoti 1963, puu 590 Sähkö 18 24 920
Taulukkoon 3 on koottu paljon energiaa kuluttavat kiinteistöt ja eritelty sähkön- ja lämmi- tyskustannuksien arviot vuonna 2012. Muiden kiinteistöjen erittelyä ei koettu kartoituksen kannalta tarpeelliseksi. Luumäen seurakunnan kiinteistöissä on tehty sähkösopimus Lap- peenrannan energian kanssa ja sähkön yksikköhinta on sama jokaisella kiinteistöllä.
Taulukko 3. Luumäen seurakunnan kiinteistöjen kustannuksia.
Kiinteistö Kirkko Seurakuntakeskus Seurakuntatalo Kirkkoherranvirasto
Sähkökustannus [€] 600 1500 400 880
Lämmityskustannus [€] 6000 1050 3000 3500
5 TOIMENPITEET
5.1 Diplomin edellyttämät toimenpidesuositukset
Ympäristödiplomissa mainittujen minimikriteereiden lisäksi seurakunnan pitää hankkia vapaaehtoisia pisteitä 100. Nämä 100 pistettä saa vapaasti kerätä 14 eri toiminta-alueesta.
Ekologinen rakentaminen on yksi tapa, jolla lisäpisteitä voi saada. Se tarkoittaa rakennus- määräyksiä pidemmälle menevien ympäristö- ja energiatehokkuustavoitteiden asettamista.
Tapoja ovat mm. energiansäästö ja uusiutuvien energioiden käyttöönotto. Rakennuksia korjattaessa esimerkiksi valitut myrkyttömät maalit kuuluvat ekologiseen rakennustapaan.
Seurakuntatalolle ja Taavetin kappeliin asennetut lämpöpumput antavat Luumäen seura- kunnalle 2 pistettä. Vaatimuksena on, että seurakunta pystyy osoittamaan, että niitä hoide- taan ja huolletaan asianmukaisella tavalla. Pisteet on koottu yhteenvedoksi Taulukkoon 4.
Luumäen seurakunnan seurakuntakeskus lämpenee tällä hetkellä kaukolämmöllä. Seura- kuntakeskuksen vieressä oleva kirkkoherranvirasto asuinhuoneistoineen lämpenee kuiten- kin maakaasulla. Aikoinaan lämmitysratkaisua mietittäessä kaukolämmön asentaminen ei ollut mahdollista sen kapasiteetin riittämättömyyden vuoksi. Seurakunnan kannattaisi kui- tenkin selvittää nykyinen mahdollisuus kaukolämmön suhteen, koska ainakin välimatkojen puitteissa sen käyttämiseen on mahdollisuus ja kirkkoherranvirasto sijaitsee laitoksen toi- minta-alueella. Lämmön käyttömaksu on sidottu maakaasun ostohintaan. Nykyinen maa- kaasulämmitysratkaisu maksaa vuodessa noin 3500 euroa. Lisänä tulee sähkölasku, joka on vuodessa Lappeenrannan energian toimittaman vuosiennusteen mukaan noin 880 euroa Jos kirkkoherranviraston lämmitys korvattaisiin kaukolämmöllä, sen hinnaksi tulisi seurakun- tatalon kaukolämmön vuoden 2011 hintojen perusteella noin 500 euroa vuodessa. Lisänä tähän tulee liittymismaksu. Liittymismaksut vaihtelevat kaukolämpölaitoksien välillä.
Luumäen lämpölaitos ei anna yksiselitteistä hinnoittelua liittymismaksuista, joten laitok- seen kannattaa olla yhteydessä. Tämä ratkaisu toteutuessaan antaisi seurakunnalle 5 pistet- tä. Vuosittaista säästöä seurakunta saisi arviolta 2500 euroa vuodessa. Investoinnin ta- kaisinmaksuaika olisi maksimissaan muutama vuosi.
