Kustannusoptimaaliset suunnitteluratkaisut palvelurakennuksissa Laatijat: Paula Sankelo, Aalto-yliopisto; Juha Jokisalo, Aalto-yliopisto 18.1.

Samankaltaiset tiedostot
COMBI Kustannusoptimaaliset suunnitteluratkaisut uusissa ja vanhoissa palvelurakennuksissa

Aurinkosähkö kannattaa etenkin vanhainkodeissa Laatijat: Paula Sankelo, Aalto-yliopisto; Juha Jokisalo, Aalto-yliopisto

Kustannusoptimaaliset energiakorjaus- ja uusiutuvan energian tuotannon ratkaisut kunnallisissa palvelurakennuksissa

Kustannusoptimaaliset lämmitys- ja jäähdytysratkaisut palvelurakennuksissa Laatijat: Jonathan Nyman, Aalto-yliopisto; Juha Jokisalo, Aalto-yliopisto

COMBI Millä palvelurakennukset kannattaa lämmittää? Juha Jokisalo Aalto-yliopisto Konetekniikan laitos

Paikallistuotannon keskittäminen kannattaa vain poikkeustapauksissa Laatija: Jukka Paatero, Aalto-yliopisto

COMBI WP4 Lämmitys- ja jäädytysratkaisujen vaikutus palvelurakennusten energiatehokkuuteen

Rakennusten energiainvestointien monitavoiteoptimointi

Asuinkerrostalojen energiaremontointi ja kustannusoptimaaliset päästövähennykset Janne Hirvonen Juha Jokisalo, Juhani Heljo, Risto Kosonen

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

COMBI. Tulosseminaari Taloudellisuustarkastelujen toteutusperiaatteet. Juhani Heljo

Talouslaskennan perusperiaatteet Laatija: Juhani Heljo TTY

LUONNOS ENERGIATODISTUS. kwh E /(m 2 vuosi) energiatehokkuuden vertailuluku eli E-luku

Lämpöpumppu- ja energiatehokkuusinvestointien kannattavuus ja optimointi asuinkerros- ja rivitalojen peruskorjauksissa

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

Rakennusten energiainvestointien monitavoiteoptimointi

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

ENERGIATODISTUS. Taubenkuja , HELSINKI. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

ENERGIATODISTUS. Korkeakoulunkatu , TAMPERE. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

ENERGIATODISTUS. Talonpojantie 10, rakennus A 00790, HELSINKI. Uudisrakennusten määräystaso 2012

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

ENERGIATODISTUS. LUONNOSVERSIO - virallinen todistus ARA:n valvontajärjestelmästä. Uudisrakennusten. määräystaso 2012

Energiakortti Laatijat: Olli Teriö, TTY; Juhani Heljo TTY

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

ENERGIATODISTUS 00550, HELSINKI. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

Lämmitysverkoston lämmönsiirrin (KL) Asuntokohtainen tulo- ja poistoilmajärjestelmä. Laskettu ostoenergia. kwhe/(m² vuosi) Sähkö Kaukolämpö

Vesikiertoinen lattialämmitys / maalämpöpumppu Koneellinen tulo- ja poistoilmanvaihto, lämmöntalteenotto. Laskettu ostoenergia. kwhe/(m² vuosi) Sähkö

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

Verhojen ja kaihtimien vaikutus rakennuksen energiatehokkuuteen, CASE palvelutalo Laatija: Kari Kallioharju, Tampereen ammattikorkeakoulu 24.1.

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

ENERGIATODISTUS. Matinniitynkuja , ESPOO. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

KOP COMBI kustannusoptimaalisuustyökalut Laatija: Juhani Heljo TTY

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

ENERGIATODISTUS. Suurpellon Apilapelto Talo E Piilipuuntie 3 C-E Espoo Uudisrakennusten.

ENERGIATODISTUS. As Oy Maakirjantie 2 E-D Maakirjantie Espoo. Asuinrakennus (Asuinkerrostalot) Uudisrakennusten.

