SAVE ENERGY Helsinki Pilot Asko Kippo, Projektipäällikkö Save Energy projektin keinot käyttäjien motivointiin Metropolia Ammattikorkeakoulu Workshop; Green Net Finland ry Käyttäjätottumusten vaikutus rakennusten energiansäästössä, 30. marraskuuta 2010
Esityksen sisältö: Sisältö Save Energy projekti, tavoitteet, sisältö, partnerit Tehdyt energiakatselmukset Living Lab metodologia, käyttäjälähtöisyys ja - keskeisyys Kehitetyn järjestelmän rakenne Keittiöselvitys Saatuja tuloksia
SAVE ENERGY CIP / ICT / PSP 2008-238882 CIP, Competitiveness and Innovation Framework Programme ICT, Information and Communication Technology PSP, Policy Support Programme 1.03.2009 31.08.2011 Asko Kippo 30.11.2010
Projektitietoa SAVE ENERGY EU / FP7 / CIP / ICT / PSP 2008-238882 Projektin kesto Projetin tila nyt Kokon.budjetti Sovellusalue Projektin koordinaattori Partnereita 1.3.2009 31.8.2011, M1 M30 M20 4,46 Milj. eur. Energian säästö julkisissa rakennuksissa Alfamicro, Dr. Alvaro Oliveira 15 partneria, 5:stä eri maasta
Save Energy: päätavoite SAVE ENERGY on EU-projekti, jonka päätavoitteena on saada aikaan energiansäästöjä julkisissa rakennuksissa 20 % kulutustottumusten muutoksena ja 5 % älykkäällä ICT-pohjaisella energianhallintatekniikalla Valaistus, lämmitys, ilmastointi ja muut kohteet toimistolaitteet, prosessit, ravintolalaitteet 10/10/10 30 % säästöt
SAVE ENERGY Helsinki -pilot: CIP ICT PSP 2008 / 238882
Development of Helsinki Pilot Applications City of Helsinki Authorities & Departments City Real Estate Department Public Works Department Education department Helsinki comprehensiv e schools, 180 units Ala-Malmi Engineering departments involved at Metropolia UAS Electricity Lighting Lighting Group Bio- & Food techology Kitchen operation & food services Automation Production Logistics Business Logistics Palmia Food Services Companies, subsuppliers, consultants: Beijers, HK-Instruments, Pöyry, There, ISA, Produal, Philips, Osram, Process Vision, Nomovok, Meshworks Wireless, Arealtec, YIT, Fazer Amica Pihkapuisto HVAC Group Automation Building Tech Mobile tech PC- Classroom Group Computer tech
5 pilottia
Save Energy Projektin työpaketit ja niiden kytkentä:
Save Energy ICT Platform: REMOTE SAVE ENERGY PLATFORM Sensor 1 Sensor 2 Sensor N ENERGY Efficiency Simulation Lighting LOCAL SAVE ENERGY PLATFORM Heating and Air Conditioning Other Powaer Appliances Data Gathering and control Network SAVE ENERGY Analysis and Control Server Gateway Interne t SAVE ENERGY Central Server SAVE ENERGY Website Actuators 1 Actuators 2 Actuators N Mobile Server Interface Intern et
Integrated Approach:
Energiakatselmuksilla määritettiin referenssitaso!
Energian kulutusjakautuma Ala-Malmin koulussa
Energian kulutusjakautuma Pihkapuiston koulussa
Kulutusjakautuma vuodessa Ala-Malmin koulussa
Kulutusjakautuma vuodessa Pihkapuiston koulussa
Save Energy Helsinki Pilot Design Teachers & Pupils & Service & Administration Technical Specialists From the City of Helsinki Basic Description In Save Energy Project Plan How to develop the new Pilot application at Pihkapuisto School together with the users? Succeeded Pilot Defination Project Requirements ISA definations Save Energy Helsinki Project Group
Living Lab toimintatapa: ARVIOINTI Kokeilu, testaus, tulosten Hyödyntäminen ja arviointi KÄYTTÄJÄKOKEMUS Käyttäjien kokemus, ideointi ja tarpeiden huomioiminen TOTEUTTAMINEN Määriteltyjen kohteiden ja suunnitelmien toteuttaminen SUUNNITTELU Käyttäjäkeskeinen suunnittelu (tekninen, käyttö ja ylläpito) sekä asenteiden muuttaminen
Ketkä ovat pilottien avainkäyttäjiä? Oppilaat Muut Opettajat Huolto- ja kunnossapitohenkilöstö Laitetoimittajat, alihankkijat Avainkäyttäjät? Johto Kouluisäntä Keittiöhenkilökunta Voivatko he todella vaikuttaa pilotin energiankulutukseen?