Energiakatselmuksessa arvioidaan seurakunnan lämmön ja sähkön kulutusta, jonka pohjal- ta voidaan asettaa kiinteistökohtaisia tavoitteita vuodeksi. Jos esimerkiksi lämmön omi- naiskulutus saadaan pienenemään prosentilla vuodessa, on tämä yksi piste. 2 % on 5 pistet-
tä ja tästä enemmän 10 pistettä. 5 % ominaiskulutuksen pienentäminen voidaan toteuttaa esimerkiksi laskemalla kaikkien kiinteistöjen keskimääräistä lämpötilaa asteella. Laskenta tehdään kaikkien seurakunnan kiinteistöjen kokonaiskulutuksesta. Samoin sähkön ja veden kulutuksen pienentämisestä saa pisteitä. Sähkön kulutuksen pysymisessä ennallaan saa jo poikkeuksellisesti yhden pisteen. Tästä osiosta voi saada jopa 30 pistettä, joten sen merkit- tävyys on suuri. Tämä edellyttää vuoden takaisia vertailutietoja kiinteistöistä, joista kulu- tuksen muuttuminen voidaan laskea. Kulutusten alentumiset katsotaan diplominhakuhet- kellä kahden viimevuoden tilastoista ja laskuista. Jos esimerkiksi diplomia haetaan vuonna 2013, vertaillaan vuosia 2012 ja 2011. Tarkasteluaika voi haluttaessa olla myös pidempi.
Kirkko ja seurakuntatalo ovat suuria kuluttajia. Niiden sähkölämmityksien korvaaminen energiatehokkaammalla ja ympäristöystävällisemmällä ratkaisulla antaisi arviolta ainakin 5 pistettä ympäristödiplomissa mainittuun ekologisen rakentamisen osioon. Samoin sähkön- kulutuksen alentamisesta saa pisteitä maksimissaan 10 kun sähkönkulutus alenee ainakin 5
%. Tämä sähkönkulutuksen aleneminen olisi helppo saavuttaa uudella lämmitysratkaisulla.
Jos seurakunta käyttää uusiutuvaa energiaa, se saa pisteitä sen osuuden mukaisesti. Pisteitä saa seuraavasti: Uusiutuvan energian osuus 10 % = 2 pistettä, 20 % = 4 pistettä jne. Sa- moin seurakunta voi saada pisteitä jos se käyttää ekoenergialla merkittyä energiaa tai vih- reää sähköä eli uusiutuvilla energiamuodoilla tuotettua sähköä. Eko-energian käytöstä seu- rakunta saa 5 pistettä. Sen on kuitenkin kokonaisuudessaan ostettava sähkönsä tai energi- ansa yhtiöltä, joka myy eko-energiaa. Eko-energia on yleensä normaalia energiaa hieman kalliimpaa.
Osallistumisesta jokasyksyiseen energiansäästöviikkoon voi seurakunta ansaita 2 pistettä.
Pääjärjestäjä on Motiva. Energiansäästöviikkoon voi osallistua vaikka järjestämällä erilai- sia energiankäyttöön liittyviä tempauksia, henkilökunnan koulutusta, yleisötapahtumia ja koululaisvierailuja. Pisteitä saa yhden per järjestetty tapahtuma. Nostamalla kiinteistöjen käyttöastetta, voi seurakunta myös saada lisäpisteitä. Tarpeettomista kiinteistöistä tai tilois- ta luopuminen on hyvä tapa säästää energiaa. Lisäksi toimintojen mahdollista yhdistämistä kannattaa harkita. Seurakuntakeskuksen koneelliseen ilmanvaihdon toimintaan kannattaa kiinnittää huomiota. Päällä oleva ilmanvaihto kannattaa sammuttaa yön ajaksi. Lisäksi sen täydellä teholla käyttäminen saattaa tulla tarpeeseen vain isojen tilaisuuksien aikaan, jol- loin normaalikäyttöön riittää vähempikin ilmastointi. Pisteitä seurakunta saa tästä 2-5.