ENERGIATODISTUS. Kalevankatu 26 b 80100, JOENSUU. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

ENERGIATODISTUS. As Oy Hollituvantie 2 talo 1 Hollituvantie Porvoo / Muut asuinkerrostalot

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

ENERGIATODISTUS. Pasteurinkatu , HELSINKI. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

As. Oy Hiekkaharjuntie 9 energiaoptimointi

Sisäilman radonpitoisuudet palvelurakennuksissa COMBI-tuloskortin esittely Laatija: Antti Kauppinen, TTY

ENERGIATODISTUS. KOy Tampereen keskustorni Tampellan esplanadi Uudisrakennusten. määräystaso 2012

ENERGIATODISTUS. HOAS 155 Majurinkulma 2 talo 1 Majurinkulma , Espoo. Muut asuinkerrostalot. Uudisrakennusten määräystaso 2012

ENERGIATODISTUS. Leinelänkaari 11 A 01360, VANTAA. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

ENERGIATODISTUS. HOAS 146 Timpurinkuja 1 Timpurinkuja 1 A 02650, Espoo. Muut asuinkerrostalot. Uudisrakennusten määräystaso 2012

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

ENERGIATODISTUS. Asunto Oy Saton Kahdeksikko talo F Vaakunatie Kaarina Uudisrakennusten.

ENERGIATODISTUS. Leineläntie , VANTAA. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

ENERGIATODISTUS. Kahilanniementie 9-11 TALO 1 Kahilanniementie Lappeenranta Uudisrakennusten.

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

FInZEB- laskentatuloksia Asuinkerrostalo ja toimistotalo

ENERGIATODISTUS. Asuinrakennus Xxxxxxxxxx Katuosoite Postinumero Postitoimipaikka XX-XXXX-XX XXXX. Yhden asunnon talot (tms) XXXX

ENERGIATODISTUS. Kissanmaankatu , TAMPERE. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

ENERGIATODISTUS. Uudisrakennusten. määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku) 205 kwh E /m²vuosi 1.6.

AA (ERITTÄIN VAATIVA) C (VÄHÄINEN) B (TAVANOMAINEN) A (VAATIVA) AA A B C 1

ENERGIATODISTUS. HOAS 177 Linnankuja 2 Linnankuja , Helsinki. Muut asuinkerrostalot. Uudisrakennusten määräystaso 2012

ENERGIATODISTUS. Karkkilan Linja-autoasema Oy Talo B Huhdintie Karkkila. Uudisrakennusten. määräystaso 2012

ENERGIATODISTUS. HOAS 145 Kurkisuontie 12 Kurkisuontie 12 A 00940, Helsinki. Muut asuinkerrostalot. Uudisrakennusten määräystaso 2012

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

ENERGIATODISTUS. HOAS 263 Katajanokanranta 21 Katajanokanranta , Helsinki. Muut asuinkerrostalot. Uudisrakennusten määräystaso 2012

ENERGIATODISTUS. Haukilahdenkuja , HELSINKI. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

ENERGIATODISTUS. ASUNTO OY LIPPALAHTI, GHIJ-TALO Tuohistanhua Espoo. Uudisrakennusten. määräystaso 2012

ENERGIATODISTUS. Muut asuinkerrostalot. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku) Yritys:

Paritalo Kytömaa/Pursiainen Suojärvenkatu 11 a-b Joensuu Erilliset pientalot

ENERGIATODISTUS. HOAS 166 Kurkisuontie 9, talo 1 Kurkisuontie , Helsinki. Muut asuinkerrostalot. Uudisrakennusten määräystaso 2012

ENERGIATODISTUS 00540, HELSINKI. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

ENERGIATODISTUS. Ainolankaari Jyväskylä D Muut asuinkerrostalot. Uudisrakennusten määräystaso 2012

ENERGIATODISTUS. HOAS Opastinsilta 2 Opastinsilta , Helsinki. Muut asuinkerrostalot. Uudisrakennusten määräystaso 2012

ENERGIATODISTUS. Uudisrakennusten. määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku) 198 kwh E /m²vuosi 31.7.

ENERGIATODISTUS. HOAS 153 Pohjoinen Rautatiekatu 29 Pohjoinen Rautatiekatu , Helsinki. Muut asuinkerrostalot

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

ENERGIATODISTUS. HOAS 144 Kurkimäentie 19 Kurkimäentie 19 AB 00940, Helsinki. Luhtitalot. Uudisrakennusten määräystaso 2012

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

ENERGIATODISTUS. HOAS 153 Siltakuja 2 Siltakuja 2 ABC 02770, Espoo. Muut asuinkerrostalot. Uudisrakennusten määräystaso 2012

ENERGIATODISTUS. Uudisrakennusten. määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku) 297 kwh E /m²vuosi 6.4.

