Hankesuunnitelman liite 11. Sipoonlahden koulu. Energiantuotantoratkaisut Page 1

Transkriptio

1 Hankesuunnitelman liite 11 Sipoonlahden koulu Energiantuotantoratkaisut Page 1

2 Energiatuki Kunnalle TEM:n ja ELY-keskuksen energiatuet ovat ainoat tällaisiin pienehköihin hankkeisiin. Puhelinkeskustelu TEM:n ylitarkastajan Pekka Grönlundin kanssa Tukea ei myönnetä lämmöntuotantohankkeille, jos hankkeen seurauksena siirrytään kaukolämmöstä erilliseen lämmöntuotantoon. Aurinkosähköinvestoinnille voi saada ELY-keskuksesta energiatukea noin 30 % Page 2

3 Olevan koulun lähtötiedot Koulu lämmitetty Keravan Energian kaukolämmöllä Olemassa olevan koulu = brm2 Mitattu huipputeho = 660 kw Tilausteho = kw Ominaishuipputeho = 96 W/brm Page 3

4 Kulutustiedot Page 4

5 Laajuus Alustava huipputeho [kw] Huipunkäyttöaika [h] Alustava energiankulutus [MWh/a] Kohde Bruttoala [brm2] Ominaisteho [W/brm2] RV1.1 Laajennus RV1.1 Sisäänkäyntilämmitys RV1.2 Nykyinen koulu muutoksineen RV2 Liikuntasali oheistiloineen RV3 Ruotsinkielinen koulu RV4 Ruotsinkielinen päiväkoti Page 5

6 Alustavat tehot ja energiankulutukset Mika Strachan Rakennusvaihe 1.1 Laajennus + sisäänkäyntilämmitys Uusi kaukolämpöliittymä Maalämpö + Kaukolämpö Ulkoilmalämpö + Kaukolämpö Alustava huipputeho [kw] Maalämpöteho (50 %) Ulkoilmalämpöteho (50 %) Kaukolämpöteho Alustava energiankulutus [MWh/vuosi] Maalämpöenergia (80 %) 624 Ulkoilmalämpöenergia (75 %) 585 Kaukolämpöenergia Rakennusvaihe 1.2 Nykyinen koulu muutoksin Uusi kaukolämpöliittymä Maalämpö + Kaukolämpö Alustava huipputeho [kw] Maalämpöteho (50 %) 410 Kaukolämpöteho Alustava energiankulutus [MWh/vuosi] Maalämpöenergia (75 %) Kaukolämpöenergia Page 6

7 Maaenergiakenttä Energiakaivojen tarve osatehomitoituksella (170 kw) uudisrakennukselle on noin m eli noin 20 kaivoa (250 m/kaivo) Energiakaivojen tarve osatehomitoituksella (410 kw) olevalle rakennukselle muutoksi on noin m eli noin 50 kaivoa (250 m/kaivo) Yhteensä noin 70 kaivoa Page 7

8 Energiakaivopotentiaali (alueen johdot pienentävät määrää) Page 8

9 Kustannuslaskenta Kustannuslaskenta perustuu hankesuunnitteluvaiheessa käytettävissä oleviin tietoihin. Investointikustannukset on määritetty vertaamalla kohteen energiantuotantojärjestelmien kustannuksia vastaaviin toteutuneisiin energiatuotantojärjestelmien kustannuksiin. Energiakustannukset perustuvat laskentahetken energiahintoihin kohteessa. Ylläpitokustannukset ovat asiantuntija-arvioita. Kaikki kustannukset ovat arvonlisäverottomia Page 9

10 RV 1.1 Energiantuotantovaihtoehtojen vertailu Rakennusvaihe 1.1 Laajennus + sisäänkäyntilämmitys Maa-/ulkolämpöteho 170 kw (50 %) Uusi kaukolämpöliittymä Maalämpö + Kaukolämpö Ulkoilmalämpö + Kaukolämpö Investointi Kaukolämmön liittymismaksu Kaukolämmön lämmönjakokeskus Lämpöpumppujärjestelmä Maaenergiakenttä Ulkoilmalauhdutusjärjestelmä Sähköliittymän korotusmaksu Energiakustannukset /vuosi /vuosi /vuosi Kaukolämpöenergia Sähköenergia Ylläpitokustannukset /vuosi /vuosi /vuosi Kaukolämmön perusmaksu Kaukolämmön lämmönjakokeskus Sähkön perusmaksu Lämpöpumppujärjestelmä Maaenergiakenttä Ulkoilmalauhdutusjärjestelmä Energia- ja ylläpitokustannukset yhteensä /vuosi /vuosi /vuosi Takaisinmaksuaika [vuotta] 8 7 Investoinnin tuotto 13 % 14 % Page 10

11 Maalämpö versus ulkoilmalämpö Plussat Hiljainen Ei järjestelmiä rakennuksen katolle Suurempi uusiutuvan energian osuus (yli 50 %) Vakaa energiantuotto kaikissa olosuhteissa Maapiirin huollettavuus vähäinen Maapiirin käyttöikä korkea Alhaiset käyttökustannukset (noin /vuosi pienemmät) TMA 9 vuotta ilma-vesilämpöpumppujärjestelmään Miinukset Tontin maanrakennustyöt Korkea investointi (noin korkeampi) Page 11

