Erkki Autio ENERGIAKATSELMUS KEMPELEEN SEURAKUNNAN KIINTEISTÖJEN SÄHKÖNKULUTUKSESTA JA SÄÄSTÖMAHDOLLISUUKSISTA

Erkki Autio ENERGIAKATSELMUS KEMPELEEN SEURAKUNNAN KIINTEISTÖJEN SÄHKÖNKULUTUKSESTA JA SÄÄSTÖMAHDOLLISUUKSISTA Opinnäytetyö KESKI-POHJANMAAN AMMATTIKORKEAKOULU Sähkötekniikan koulutusohjelma Toukokuu 2008

1 Yksikkö Ylivieskan yksikkö Aika 8.5.2008 Tekijä/tekijät Erkki Autio Koulutusohjelma Sähkötekniikan koulutusohjelma Työn nimi Energiakatselmus Kempeleen seurakunnan kiinteistöjen sähkönkulutuksesta ja säästömahdollisuuksista Työn ohjaaja Jari Halme Työelämäohjaaja Seija Konttila Sivumäärä 53 + 12 liitettä Tämä opinnäytetyö on energiakatselmus Kempeleen seurakunnan kiinteistöjen sähköjärjestelmien osalta. Työssä selvitettiin kiinteistöjen suhteellista sähkönkulutusta ja sitä verrattiin muiden Suomen seurakuntien kiinteistöjen suhteelliseen sähkönkulutukseen. Tavoitteena oli löytää ja esittää parannusehdotuksia sähkönkulutuksen vähentämiseksi. Sähkön vuosikulutuksia tutkittiin ja lisäksi kiinteistöissä tehtiin tarkempia mittauksia, joiden perusteella pystyttiin päättelemään, mitkä toiminnot kuluttivat eniten sähköä. Seurakunnan kiinteistöjen sähköjärjestelmistä ei löytynyt vikoja, joten sähköä kului vain käytössä. Niinpä alettiin etsiä syitä sähkön suurehkoon kulutukseen. Tutkimustulokset paljastivat piilokulutusta sulanapitolämmityksissä, jotka olivat ympäri vuoden käytössä. Lisäksi sähkölaitteiden käyttötottumuksissa oli kohentamisen varaa. Sähkölaite kuluttaa sähköä aina kun se on kytketty päälle, joten pitkät käyttöajat nostavat kulutusta. Suuriakin säästöjä voidaan saavuttaa ilman suuria investointeja. Näin ollen kannattaa tiedostaa laitteiden säätömahdollisuudet. Asiasanat Energiakatselmus, sähkönkulutus, sähkön ominaiskulutus, energiansäästö

2 CENTRAL OSTROBOTHNIA UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES Ylivieskan unit Date 8.5.2008 Author Erkki Autio Degree programme Degree Programme of Electrical Engineering Name of thesis Energy review about electricity consumption and saving methods of real estates in Kempele parish Instructor Jari Halme Pages 53 + 12 appendixes Supervisor Seija Konttila This engineering work is an energy review about electricity systems of real estates in Kempele parish. In this thesis, relative electricity consumption of real estates was established, and it was compared with other real estates of parishes in Finland. The aim was to find out and to suggest some improvement propositions to decrease the electricity consumption. Annual consumption of electricity was analysed and in-depth measurements in the real estates were also done. On the basis of these measurements it was possible to conclude which functions waste electricity most. Because there were no faults found in the electricity systems of real estates in Kempele parish, it was concluded that only real use was consuming electricity. So, reasons for quite a large consumption were studied. Research results revealed hidden consumption in electric heaters for defrosting, which were in use round the year. There were also room for improvements in application methods of electrical devices. Because electrical devices consume electricity whenever it s connected, long utilization times raise consumption. Even considerable savings are able to be achieved without large investments. By the same token, it is beneficial to be aware of adjusting opportunities of devices. Key words Energy review, electricity consumption, specific consumption of electricity, energy conservation

3 TIIVISTELMÄ ABSTRACT SISÄLLYS 1 JOHDANTO 1 2 KEMPELEEN SEURAKUNNAN KIINTEISTÖT 2 2.1 Yleistä kiinteistöistä 2 2.2 Keskustan seurakuntatalo 2 2.3 Kokkokankaan seurakuntakeskus 3 2.4 Pyhän Kolminaisuuden kirkko 4 2.5 Vanha kirkko 5 2.6 Huoltorakennus 6 2.7 Vainajien säilytystila 6 2.8 Vanha pappila 6 3 KIINTEISTÖJEN SÄHKÖNJAKELU JA SÄHKÖKÄYTÖT 8 3.1 Maakellari 8 3.2 Pyhän Kolminaisuuden kirkko 9 3.3 Huoltorakennus 9 3.4 Vainajien säilytystila 10 3.5 Vanha kirkko 11 3.6 Keskustan seurakuntatalo 11 3.7 Kokkokankaan seurakuntakeskus 12 3.8 Vanha pappila 13 4 SÄHKÖNKULUTUS ERÄISSÄ SUOMEN SEURAKUNNISSA 14 4.1 Kirkkojen sähkönkulutus Suomessa 14 4.2 Seurakuntatalojen sähkönkulutus Suomessa 15 5 SÄHKÖNKULUTUS KEMPELEEN SEURAKUNNAN KIINTEISTÖISSÄ 17 5.1 Kirkkojen ja huoltorakennuksen sähkönkulutus 17 5.2 Kirkkojen sähkönkulutus 18 5.3 Huoltorakennuksen ja vainajien säilytystilan sähkönkulutus 20 5.4 Kokkokankaan seurakuntatalon sähkönkulutus 22 5.5 Keskustan seurakuntatalon sähkönkulutus 25 5.6 Vanhan pappilan sähkönkulutus 27 5.7 Kiinteistöjen sähkönkulutus yhteensä 29

4 6 SÄHKÖLÄMMITYKSET 30 6.1 Keskustan seurakuntatalo 30 6.2 Kokkokankaan seurakuntatalo 33 6.3 Pyhän Kolminaisuuden kirkko 34 6.3.1 Räystäskourulämmitykset 34 6.3.2 Ikkunalämmitykset 35 6.3.3 Luiskalämmitykset 36 6.4 Pappilan, huoltorakennuksen ja vainajien säilytystilan lämmitysmuoto 36 6.4.1 Nykytilanne 36 6.4.2 Ilmalämpöpumput 37 6.5 Muutosehdotukset 39 7 ILMANVAIHDON SÄHKÖNKULUTUS 40 7.1 Yleistä 40 7.2 Mittaukset 40 7.3 Ilmanvaihdon käyntiajat 40 7.4 Pyhän Kolminaisuuden kirkko 41 7.4.1 Sähkönkulutus nykykäytöllä 41 7.4.2 Sähkönkulutus ja säästöt muutosehdotuksen käyttöajoilla 42 7.5 Keskustan seurakuntatalo 44 7.5.1 Sähkönkulutus nykykäytöllä 44 7.5.2 Sähkönkulutus ja säästöt muutosehdotuksen käyttöajoilla 45 7.6 Kokkokankaan seurakuntatalo 46 7.6.1 Sähkönkulutus nykykäytöllä 46 7.6.2 Sähkönkulutus ja säästöt muutosehdotuksen käyttöajoilla 48 7.7 Muutosehdotukset 50 8 YHTEENVETO 51 LÄHTEET 53 LIITTEET

5 1 JOHDANTO Kempeleen seurakunnalle on myönnetty ympäristödiplomi, joka kehottaa seurakuntaa toimimaan ympäristöä säästävästi. Seurakunta ilmoitti etsivänsä energiakatselmuksen tekijää, joka selvittäisi seurakunnan kiinteistöjen sähkönkulutuksen ja esittäisi sähkön säästömahdollisuuksia. Mielestäni sähköenergian säästäminen on ajankohtaista ja innovatiivista. Tuolloin kysyntä ja tarjonta kohtasivat, ja aloin perehtyä aiheeseen. Seurakunta käsittää monta erillistä kiinteistöä: keskustan seurakuntatalo, Kokkokankaan seurakuntakeskus, Pyhän Kolminaisuuden kirkko, vanha kirkko, pappila, huoltorakennus ja vainajien säilytystila. Kiinteistöjen moninaisuus asettaa haasteita työssä onnistumiselle. On otettava huomioon kiinteistöjen erilaiset käyttötarkoitukset ja valmistumisajankohdat ja siitä riippuva sähkötekniikan kehittyneisyys. Tästä aiheutuu ylimääräistä päänvaivaa; toimiva käytäntö yhdessä kohteessa saattaa olla toimimaton toisessa. Lisäksi vaikeutena oli vertailutietojen puuttuminen muilta seurakunnilta. Saatoin työn alkuun tutustumalla seurakuntaan ja sen kiinteistöihin paikan päällä. Oli pitkä prosessi kerätä aineistoa kiinteistöistä, niiden sähkönkulutuksesta ja kuluttajista. Vertailutietoa muiden seurakuntien kiinteistöjen sähkönkulutuksesta sain lähettämällä kyselyitä eri puolille Suomea. Vastausten perusteella pystyi laskemaan kyselyyn vastanneiden seurakuntien kiinteistöjen kokoon suhteutetun sähkönkulutuksen keskiarvon. Tähän keskiarvoon verrattuna Kempeleen seurakunnan sähkönkulutus on korkeahko. Tässä työssä on pyritty löytämään tekijöitä, jotka selittävät suurehkoa kulutusta. Sen lisäksi työ sisältää parannusehdotuksia, joilla voisi olla myönteisiä vaikutuksia sähkönkulutukseen.