ENERGIATODISTUS. Pentintie Kauhava T 1987 Kahden asunnon talot. Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

ENERGIATODISTUS. Asunto Oy Helsingin Arabianrinne A-talo Kokkosaarenkatu 6, Helsinki. Muut asuinkerrostalot. Uudisrakennusten.

ASOKODIT Iltatuulentie 4 Iltatuulentie Hyvinkää. Muut asuinkerrostalot

ENERGIATODISTUS. Oulunsalon Paloasema Palokuja Oulunsalo. Uudisrakennusten. määräystaso 2012

Transkriptio:

18.1.2019

KUSTANNUSOPTIMAALISET SUUNNITTELURATKAISUT PALVELURAKENNUKSISSA Laatijat: Paula Sankelo, Aalto-yliopisto Juha Jokisalo, Aalto-yliopisto 18.1.2019 2

Sisällys Tavoite Tutkimusmenetelmät Energiasimulointi ja optimointi Elinkaarikustannusten laskenta Kustannuslaskennan lähtötietoja Tutkitut kohteet ja optimoitavat ratkaisut Tulokset Yhteenveto Luhtaan päiväkoti Koukkuniemen vanhainkodin Jukola-talo 18.1.2019 3

Tavoite Tämän tutkimusosion tavoitteena oli määrittää kustannusoptimaalisia suunnittelu-, energiakorjaus- ja uusiutuvan energiantuotannon ratkaisuja palvelurakennuksille kiinteistön omistajan näkökulmasta Esimerkkikohteina käytettiin Tampareen kaupungin palvelurakennuksia: Luhtaan päiväkotia, joka edustaa uudiskohdetta Koukkuniemen vanhainkodin Jukola-taloa, joka edustaa saneerauskohdetta Tutkimuksessa eri ratkaisujen kannattavuutta tarkasteltiin erikseen vaihtoehtoisten lämmitysratkaisujen (kaukolämpö tai lämpöpumppu) tapauksissa 18.1.2019 4

Tutkimusmenetelmät Tutkimus toteutettiin dynaamista energiasimulointia sekä optimointia hyödyntäen käyttäen mahdollisimman todenmukaisia laskennan lähtötietoja Rakennusten energiasimulointi toteutettiin IDA- ICE simulointityökalulla Optimointi toteutettiin MOBO (Multi Objective Building Optimization) ohjelmalla käyttäen geneettistä optimointialgoritmia (NSGA-II) Monitavoiteoptimoinnilla minimoitiin: Tavoite-energiankulutusta, joka on kiinteistön laskennallinen ostoenergiankulutus (sähkö + lämpö) simuloituna mahdollisimman todenmukaisella rakennuksen käytöllä Elinkaarikustannuksia (LCC) Tutkittavien ratkaisujen elinkaarikustannusten (LCC) nykyarvo laskettiin COMBI-hankkeessa valittujen laskentaperiaatteiden mukaisesti: Laskenta reaaliarvoilla (inflaatio ei mukana) Tarkastelujakso 20v. (rakennusten käyttöikä 40v.) Kustannukset ilman ALV:ia Yleiskulut mukana kustannuksissa Reaalinen laskentakorko 3% Energian ja siirron reaalinen hintakehitys 2%/vuosi: 18.1.2019 5

Elinkaarikustannusten laskenta (LCC) LCC = I 0,tot + M tot + R tot Res tot E sold,tot E used,tot Missä I 0,tot M tot R tot Res tot E sold,tot E delivered,tot Energiatehokkuutta parantavien investointien kustannukset (myös päälämmitysjärjestelmän kustannukset mukana) Investointien ylläpitokustannukset Järjestelmien / komponenttien uusimisen kustannukset Investointien jäännösarvo Aurinkosähkön myyntitulot Ostoenergiasta aiheutuvat kustannukset (sähkö + lämpö) 18.1.2019 6