12 RV 1.2 Maalämmön kannattavuustarkastelu Rakennusvaihe 1.2 Nykyinen koulu muutoksin Maalämpöteho 410 kw (50 %), tuotto 1290 MWh (75 %) Nykyinen kaukolämpöliittymä Maalämpö + Kaukolämpö Investointi Kaukolämmön liittymismaksu Kaukolämmön lämmönjakokeskus Teknisen tilan laajennus Lämpöpumppujärjestelmä Maaenergiakenttä Sähköliittymän korotusmaksu Energiakustannukset /vuosi /vuosi Kaukolämpöenergia Sähköenergia Ylläpitokustannukset /vuosi /vuosi Kaukolämmön perusmaksu Kaukolämmön lämmönjakokeskus Sähkön perusmaksu Lämpöpumppujärjestelmä Maaenergiakenttä Energia- ja ylläpitokustannukset yhteensä /vuosi /vuosi Takaisinmaksuaika [vuotta] 17 Investoinnin tuotto 6 % Page 12

13 RV 1.2 Teknisen tilan laajennus nykyiselle koululle Page 13

14 RV 1 Laajennus + Nykyinen koulu muutoksin Rakennusvaihe 1 Laajennus + Nykyinen koulu muutoksin Maalämpöteho 580 kw (50 %), tuotto 2010 MWh (75 %) Kaukolämpö Maalämpö + Kaukolämpö Investointi Kaukolämmön liittymismaksu Kaukolämmön lämmönjakokeskus Teknisen tilan laajennus Lämpöpumppujärjestelmä Maaenergiakenttä Sähköliittymän korotusmaksu Energiakustannukset /vuosi /vuosi Kaukolämpöenergia Sähköenergia Ylläpitokustannukset /vuosi /vuosi Kaukolämmön perusmaksu Kaukolämmön lämmönjakokeskus Sähkön perusmaksu Lämpöpumppujärjestelmä Maaenergiakenttä Energia- ja ylläpitokustannukset yhteensä /vuosi /vuosi Takaisinmaksuaika [vuotta] 13 Investoinnin tuotto 7 % Page 14

15 RV 1.2 Maaviilennyksen lisäys nykyiseen kouluun Rakennusvaihe 1.2 Nykyinen koulu muutoksin Maaviilennys ja bonuksena lämmitys ilmanvaihtoon Nykyinen kaukolämpöliittymä Maaviilennys + kaukolämpö Investointi Jäähdytyspattereiden lisäkset ilmanvaihtojärjestelmiin Lämmitys- ja jäähdytysverkosto Lämpöpumppujärjestelmä Maaenergiakenttä Sähköliittymän korotusmaksu Page 15

16 Aurinkosähkön tuottopotentiaali Liikuntasalin katolla noin 600m² asennustilaa Efektiivistä paneelipinta-alaa noin 260m² Huipputeho 40 kw Tuotanto 38 MWh/a (noin 7 % nykyisestä kulutuksesta) Page 16

17 Page 17

18 Tuotannon jakauma kuukausitasolla Mika Strachan Page 18

19 RV 1.2 Aurinkosähköjärjestelmän kannattavuus Rakennusvaihe 1.2 Nykyinen koulu muutoksin Aurinkosähköteho 40 kw, tuotto 38 MWh (7 %) Nykyinen sähköliittymä Nykyinen liittymä + Aurinkosähkö Investointi Paneelit Invertteri Tukirakenteet Sähkönsiirto- ja jakelujärjestelmä Energiakustannukset /vuosi /vuosi Sähköenergia Ylläpitokustannukset /vuosi /vuosi Sähkön perusmaksu Aurinkosähköjärjestelmän huolto Energia- ja ylläpitokustannukset yhteensä /vuosi /vuosi Takaisinmaksuaika [vuotta] 17 Investoinnin tuotto 6 % Page 19

20 RV 1.1 Laajennus Ehdotukset hankesuunnitelmaan Mika Strachan Vähintään 50 % kulutetusta energiasta tuotetaan uusiutuvista energialähteistä Ensisijaiseksi lämmönlähteeksi suunnitellaan maaenergiajärjestelmä Toissijaiseksi lämmönlähteeksi suunnitellaan kaukolämpö hyödyntäen olemassa olevaa liittymää Maaenergiajärjestelmä suunnitellaan kattamaan myös tarvittava viilennys Maaenergiajärjestelmän investointikustannusarvio (lämmitys ja viilennys) Page 20

21 Ehdotukset hankesuunnitelmaan RV 1.2 Nykyinen koulu muutoksineen Ensisijaisena lämmönlähteenä säilytetään kaukolämpö hyödyntäen olemassa olevaa liittymää Ilmanvaihdon viilennykseksi suunnitellaan maaenergiajärjestelmä Mika Strachan Maaenergiajärjestelmä mitoitetaan viilennystarpeelle. Maaenergiajärjestelmää suunnitellaan hyödynnettäväksi myös ilmanvaihdon lämmitykseen. Aurinkosähköjärjestelmä suunnitellaan kattamaan nykyisen koulun (RV1.1) ja laajennuksen (RV1.2) pohjakuorma kesällä Maaenergiajärjestelmän investointikustannusarvio (viilennys ja bonuksena lämmitys) Aurinkosähköjärjestelmän investointikustannusarvio Page 21