6 2 KEMPELEEN SEURAKUNNAN KIINTEISTÖT 2.1 Yleistä kiinteistöistä Kempeleen seurakunnan kiinteistöjä ovat keskustan seurakuntatalo, Kokkokankaan seurakuntakeskus, Pyhän Kolminaisuuden kirkko (uusi kirkko) ja vanha kirkko. Lisäksi niihin kuuluvat vanha pappila, uuden kirkon läheisyyteen sijoitettu huoltorakennus ja vainajien säilytystila. Seurakunnan omistuksessa on myös Koskelan leirikeskus ja erillinen hirsimökki, jotka molemmat sijaitsevat Tyrnävällä. Kyseisiä kiinteistöjä ei kuitenkaan käsitellä tätä laajemmin niiden pienehkön sähkönkulutuksen vuoksi. 2.2 Keskustan seurakuntatalo Keskustan seurakuntatalo valmistui vuonna 1966. Rakennusta on saneerattu ja laajennettu vuosina 1969, 1989 ja 1999. Seurakuntatalon rakennusmateriaaleina on käytetty vaaleaa tiiltä ja osittain lautaverhoilua. Seurakuntakoti on yksikerroksinen, tasakattoinen rakennus. Ainoastaan ilmanvaihtokonehuone on toisessa kerroksessa. Kellarikerroksesta löytyy lämmönjakokeskukset niin uudelle kuin vanhallekin puolelle. KUVIO 1. Keskustan seurakuntatalo (Kempeleen seurakunnan kotisivut).

7 Rakennuksen kokonaispinta-ala on 1 474 m 2. Lukema koostuu alkuperäisestä, vanhasta osasta (895 m 2 ) ja uudesta, laajennuksen myötä tulleesta osasta (579 m 2 ). Rakennuksen tilavuus on 5 255 m 3 (vanha osa 3 130 m 3 ja uusi osa 2 125 m 3 ). Peruskorjatussa vanhassa osassa on seurakuntasali, aula, keittiö, kerhosaleja sekä sosiaali-, toimisto- ja varastotiloja. Uudemmalla puolella on yhdistetty aula ja odotustila, kirkkoherranvirasto, kaksi neuvotteluhuonetta, useita toimistohuoneita sekä myyjäistila. (Keskustan seurakuntatalon pohjapiirustus.) 2.3 Kokkokankaan seurakuntakeskus Kokkokankaan seurakuntakeskus valmistui vuonna 2003. Rakennus on yksikerroksinen, puurunkoinen tiilirakennus. Ilmanvaihtokonehuoneelle on tilat toisessa kerroksessa. Seurakuntakeskuksen pinta-ala on 2074 m 2 ja tilavuus 11025 m 3. KUVIO 2. Kokkokankaan seurakuntakeskus (Kempeleen seurakunnan kotisivut). Ison seurakuntatalon tiloja käytetään monenlaiseen toimintaan. Pääsisäänkäynnin jälkeen on vaatesäilytystila, sosiaalitilat ja suuri aula, josta kuljetaan suurtalouskeittiöön ja tarjoilutiloihin. Seurakuntasali on tämän rakennussiiven peräosassa. Sen seinustalla on mm. lastenhuone ja lasten leikkitila, kalustevarasto ja wc-tila. Rakennuksen tämä siipi ei ole juurikaan käytössä, mikäli siellä ei pidetä jotakin tilaisuutta.

8 Pääsisäänkäynnistä vasemmalla näkyy pitkä käytävä, jonka molemmin puolin on useita diakoniatyöhön suunniteltuja toimisto- ja konttoritiloja. Käytävän varrella on myös taukohuone, pieni keittiö, sosiaalitiloja ja pukuhuoneita. Rakennuksen perältä erottuu oma ryhmittymänsä, joka on pyhitetty nuoriso- ja lapsityölle. Tähän osaan rakennusta pääsee erillisestä sisäänkäynnistä, joten sieltä löytyy aula ja vaatesäilytystilat naulakoineen. Lisäksi rakennuksessa on kolme kohtalaisen isoa (n.60 m 2 ) kerhohuonetta ja kolme hieman pienempää kerhohuonetta sekä partiohuonetilat. Käytettävissä on myös sosiaalitila, pieni keittiö ja kaksi varastoa. (Kokkokankaan seurakuntakeskuksen pohjapiirustus). 2.4 Pyhän Kolminaisuuden kirkko Pyhän Kolminaisuuden kirkko (Kempeleen uusi kirkko) vihittiin käyttöön 8.elokuuta 1993. Modernin kivikirkon pinta-ala on 894 m 2 ja tilavuus 7870 m 3. Pääsisäänkäynnistä kirkkoon tultaessa silmien eteen avautuu suuri aula, jossa on 91 istumapaikkaa. Aulan yhteyteen oikealle puolelle jää vaatesäilytystila. Vastaavasti vasemmalle puolelle viettää pitkä käytävä, jonka varrelta löytyvät oleskelutila, monitoimisali, kaksi varastoa, keittiö, siivouskomero, sosiaalitilat ja sähkö- ja lämmönjakohuoneet. KUVIO 3. Pyhän Kolminaisuuden kirkko (Kempeleen seurakunnan kotisivut).

9 Sisäänkäynnit avaraan ja korkeaan kirkkosaliin häämöttävät aulan keskivaiheilla. Kirkkosalissa on alttarin ja saarnastuolin lisäksi lukupulpetti, kastepöytä, urut, kuorotila sekä 383 istumapaikkaa seurakuntalaisille. Salin takaosasta pääsee sakastiin. Kirkon toisessa kerroksessa - kirkkosalin vieressä - on ilmanvaihtokonehuone, palje- ja huoltotila (urkujen huoltoa varten) sekä ullakko. (Pyhän Kolminaisuuden kirkon pohjapiirustus.) 2.5 Vanha kirkko Kempeleen vanha kirkko vihittiin käyttöön vuonna 1686. Kirkkoa on peruskorjattu vuosina 1966 ja 1992. Kyseessä on yksi Suomen vanhimmista puukirkoista. Rakennusmateriaaleina on käytetty hirsiä, jotka on kasattu luonnonkivistä tehdyn kivijalan varaan. Katto on paanusta ja ulkoseinät on verhoiltu laudalla. Kirkon pinta-ala on 184m² ja tilavuus 932m³. (Vanhan kirkon pohjapiirustus.) KUVIO 4. Vanha kirkko (Kempeleen seurakunnan kotisivut). Kirkko on kuuluisa Mikael Toppeliuksen tekemistä maalauksista, jotka ovat peräisin 1700-luvulta. Kirkkoneuvoston päätöksellä vanha kirkko pidetään suljettuna 1.11. 30.4.

10 Mikael Toppeliuksen kirkkomaalausten säilymiseksi. Kesäisin kirkko taas on ahkerassa käytössä. (Kempeleen seurakunnan kotisivut.) 2.6 Huoltorakennus Huoltorakennus on rakennettu samaan aikaan kuin uusi kirkko eli vuonna 1993. Rakennusmateriaalina on käytetty betonia. Rakennus toimii hautausmaan työntekijöiden sosiaalitilana ja varhaisnuorten kerhotilana. Sen pinta-ala on 94 m 2 ja tilavuus 287 m 3 Sisällä on koko rakennuksen pituinen eteinen, josta pääsee keittiöön/taukotilaan tai kahteen sosiaalitilaan, joista toista käytetään väestönsuojana. (Huoltorakennuksen pohjapiirustus.) 2.7 Vainajien säilytystila Vainajien säilytystila valmistui vuonna 2006 aiemmin rakennetun traktoritallin yhteyteen. Näiden kahden yhteispinta-ala on 186 m 2 ja tilavuus 660 m 3. Rakennusmateriaalina on käytetty betonia. Rakennuksessa on vanhastaan traktoritalli ja kaksi varastoa, joista toisen perälle on rakennettu uusi ruumiskaappien kompressoritila. Muita uusia tiloja ovat aula, wc, vainajien säilytystila ja hyvästelytila. Aulan vieressä on siivouskomero, josta nousee tikkaat yläkerran ilmanvaihtokonehuoneeseen. (Vainajien säilytystilan pohjapiirustus.) 2.8 Vanha pappila Vanha pappila on vuonna 1899 valmistunut puinen rakennus. Sen pinta-ala on 280 m 2 ja tilavuus 1000 m 3. Kerroksia on kaksi ja lämmitysmuoto on suora sähkölämmitys sähköpattereilla. Pappilaa on peruskorjattu vuosina 1980, 1988 ja 1996.