Kustannuslaskennan lähtötietoja (LCC) Reaalinen laskentakorko r 1 3% 1 COMBI-projektille sovitut laskentaparametrit Perustapaukset Energian vuotuinen hintakehitys 1 2% Tarkastelujakso 1 20 vuotta ALV 0% Sähkön ostohinta (sähköenergia + siirto) Luhtaa: 0,092 / kwh Jukola: 0,081 / kwh Sähkön myyntihinta Kaukolämmön hinta 0,028 / kwh 0,052 /kwh 18.1.2019 7

Kohteen esittely: Luhtaan päiväkoti Valmistunut 2012 Käyttäjien (lasten) lukumäärä noin 140 Lämmitetty nettoala 1438m² t, W/m²K Ulkoseinät: 0.09 Yläpohja: 0.06 Alapohja: 0.07 Ikkunat: 0.66 Käytössä kaukolämpö, mutta optimointitutkimuksessa mukana myös sähköisellä apulämmityksellä varustettu maalämpöpumppu Luhtaan päiväkoti (Kuva: Paula Sankelo) 18.1.2019 8

Luhtaa: Optimoitavat ratkaisut Ratkaisut optimoidaan erikseen sekä kaukolämmön että maalämpöpumpun tapauksille: Päätösmuuttujat, Luhtaan päiväkoti (uudisrakennus) Jatkuvat muuttujat Vaihteluväli Askel Aurinkopaneeliala 1,6 600 m 2 1,6 m 2 Aurinkolämpökeräinten ala 0/6 24 m 2 6 m 2 Lämpöpumpun mitoitus (vain MLP-tapauksessa) 1 72 kw 1 kw Diskreetit muuttujat Arvot Ulkoseinien lämmöneristystaso 0,17, 0,14 tai 0,08 W/m 2 K Yläpohjan lämmöneristystaso 0,09 tai 0,07 W/m 2 K Alapohjan lämmöneristystaso 0,16 tai 0,10 W/m 2 K Ikkunoiden tyyppi t välillä 0,5 1,0 W/m 2 K Ilmanvaihdon LTO:n tehokkuus lämpötilahyötysuhde 60% tai 80% Ilmanvaihdon LTO sosiaalitilojen erillispoistoissa Kyllä (lämpötilahyötysuhde 60%) / ei Ilmanvaihdon CO 2 -ohjaus Kyllä / ei Valaistuksen ohjaus Kyllä (läsnäolo-, päivänvalo- ja vakiovalo-ohjaus) / ei 18.1.2019 9

Kohteen esittely: Koukkuniemen vanhainkodin Jukola-talo Valmistunut 1955, peruskorjattu 2011-2013 Kohteessa vanhusten tuettua palveluasumista Asukkaita 71 Huoneistoala: 4709m² Optimointitutkimuksen lähtökohtana peruskorjausta edeltävä tilanne: t, W/m²K Ulkoseinät: 0,7 Yläpohja: 1,2 Alapohja: 0,36 Ikkunat: 2,9 Käytössä kon. poistoilmanvaihtojärjestelmä Ilmanvaihdon ilmavirrat (5 m³/s) kuitenkin nykyisellä peruskorjauksen jälkeisellä tasolla kaikissa ratkaisuissa Jukola-talo (Kuva: Paula Sankelo) Käytössä kaukolämpö, mutta optimointitutkimuksessa mukana myös sähköisellä apulämmityksellä varustettu ilma-vesilämpöpumppu 18.1.2019 10