Vapaaehtoisia pisteitä saa myös muista energiatehokkaista toiminnoista ja ideoista, jotka
liittyvät energiaan ja rakentamiseen, mutta joita ei tässä mainittu. Muista toimenpiteistä maksimipistemäärä on 10.(Kirkkohallitus 2012.)
Taulukko 4. Yhteenvetotaulukko pisteistä (Kirkkohallitus 2012).
Pisteet Pisteitä
8.8 Seurakunta toteuttaa ekologisia raken- nushankkeita tai investointeja.
1-10
8.9 Sähkön, lämmön ja veden ominaiskulu- tus vähenee vuositasolla.
Lämpö 1- 10 Sähkö 1- 10
Vesi 1- 10 8.10 Seurakunta käyttää uusiutuvaa energi-
aa.
2- 20
8.11 Seurakunta käyttää ympäristömerkit- tyä energiaa.
5
8.12 Seurakunta osallistuu energiansäästö- viikkoon.
1- 2
8.13 Tilojen käyttöastetta on tehostettu. 2- 5
8.14 Muut energiansäästötoimenpiteet 1- 10
Yhteensä 82
5.2 Hakekeskus
Luumäen seurakunnan kirkko ja seurakuntatalo sijaitsevat molemmat rinnakkain muuta- man kilometrin päästä Taavetin keskustasta. Molemmat rakennukset käyttävät lämmittämi- seen pääasiassa sähköä. Seurakuntatalolla on lisäksi sähkölämmityksen tukena kaksi ilma- lämpöpumppua. Näihin rakennuksiin voisi ajatella uudenlaista lämmitysratkaisua, sillä suora sähkölämmitys on käyttökustannuksiltaan kallis. Kirkon ja seurakuntatalon yhteen- laskettu sähkönkulutus vuonna 2011 oli noin 107 MWh. Tästä sähkölämmityksen kulutta- ma osuus voidaan arvioida olevan jopa 90 %. Vuotuinen lämmitykseen kuluva sähkönku- lutus olisi siis noin 96 MWh. Lappeenrannan energian tämänhetkisten laskujen perusteella sähkönkulutuksen vuosikustannukset seurakuntatalon osalta olisivat vuoden 2012 keski- hintojen perusteella noin 3400 euroa. Kirkon vastaavat kustannukset ovat noin 6660 euroa.
Kirkon ja seurakuntatalon sähkönkulutuksen aiheutuviksi vuosikustannuksiksi saadaan siis näin 10 000 euroa. Tästä 90 % menee suoraan lämmitykseen, joten lämmityskustannukset ovat noin 9000 euroa. Kirkon vuosikustannukset ovat vaihdelleet vuosien 2007- 2011 välil- lä vuoden 2010 9300 eurosta vuoden 2007 5900 euroon, joten lämmityskustannukset voi- vat vaihdella jopa vuosittain usealla tuhannella eurolla. Tästä valaistukseen ja sähkölaittei- siin kuluvan sähkön hinnaksi voidaan arvioida noin 1000 euroa vuodessa.
Tämä on suuri menoerä vuodessa pelkästään kahden rakennuksen lämmityskustannuksiin.
Kirkko kuluttaa paljon sähköä huolimatta siitä, että talvikuukausina sen lämmitys on las- kettu minimiin. Ympäristödiplomin vapaasti valittavissa pisteissä ekologisesta rakentami- sesta on maininta lämmitysmuodon korvaamisesta ympäristöystävällisemmällä vaihtoeh- dolla. Hyvänä lämmitysvaihtoehtona kirkolle ja seurakuntatalolle olisi hake. Järkevää olisi tässä tapauksessa oman lämpökeskuksen rakentaminen kirkon ja seurakuntatalon tontille.