11 KUVIO 5. Vanha pappila (Kempeleen seurakunnan kotisivut). Rakennuksessa on kylmä eteinen, josta vie käytävä naulakkotilaan ja porrashuoneeseen. Muita huonetiloja ovat iso nuorisotila ja lasten kerhohuone, sohvatila, keittiö, sosiaalitilat ja kaksi varastoa. Rakennusta käytetään nykyään päivittäin kerhotilana. (Pappilan pohjapiirustus.)

12 3 KIINTEISTÖJEN SÄHKÖNJAKELU JA SÄHKÖKÄYTÖT Seurakunnan kiinteistöt on liitetty Keskusosuuskunta Oulun Seudun Sähkön 0,4 kv pienjänniteverkostoon. Sähkön siirrosta vastaa Oulun Seudun Sähkö Verkkopalvelut Oy. (Oulun sähkönmyynti Oy 2006.) 3.1 Maakellari Uuden kirkon, vanhan kirkon, huoltorakennuksen ja vainajien säilytystilan sähkönkulutuksen yhteislukema taltioidaan yhteen kilowattituntimittariin, joka sijaitsee maakellarissa. Huoltorakennuksen ja vainajien säilytystilan yhteyteen on asennettu alamittari. Niiden sähkönkulutus voidaan siis laskea erilleen edellä mainitusta yhteiskulutuksesta. TAULUKKO 1. Nousujohdot maakellarin sähköpääkeskuksesta Keskuksen nimi Keskuksen nimi Nousujohdon (nousujohdon (nousujohdon numero alku) loppu) Nousujohdon tyyppi 1 MK NK MCMK 4x16+16 2 MK JK/VK MCMK 4x6+6 3 MK SPK AMCMK 3x185+95/57 Jakokaapilta tulee liittymisjohto kirkkomaan maakellarissa olevaan pääkeskukseen (MK). Sen pääsulake on nykyisin 3x125 ampeeria. Alun perin se oli 3x160 A, mutta sitä pienennettiin vuonna 1994. Maakellarin keskuksesta (MK) lähtee kolme nousujohtoa. Ne menevät vanhan kirkon keskukseen (NK), vanhan kirkon maakellarissa sijaitsevaan LV-keskukseen (JK/VK) ja Pyhän Kolminaisuuden kirkon pääkeskukseen (SPK). (Keskuskaaviot.)

13 3.2 Pyhän Kolminaisuuden kirkko Maakellarin keskukselta (MK) tulee nousujohto Pyhän Kolminaisuuden kirkon sähköpääkeskukseen (SPK). Kirkon pääsulakkeet ovat 3x125A. Kirkon pääkeskuksesta syötetään kahta alakeskusta, jotka ovat huoltorakennuksen keskus (JK 11) ja kirkon ilmanvaihtokonehuoneen keskus (JK 21). (Pyhän Kolminaisuuden kirkon keskuskaavio.) TAULUKKO 2. Nousujohdot uuden kirkon pääkeskuksesta Nousujohdon Keskuksen nimi Keskuksen nimi numero (nousujohdon alku) (nousujohdon loppu) Nousujohdon tyyppi 1 SPK JK 11 MCMK 4x16+16 2 SPK JK 21 MMJ 5x16 S Lämmitysmuotona kirkossa on kaukolämpö ja kirkko on liitetty Oulun Seudun Lämpö Oy:n kaukolämpöverkkoon. Pyhän Kolminaisuuden kirkossa sähköä kuluttavia kohteita ovat kirkon ilmanvaihto, monipuolinen sisävalaistus, ulkovalaistus, ikkunalämmitykset, räystäskourulämmitykset, keittiön kojeet, astianpesukone, kirkon ilmankostutus, autolämmityspaikat ja erilaiset pistorasioihin liitettävät kojeet. Lisäksi on hautausmaan sähkönkulutus. Hautausmaalla sähköä kuluu hautapaikkojen roudansulatukseen ja hautausmaan valaistukseen. 3.3 Huoltorakennus Pyhän Kolminaisuuden kirkon pääkeskuksesta (SPK) tulee nousujohto huoltorakennuksen keskukseen (JK 11). Huoltorakennuksen pääsulakekoko on 3x63A. JK11:stä syötetään kahta ryhmäkeskusta, jotka ovat (JK 111) huoltorakennuksen väestönsuoja (pääsulakkeet 3x25A) ja vainajien säilytystila (NK 11). (Keskuskaaviot.)

14 TAULUKKO 3. Nousujohdot huoltorakennuksen keskuksesta Nousujohdon Keskuksen nimi Keskuksen nimi numero (nousujohdon alku) (nousujohdon loppu) Nousujohdon tyyppi 1 JK 11 JK 111 MMJ 5x6 S 2 JK 11 NK 11 MCMK 4x70+35 Huoltorakennuksen lämmitysmuotona on sähkölämmitys. Muita sähköä kuluttavia kohteita ovat pienen keittiön kojeet, ulko- ja sisävalaistus, sähkökäyttöinen lämminvesivaraaja, lämminilmaverho, huippuimuri, autolämmitykset ja pistorasiakulutus. 3.4 Vainajien säilytystila Huoltorakennuksen keskuksesta (JK11) tulee nousujohto vainajien säilytystilan keskukseen (NK11). Pääsulakkeet vainajien säilytystilassa ovat 3x35A. NK 11:sta lähtee kaksi nousujohtoa omiin ryhmäkeskuksiinsa (JK 112 ja ruumishuoneen ryhmäkeskus). JK 112 (pääsulakkeet 3x25A) on traktoritallin ryhmäkeskus. Toinen ryhmäkeskus on kompressorilaitteiden kylmäkeskus (pääsulakkeet 3x25A). (Keskuskaaviot.) TAULUKKO 4. Nousujohdot vainajien säilytystilan keskuksesta Nousujohdon Keskuksen nimi Keskuksen nimi numero (nousujohdon alku) (nousujohdon loppu) Nousujohdon tyyppi 1 NK 11 JK 112 MMJ 5x10 S 2 NK 11 Kylmäkeskus MCMK 5x6 S Vainajien säilytystilan lämmitysmuoto on sähkölämmitys. Muita sähköä kuluttavia toimintoja ovat huonetilojen valaistus, ulkovalaistus, ruumiskaappien jäähdytyskompressorilaitteisto, sähkökäyttöinen lämminvesivaraaja, ilmanvaihto ja pistorasia kulutus. Kiinteistön sulakesuojaus on toteutettu johdonsuojakatkaisijoilla, jotka ovat pääasiassa B-tyyppiä.

15 3.5 Vanha kirkko Maakellarin pääkeskuksesta (MK) on nousujohto vanhan kirkon keskukseen (NK). Nousujohto on tyyppiä MCMK 4x16+16. Vanhan kirkon pääsulakkeet ovat 3x25A. Kirkossa ei ole alakeskuksia. Kiinteistön sähkötekniikka on hyvin vähäistä; sähköä kuluttavat vain kirkon valaistus ja pistorasiat. Lämmitysmuotona on kaukolämpö, ja kirkko on liitetty Oulun Seudun Lämpö Oy:n kaukolämpöverkkoon. (Vanhan kirkon keskuskaavio.) 3.6 Keskustan seurakuntatalo Jakokaapilta tulee liittymisjohto MCMK 3x50+25 keskustan seurakuntatalon pääjakokeskukseen (PJK), jossa pääsulakkeet ovat 3x100A. Pääkeskuksesta on nousujohdot ryhmäkeskuksiin NK 1, JK 1, JK 2, JK 3, JK 21 ja JK 22. Ryhmäkeskuksesta JK 22 on vielä jatkosyöttö MMJ 5x6 S kaapelilla sen alakeskukseen JK 23, joka on laajennusosan IV-konehuoneen keskus (pääsulakkeet 3x20A). Ryhmäkeskuksissa JK 1, JK 21 ja JK 22 on 3x25A pääsulakkeet, kun taas ryhmäkeskuksissa JK 2, JK 3 ja NK 1 on 3x35A pääsulakkeet. (Keskustan seurakuntatalon keskuskaaviot.) TAULUKKO 5. Nousujohdot keskustan seurakuntatalon pääjakokeskuksesta Nousujohdon numero Keskuksen nimi (nousujohdon alku) Keskuksen nimi (nousujohdon loppu) Nousujohdon tyyppi 1 PJK NK 1 MCMK 4x16+16 S 2 PJK JK 1 MCMK 4x6+6 S 3 PJK JK 2 MCMK 4x16+16 S 4 PJK JK 3 MCMK 4x16+16 S 5 PJK JK 21 MCMK 4x6+6 S 6 PJK JK 22 MCMK 4x6+6 S Seurakuntatalolla sähköä kuluttavia toimintoja ovat kiinteistön koneellinen ilmanvaihto, sisä- ja ulkovalaistus, toimistolaitteet, keittiön kojeet, astianpesukone, autolämmityspai-