Save Energy Living Lab-työskentely Käyttäjien osallistuminen Ideointi, ongelman määritys Suunnittelu ja kehitys Testaus ja validointi Seuranta Ideointi toiveet Ongelmien esille tuominen Keskustelu Energiakatselmus Parannusehdotuk set Referenssitaso Keittiöselvitykset Parannusehdotusten prioritointi ja toteutus Ratkaisujen kehittäminen Käyttäjien tarpeiden huomioiminen Ongelmanratkaisu Toteuttaminen Käyttö, testaus Uudenlainen oppiminen Käyttäjäkokemukset Palautteet Parannusehdotukset Muutoksen ymmärtäminen Jatkuva seuranta Jatkuva parantaminen Arvioinnit Raportit Suositukset Parhaat käytänteet Käyttäjien asenteiden muuttuminen ja uudenlainen toimintatapa energian säästöön liittyvissä asioissa
Kuinka aktivoida käyttäjiä? Teknisillä ratkaisuilla ja valinnoilla lisätään käyttäjien kiinnostusta Käyttäjien asenteiden muuttaminen on tärkeämpää kuin vain uuden teknologian lisääminen Reaaliaikaista mittaustietoa info-tv:n avulla helposti ymmärrettävässä muodossa Keskustelemalla, ohjeistamalla, opettamalla ja sitouttamalla Tiimeillä, pienryhmillä, tekemällä ja motivoimalla Oppimispelin avulla Kyselyt, testit ja kilpailu, jatkuva seuranta ja palaute!
Koko koulun sähkän kulutusl Seurantakohteita kouluissa: Käyttäjien toiminta Tekniset innovaatiot Ympäristöolosuhteet Opintosuunnitelma Ruokalista Laitteiden kapasiteetti ja käyttö Kiinteistön rakennusautomaation käyttö Koko koulun lämmön kulutus Koko koulun veden kulutus Pilot-luokkien valaistuksen sähkönkulutus Voimistelusalin LVI-koneen sähkönkulutus Keittiön sähkönkulutus Aulan valaistuksen sähkönkulutus Energiatehokkuus: Energiansäästö Oppiminen, motivaatio Käyttäytymisen muutos Uudenlainen ajattelu Uudet työtavat Lisäkoulutus Palvelujen joustavuus Huolto ja kunnossapito Tarpeelliset mittaukset Langattomuus Parhaat käytännöt Käyttäjien kiinnostus, motivaatio ja oppiminen sekä uudenlainen toimintatapa
Uudet korvaavat investoinnit: Uudistetaan vanha laitteisto/järjestelmä uudella, modernilla, energiatehokkaalla laitteistolla/järjestelmällä Energiansäästö: Uudet ekoinvestoinnit: Korvataan vanha energiaa kuluttava laite (esim. Valaisin) uudella energiaasäästävällä ja monipuolisella tilanteeseen sopivalla laiteratkaisulla Kiinteistöautomaatiojärjestelmän säätöjen tarkistaminen ja virittäminen: Kaikkien asetusarvojen tarkistaminen ja energiatehokkuuden huomioiminen Energiansäästö Reaaliaikaisen mittaustiedon havainnollinen esittäminen käyttäjille: Lisätyllä informaatiolla käyttäjät ymmärtävät ja sitoutuvat (keskustelut, koulutus, yms) tarkastelemaan työtapojaan ja muuttamaan niitä energiaa säästävämmiksi
Helsinki Pilot ICT System Architecture 13.9.2010
Wireless sensor network in Helsinki Pilot
Pihkapuisto School; Location of the sensors
Type of Measurements at Pilot Schools
Type of Measurements at Pilot Schools
Ala-Malmi school; Distribution of the Measurements
Pihkapuisto School; Distribution of Measurements