Tällöin pitäisi myös asentaa vesikiertoinen lämmitys kirkkoon ja seurakuntatalolle. Lisäk- si investointikustannuksena olisi polttoainevaraston rakentaminen. Lämmitettävää tilaa tulisi keskukselle yhteensä noin 7150 m3. Hakelämpö soveltuu hyvin lämmitysmuodoksi maaseudulla, jossa hakkeen kuljetuskustannukset ovat pienet. Luumäen seurakunnalla hakkeen valintaa lämmitysmuodoksi tukee se, että seurakunnalla on paljon omaa metsää, josta raaka-aineen saisi helposti. Näin ollen käyttökustannukset muodostuisivat pääasiassa puun murskaamisesta hakkeeksi. Hakkeen hankinnasta ei pitäisi siis tulla ongelmaa.
Hakkeen lämpöarvo on noin 0,8 MWh/ i-m3 eli 800 kWh irtokuutiota kohden. Hakkeen polton hyötysuhteeksi arvioidaan noin 80 % (Alakangas, 2010). Kun oletetaan, että lämmi- tykseen tarvittava energiamäärä 96 MWh/vuosi, haketta kuluisi noin 150 i-m3. Metsähak- keen keskimääräinen hinta vuonna 2012 on noin 18,63 €/MWh (Tilastokeskus 2012).
Vuoden aikana polttoainekustannukset olisivat siis noin 2250 euroa. Hakkeen hinta on vain arvio ja paikalliset hinnat vaihtelevat jonkin verran. Hintaan vaikuttaa lisäksi hakkeen kul- jetusmatka ja se tehdäänkö hake seurakunnan omasta puusta ulkoisella hakettajalla. Sääs- töä tulisi noin 6750 euroa, kun oletetaan että hake ostetaan ulkopuoliselta. Huomioon tulee ottaa myös ylläpitokustannukset vuodessa. Ne koostuvat lähinnä kattilan nuohouksesta, mahdollisista vikakorjauksista ja polttoaineen syöttöhäiriöistä. Ylläpitokustannukset ovat maksimissaan muutaman sata euroa. Nuohouksesta ja keskuksen yleisestä ylläpidosta voisi esimerkiksi vastata seurakunnan talonmies. Suuremmissa häiriötilanteissa tulisi turvautua ulkopuolisen yrityksen ja asiantuntijan apuun. Haketuksen hinta irtokuutiota kohden on
usealla yrittäjällä 2-6 euroa irtokuutiota kohden. Polttoaineen hinnassa säästettäisiin siis, jos puuaines olisi hankittu omasta takaa. Metsäpuuhaketta kertyy metsän pystykaupan si- vutuotteena, eikä sen keruu aiheuta suuria lisäkustannuksia. Hakkeen tulee olla kuitenkin mahdollisimman kuivaa, sillä sen kosteuspitoisuus vaikuttaa polttoaineen hyötysuhteeseen.
Neljän euron hakettamismaksulla hakkeen vuosikustannukset olisivat noin 600 euroa.
Säästöä vuodessa tulisi polttoainekustannuksiin nojaten noin 8400 euroa. Tämä säästö tuli- si jos oletetaan, että hake ostetaan ulkopuoliselta toimijalta.
Hakekattilan tehon mitoitukseen voidaan käyttää samoja ohjearvoja kuin koulujen ja van- hainkotien kohdalla. Tällöin vaadittu arvioitu teho vaihtelee 80- 200 kW. 100 kW kattila olisi hyvä ratkaisu, jos kirkkoa aiotaan lämmittää tulevaisuudessa myös talvella. Tällöin tulee huomata kasvava polttoaineen lisäkulutus. Jos seurakunnalla ajatuksena on lämmi- tyksen lopettaminen talvikuukausiksi, riittää pienempi noin 50 kW kattila hyvin. Kun kirk- koa lämmitetään talvella erilaisiin tilaisuuksiin, kattilan teho ei välttämättä riitä. Kirkossa voisikin näihin harvoihin tilaisuuksiin käyttää irrallisia sähköpattereita tarpeellisen lämmi- tyksen turvaamiseksi. Liian suurella kattilalla, sen suurta kapasiteettia ei voitaisi hyödyn- tää muuten kuin juuri talvella kirkkoa lämmitettäessä. Kattilan mittaluokka olisi suuren omakotitalon suuruinen. Normaalin laitoksen käyttöikä vaihtelee 20- 30 vuoden välillä.