16 kat, räystäskourulämmitykset ja erilaiset pistorasioihin liitettävät kojeet. Seurakuntatalon lämmitysmuoto on kauko lämpö ja kiinteistö on liitetty Oulun Seudun Lämpö Oy:n kaukolämpöverkkoon. 3.7 Kokkokankaan seurakuntakeskus Jakokaapilta tulee liittymisjohto 2*AXMK 4x185S pääkeskukseen (SPK), jossa pääsulakkeet ovat 3x250A. Pääkeskuksesta on nousujohdot ryhmäkeskuksiin RK 03, RK 11, RK 12 ja RK 21. Nousujohto on tyyppiä MCMK RK 03:ssa ja sen pääsulake on 3x25A. Nousujohdot ryhmäkeskuksiin RK 11, RK 12 ja RK 21 ovat tyyppiä AMCMK ja pääsulakkeet ovat 3x160A, 3x80A ja 3x63A. (Kokkokankaan seurakuntatalon keskuskaavio.) TAULUKKO 6. Nousujohdot Kokkokankaan seurakuntatalon sähköpääkeskuksesta Nousujohdon numero Keskuksen nimi (nousujohdon alku) Keskuksen nimi (nousujohdon loppu) Nousujohdon tyyppi 1 SPK RK 03 MCMK 4x6+6S 2 SPK RK 11 AMCMK 4x185+57 3 SPK RK 12 AMCMK 4x70+21S 4 SPK RK 21 AMCMK 4x70+21S Seurakuntatalolla sähköä kuluttavia toimintoja ovat suurtalouskeittiön kojeet, koneellinen ilmanvaihto, monipuolinen sisävalaistus, ulkovalaistus, turva- ja merkkivalaistus, toimistolaitteet, astianpesukone, autolämmityspaikat, räystäskourulämmitykset, seurakuntasalin valkokangas- ja verhomoottorit sekä erilaiset pistorasioihin liitettävät kojeet. Seurakuntatalon lämmitysmuoto on kaukolämpö, ja kiinteistö on liitetty Oulun Seudun Lämpö Oy:n kaukolämpöverkkoon.

17 3.8 Vanha pappila Pappilan pääkeskuksessa (SPK) on 3x63A pääsulakkeet. Pääkeskuksesta on nousujohdot kolmeen ryhmäkeskukseen, RK 01, RK 02 ja RK 11. Kaikissa kolmessa ryhmäkeskuksessa on 25A pääsulakkeet. Pappilan lämmitysmuoto on sähkölämmitys. Lisäksi sähköä kuluu sisä- ja ulkovalaistukseen, pienen keittiön laitteisiin, lämpimän käyttöveden lämmittämiseen sähkökäyttöisellä lämminvesivaraajalla, ilmanpoistoon (käytössä kaksi huippuimuria) ja pistorasiakulutukseen. (Vanhan pappilan keskuskaavio.)

18 4 SÄHKÖNKULUTUS ERÄISSÄ SUOMEN SEURAKUNNISSA Lähetin tammikuussa 2008 kyselyitä noin sataan seurakuntaan eri puolille Suomea. Vastauksena sain 14 kirkon ja 26 seurakuntatalon tiedot. Kyselyissä tiedustelin kirkkojen ja seurakuntatalojen sähkön vuosikulutusta, kiinteistön tilavuutta ja lämmitysmuotoa. Sähkön ominaiskulutus on saatu jakamalla sähkönkulutus kiinteistön tilavuudella. Motiva Oy tekee energiakatselmuksia kiinteistöille. He käyttävät myös ominaiskulutusarvoa (kwh/ r-m³) vertaillessaan samankaltaisten rakennusten kulutuksia keskenään (Motiva Oy 2005). 4.1 Kirkkojen sähkönkulutus Suomessa Kyselyyn vastanneista seurakunnista 14 luovutti kirkkonsa tiedot. 11 kirkoista oli kaukolämmitteistä ja 3 sähkölämmitteistä. Kirkkojen maantieteellinen sijainti vaihtelee Lapista Etelä-Suomeen. Ominaiskulutus vaihtelee hyvin merkittävästi eri paikkakuntien kirkkoja vertailtaessa. Myös saman paikkakunnan kirkkojen ominaiskulutus vaihtelee suuresti. TAULUKKO 7. Sähkönkulutus ja ominaiskulutus eräissä Suomen kirkoissa Paikkakunta Sähkönkulutus Kirkon tilavuus (m³) (kwh/r-m³, a) muoto Ominaiskulutus Kirkon lämmitys- (kwh) Elimäki 15 800 8000 2,0 Kaukolämpö Joroinen 27522 6000 4,6 Kaukolämpö Iisalmi 91440 6977 13,1 Kaukolämpö Iisalmi 15080 5950 2,5 Kaukolämpö Reisjärvi 14000 3101 4,5 Kaukolämpö Kärsämäki 38990 3590 10,9 Kaukolämpö Lahti 130120 19250 6,8 Kaukolämpö Lahti 70175 6221 11,3 Kaukolämpö Lahti 164120 15300 10,7 Kaukolämpö Lahti 57360 5750 10,0 Kaukolämpö Forssa 26500 11000 2,4 Kaukolämpö Koijärvi 76500 2135 35,8 Sähkö Laitila 123000 3500 35,1 Sähkö Eno 147819 8900 16,6 Sähkö Sähkölämmitteisten kirkkojen keskiarvo-ominaiskulutukseksi tulee 21,2 kwh/ r-m³, a ja kaukolämmitteisten vastaava kulutus on 7,2 kwh/ r-m³, a. Lämmitystapa vaikuttaakin

19 eniten kulutuksen suuruuteen. Sähkölämmitys nostaa ominaiskulutuksen noin kolminkertaiseksi kaukolämmitykseen verrattuna. Sähkönkulutuksen kannalta muita olennaisia tekijöitä ovat kirkkojen rakenteelliset eroavaisuudet, kirkon käyttöaste, valmistumisvuosi ja siellä käytettävät sähköä kuluttavat laitteet. Näistä syistä pelkän ominaiskulutuksen avulla ei voida suoraan tehdä päätelmiä kirkon energiatehokkuudesta. Tulokset ovat mielestäni kuitenkin suuntaa-antavia. 4.2 Seurakuntatalojen sähkönkulutus Suomessa Kyselyyn vastanneista seurakunnista 26 luovutti seurakuntatalon tiedot. 23 seurakuntataloista oli kaukolämmitteistä ja 3 sähkölämmitteistä. Kiinteistöjen sijainti vaihtelee lapista Etelä-Suomeen. Sähkönkulutukset ja sähkön ominaiskulutukset vaihtelevat seurakunnittain.

20 TAULUKKO 8. Sähkönkulutus ja ominaiskulutus eräissä Suomen seurakuntataloissa Paikkakunta Sähkönkulutus Seurakuntatalon Ominaiskulutus Lämmitysmuoto (kwh) tilavuus (m³) (kwh/r-m³, a) Elimäki 95 000 8000 11,9 Kaukolämpö Joroinen 29000 2130 13,6 Kaukolämpö Eno 67540 3430 19,7 Kaukolämpö Eno 18600 3900 4,8 Kaukolämpö Iisalmi 121080 6430 18,8 Kaukolämpö Iisalmi 33500 3990 8,4 Kaukolämpö Reisjärvi 58000 3210 18,1 Kaukolämpö Laitila 86000 6400 13,4 Kaukolämpö Kärsämäki 51070 3043 16,8 Kaukolämpö Lahti 264200 12500 21,1 Kaukolämpö Lahti 6039 1720 3,5 Kaukolämpö Lahti 33146 3350 9,9 Kaukolämpö Lahti 80019 6980 11,5 Kaukolämpö Lahti 6861 1200 5,7 Kaukolämpö Lahti 21823 1820 12,0 Kaukolämpö Lahti 11275 1200 9,4 Kaukolämpö Lahti 92985 5300 17,5 Kaukolämpö Lahti 74100 5050 14,7 Kaukolämpö Jyväskylä 92727 13944 6,6 Kaukolämpö Jyväskylä 109151 8123 13,4 Kaukolämpö Jyväskylä 206602 16540 12,5 Kaukolämpö Jyväskylä 59612 4850 12,3 Kaukolämpö Forssa 110000 8284 13,3 Kaukolämpö Koijärvi 54000 1488 36,3 Sähkö Lahti 68800 1550 44,4 Sähkö Lahti 67920 1530 44,4 Sähkö Seurakuntatalon lämmitystapa vaikuttaa eniten kulutuksen suuruuteen. Sähkölämmitys nostaa ominaiskulutuksen yli kolminkertaiseksi kaukolämmitykseen verrattuna. Sähkölämmitteisen seurakuntatalon ominaiskulutuksen keskiarvoksi tulee 41,7 kwh/ r-m³, a ja kaukolämmitteisen vastaava arvo oli 12,6 kwh/ r-m³, a. Muita kulutuksen kannalta olennaisia tekijöitä ovat seurakuntatalon käyttöaste, valmistumisvuosi ja siellä käytettävät sähköä kuluttavat laitteet. Näistä syistä ei pelkän ominaiskulutuksen perusteella voida suoraan tehdä päätelmiä seurakuntatalon energiatehokkuudesta. Tulokset ovat mielestäni kuitenkin suuntaa-antavia.