Jukola: Optimoitavat ratkaisut Ratkaisut optimoidaan erikseen sekä kaukolämmön että ilma-vesilämpöpumpun tapauksille: Päätösmuuttujat: Jukola-talo (saneerauskohde) Ulkoseinien korjaus Yläpohjan korjaus Ikkunoiden korjaus tai vaihto I-VLP:n mitoitusteho (kw) (vain I-VLP tapauksessa) Ilmanvaihtojärjestelmä Pienimmän kustannuksen toimenpide Peruskorjaus, eristystä ei paranneta, ( 0.7 W/m 2 K) Ei korjausta, ( 1.22 W/m 2 K) Peruskorjaus, ikkunoita ei vaihdeta, ( 2.9 W/m 2 K) Suurimman kustannuksen toimenpide +200 mm lisäeristys, ( 0.17 W/m 2 K) +500 mm lisäeristys ( 0.08 W/m 2,K) Uudet ikkunat, (U=0.5 W/m 2 K) Muuttujan tyyppi ja tutkitut vaihtoehdot Diskreetti (lisäeristyspaksuus: 0, +50, +100, +150 tai +200 mm) Diskreetti (lisäeristyspaksuus: 0, +50, +100, +200, +300, +400 tai +500 mm) Diskreetti (: 2.9, 1.0, 0.9, 0.8, 0.7, 0.6 tai 0.5 W/m²K 1 202 Jatkuva, (pienin muutos 1kW) Vanhan kon. poisto IVjärjestelmän säilyttäminen (ei LTO:ta) Kon. Tulo ja poisto IVjärjestelmän asentaminen (LTO:n LT-hyötysuhde 72%) Valaistuksen ohjaus Ei ohjausta Läsnäolo-, päivänvalo- ja vakiovalo-ohjaus käytävillä ja yhteisissä oleskelutiloissa Diskreetti Diskreetti (Ohjaus: ei/kyllä) Aurinkosähköpaneelien (PV) ala (m 2 ) 1.6 1000 Jatkuva, (pienin muutos 1.6 m 2 ) Aurinkolämpökeräinten (ST) ala (m 2 ) 0 / 6 A 120 Jatkuva, (pienin muutos 6 m 2 ) 18.1.2019 11

Tutkitut optimointitapaukset Tutkitut kohteet ja lämmitysratkaisut: Rakennukset Lämmitysratkaisu Luhtaan päiväkoti: uudisrakennus Kaukolämpö (KL) / maalämpöpumppu (MLP) Jukola-talo: saneerauskohde Kaukolämpö (KL) / ilmavesilämpöpumppu (IVLP) Optimoinnissa minimoitavat tavoitefunktiot: Kohteen tavoite-energiankulutus Tutkittavien ratkaisujen elinkaarikustannukset 18.1.2019 12

Tulokset: Luhtaan päiväkoti Käytössä kaukolämpö (KL) tai maalämpöpumppu (MLP) Laskennassa reaalikorko 3% ja energian vuotuinen hintakehitys 2% 18.1.2019 13

Tavoiteenergiankulutus [kwh/m 2 a] Tulokset: Luhtaan päiväkodin esimerkkiratkaisuja Käytössä kaukolämpö (KL): Elinkaarikustannus [ /m 2 ] PV-ala [m 2 ] Pienin elinkaarikustannus, Luhtaa (KL) Aurinkolämpökeräinten ala [m 2 ] MLP:n mitoitus [kw] Ulkoseinän Yläpohjan Alapohjan Ikkunoiden LTO:n hyötysuhde, pääkoneet [%] 79 162 23 6 N/A 0,17 0,09 0,16 0,8 60 Pienin elinkaarikustannus kun tavoite-energiankulutus 70 kwh/m 2 a, Luhtaa (KL) 70 164 24 6 N/A 0,17 0,09 0,16 0,8 80 Pienin elinkaarikustannus kun tavoite-energiankulutus 60 kwh/m 2 a, Luhtaa (KL) 60 169 112 24 N/A 0,17 0,09 0,16 0,8 80 Pienin elinkaarikustannus kun tavoite-energiankulutus 50 kwh/m 2 a, Luhtaa (KL) 49 195 311 24 N/A 0,08 0,09 0,16 0,6 80 Pienin tavoite-energiankulutus, Luhtaa (KL) 43 232 586 24 N/A 0,08 0,07 0,10 0,5 80 18.1.2019 14

Tulokset: Luhtaan päiväkodin esimerkkiratkaisuja Käytössä maalämpöpumppu (MLP): Tavoiteenergiankulutus [kwh/m 2 a] Elinkaarikustannus [ /m 2 ] PV-ala [m 2 ] Aurinkolämpökeräinten ala [m 2 ] MLP:n mitoitus [kw] Ulkoseinän Yläpohjan Alapohjan Ikkunoiden LTO:n hyötysuhde, pääkoneet [%] Pienin elinkaarikustannus, Luhtaa (MLP) 41 145 18 6 18 0,17 0,09 0,16 0,9 60 Pienin elinkaarikustannus kun tavoite-energiankulutus 30 kwh/m 2 a, Luhtaa (MLP) 30 153 168 6 15 0,17 0,09 0,16 0,9 80 Pienin elinkaarikustannus kun tavoite-energiankulutus 20 kwh/m 2, Luhtaa (MLP) 20 201 584 18 22 0,14 0,09 0,10 0,6 80 Pienin tavoite-energiankulutus, Luhtaa (MLP) 18 225 594 24 21 0,08 0,07 0,10 0,6 80 18.1.2019 15