Hakekeskuksen investointikustannukset vaihtelevat suhteessa keskuksen tehoon. Suurim- mat kustannukset aiheutuvat syöttölaitteistosta, kattilasta ja pannuhuoneesta sekä lämmin- vesivaraajasta. Yleensä hakekeskus on rakennettu siten, että se on jaettu kaksiosaiseksi pannuhuoneeseen ja syöttöhuoneeseen. Pannuhuoneessa sijaitsevat kattila ja varaaja ja syöttöhuoneessa poltin sekä syöttölaitteet polttoainevarastosta. Varaajan mitoituksessa kannattaa huomioida samat seikat kuin kattilan mitoituksessa. Lisäksi kannattaa huomioida nykyinen varaajan koko ja sen riittävyys nykyisen käyttöveden lämmityksessä. Varaajaan on yleensä suositeltua laittaa lämminvesikierukka lämpimän käyttöveden saamiseksi ra- kennuksiin. Lämmin käyttövesi on hyvä vetää samaan linjaan kuin asentaa vesikiertoisen lämmitysjärjestelmänkin putket. Taulukossa 5 on eritelty hakelämpökeskuksen keskimää- räisiä rakennuskustannuksia. (Metsäkeskus 2008.)
Taulukko 5. Hakelämpökeskuksen keskimääräiset rakennuskustannukset (Metsäkeskus 2008).
Hakekeskus tarvitsee myös varaston hakkeelle eli hakesiilon. Hakevarasto tulee mielellään sijoittaa erilleen muista rakennuksista paloturvallisuussyistä. Varaston koko riippuu hak- keen kulutuksesta ja siitä kuinka usein varastoa täytetään. Kerran vuodessa täytettävän varaston mitat olisivat 10m *7m *2m. Varasto kannattaa kuitenkin mitoittaa siten, että täyttöväli olisi noin kerran kuukaudessa. Hake kuivuukin vielä varastossa kun sitä ei pidetä siellä suuria määriä. Kuivaus on tärkeää, sillä se vaikuttaa hakkeen lämpöarvoon ja kattilan hyötysuhteeseen. Märkää haketta kuluu enemmän kuin kuivaa. Automatisoiduilla hakejär- jestelmillä hakkeen poltto edellyttää, että hake on riittävän kuivaa. Kosteuden on oltava alle 35 %. Hakepuu voidaan kuivata kylmäkuivauksella. Kylmäkuivauksella tarkoitetaan ympäristön omassa lämpötilassa tapahtuvaa hakkeen kuivausta. Hakeraaka-aineen varas- tokasojen kuivaaminen maastossa joko kokopuuna tai rankoina on useimmissa tapauksissa riittävä ratkaisu. Vuoden paikallaan oleva avoimelle paikalle sijoitettu varastokasa kuivaa kevään ja kesän aikana jopa alle 25 % kosteuteen ilman peittämistä.(Niemitalo 2011.) Erillinen syöttöhuone voidaan sijoittaa hakekeskuksen yhteyteen, jossa polttoainetta säily- tetään. Tämä on hyvä ratkaisu silloin kun kattilan teho on 50- 100 kW:n välillä. Varasto voidaan täyttää esimerkiksi traktorin etukuormaajalla. Varastosta hake siirretään automaat- tisesti kattilaan. Stokeripolttimet ja -kattilat ovat yleisiä alle 2 MW:n biolämmitysjärjes- telmissä. Stokeripoltin koostuu kiinteästä hakesäiliöstä, syöttöruuvista ja kattilan tulipesään sijoitettavasta palopäästä. Syöttöruuvi annostelee polttoainetta säiliöstä palopäähän. Katti- lan vedenlämpötila ohjaa syöttöruuvin pyörimisnopeutta. Kuvassa 10 on kuvattu stokeri- polttimella varustettu hakelämmitysjärjestelmä, josta ilmenee sen pääkomponentit. (Itä- Suomen energiatoimisto 2001.)