21 5 SÄHKÖNKULUTUS KEMPELEEN SEURAKUNNAN KIINTEISTÖISSÄ Seurakunnan sähkön vuosikulutustiedot saatiin useilta vuosilta. Niiden pohjalta pystyttiin tekemään taulukoita ja vertailemaan sähkönkulutuksessa tapahtuneita muutoksia. Lisäksi vuoden 2007 loppupuolella (26.11.2007-23.12.2007) suoritettiin sähkönkulutusmittarien luentajakso. Mittarit luettiin joka aamu 28 päivän ajan, ja lukemat kirjattiin ylös. Mittarien lukemisen suoritti seurakunnan kiinteistönhoitaja. Tällä tavalla saatiin arvokasta päiväkohtaista sähkönkulutustietoa. 5.1 Kirkkojen ja huoltorakennuksen sähkönkulutus Kirkot ja huoltorakennus on kytketty samaan sähkönkulutusmittariin. Vuonna 2006 tammikuussa otettiin käyttöön uusi vainajien säilytystila. Sen sähkönsyöttö tulee huoltorakennuksen ryhmäkeskuksesta, joten sen sähkönkulutuskin tulee myös tähän mittariin. Sähkönkulutukset ovat siis neljän eri kiinteistön yhteiskulutuksia. TAULUKKO 9. Kirkkojen ja huoltorakennuksen mitatut sähköenergian vuosikulutukset Vuosi 2004 2005 2006 2007 Keskiarvo 2004-2007 Kulutus MWh/a 166,7 169,9 209,1 195,9 185,4 Muutos edellisvuoteen (%) + 1,2 % + 1,9 % + 23,5 % - 6,3 % - Kirkkojen ja huoltorakennuksen kulutus oli noussut huimat 23,5 % vuonna 2006. Kulutuksen kasvua selittää kyseisen vuoden alussa käyttöön otettu vainajien säilytystila. Vuonna 2007 kulutus oli laskenut 6,3 %, mikä näin ollen tasoitti hieman vuoden 2006 kasvua. Tarkemmin aihetta on analysoitu kappaleessa 5.3 Huoltorakennuksen sähkönkulutus.

22 5.2 Kirkkojen sähkönkulutus Kirkkojen kulutus voidaan eritellä 4 kiinteistön yhteiskulutuksesta huoltorakennukseen jälkiasennetun alamittarin avulla. Tämä tapahtuu vähentämällä huoltorakennuksen alamittarin lukema yhteiskulutuksesta. TAULUKKO 10. Kirkkojen mitatut sähköenergian vuosikulutukset ja ominaiskulutukset Vuosi 2004 2005 2006 2007 Keskiarvo 2004-2007 Kulutus MWh/a 138,4 134,3 152,5 146,1 142,8 Muutos edellisvuoteen (%) - - 7,6 % + 13,6 % - 4,2 % - Ominaiskulutus kwh/r-m³, a 15,7 15,3 17,3 16,6 16,2 Kempeleen kirkkojen sähkönkulutus on ollut melko tasaista. Vuonna 2006 kulutus oli kuitenkin noussut 13,6 % edellisvuoteen verrattuna. Kirkossa pidettiin vuonna 2006 19 tilaisuutta enemmän kuin vuonna 2005. Sähkönkulutus on mitä todennäköisimmin kasvanut lisääntyneen käytön myötä. Vanha kirkko on ollut suljettuna 1.11.2007-31.12.2007, eikä siellä ole järjestetty mitään kirkollisia tilaisuuksia. Tämä lienee hieman laskenut vuoden 2007 kulutusta. Ominaiskulutus on Kempeleessä huomattavasti keskiarvoa suurempi. Tämä voi johtua monista syistä. Kempeleessä kirkkojen kulutusmittariin tulee lisäksi hautausmaan sähkönkulutus, johon sisältyy hautausmaan valaistus ja talvisin hautapaikkojen roudansulatus. Tämä nostaa kulutusta. Se ei kuitenkaan sinällään selitä keskiarvosta huomattavasti poikkeavaa kulutusta. Ongelmaa selvitettäessä löytyi tekijöitä, jotka osin selittävät tätä eroa. Tästä kerrotaan tarkemmin kappaleessa 6.3. TAULUKKO 11. Kirkkojen sähkön ominaiskulutuksen vertailu Ominaiskulutusten keskiarvo Suomen kaukolämmitteisissä kirkoissa (kwh/r-m³, a) Kempeleen kirkkojen ominaiskulutusten keskiarvo (kwh/r-m³, a) 7,2 16,2

23 Kirkkojen mittauspäiväkohtainen sähkönkulutus näkyy parhaiten kuviossa 6. 800 700 600 500 400 300 200 100 0 Kulutus(kWh) Kirkkojen mitattu sähkönkulutus 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 Mittauspäivä KUVIO 6. Kirkkojen mitattu sähkönkulutus 26.11.2007-23.12.2007 Mittausjakson huippukulutukset ovat ajoittuneet 13. ja 19. mittauspäivään. Noina päivinä kirkossa pidettiin jokin tilaisuus, kuten hääjuhla. Mittareita oli 14. mittauspäivän aikoihin lukenut eri henkilö kuin muun mittausjakson aikana. Tällöin on mahdollisesti tapahtunut inhimillinen virhe, jonka vuoksi mittaustulos eroaa suuresti muista päivistä. Osaltaan poikkeavaa tulosta selittää myös edellispäivän tavallista myöhäisempi mittausajankohta. Neljättätoista mittauspäivää lukuun ottamatta sähkönkulutus on ollut melko tasaista. Kirkkojen viikonpäiväkohtainen sähkönkulutus ilmenee selvimmin kuviossa 7. Viikonpäivällä näyttäisi olevan jonkin verran vaikutusta kulutuksen suuruuteen. Alkuviikosta ja lauantaisin kulutus pysyy lähes samana. Sunnuntaisin, torstaisin ja perjantaisin kulutus on keskimääräistä pienempi.

24 Kulutus (kwh) 700 600 500 400 300 200 100 0 Sähkönkulutus ma-ti ti-ke ke-to to-pe pe-la la-su su-ma Aikaväli KUVIO 7. Sähkönkulutuksen jakautuminen eri viikonpäiville 5.3 Huoltorakennuksen ja vainajien säilytystilan sähkönkulutus Huoltorakennuksen ja vainajien säilytystilan sähkönkulutus voidaan lukea huoltorakennukseen jälkiasennetusta alamittarista. Vuodelta 2004 ei ollut saatavissa koko vuoden kulutuslukemia, koska alamittari asennettiin vasta 18.3.2004. 10.1.2005 mittarinlukema oli 21276 kwh. Niinpä vuoden 2004 kulutus on osittain täytynyt arvioida, joten se saattaa hieman poiketa todellisesta kulutuksesta. Olennaisempaa on huomioida vuoden 2006 kasvanut kulutus, joka oli 59 % suurempi edellisvuoteen verrattuna. Tätä selittää vuoden 2006 alussa käyttöön otettu vainajien säilytystila, jonka kompressorilaitteisto ja sähkölämmitys nostavat kulutusta. Aluksi kaikki kompressorilaitteet olivat käytössä, ja niillä jäähdytettiin jokaista 12 arkkupaikkaa. Vuonna 2007 kuitenkin vähennettiin arkkupaikkojen jäähdytystä, ja nyt kolmea arkkupaikkaa jäähdytetään vain tarvittaessa. Tämän vuoksi yksi kolmesta jäähdytyskompressorista pystyttiin sammuttamaan. Vuonna 2007 kulutus olikin laskenut 12 % vuoteen 2006 verrattuna.

25 TAULUKKO 12. Huoltorakennuksen ja vainajien säilytystilan sähköenergian kulutukset ja ominaiskulutukset Vuosi 2004 2005 2006 2007 Keskiarvo 2006-2007 Kulutus MWh/a 28,3 35,6 56,6 49,8 53,2 Muutos edellisvuo- - + 25,8 % + 59,0 % - 12,0 % - teen (%) Ominaiskulutus kwh/r-m³, a - - 59,8 52,6 56,2 Huoltorakennuksen lisäksi vainajien säilytystilan sähkönkulutus näkyy samasta mittarista. Sähkönkulutus oli mittausjakson aikana varsin tasaista. Vainajien säilytystilan kylmäkompressorien jäähdytystarve riippuu ruumispaikkojen käytöstä ja huoneen sisälämpötilasta. Sisälämpötila oli mitattaessa +18,1 C. Mitä korkeampi sisälämpötila on, sitä enemmän kompressorit joutuvat jäähdyttämään. Näin ollen sähkönkulutus kasvaa. Kulutus (kwh) 250 200 150 100 50 Huoltorakennuksen mitattu sähkönkulutus 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 Mittauspäivä KUVIO 8. Huoltorakennuksen mitattu sähkönkulutus 26.11.2007-23.12.2007 Kulutusvaihtelut johtuvat mielestäni ulkolämpötilan muutoksista, jolloin sähkölämmityksen käyttöaika vaihtelee. Tätä ajatusta tukevat myös mittaukset; pienimmät kulutuslukemat on saavutettu, kun ulkolämpötila on ollut korkeimmillaan.