Energian säästö esille Energian säästöllä voidaan saavuttaa merkittäviä taloudellisia hyötyjä. On tärkeätä jakaa tietoa nuorille, vaikuttaa heidän asenteisiinsa ja käyttäytymiseen energian sääs-töön liittyvissä asioissa Käyttäjäkeskeinen vaikuttaminen ja asennemuutos Käyttäjillä on keskeinen asema vaikuttaa kokeilu-kohteiden valintaan ja sisältöihin Projektin avulla pyritään vaikuttamaan käyttäjien myönteisiin asennemuutoksiin energian säästössä Uusien ekolaitteiden, langattomien mitta-antureiden ja ICT tiedonkeruu-järjestelmän kokeilu erilaisia eko- ja älyvalaisimia, langattomia mitta-antureita ja tunnistimia Save Energy Projektin tuotokset ICT kokeilualustoja 5 kpl Pilot-kohteissa (kouluja, virastotalo, kulttuurikeskus, kaupungintalo) suoritetaan pienimuotoisia kokeiluja käyttämällä kehittyneitä energiaa säästäviä laitteita sekä uutta ICT-teknologiaa Keskitetty internet-pohjainen Serious Game Käyttäjille tarjotaan mahdollisuus pelin avulla tutustua ja ymmärtää vaihtoehtoisia energian säästöön liittyviä ratkaisuja ja niiden merkitystä Web-portaali, web 2.0 hyödyntäminen Projekti tuottaa laadukkaan www-sivuston, raportteja, suosituksia, linjauksia ja standardeja erilaisten workshop ien, teemapäivien sekä konferenssien avulla Viite: Tekes
Energian säästöön julkisissa tiloissa vaikuttavat Energian säästöön vaikuttavat: Tekniset ratkaisut Energiaa säästävät laiteratkaisut (eco-laitteet) Energian säästö yksinkertaisesti kytkemällä laitteita pois päältä, kun niitä ei käytetä (on/off-toiminta) Tunnisteisiin ja mitta-antureihin perustuva aktiivinen ohjaus ja säätö vaaditun käyttötilanteen tarpeet huomioiden Käyttäjien asenteiden muuttaminen energiaa säästäväksi Vaikutetaan asenteisiin, tunteisiin, vanhoihin käyttötapoihin Uuden energiaa säästävän toimintatavan oppiminen Opitun uuden toimintatavan jatkuva noudattaminen omassa lähiympäristössä (myös kotona, vapaa-aikana) Uudistuneen toimintatavan viestiminen myös laajemmalle ympäristöön
Ruoanvalmistuksesta energiankulutukseen Lait, Asetukset Ohjeet, Määräykset Asiakas- Määrä, Oppilaat Opettajat Tilat, OPS Rytmitys Lukkarit Koneet, Laitteet, käyttäjät Ruokalista Hankinnat Valmistus Energiankulutus Opetusvirasto Palvelutuottaja Palvelutuottaja Palvelutuottaja
Kehitysehdotukset Pihkapuiston keittiössä (1/2) Materiaalin tilaukset Tehokkaampi informaatiovirta toimittajan suuntaan Mahdollisesti yksi toimituskerta vähemmän? Ruoan jakelu, tiivistämistä + Isona plussana oppilaiden tuominen jonoon ja ruokalistan läpikäynti Onko kaikkien lähdettävä samaan aikaan? Olemme kuitenkin yksilöllisiä.. Ruoan valmistus Jos koneita käytetään, niin käytetään oikein. Ohjeistus koneiden tehokkaasta käytöstä. Motivan Energia tehokas ammattikeittiö tutkimusraportti. Koska laitteet päälle? Vain matalien vuokien käyttö uunissa? Pihkapuisto liesi investointi (laitekannan uudistaminen)? Huollon säännöllisyys ja kattavuus
Kehitysehdotukset Pihkapuiston keittiössä (2/2) LayOut Ruokasalissa tilaa on, joten muutama pöytä pois ja leipäpisteen sekä palautuspisteiden uudelleen asettelu. Jatkuva kehittäminen Tieto suunnittelijoille Vastuun jakaminen Myös ruokaoperaattorille vastuuta veden ja sähkön kulutuksesta Ruokalistat Terveellisyys ja hinta, mutta entäpä valmistettavuus ja enegiatehokkuus Valaistus Päivänvalosta kaikki teho irti Tietoa myös laitevalmistajille Kun uunista otetaan tavaraa miksi on avattava koko ovi? Miten olisi esimerkiksi pystysuunnassa liikkuva ovi? Moduloidut tasot?
