MAALÄMPÖ SAIRAALAN ENERGIALÄHTEENÄ

Transkriptio

1 MAALÄMPÖ SAIRAALAN ENERGIALÄHTEENÄ MEILAHDEN SAIRAALAN POTILASTORNI SAIRAALATEKNIIKAN PÄIVÄT PORI

2 MEILAHDEN POTILASTORNI YLEISTÄ JULKISIVU - vaipan lämmöneristys - ikkunat ILMANVAIHDON LÄMMÖN TALTEENOTTO PUHALLINMOOTTORIT MAALÄMPÖ / MAAKYLMÄ JÄÄHDYTYS - kaukokylmä AURINKOENERGIA - aurinkolämpö - aurinkosähkö VALAISTUS PESUKONEET AJATUKSIA

3 MEILAHDEN POTILASTORNI

4 YLEISTÄ - sairaala valmistunut pinta ala n brm 2 - tilavuus n m 3 - Kaavassa sr-2; julkisivu suojeltu - suunnittelussa käytetty hyödyksi Energiatehokkuuden varmistaminen HUS rakennusinvestoinneissa ohjetta - HUS energiatehokkuuden pilot-hanke

5 JULKISIVU - Lämmöneristykset 2012 määräysten mukaisesti, ulkoseinä 0,17 W/m 2 K - Todellisuudessa kaksoisjulkisivu parantaa U-arvoa IKKUNAT - 3-lasisia MSE puu-alumiini-ikkunoita - U-arvo 1.0 W/m2K - yksi lasi auringonsuojalasi - sälekaihtimet lasien välissä

6 ILMANVAIHDON LÄMMÖN TALTEENOTTO - selvitettiin neljää eri vaihtoehtoa; perinteinen vesi-glykoli LTO, yksipatterijärjestelmä, poistoilmalämpöpumpulla varustettu ilmanvaihtokone ja yhdistelmäratkaisua, jossa perinteisen vesiglykoli LTO:n rinnalla käytetään lämpöpumppua. - Päädyttiin yhdistelmäratkaisuun, jossa IV-koneiden LTO-patterit on yhdistetty isoksi LTO-verkoksi ja johon liitetään lämpöpumput / vedenjäähdytyskoneet ( 2 kpl 600 kw) - järjestelmää voi käyttää normaalina LTO-järjestelmänä, poistoilmalämpöpumppu-järjestelmänä tai vedenjäähdytys-järjestelmänä, jolloin vedenjäähdytyskoneiden lauhdutus tapahtuu poistoilmapattereihin. - nestelauhduttimia ei tarvita, lauhduttimien sähkönkulutus säästyy ja tuloilmakoneissa ei tarvita erillistä jäähdytyspatteria. - ilmanvaihtokoneet pyörivät 24/7 ja ilmamäärät isoja, jolloin poistoilma on hyvä lämmönlähde lämpöpumpulle. - kaukolämpö tukilämmitysmuotona

7 PUHALLINMOOTTORIT Rakentamisen alussa tutkittiin EC- ja PMmoottoreiden käyttömahdollisuutta. EC-moottoreita ei vielä isoihin konekokoihin Päädyttiin PM-moottoreiden käyttöön, jolloin säästetään n kwh oikosulkumoottoreihin verrattuna.

8 MAALÄMPÖ - käynnissä oleva maanalaiset tilat-projekti (pysäköintihalli, huolto- ja jätepiha sekä ajotunneli maan alle) mahdollisti maalämpövaihtoehdon tutkimisen. - porareiät mahdollista porata maan alle luolastoon. - koemitattiin maaperä kolmella koereiällä (GTK) - simuloinnin jälkeen päädyttiin 49 porareiän kenttään jossa reikien syvyys on 250m. - lämpöpumppuina toimivat samat pumput kuin aiemmin suunnitellussa poistoilma-lämpöpumppu ratkaisussa. - aiemmin suunniteltuun ratkaisuun verrattuna maalämpöjärjestelmä säästää kaukolämmön kulutusta n. 74% (1700 MWh) ja lisää sähkön kulutusta n. 163% (310 MWh) eli kokonaisenergia vähenee n. 56% (1390 MWh)

9 MEILAHDEN POTILASTORNI

10 MEILAHDEN POTILASTORNI

11

12

13 JÄRJESTELMÄN TOIMINTA -lämpöpumput rakennuksen ensisijainen lämmönlähde käyttäen hyödyksi joko lämmintä poistoilmaa tai maaperän lämpöä; tukilämmitysmuotona kaukolämpö - lämpöpumppujen tuottamaa lämpöä käytetään pääasiallisesti ilmanvaihdon lämmitykseen, lisäksi sitä voidaan käyttää käyttöveden tai lattialämmityspiirin lämmitykseen. - suurimman osan vuotta jäähdytys saadaan vapaajäähdytyksenä maasta, lämpöpumppuja käytetään jäähdytykseen huippukuormien aikana kesäaikaan. Tällöin lauhdelämpö voidaan käyttää hyödyksi käyttöveden tai lattialämmityspiirin lämmitykseen tai se voidaan ajaa joko maahan tai poistoilmaan; nestelauhduttimia ei tarvita. - porareikien energiataseen kannalta maalämmön ja maakylmän yhteiskäyttö oleellinen asia; reikien lataamine.