26 Huoltorakennusta käytetään suhteellisen epäsäännöllisesti, joten käyttöajat ovat voineet olla eri päivinä erilaisia. Se ei kuitenkaan juuri näy eri viikonpäivien sähkönkulutuksessa. Tämä tukee käsitystäni siitä, että kiinteistön suurimmat sähkönkuluttajat ovat sähkölämmitys ja ruumishuoneen kylmäkoneet. Kulutus (kwh) 200 Sähkönkulutus 150 100 50 0 ma-ti ti-ke ke-to to-pe pe-la la-su su-ma Aikaväli KUVIO 9. Sähkönkulutuksen jakautuminen eri viikonpäiville 5.4. Kokkokankaan seurakuntatalon sähkönkulutus Kokkokankaan seurakuntatalolla on yksi pääkeskukseen asennettu sähkönkulutusmittari. Täten kiinteistön kokonaissähkönkulutus voidaan lukea helposti. Alamittareita ei ole asennettu ryhmäkeskusten nousujohtoihin. Alamittareiden avulla voitaisiin helpommin päätellä minne sähköä kuluu. TAULUKKO 13. Kokkokankaan seurakuntatalon mitatut sähköenergian kulutukset ja ominaiskulutukset Vuosi 2004 2005 2006 2007 Keskiarvo 2005-2007 Kulutus MWh/a 167,9 131,2 128,9 122,2 137,6 Muutos edellisvuo- - - 21,9 % - 1,8 % - 5,2 % - teen (%) Ominaiskulutus kwh/r-m³, a 15,2 11,9 11,7 11,1 11,6

27 Kokkokankaan sähkönkulutus on laskenut jokaisena käyttövuotena. Toisena käyttövuonna kulutus laski eniten (21,9 %). Tätä selittänee parhaiten se, että uuteen rakennukseen oli totuttu ja sitä oli alettu käyttää aikaisempaa energiatehokkaammin. Ilmanvaihtoa on todennäköisesti pidetty jatkuvasti käytössä, ja sitä on voitu vähentää vuonna 2005. Tästä syystä ensimmäinen käyttövuosi jätettiin huomiotta keskiarvoominaiskulutuksessa. Seurakunnalle myönnettiin myös kyseisenä vuonna (2005) ympäristödiplomi. Kokkokankaan seurakuntakeskuksen salissa oli iltapäiväkerhotoimintaa vuosina 2004 ja 2005. Kerhotoiminta loppui 2.6.2006. Tämä selittänee vuoden 2007 laskenutta kulutusta. Jokavuotinen lasku kertoo myös, että ympäristödiplomin innoittamana seurakunnan työntekijät ovat alkaneet kiinnittää huomiota turhaan kulutukseen. TAULUKKO 14. Seurakuntatalon sähkön ominaiskulutuksen vertailu Ominaiskulutusten keskiarvo Suomen kaukolämmitteisissä srk-taloissa (kwh/r-m³, a) Kempeleen Kokkokankaan srk-talon ominaiskulutusten keskiarvo (kwh/r-m³, a) 12,6 11,6 Kokkokankaan ominaiskulutus on pienempi kuin keskimääräinen kulutus, mikä on myönteinen piirre. Kokkokankaan sähkönkulutus vaihteli suuresti eri mittauspäivinä. Vaihtelu johtuu käytöstä, mikä on eri päivinä eri suuruista. Yksittäiset kulutushuiput ovat merkkejä seurakuntatalolla järjestetyistä tilaisuuksista, kuten hääjuhlista. Esimerkiksi 12. mittauspäivän kulutus selittyy enimmäkseen hääjuhlien valmisteluilla. Vastaavasti pieni sähkönkulutus kertoo, ettei rakennusta ole käytetty kyseisenä päivänä (esimerkkinä 7. mittauspäivä) juuri lainkaan.

28 Kokkokankaan srk-talon mitattu sähkönkulutus Kulutus (kwh) 800 700 600 500 400 300 200 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 Mittauspäivä KUVIO 10. Kokkokankaan mitattu sähkönkulutus 26.11.2007-23.12.2007 Sähkönkulutus riippuu viikonpäivästä. Arkipäivisin kulutus pysyy varsin samanlaisena. Poikkeuksen muodostaa perjantai, jolloin kulutus on suurinta. Tilaisuuksia kuten häitä tai hautajaisia on yleensä enemmän viikonloppuisin kuin viikolla. Tilaisuuksia valmistellaan perjantaisin, minkä vuoksi kulutus on perjantaisin keskiarvoa suurempi. Viikonloppuna kulutus on keskimääräistä matalampaa. Tämä johtuu pienemmästä työntekijämäärästä ja siten vähentyneestä käyttöasteesta. Kiinteistön ilmanvaihto on myös vähäisempää viikonloppuna, mikä laskee sähkönkulutusta Kulutus (kwh) 600 Sähkönkulutus 500 400 300 200 100 0 ma-ti ti-ke ke-to to-pe pe-la la-su su-ma Aikaväli KUVIO 11. Sähkönkulutuksen jakaantuminen eri viikonpäiville

29 5.5 Keskustan seurakuntatalon sähkönkulutus Keskustan seurakuntatalon pääkeskuksessa on yksi sähkönkulutusmittari. Alamittareita ei ole. Niillä saataisiin tarkempaa tietoa minne sähköä kuluu. Keskustan seurakuntatalon sähkönkulutus on kasvanut jokaisena vuotena vuodesta 2004 lähtien. Vuonna 2004 sähkönkulutus oli 78,6 MWh ja vuonna 2007 se oli 91,3 MWh. Kyseisellä aikavälillä sähkönkulutus oli noussut siis 12,7 MWh, joka on huomattava lukema. Kasvu johtuu mielestäni seurakuntatalon lisääntyneestä käytöstä. TAULUKKO 15. Keskustan seurakuntatalon mitatut sähköenergian kulutukset ja ominaiskulutukset Vuosi 2004 2005 2006 2007 Keskiarvo 2004-2007 Kulutus MWh/a 78,6 81,2 87,6 91,3 84,7 Muutos edellisvuoteen (%) - 6,9% + 3,3 % + 7,9 % + 4,2 % - Ominaiskulutus kwh/r-m³, a 14,9 15,5 16,7 17,4 16,1 TAULUKKO 16. Seurakuntatalojen sähkön ominaiskulutuksen vertailu Ominaiskulutusten keskiarvo Suomen kaukolämmitteisissä srk-taloissa (kwh/r-m³, a) Ominaiskulutusten keskiarvo keskustan seurakuntatalolla (kwh/r-m³, a) 12,6 16,1 Keskustan seurakuntatalon ominaiskulutus (16,1 kwh/r-m³, a) on suurempi kuin vertailuarvo (12,6 kwh/r-m³, a). Ongelmaa selvitettäessä löytyi tekijöitä, jotka osin selittävät tätä eroa. Tästä kerrotaan tarkemmin kappaleessa 6.1. Sähkönkulutus on vaihdellut melkoisesti eri mittauspäivinä. Kulutus on ollut vähäisintä 7. mittauspäivänä, joka oli sunnuntai ilmeisesti hyvin hiljainen sellainen. Suurinta kulutus on ollut 19. mittauspäivänä, joka oli perjantai. Tuon päivän kulutusta on lisännyt avioparien jouluruokailu ja sen valmistelut.

30 Keskustan srk-talon mitattu sähkönkulutus Kulutus (kwh) 700 600 500 400 300 200 100 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 Mittauspäivä KUVIO 12. Keskustan seurakuntatalon sähkönkulutusseuranta 26.11.2007-23.12.2007 Sähkönkulutus on suuresti sidoksissa viikonpäivään. Kulutus on ollut pienempää viikonlopun lisäksi myös torstaisin. Ilmanvaihto on viikonloppuisin niukempaa ja käyttöaste on muutenkin vähäisempi. Tässäkin kiinteistössä kulutus on suurinta perjantaisin. Kulutus (kwh) 500 Sähkönkulutus 400 300 200 100 0 ma-ti ti-ke ke-to to-pe pe-la la-su su-ma Aikaväli KUVIO 13. Sähkönkulutuksen jakautuminen eri viikonpäiville

31 5.6 Vanhan pappilan sähkönkulutus Pappilan pääkeskuksessa on yksi sähkönkulutusmittari. Alamittareita ei ole. Mielestäni ne eivät ole tässä kiinteistössä tarpeellisia, sähkölämmitys kuluttaa valtaosan käytetystä sähköstä. TAULUKKO 17. Vanhan pappilan mitatut sähköenergian kulutukset ja ominaiskulutukset Vuosi 2004 2005 2006 2007 Keskiarvo 2006-2007 Kulutus MWh/a 53,9 51,2 50,3 59,3 53,7 Muutos edellisvuo- - 2,2 % - 5,0 % - 1,8 % + 17,9 % - teen (%) Ominaiskulutus kwh/r-m³, a 53,9 51,2 50,3 59,3 53,7 Pappilan sähkönkulutus on ollut melko tasaista vuoteen 2006 asti. Vuonna 2007 kulutus on kuitenkin noussut 9 MWh, mikä merkitsee 17,9 % kasvua edellisvuoteen verrattuna. Nousua kuvaava prosenttilukema näyttää siksi varsin hurjalta, koska tarkastelujakson minimi- ja maksimikulutukset ovat sattuneet peräkkäisille vuosille (2006 ja 2007). Pappilan käyttö on mitä ilmeisimmin lisääntynyt vuonna 2007. Mittausajanjaksona kulutus on vaihdellut aaltoliikkeen tavoin. 6. mittauspäivänä on ollut maksimikulutus ja 7. mittauspäivänä minimikulutus. Näitä selittää 7. mittauspäivän poikkeava mittausajankohta (klo 20:20). Todellinen sähkönkulutus on siis ollut noiden päivien osalta tasaisempi, kuin mitä kuvio 14 osoittaa. Ulkolämpötilan oltua keskimääräistä korkeampi (11.-15. mittauspäivä) kulutus on ollut keskimääräistä matalampi. Ulkoilman lämpötilan kasvaessa, sähkölämmitys on vähemmän käytössä.