Save Energy säästöpotentiaali koulussa Keittiökoneet ja ruoan valmistus kehittämisehdotuksia 1 Uunien jälkilämmön tehokas hyödyntäminen 2 Suurteholaitteiden tehon rajoittaminen ja tarpeettoman käytön välttäminen 3 Vain matalien uunivuokien käyttö ruoan valmistuksessa 4 Käytössä olevien laitteiden tehokas täyttö (minimoidaan vajaa täyttö) 5 Vanhojen energiaa tuhlaavien koneiden korvausinvestointi 6 Ruokalistojen energiankulutusvaikutukset 7 Ruokaoperaattorille vastuuta veden ja sähkön kulutuksen kustannuksista 8 Logistinen sujuvuus ja ajoitus, lukujärjestykset 9 Laitekoulutusta käyttäjille, määräaikaishuollot
Save Energy projekti, Helsinki -pilotti Käyttäjät ovat avainasemassa Yhteistyössä opettajien ja oppilaiden kanssa on etsitty energiansäästöideoita Energiansäästön kannalta tärkeimmiksi käyttäjäryhmiksi ovat nousseet kuitenkin kouluisännät, isännöitsijät sekä keittiöhenkilökunta Save Energy projektin kautta tietoa siirtyy myös koteihin, joka mahdollistaa kulutustottumusten muuttamisen ja suuremman potentiaalisen energiansäästön Energiansäästö pyritään saamaan osaksi normaalia koulutyöskentelyä ja kytkemään lähelle opetusta ja luokkaa (opettajan johdolla)
Save Energy säästöpotentiaali koulussa Lämpö % 5 16 Sähkö % Vesi % 15 4 Energiakartoituksen suosituksilla, Ala-Malmi 20 4 Pihkapuisto 28-55 Luokkien valaistuskokeilulla 66 PC-luokkien sammuttamisella 10-25 Keittiökoneet ja ruoan valmistus 6-22 Käyttäjien kulutustottumusten muutoksella
Helsinki Pilot; Potential Savings at school Saving in Heat Consumpt. Saving in Electricity Consumpt. Saving in Water Cons. Implemented since Pilot Applications % % % 5 % 15 % 4 % 1/2010 Ala-Malmi; Energy Audit Recommendations 16 % 20 % 4 % 1/2010 Pihkapuisto; Energy Audit Recommendations 28 55 % 3/2010 Lighting Applications in the classroom with different technology (multisensors, eco-lamps) 75 80 % 4/2010 Lighting Regrouping Application at the Entrance Hall of Pihkapuisto 66 % 10/2009 Switching off the unused PCs in the PC classroom 55 % 10/2009 Energy Efficient HVAC EC-Machine in Pihkapuisto Gym (implemented 10/2009) 10 25 % Behavioral Change of the Energy Efficient Food Preparation in the Kitchen 6 22 % Behavioral Change of the Janitor, teachers and pupils
Energy Saving Proposals from Energy Audit Report Present value Proposed value Saving School Pilot Applications 7.6 m 3 /h 3.2 m 3 /h 62 % Pp The reduction of the flow rate of the remote heat 06.00-18.00 o clock 07.00-17.30 o clock 13 % A-M Pp The shortening of the running time of the HVAC machines 201TK, 203TK ja 204TK by one hour 23 o C 19 o C 12 % Pp The reduction of the incoming temperature of the air of the HVAC machine 201TK (the whole school) 21 o C 27 o C 23 o C 19 o C 18 o C 10 % - 30 % A-M Pp The reduction of the incoming temperature of the air of the HVAC machine 202TK (classrooms), 203TK (pavillion 1), 204TK (pavillion 2), 205TK (pavillion 3), 208TK, TK1/94 50 % 40 % A-M Pp The reduction of the flow rate of the consumed water with the eco-valves -26.3 o C -18 o C 20 % A-M The increase of the temperature of the freezer
Results as of 20101115 in Helsinki Pilot 1(3) Helsinki Ala-Malmi School Savings Comments Pavillion 2 41 % Normal operations at classroom. The standby consumption by nights and weekends is rather high Pavillion 3 39 % Normal operations at classroom Kitchen 25 % Well motivated and committed users, eager to make questions, interested, curious, independent!
