Plusenergiaklinikka Tulosseminaari Pellervo Matilainen, Skanska

Transkriptio

1 Plusenergiaklinikka Tulosseminaari Pellervo Matilainen, Skanska

2 Alueiden energiatehokkuus Kruunuvuori, Helsinki Finnoo, Espoo Kivistö, Vantaa Härmälänranta, Tampere

3 Energiatehokkuus Energiantuotanto Energiantarve Energian hankinta Sisäympäristön hallinta Energia ratkaisut Tarpeenmukainen sisäilmasto automaatio käyttäjät Ilmaisenergioiden hyödyntäminen Energiankulutuksen vähentäminen Lämpökuormat, aukotus, varjostus Tilatarve, sijainti, muoto, rakenteet, järjestelmät Energiakolmio kuvaa energiankulutuksen pienentämisen keinoja ja niiden vaikutusta

4 Rakennusten energiatehokkuus aluehankkeissa Rakennusten energiatehokkuusvaatimukset muuttuvat merkittävästi tulevien vuosien aikana. Aluehankkeet ovat pitkäjänteisiä projekteja. Hankkeiden alkuvaiheessa tehdään energiatehokkuuden näkökulmasta merkittäviä päätöksiä. Kaavoituksella ja erilaisilla kriteereillä voidaan vaikuttaa merkittävästi alueiden energiatehokkuuteen E-luku 130 kwh/m 2 a LE0 0 kwh/m 2 a Aluekehitys

5 Alueen energia-analyysi Arkkitehtuuri Rakennuksen massoitus, geometria, orientaatio ja aukotukset Rakennusten suhteet toisiinsa Paikalliset ilmasto-olosuhteet: Lämpötila Tuuli Aurinko (passiivinen ja aktiivinen hyödyntäminen) Talotekniikka Lämmitys, ilmanvaihto, käyttövesi, jäähdytys, sähkö ja rakennusautomaatiojärjestelmät Infrastruktuuri Energiaverkot: keskitetty ja hajautettu sekä uusiutuvat energiajärjestelmät Palvelu- ja huoltoverkostot Rakennesuunnittelu Rakennuksen vaipan ominaisuudet: lämpöeristys, lämmön johtuminen, lämpösillat, lämpökapasiteetti, vuotoilma, ilmankosteuden hallinta

6 Alueen energiasuunnitteluprosessi Tietomallipohjainen suunnitteluprosessi, missä tietoa siirretään arkkitehtisuunnittelu- ja energiasimulointiohjelmien välillä. 1. Project design model (IFC) 2. Single block model (IFC) 3. Single block energy model Model information: Building envelope type -Floors, Roofs, Walls Window type Room type No additional information needed ex. envelope structures, materials etc. IFC mapping Energy simulation system parameters The National Building code of Finland D3 Energy management in buildings Regulations and guidelines 2012

7 Alueen energia-analyysin tulokset Analyysin tuloksena saadaan muodostettua alueen energiaprofiili, jolla tarkoitetaan järjestelmäkohtaista energiankulutuksen tuntitehotietoa. kw tunti E-luku, Ostoenergia, Nettoenergiantarve Järjestelmien energiankulutus Huipputeho Uusiutuva energia Energiankulutuksen CO2-päästöt Huipputehon CO2-päästöt Uusiutuvan energian CO2- leikkaukset Elinkaarikustannukset Takaisinmaksuaika NPV Energiatehokkuustoimenpiteiden kustannusoptimointi

8 Energiaprofiilien vertailu 1. Energiajärjestelmällä oli suuri merkitys lämmityksen ostoenergia huipputehon tarpeeseen. Matalan kulutuksen aikana lämmitysenergiaa varastoidaan latentin lämmön varastoon Huippukulutuksen aikana lämpöenergia puretaan varastosta 2. Alueen monimuotoisuus kasvatti lämmityksen huipputehon tarvetta. 3. Matalaenergiarakentaminen ei pienentänyt merkittävästi lämmityksen huipputehontarvetta. P / [kw] Lämmityksen ostoenergia, Tammikuu Aika / [h] Skenaario Huipputeho Skenaario Huipputeho Peruskena a rio Skenaario Matalaenergia Normaali lämmitysteho Lä mpövaraston latausteho Skenaario Torni Skenaario Toimisto Skena a rio Aurinko Skenaario Maalämpö 8

9 Energiaprofiilien vertailu 1. Matalaenergiarakentamisella suuri merkitys sähköenergian huipputehontarpeeseen. Huoneiston sähkölaiteet ja valaistus, kiinteistön talotekniset järjestelmät 2. Sähköenergiaa voidaan varastoida matalakulutuksen aikana ja puretaan korkean kulutuksenaikana. varastoina voi toimia esim. sähköajoneuvojen kehittyneet akkujärjestelmät. 3. Alueen monimuotoisuus pienentää klo 8-21 välisenä aikana tapahtuvia muutoksia. Vuorokauden sisäiset vaihtelut silti erittäin suuria 4. Uusiutuvan energiantuotannon haasteet, tuotannon ja tarpeen mismatch tilanteet P / [kw] Sähkötehontarve, Heinäkuu, viikko Aika / [h] Skenaario Huipputeho Normaali sähköteho Skenaario Huipputeho Sähkövaraston latausteho Peruskenaario Skenaario Maalämpö Skenaario Torni Skenaario Toimisto Skenaario Aurinko Skenaario Matalaenergia

10 Yhteenveto Alueiden rakennus- ja energiasuunnittelun yhdistäminen Rakennukset ovat osa kokonaisuutta. Erilaisia energiankulutusalueita ja rakennuksia tulee olemaan aina. Energiaprofiilien yhdistäminen ja hallittu käyttö avainasemassa. Energiajärjestelmät ja energialiiiketoiminta murroksessa

11