32 450,0 400,0 350,0 300,0 250,0 200,0 150,0 100,0 50,0 0,0 Kulutus (kwh) Pappilan mitattu sähkönkulutus 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627 Mittauspäivä KUVIO 14. Pappilan mitattu sähkönkulutus 26.11.2007-23.12.2007 Sähkönkulutus on ollut melko tasaista eri viikonpäivinä. Aikavälillä perjantai-lauantai kulutus on ollut suurinta, mikä johtuu mahdollisesti nuorisosta. He käyttävät pappilan tiloja perjantai-iltaisin. Vähäisintä kulutus on ollut aikavälillä sunnuntai-maanantai. Tuolloin tilojen käyttö on ollut varmasti vähäisintä. Kulutus (kwh) 350 300 250 200 150 100 50 0 Sähkönkulutus ma-ti ti-ke ke-to to-pe pe-la la-su su-ma Aikaväli KUVIO 15. Sähkönkulutuksen jakautuminen eri viikonpäiville.

33 5.7 Kiinteistöjen sähkönkulutus yhteensä Taulukosta 18 ja sen pohjalta laaditusta kuviosta 15 huomataan, että kiinteistöjen yhteenlaskettu sähkönkulutus on pysynyt suunnilleen samanlaisena läpi tarkastelujakson. Pientä kulutuksen vaihtelua on ollut vuosina 2005 ja 2006. Vuoden 2007 kulutus taas on ollut lähes täsmälleen yhtä suuri kuin vuonna 2004. Täten kiinteistöjen sähkölaitteiden käytössä ei ole tapahtunut suuria muutoksia. TAULUKKO 18. Seurakunnan kiinteistöjen yhteenlasketut sähkön vuosikulutukset Kiinteistö Kirkot ja huoltorakennus Kokkokankaan srk-talo Keskustan srk-talo Vanha pappila Kulutus (MWh) 2004 Kulutus (MWh) 2005 Kulutus (MWh) 2006 Kulutus (MWh) 2007 166,7 169,9 209,1 195,9 167,9 131,2 128,9 122,2 78,6 81,2 87,6 91,3 53,9 51,2 50,3 59,3 Yhteensä 467,1 433,5 475,8 468,7 Kulutus (MWh) 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Seurakunnan sähkönkulutus 2004 2005 2006 2007 Vuosi KUVIO 15. Seurakunnan kiinteistöjen sähkön vuosikulutukset

34 6 SÄHKÖLÄMMITYKSET Sähköenergiaa voidaan muuttaa lämmöksi lukuisilla eri tavoilla. Helpoiten tämä voidaan toteuttaa sähkövastuksella. Sähkövastuksilla tuotetaan lämpöä sähköpattereissa, nesteiden uppokuumentimissa, lämminilmapuhaltimissa, juottimissa, lämmityskaapeleissa jne. Sähkölämmittimen vastuslangassa resistanssin vaikutuksesta syntyvä lämpö johdetaan sähköisen eristysmassan läpi vastuselementin metallivaippaan sekä lämmöntasausripoihin. Näistä lämpö siirtyy säteillen ja ilmavirran kuljettamana haluttuun kohteeseen, kuten huoneilmaan. (Ahoranta 2004, 70-71.) Vastuslämmityksen helppous on toisaalta myös sen huono puoli. Lämmitys voi unohtua päälle, vaikkei sitä tarvittaisikaan. Jos näin pääsee käymään, energiaa tuhlaantuu. Laskuissa sähkön hinnaksi on oletettu 0,1 / kwh. Nykytilanteen selvittämiseksi pyrittiin listaamaan kiinteistöistä löytyvät sähkölämmitykset ja niiden tämänhetkiset käyttötunnit, säätö - ja ohjaustavat. Sähkölämmityksiä oli hyödynnetty erilaisissa sulanapitolämmityksissä, kuten räystäskourulämmityksissä, ikkunalämmityksissä, viemärilämmityksissä ja luiskalämmityksissä. Sulanapitolämmityksiä oli käytetty keskustan ja Kokkokankaan seurakuntataloilla sekä Pyhän Kolminaisuuden kirkossa. Osassa sulanapitolämmityksiä oli käytetty termostaattiohjausta, mikä on myönteinen piirre. Osa lämmityksistä oli kuitenkin kytketty ilman termostaattia pelkän kytkimen ja kontaktorin kautta. Nämä lämmitykset ovat olleet jatkuvasti päällä niiden asennushetkestä lähtien, myös kesäisin. Muita sähkölämmityksiä olivat sähkölämmittimet Pappilassa, huoltorakennuksessa ja vainajien säilytystilassa. 6.1 Keskustan seurakuntatalo Keskustan seurakuntatalon räystäskourulämmitysten todelliset kulutukset oli mahdollista mitata, koska sähköpääkeskuksen kannet saatiin avattua ilman sinettien rikkomista. Mittaus oli toisaalta ainoa vaihtoehto, koska keskuskaavioista ei löytynyt kyseisten kojeiden teholukemia. Mittaukset suoritettiin keskiviikkona 26.3.2008. Ulkoilman lämpötila oli - 4 C. Mittalaitteena oli FLUKE 337 TRUE RMS METER. Laitteella mitattiin virrat kyseisten räystäslämmitysten kontaktoreilta lähtevistä vaihejohtimista.

35 TAULUKKO 19. Keskustan seurakuntatalon räystäskourulämmityksien mitatut virran kulutukset ja niitä vastaavat lasketut sähkötehot Sähkökeskus Ryhmä Mitattu virta Sähköteho PJK 22 3,7 A 851 W JK 2 16.2 5,1 A 1173 W JK 2 16.3 2,9A 667 W JK 3 23 1,4 A 322 W JK 3 24 6,7 A 1541 W Yhteensä 19,8 A 4554 W Sähköteho P lasketaan kaavalla 1. P = U x I x cos ϕ, jossa 1. P = Sähköteho, U = Jännite, I = Virta, cos ϕ = tehokerroin Esimerkkilasku: 230V x 3,7A x 1 = 851W Keskustan seurakuntatalon räystäskourulämmitysten yhteenlaskettu teho on noin 4,5 kilowattia. Lämmityksiä ohjaavat termostaatit ovat joko tyyppiä Eberle DTR 3102 tai Eberle DTR 1102. Molemmat ovat ns. kaksoistermostaatteja. Kaksoistermostaatin termostaatit on kytketty sarjaan siten, että toisen termostaatit kosketin avautuu ja toisen sulkeutuu lämpötilan noustessa (Sileka Oy, 2008). Käytännössä tämä tarkoittaa, että voidaan asetella haluttu lämpötilaväli, jolla termostaatti antaa räystäskourulämmityksille ohjauskäskyn lämmittää. Tämä väli oli kyseisille termostaateille aseteltu osalle + 5-5 C ja osalle + 4-4 C tai + 3-3 C.