Results as of 20101115 in Helsinki Pilot 2(3) Helsinki Pihkapuisto School Classroom OT111 (multisensor) Savings Comments 49 % Electricity measurement unit was broken in September and changed in October Classroom OT50 (daylight & movement sensor) Entrance Hall (regrouped) 39 % Not reliable result, some measurements have been missing 71 % All 21 pile of lights were regrouped again and used only according to the need (switched on/off by janitor) Kitchen?? The measurement of the consumption is not reliable, errors in reading the pulses of consumption. The measuring device and the pulse sensor will be changed. Anyway the users have been very interested in the info TV screen. Gym 85 % The new EC motors have really been extremely energy efficient, beneficial and flexible, and operations have based on the measurement of CO2 content. The users of the Gym have also been very satisfied, no complaints anymore!
Pihkapuisto; Toimintasuunnitelma 1 (2) Vastuuopettajat: Riikka Vitikka, Hanna Seppälä Johto; rehtori Mirja Pere, vara-rehtori; Sampsa Vuorio Tavoite: tekemällä ja selvittämällä oppiminen (ongelma idea innovaatio käyttöönotto - arki) Opetus- ja keskusteluaiheita luokassa: Erilaisten sähkölaitteiden kulutuksen vertailu ja käyttö vuositasolla Miten energiaa voi säästää joko käytäntöjään muuttamalla tai innovaatioiden avulla Miten toimii matalaenergiatalo? Miten uusiutuvia energialähteitä voisi käyttää tehokkaammin? Miten voi itse vaikuttaa kotona energian säästöön Millaisia energiansäästövinkkejä luokka itse voisi löytää?
Pihkapuisto; Toimintasuunnitelma 2(2) Perustetaan muutama energiakerho/työryhmä oppilaista Selvittämään, miten laitteet kuluttavat sähköä valmiustilassa ja Miten niiden kulutusta voi vähentää Toteutetaan koulussa sähkötön päivä soveltavasti Valovahtitiimin perustaminen oppilaskunnan kautta selvittämään kuinka paljon sähköä luokan valaistus kuluttaa vuodessa, mikä on turhaa valonkäyttöä ja mikä voisi olla mahdollinen säästötavoite Suunnitellaan oma energiatalo Oppilaat suunnittelevat tiiminä oman energiatalon ja toteuttavat sen pienoismallina Koulun oman energiankulutuksen seuraaminen Oppilaskunta auditoimaan luokkia ja niiden energiankulutusta Blogi-keskustelut koulun web-sivuille Kansainvälinen yhteistyö muiden eurooppalaisten koulujen kanssa Enemmän julkisuutta, keskustelua, ohjeistusta
Helsingin kaupunki omistaa julkisia rakennuksia n. 1.200 julkista rakennusta, joista 200 koulurakennusta, 350 lastentarhaa, 7 sairaalaa, Toimistorakennuksia, kirjastoja, jne.
Asko Kippo +358 40 848 1761 asko.kippo@metropolia.fi www.ict4saveenergy.eu
Asko Kippo +358 40 848 1761 asko.kippo@metropolia.fi www.ict4saveenergy.eu www.saveenergy.metropolia.fi Kiitos