Tulokset: Koukkuniemen vanhainkodin Jukola-talo Käytössä kaukolämpö (KL) tai ilma-vesilämpöpumppu (IVLP) Laskennassa reaalikorko 3% ja energian vuotuinen hintakehitys 2% 18.1.2019 16

Tulokset: Jukola-talon esimerkkiratkaisuja Käytössä kaukolämpö (KL): Tavoiteenergiankulutus [kwh/m 2 a] Elinkaarikustannus [ /m 2 ] PVala [m 2 ] Aurinkolämpökeräinten ala [m 2 ] IVLP:n mitoitus [kw] Ulkoseinän Yläpohjan Ikkunoiden Valaistuksen ohjaus, ryhmätilat Valaistuksen ohjaus, käytävätilat Pienin elinkaarikustannus, Jukola (KL) 156 355 275 22 N/A 0,70 0,13 0,8 Kyllä Kyllä Pienin elinkaarikustannus kun tavoite-energiankulutus 150 kwh/m 2 a, Jukola (KL) 150 356 273 64 N/A 0,70 0,08 0,8 Kyllä Kyllä Pienin elinkaarikustannus kun tavoite-energiankulutus 140 kwh/m 2 a, Jukola (KL) 140 362 602 117 N/A 0,70 0,08 0,8 Ei Kyllä Pienin elinkaarikustannus kun tavoite-energiankulutus 130 kwh/m 2 a, Jukola (KL) 130 377 368 89 N/A 0,39 0,10 0,8 Kyllä Kyllä Pienin elinkaarikustannus kun tavoite-energiankulutus 120 kwh/m 2 a, Jukola (KL) 120 382 497 117 N/A 0,27 0,13 0,8 Kyllä Kyllä Pienin tavoite-energiankulutus, Jukola (KL) 109 400 865 120 N/A 0,17 0,08 0,5 Kyllä Kyllä 18.1.2019 17

Tavoiteenergiankulutus [kwh/m 2 a] Tulokset: Jukola-talon esimerkkiratkaisuja Käytössä ilma-vesilämpöpumppu (IVLP): Elinkaarikustannus [ /m 2 ] PV-ala [m 2 ] Pienin elinkaarikustannus, Jukola (IVLP) Aurinkolämpökeräinten ala [m 2 ] IVLP:n mitoitus [kw] Ulkoseinän Yläpohjan Ikkunoiden Valaistuksen ohjaus, ryhmätilat Valaistuksen ohjaus, käytävätilat 87 307 320 6 101 0,70 0,13 0,8 Kyllä Kyllä Pienin elinkaarikustannus kun tavoite-energiankulutus 80 kwh/m 2 a, Jukola (IVLP) 80 310 492 8 124 0,70 0,10 0,5 Kyllä Kyllä Pienin elinkaarikustannus kun tavoite-energiankulutus 70 kwh/m 2 a, Jukola (IVLP) 70 337 844 6 99 0,39 0,08 0,5 Kyllä Kyllä Pienin tavoite-energiankulutus, Jukola (IVLP) 60 379 993 118 175 0,17 0,08 0,5 Kyllä Kyllä 18.1.2019 18