36 Vuonna 2007 lämpötila oli -3 +3 C välillä Kempeleen korkeudella 2320 tuntia. 1604 tuntia sijoittui termisen talven ( tammi-, helmi-, maalis-, huhti- ja joulukuulle) ajalle ja 716 tuntia termisen kesän ajalle. (Ilmatieteenlaitoksen ilmastopalvelu, 2008.) TAULUKKO 20. Lämpötilan pysyvyys välillä +3.-3 C. (Ilmatieteenlaitoksen ilmastopalvelu 2008) Vuosi Kuukausi Lämpötilan pysyvyys (h) Lämpötilaväli Mittausasema 2007 Tammikuu 253 +3.-3 Ruukki Revonlahti 2007 Helmikuu 29 +3.-3 Ruukki Revonlahti 2007 Maaliskuu 480 +3.-3 Ruukki Revonlahti 2007 Huhtikuu 353 +3.-3 Ruukki Revonlahti 2007 Toukokuu 105 +3.-3 Ruukki Revonlahti 2007 Kesäkuu 8 +3.-3 Ruukki Revonlahti 2007 Heinäkuu 0 +3.-3 Ruukki Revonlahti 2007 Elokuu 2 +3.-3 Ruukki Revonlahti 2007 Syyskuu 75 +3.-3 Ruukki Revonlahti 2007 Lokakuu 147 +3.-3 Ruukki Revonlahti 2007 Marraskuu 379 +3.-3 Ruukki Revonlahti Ruukki 2007 Joulukuu 489 +3.-3 Revonlahti Taulukoissa 21-25 Sähköenergia E lasketaan kaavalla 2. E = P x t, 2. jossa E = kojeen kuluttama sähköenergia P = kojeen sähköteho t = kojeen käyttöaika (tunteina)

37 Kustannus K lasketaan kaavalla 3. K = E x 0,1 / kwh, 3. jossa K = kustannus E = kojeen kuluttama sähköenergia 0,1 / kwh = sähkön nykyhinta (sisältäen energiamaksun ja siirtomaksun) TAULUKKO 21. Keskustan seurakuntatalon räystäskourulämmitysten teho, käyttöaika, kulutettu sähköenergia ja sen kustannus vuonna 2007 Teho (P) Käyttöaika (t) Sähköenergia (E) Kustannus (K) Vuosi 2007 4,554 kw 2320 h 10565 kwh 1056,5 Terminen talvi 4,554 kw 1604 h 7305 kwh 730,5 Terminen kesä 4,554 kw 716 h 3261 kwh 326,1 Keskustan seurakuntatalon räystäskourulämmittimet olivat kaksoistermostaatti- ohjattuja, joten niiden vuotuiset käyttöajat on laskettu taulukon 20. avulla. Lämmitystä ei tarvita kesäisin, ja niinpä kesäajan kulutus on turhaa. 6.2 Kokkokankaan seurakuntatalo Kokkokankaalla räystäskourulämmitysten sähköteho oli keskuskaavioiden mukaan 7,4kW. Lämmittimet olivat termostaattiohjattuja. Termostaattina oli käytetty Devireg 810-termostaattia. Kyseisessä termostaatissa on lämpötila-anturin lisäksi kosteusanturi. Kun lämpötila laskee alle asetellun lämpötilan ja kosteusanturi havaitsee riittävästi kosteutta, käynnistyy lämmitys. Lämmitys on päällä kunnes lämpötila nousee korkeammaksi kuin asetettu sulatuslämpötila tai anturi ei enää tunnista kosteutta. (DE-VI Sähkölämpö Oy 2001). Devireg 810 - termostaatti on kosteusanturinsa ansiosta huomattavasti energiaa säästävämpi verrattuna kaksoistermostaattiin, joka

38 reagoi pelkkään lämpötilaan. Mittauksissa on havaittu, että säästö on noin 50-80 %, mikä johtuu pienentyneestä käyttöajasta. TAULUKKO 22. Kokkokankaan seurakuntatalon räystäskourulämmitysten teho, käyttöaika, kulutettu sähköenergia ja sen kustannus vuonna 2007 Teho (P) Käyttöaika (t) Sähköenergia (E) Kustannus (K) Vuosi 2007 7,4 kw 1160 h 8584 kwh 858,4 Terminen talvi 7,4 kw 802 h 5935 kwh 593,5 Terminen kesä 7,4 kw 358 h 2649 kwh 264,9 Kokkokankaan seurakuntatalon räystäskourulämmittimet olivat termostaattiohjattuja, joten niiden vuotuiset käyttöajat on laskettu taulukon 20. avulla. Lisäksi on oletettu, että kosteusanturin avulla säästö on 50 % tavalliseen kaksoistermostaattiin verrattuna. Näin ollen käyttöajat ovat 50 % lyhyemmät kuin taulukossa 21. näkyvät käyttöajat. Lämmitystä ei tarvita kesäisin, joten kesäajan kulutus on turhaa. 6.3 Pyhän Kolminaisuuden kirkko Pyhän Kolminaisuuden kirkossa on räystäskourulämmityksiä, ikkunalämmityksiä ja luiskalämmityksiä. Keskuskaavioista luettiin ikkunalämmitysten ja luiskalämmitysten tehot. Räystäskourulämmityksistä vastaavia lukemia ei löytynyt. Niitä ei myöskään olisi pystytty mittaamaan rikkomatta pääkeskuksen suojakansien sinettejä. Täten räystäskourulämmityksen teho saatiin kouruihin käytetyn lämmityskaapelin pituuden perusteella. 6.3.1 Räystäskourulämmitykset Räystäskouruissa olevan lämmityskaapelin arvioiduksi mitaksi tuli 42 metriä. Kaapelin tehoksi havaittiin 25 W/m. Täten kokonaistehoksi tulee (42 m x 25 W/m = 1050 W) 1050W, joka on suhteellisen realistinen teholukema. Lämmityksen ohjaus oli toteutettu

39 ilman termostaattia ainakaan sitä ei keskuskaavioista löytynyt. Ohjaus tapahtui pelkällä vipukytkimellä, jossa vaihtoehdot olivat 1 (päällä) - 0 (pois päältä). TAULUKKO 23. Pyhän Kolminaisuuden kirkon räystäskourulämmitysten teho, käyttöaika, kulutettu sähköenergia ja sen kustannus vuonna 2007 Teho (P) Käyttöaika (t) Sähköenergia (E) Kustannus (K) Vuosi 2007 1,05 kw 8760 h 9198 kwh 919,8 Terminen talvi 1,05 kw 3650 h 3833 kwh 383,3 Terminen kesä 1,05 kw 5110 h 5365 kwh 536,5 Pyhän Kolminaisuuden kirkon räystäskourulämmittimet eivät olleet termostaattiohjattuja, joten ne ovat päällä jatkuvasti. Käyttöaika vuodessa on siis vuoden tuntimäärä (24h x 365 = 8760 h). Lämmitystä ei tarvita kesäisin, joten kesäajan kulutus on turhaa. 6.3.2 Ikkunalämmitykset Pyhän Kolminaisuuden kirkossa on isoja ikkunoita, jotka on varustettu ikkunalämmittimillä. Ikkunalämmittimet estävät ikkunoiden huurtumisen. Niiden tehot luettiin keskuskaavioista. Yhteensä ikkunalämmittimien teho oli 2,52 kw. Ikkunalämmityksillä ei ollut termostaattiohjausta vaan ainoastaan 1-0 vipukytkinohjaus. TAULUKKO 24. Pyhän Kolminaisuuden kirkon ikkunalämmitysten teho, käyttöaika, kulutettu sähköenergia ja sen kustannus vuonna 2007 Teho (P) Käyttöaika (t) Sähköenergia (E) Kustannus (K) Vuosi 2007 2,52 kw 8760 h 22075 kwh 2207,5 Terminen talvi 2,52 kw 3650 h 9198 kwh 919,8 Terminen kesä 2,52 kw 5110 h 12877 kwh 1287,7

40 Pyhän Kolminaisuuden kirkon ikkunalämmittimet eivät olleet termostaattiohjattuja, joten ne ovat päällä jatkuvasti. Käyttöaika vuodessa on siis vuoden tuntimäärä. Lämmitystä ei tarvita kesäisin, ja niinpä kesäajan kulutus on turhaa. 6.3.3 Luiskalämmitykset Kirkon edessä on luiska, jonka alle on asennettu luiskalämmitin. Luiskalämmitin pitää luiskan sulana talvisin. Lämmittimen tehoksi luettiin 3,6kW kirkon keskuskaaviosta. Luiskalämmityksellä ei ollut termostaattia. Ohjaus oli toteutettu vipukytkimellä 1-0. TAULUKKO 25. Pyhän Kolminaisuuden kirkon luiskalämmittimen teho, käyttöaika, kulutettu sähköenergia ja sen hinta vuonna 2007 Teho (P) Käyttöaika (t) Sähköenergia (E) Kustannus (K) Vuosi 2007 3,60 kw 8760 h 31536 kwh 3153,6 Terminen talvi 3,60 kw 3650 h 13140 kwh 1314,0 Terminen kesä 3,60 kw 5110 h 18396 kwh 1839,6 Pyhän Kolminaisuuden kirkon luiskalämmittimet eivät olleet termostaattiohjattuja, joten ne ovat päällä jatkuvasti. Käyttöaika vuodessa on siis vuoden tuntimäärä. Lämmitystä ei tarvita kesäisin, joten kulutus on turhaa. 6.4 Pappilan, huoltorakennuksen ja vainajien säilytystilan lämmitysmuoto 6.4.1 Nykytilanne Pappilan, huoltorakennuksen ja vainajien säilytystilan ainoa lämmitysmuoto on sähkölämmitys. Sähkölämmitys ei mielestäni ole taloudellisin lämmitysmuoto. Seuraava lehtiartikkeli tukee käsitystäni asiasta: 10 vuoden päästä sähkölämmittäjä saa varautua