Kuva 10. Stokeripolttimella varustettu hakelämmitysjärjestelmä. (Thermia Oy 2005).
Lämmönsiirron toteuttamiseksi kirkkoon ja seurakuntataloon tulisi asentaa vesikiertoinen lämmitysjärjestelmä. Tämä tarkoittaa käytännössä sitä, että sähköpattereiden tilalle tulisi- vat vesipatterit. Lisäksi maahan tulisi sijoittaa lämmönsiirtoputkisto hakekeskukselta kirk- koon ja seurakuntataloon. Lämmönsiirtoputkisto sijoitetaan noin metrin syvyydelle maan- pinnasta. Vesikiertoisten lämmitysjärjestelmien asennuksiin on markkinoilla tarjolla erilai- sia ratkaisuja. Uponor- yritys tarjoaa sivuillaan komposiittijärjestelmää, jossa sähköpatterit korvataan vesikiertoisilla pattereilla. Komposiittiputket asennettaisiin pintavetoina, jolloin kiinteistön rakenteita ei tarvitsisi rikkoa. Yritys arvioi asennuksen maksavan noin 5000- 10 000 euroa. Nyt kun kyseessä on kirkko ja seurakuntatalo joiden tilavuudet ovat suu- remmat kuin normaalin omakotitalon, hinta on todennäköisesti suurempi. Kirkossa asen- nuksen yhteydessä tulee ottaa rakennuksen ulkonäön muuttamisen rajoitukset. Lisänä hin- taan tulee myös lämmönsiirtoputkiston asennus maahan, jolloin vesikiertojärjestelmän hin- ta yhteensä olisi karkeasti arvioiden luokkaa 20 000- 40 000 euroa. Hinta vaihtelee myös riippuen hakekeskuksen etäisyydestä rakennuksista. (Uponor 2012.)
Hankkeen kustannukset olisivat yhteenlaskettuna hakekeskuksen rakennus, siihen liittyvät luvat ja vesikiertoisen lämmityksen asennus. Karkeasti koko lämmitysjärjestelmän kustan- nuksiksi voidaan arvioida noin 50 000 euroa minimissään ja maksimissaan noin 90 000 euroa. Vuosittaiset säästöt verrattuna nykyiseen sähkölämmitykseen ovat vuodessa noin 6 500 euroa. Takaisinmaksuaika näiden lukujen valossa vaihtelisi siis noin kahdeksasta vuodesta 14 vuoteen. Tämä takaisinmaksuaika ei ole mitenkään mahdoton, sillä laitoksen käyttöikä on usein yli 20 vuotta ja laitosta uusittaessa ei tarvitsisi vesikiertoista lämmitystä
hankkia toista kertaa vaan uusimiskustannukset rajoittuisivat uuteen kattilaan. Lisäksi in- vestointikustannukset saattavat helposti alentua jos hanketta kilpailutetaan lähialueen yri- tysten kesken. Hankkeessa ajallinen arvio olisi kahdesta kuukaudesta maksimissaan puo- leen vuoteen.