14 JÄÄHDYTYS - jäähdytyksen vaihtoehtona tutkittiin kaukokylmän ostamista Helsingin Energialta; kaukokylmä-järjestelmässä kiinteistöön tuodaan kylmäenergiaa kylmän veden muodossa (vrt kaukolämpö) - ongelmaksi muodostui pitkä siirtomatka, lähin liityntäpiste oli lähellä keskustaa; liittymismaksu muodostui liian kovaksi. - jäähdytysjärjestelmän mitoituksessa on kuitenkin huomioitu mahdollinen liittyminen kaukokylmään; mitoitus mahdollistaa myös vapaajäähdytyksen pidemmän käyttöajan. - kaukokylmän tutkiminen tapahtui ennen maalämmön/maakylmän esiinmarssia

15 AURINKOENERGIA AURINKOLÄMPÖ - tutkittiin rakennuksen katolle sijoitettavaa järjestelmää, joka koostuu aurinkokeräimistä, lämminvesivaraajasta, pumpusta ja putkistosta. - katolle olisi saatu sijoitettua 75 kpl keräilijöitä yhteiseltä teholtaan n. 190 kw. - järjestelmän investoinnin takaisinmaksuaika muodostui pitkäksi (n.25 v), joka on suunnilleen sama kuin järjestelmän elinkaari. - ongelma aurinkolämpö-järjestelmässä on se, että energiaa saadaan kohtuullisesti kesällä kun lämmöntarvetta ei ole. - päätettiin rakentaa ison järjestelmän sijasta pieni 14 keräimen järjestelmä palvelemaan pesuhuoneiden lattialämmitysjärjestelmää, jossa lämmitystarvetta on ympäri vuoden. - järjestelmän teho on noin 35 kw, jolla pystytään kattamaan n. 25% lattialämmityksen vuotuisesta energiatarpeesta; lisälämmitystarve voidaan hoitaa joko lämpöpumpun avulla tai kaukolämmöllä.

16 AURINKOSÄHKÖ - tutkittiin aurinkosähkön tuotantomahdollisuuksia sekä katolle tai julkisivuun sijoitetuilla aurinkopaneeleilla. - piikennoon perustuvien paneelien investoinnin takaisinmaksuajat muodostuvat vuodeksi ja ohutkalvotekniikkaan (ikkunan lasien väliin integroitu kalvo) perustuvan järjestelmän vastaavasti 35 vuodeksi. - uuteen tekniikkaan liittyvien riskien ja pitkien takaisinmaksuaikojen sekä julkisivun kaupunkikuva- ja suojeluarvojen takia päätettiin jättää aurinkosähkö toteuttamatta.

17 VALAISTUS - valaisimina käytetään hyvän hyötysuhteen omaavia liitäntälaitteita ja heijastimia sekä energiatehokasta lampputeknologiaa. - käytetään läsnäoloon perustuvaa ohjausta tiloissa joissa ei oleskella jatkuvasti. - käytävä- ja potilastilojen valaistuksen ohjaus osaryhmissä siten, että käyttäjä pystyy ohjaamaan valaistusta käyttötarpeen mukaan. - tutkittiin led-valaistuksen hyödyntämistä -sairaalaympäristöön soveltuvien valaisimien (huolto ja puhdistettavuus) tarjonta on vielä vähäistä. - valotehot eivät ole aina riittäviä - valaisimissa liian pistemäinen ja kirkas valo moniin paikkoihin - led-tekniikka vielä kehitysvaiheessa - päädyttiin led-valaisimien käyttöön pesu- ja WC-tiloissa. - seurataan led-tekniikan kehittymistä - energiatehokkaiden loisteputkivalaisimien (T5) käytöllä saavutetaan n. 35% säästö entiseen valaistusjärjestelmään verrattuna

18 PESUKONEET - vertailtiin sähköä tai höyryä käyttävien pesukoneiden (desinfioivat huuhtelulaitteet n. 80 kpl ja sairaalavälineiden pesukoneet 4 kpl) elinkaarikustannuksia. - päädyttiin höyrykäyttöisiin pesukoneisiin, joilla vuotuiset energiakustannukset ovat yli pienemmät, laitteiden hankintahintojen ollessa kutakuinkin saman suuruiset.

19 AJATUKSIA - Maalämpöä jos: - tontilla tilaa maalämpökentälle n. 15m x 15m jaolla - maaperä sopiva - jäähdytykselle ja lämmitykselle tarvetta - vedenjäähdyttimet hankitaan joka tapauksessa - tukilämmitysmuoto käytettävissä - Poistoilman hyödyntäminen - mahdollisuus käyttää vain huonoja LTO-ratkaisuja, jolloin poistoilma käytännössä aina plussan puolella. - käyntiajat usein 24/7 - matalia lämpötiloja hyödyntävät IV-koneet - ilma-vesilämpöpumppujen kehittyminen - voisi olla loistava yhdistelmä!

20 KIITOS!