Yhteenveto: Luhtaan päiväkoti Uudiskohdetta edustavan päiväkodin tapauksessa maalämpöpumppu oli kiinteistön omistajan näkökulmasta kustannustehokkaampi lämmitysjärjestelmä kuin kaukolämpö. Suositeltavia investointeja kaikissa kustannusoptimaalisissa ratkaisuissa riippumatta tavoiteltavasta energiankulutustasosta olivat: Aurinkosähkö- ja aurinkolämpöjärjestelmien asentaminen Ilmanvaihdon tarpeenmukainen CO 2 -ohjaus ja erillispoistojen lämmöntalteenotto Valaistuksen läsnäolo-, päivänvalo-, ja vakiovalo-ohjauksen asentaminen Energiatehokkaiden ikkunoiden asentaminen Jos tutkitun kohteen energiankulutusta pyrittäisiin pienentämään edelleen elinkaarikustannuksiltaan edullisinta tasoa paremmaksi, kustannustehokkainta olisi: maalämpöpumpulla lämmitetyssä kohteessa investoida ensin energiatehokkaaseen ilmanvaihdon lämmöntalteenottoon ja lisätä omaa aurinkosähkön tuotantoa. Vasta näiden investointien jälkeen kannattaisi lisätä aurinkolämmön tuotantoa ja parantaa vaipan lämmöneristystasoa rakentamismääräysten vertailutasoa paremmaksi. kaukolämmitetyssä kohteessa investoida ensin energiatehokkaaseen ilmanvaihdon lämmöntalteenottoon ja sen jälkeen lisätä omaa aurinkosähkön- sekä lämmöntuotantoa. Vasta näiden investointien jälkeen kannattaisi parantaa vaipan lämmöneristystasoa rakentamismääräysten vertailutasoa paremmaksi. 18.1.2019 19

Yhteenveto: Jukola-talo Saneerauskohdetta edustavan vanhainkodin tapauksessa ilma-vesilämpöpumppu oli kiinteistön omistajan näkökulmasta kustannustehokkaampi lämmitysjärjestelmä kuin kaukolämpö. Ulkoseinien lisälämmöneristäminen alkuperäistä tasoa paremmaksi ei ollut tutkituista vaihtoehdoista kustannustehokkain tapa parantaa kohteen energiatehokkuutta. Suositeltavia investointeja kaikissa kustannusoptimaalisissa ratkaisuissa riippumatta tavoiteltavasta energiankulutustasosta olivat: Aurinkosähkö- ja aurinkolämpöjärjestelmien asentaminen Yläpohjan lisälämmöneristäminen Vanhojen ikkunoiden korvaaminen uusilla energiatehokkailla ikkunoilla Lämmöntalteenotolla varustetun koneellisen tulo- ja poisto IV-järjestelmän asentaminen koneellisen poisto IV-järjestelmän tilalle Valaistuksen läsnäolo-, päivänvalo-, ja vakiovalo-ohjauksen asentaminen Jos tutkitun kohteen energiankulutusta pyrittäisiin pienentämään edelleen elinkaarikustannuksiltaan edullisinta tasoa paremmaksi, kustannustehokkainta olisi: Ilma-vesilämpöpumpulla lämmitetyssä kohteessa lisätä ensin aurinkosähkön tuotantoa, asentaa aikaisempaa energiatehokkaammat ikkunat ja lisätä yläpohjan lämmöneristystasoa kaukolämmitetyssä kohteessa lisätä ensin aurinkolämmöntuotantoa sekä parantaa yläpohjan lämmöneristystasoa ja vasta sitten lisätä aurinkosähkön tuotantoa 18.1.2019 20

Lähteet Jokisalo, J., Sankelo, P., Sirén, K. & Vinha, J., 2017. Kustannusoptimaaliset energiakorjaus- ja uusiutuvan energian tuotannon ratkaisut kunnallisissa palvelurakennuksissa. Rakennusfysiikka 2017 seminaari. Sankelo, P., Jokisalo, J., Nyman, J., Vinha, J. & Sirén, K., 2018. Cost-optimal energy performance measures in a new daycare building in cold climate. International Journal of Sustainable Energy. https://doi.org/10.1080/14786451.2018.1448398. Käsikirjoitusversio saatavilla tutkimushankkeen kotisivuilta. 18.1.2019 21

Kiitos! Lisätietoja esityksen sisällöstä Juha Jokisalo Aalto-yliopisto juha.jokisalo@aalto.fi COMBI-tuloskortti: Lisätietoja COMBI-hankkeesta Juha Vinha Tampereen yliopisto juha.vinha@tuni.fi 040 849 0296 https://research.tuni.fi/rakennusfysiikka/tutkimusprojektit/combi Tämän teoksen suhteen noudatetaan lisenssiä Creative Commons Nimeä-JaaSamoin 4.0 Kansainvälinen. Lisenssiin voit tutustua osoitteessa https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.fi 18.1.2019 22