5.3 Valaistuksen energiatehokkuuden parantaminen
EU:n määräykset ovat nykyisin rajoittaneet uusien hehkulamppujen myyntiä. Vanhat va- rastoissa olevat hehkulamput saa vielä myydä pois. Luumäen seurakunnalla valaistus on toteutettu nykyisin pääosin hehkulampuilla. Valaistuksen korvaaminen on tehtävä niin, että rakennuksella säilyy sama rauhallinen valaistuksen yleisilme kuin hehkulampuilla. Hehku- lamput ovat energiatehokkuudeltaan huonoja, koska suurin osa niiden tarvitsemasta tehosta menee hukkaan lämpönä. Hehkulamppu toimii siis toisin sanoen sähkölämmityksenä, mikä on kallein lämmitysmuoto. Kesällä tämä lämpö on usein hukkalämpöä ja tilojen viilentä- miseen saattaa kulua lisäksi energiaa.
Kaikkein lähimpänä hehkulampun ominaisuuksia ovat halogeenilamput, mutta niidenkin poistuminen markkinoilta on odotettavissa tulevaisuudessa. Hyvä valinta hehkulamppujen tilalle on pienloistelamput. Niitä on kehitelty viime vuosina paljon ja niillä voidaan jo mo- nessa tapauksessa korvata hehkulamput suoraan. Kokonaan uusia valaisimien vaihtoja ei siis tarvitse suorittaa vaan lamppujen kierteet soveltuvat vanhoihin valaisimiin. Sisäisellä liitäntälaitteella varustettua pienloistelamppua kutsutaan energiansäästölampuksi. Energi- ansäästölamput päihittävät hehkulampun taloudellisuudessa ja käyttöiässä. Kun hehkulam- pun valotehokkuus on tyypillisesti välillä 10- 12 lm/W, on se energiansäästölampulla 40- 70 lm/W. Energiansäästölamput kuluttavat hieman mallista riippuen arviolta 60- 80 % vä- hemmän sähköä normaaliin hehkulamppuun verrattuna. Luumäen seurakunnan kirkon kes- kimääräinen vuotuinen sähkönkulutus on vuosina 2007- 2011 ollut noin 58 MWh, jonka kustannukset ovat olleet noin 7600 euroa. Koska kirkkoa lämmitetään sähköllä, valaistuk- sen osuus sähkönkulutuksesta on pienempi kuin muissa rakennuksissa, joissa lämmitys- muoto on joku muu. Voidaan arvioida kirkon valaistuksen osuudeksi sähkönkulutuksesta 10 %, koska kirkossa ei ole ilmastointia ja sähkölaitteita on vähän. Normaalissa kotitalou- dessa valaistuksen osuus on esimerkiksi noin 22 %. Kirkossa valaistuksen kuluttama ener- gia keskimäärin vuodessa on siis 3,9 MWh, jonka hinta on noin 600 euroa vuodessa. Jos valaistuksen kuluttama sähköenergia vähenisi 70 %, tulisi vuodessa säästöä noin 420 eu-
roa. Investointina energiansäästölamput eivät ole säästettyyn energiamäärään kovinkaan hintavia. Tavallisimmat energiansäästölamput ovat teholtaan 14 W lamppuja, joiden hinta vaihtelee kuudesta eurosta noin 15 euroon. Jos oletetaan, että kirkossa olisi hehkulamppuja noin 200 kappaletta, maksaisi investointi itsensä takaisin viidessä vuodessa. Energiansääs- tölamppujen käyttöikä on myös paljon pidempi kuin tavallisen hehkulampun. Hehkulam- pulla tavallinen käyttöikä on noin 500- 2000h. Energiansäästölampulla käyttöikä vaihtelee 6000- 20 000h välillä. Osa valmistajista lupaa jopa 30 000 h. Säästölamppujen luvataan kestävän kuudesta vuodesta aina kahteenkymmeneen vuoteen. (Penttinen 2010.)
Energiansäästölamput soveltuvat parhaiten tiloihin, joissa valot ovat päällä pitkän aikaa, sillä niiden käyttöikä vähenee jatkuvasta sytyttelystä ja sammuttelusta. Kirkko onkin hyvä paikka säästölampuille, joissa tilaisuuksien ja jumalanpalvelusten kesto on yleensä enem- män kuin tunti. Vessoihin ja kylpyhuoneisiin ei siis energiansäästölamppuja kannata vaih- taa, jossa valot ovat päällä vain lyhyen aikaa. Energiansäästölampuissa tehojen vertailussa kannattaa käyttää wattien sijasta valovirran määrää eli luumeneita. Esimerkiksi 15 watin hehkulampulla valovirran määrä on 900 luumenia. Hehkulampuilla valontuotto riippuu suoraan tehosta, säästölampuilla valontuotto ei ole vakio. Valon värin valinta on myös tär- keä. Valon väriä mitataan kelvineinä. Valo vaihtelee kylmästä lämpimään. Päivänvalon arvot ovat noin 6000K ja lämpimän valon arvot noin 2700K. Kirkoissa pyritään usein säi- lyttämään sama vanha lämmin ja rauhaisa tunnelma, jolloin kannattaa valita hehkulampun lämmintä sävyä jäljittelevä valaistus. (Aluehallintavirasto 2010.)
Lisäksi energiansäästölamppu on hyvä valinta paikkaan, jossa palaneiden lamppujen vaih- taminen on vaikeaa ja haastavaa. Pitkän käyttöikänsä vuoksi säästölamppuja ei tarvitse käydä niin usein vaihtamassa kuin hehkulamppuja. Tämä puoltaa kirkossa olevan valais- tuksen korvaamista niillä. Vanhat lamput ovat vaarallista jätettä, sillä ne sisältävät pienen määrän elohopeaa. Ne tulee toimittaa niitä myyvään liikkeeseen tai muuhun elektroniikka- romua keräävään yritykseen. Hehkulamppujen korvaaminen vähentää valaistukseen kulu- van sähköenergian määrää ja lisää siten valaistuksen ympäristöystävällisyyttä. Kannattaa mainita ympäristödiplomia haettaessa, että kirkkoon tai muuhun seurakunnan rakennuk- seen on uusittu valaistus. Valaistuksen uusiminen energiatehokkaammaksi vähentää kiin- teistön energiankulutusta eli tässä tapauksessa sähkönkulutusta. Tästä on luvattu ympäris- tödiplomissa 1- 10 pistettä, riippuen, kuinka paljon sähkön kulutus vuodessa laskee. Säh- könkulutus kirkossa laskisi arviolta 6000 kWh vuodessa tämän toimenpiteen ansiosta.
5.4 Aurinkopaneelit
Lappeenrannassa auringon keskimääräinen vuotuinen tuotantopotentiaali on noin 2,8 kWh/m2 päivässä (Ahola 2012). Paneelin sähköntuottoon vaikuttaa sen teho, pinta-ala ja paikan valinta. Lisäksi aurinkopaneelin tuottoon vaikuttaa paneelin suuntauskulma ja tal- ven olosuhteet. Yleisin sijoituspaikka on rakennusten etelän puoleinen katto. Luumäen seurakunnalla mahdollisia sijoituspaikkoja olisivat seurakuntatalo, kirkkoherranvirasto ja seurakuntakeskus. Aurinkopaneelit kannattaa suunnata 40- 45asteen kulmaan etelään. Jos paneelin säätäminen on mahdollista, sen kulmaa kannattaa kasvattaa syksyn edetessä muu- tamalla asteella. Tämän merkitys on kuitenkin vähäinen auringonvalon määrän vähetessä muutenkin.
Kuva 11. Aurinkopaneelien hintatarkastelu suhteessa pinta-alaan ja hyötysuhteeseen. Kuvassa on myös ken- notyypin yleisyys. (Muokattu lähteestä IEA 2010,8.)
Paneelin vuoden aikana tuottama sähköenergia voidaan laskea sen keskiarvotehosta. Kes- kiarvoteho on noin 15 % paneelin ilmoitetusta huipputehosta Wp. Toinen nyrkkisääntö on, että nimellisteholtaan 100 Wp aurinkopaneeli tuottaa vuodessa noin 100 kWh. (Suntekno
