Energianhallintapalvelut auttavat pitämään kustannukset kurissa

Building Analytics on rakennuksen hallintajärjestelmän päällä toimiva, automaattista diagnostiikkaa tarjoava ohjelmisto. Se tarjoaa reaaliaikaista tietoa rakennuksen toiminnasta ja kertoo rakennuksen energiansäästöpotentiaalista.
Building Analytics on rakennuksen hallintajärjestelmän päällä toimiva, automaattista diagnostiikkaa tarjoava ohjelmisto. Se tarjoaa reaaliaikaista tietoa rakennuksen toiminnasta ja kertoo rakennuksen energiansäästöpotentiaalista.

Mitä enemmän sähkölaitteita ja -laitteistoja kiinteistössä on käytössä ja mitä kalliimpaa sähkö on, sitä suuremmassa roolissa on energianhallinta. Kun energianhallintaa toteutetaan ohjelmistojen avulla, havaitaan virheet aikaisemmin, saadaan enemmän säästöjä ja pystytään vapauttamaan henkilöresursseja tiedon keruusta toteutusvaiheeseen.

Energianhallinta sisältää perusmuodossaan kiinteistönhuollon, etävalvonnan ja energiakatselmukset. Lähtökohtana on kiinteistön tarkoituksenmukainen käyttö mahdollisimman vähällä energialla.
Energiakatselmuksessa tarkastellaan, paljonko kiinteistössä kuluu energiaa. Sen avulla etsitään se osa, joka kuluttaa energiaa turhan paljon. Näin tiedetään, onko syytä keskittyä esimerkiksi valaistukseen, ilmanvaihtokoneiden lämmitysjärjestelmään vai kenties johonkin prosessiin, jotta kulutusta saadaan vähennettyä.

KNX Finland ry järjestää kaikille kiinnostuneille maksuttoman web-seminaarin talotekniikan väyläpohjaisista alustateknologioista torstaina 21.10. ja torstaina 28.10.

Energianhallintaan kuuluu oleellisena ylläpidon ja huollon suunnitelmallisuus, joka konkretisoituu pitkän tähtäimen korjaussuunnitelmassa eli PTS:ssä. Siinä määritellään kiinteistössä olevien laitteiden ja järjestelmien käyttöiät. Tämän jälkeen voidaan verrata energiankulutusta ja elinkaarilaskelmaa.

Energiakatselmuksen ja PTS:n teko
eivät riitä. Tero Laaksonen korostaa,
että säästäminen alkaa vasta siitä, kun
tarvittavat toimenpiteet on tehty.

– Jos on vaikkapa ilmanvaihtokone, jolle on arvioitu käyttöikää vielä viisi vuotta, voidaan se vaihtaa uuteen jo aiemmin, jos se on energiansäästön kannalta järkevintä. Jos uusi laite maksaa esimerkiksi 10 000 euroa ja sen käyttöikä on arviolta 20 vuotta, maksaa se vuodessa 500 euroa. Vaikka laitteen elinkaarta olisi jäljellä viisi vuotta, kannattaa se vaihtaa jo aiemmin uuteen, jos energiansäästö on seuraavan viiden vuoden aikana uudella laitteella selvästi enemmän kuin tuo 500 euroa vuodessa, ISS:n energia- ja ekotehokkuuspalvelujen projektipäällikkö Vesa Ruusunen antaa esimerkin.

Ruusunen uskoo, että kiinteistön järjestelmien ja sen osien elinkaarilaskelmien merkitys korostuu kiinteistönhuollossa yhä enemmän. Myös Schneider Electricillä pureudutaan tarkasti kiinteistön pitkän tähtäimen korjaussuunnitelmaan. Schneider Electricin etä- ja pilvipalvelut -yksikön vetäjä Tero Laaksonen painottaa, että palvelut räätälöidään jokaiselle kiinteistölle erikseen.

– On tunnettava juuri kyseisen kiinteistön tarpeet ja erityispiirteet ja vastattava niihin – oli kyseessä sitten 60-luvun elementtitalo tai upouusi passiivitalo. Oleellista on, ettei tyydytä energiakatselmuksen ja PTS:n tekoon, vaan suunnitellut korjaustoimet myös toteutetaan eikä kasvateta korjausvelkaa. Säästäminen alkaa vasta siitä, kun tarvittavat toimenpiteet on tehty, Laaksonen korostaa.

Toimintalogiikka on muuttumassa

Energiahallinnan toimintalogiikka on muuttumassa. Tulipalojen sammuttamisen sijaan luodaan jatkuvia palvelukonsepteja. Näin on tehnyt muun muassa ISS Helsingin ja Vantaan kaupunkien katuvalojen ylläpidon ja huollon suhteen.

– Yleensähän valaistus on hoidettu niin, että ensin asennetaan valaisimet, ja kun jokin menee rikki, maksetaan sen korjaus. Meidän palvelu ei rajoitu tarkoituksenmukaisen valaistuksen asentamiseen. Ylläpidosta maksetaan jatkuvaa korvausta, ja me huolehdimme siitä, että valaistus on kunnossa koko ajan, Ruusunen kuvailee.

Tämä mahdollistaa ledivalaistuksen käytön lisääntymisen.

– Nykyisin rakennuttajat valitsevat yleensä kaksiputkisen loistevalaisimen, jonka hankintahinta on edullinen mutta ylläpitokustannukset kalliit. Loisteputket pitää vaihtaa puolentoista vuoden välein, ja ne kuluttavat sähköä huomattavasti enemmän kuin ledit. Ledivalaisimet ovat toimintakunnossa jopa parikymmentä vuotta, kunhan käy välillä pyyhkimässä kuvun puhtaaksi.

Älykkäät järjestelmät valtaavat alaa

Järjestelmistä otetaan koko ajan enemmän vastuuta elinkaarilaskelmien, korjaussuunnitelmien sekä mittausten myötä. Manuaalisten mittausten sijaan on alettu käyttää energianhallintajärjestelmiä, jotka ovat tulleet yhä älykkäämmiksi. Tämä säästää niin aikaa kuin rahaakin.
Energianhallintajärjestelmillä pystytään mittaamaan laitteiden ja laitteistojen energiankulutusta tarkasti ja reaaliaikaisesti ympäri vuorokauden.

– Vertaamalla laitteiden energiankulutuksesta etäseurannalla saatuja tuloksia siihen, paljonko niiden pitäisi oletusarvoisesti kuluttaa, löydetään kiinteistön ongelmakohdat. Kun järjestelmä tekee tämän automaattisesti, säästyy kiinteistönhoitajan työaikaa mittausrutiineista vaativampiin tehtäviin, Ruusunen huomauttaa.

Kysyntäjoustosta on keskusteltu jo useita vuosia, mutta vielä ei ole löydetty riittävän kustannustehokasta tapaa toteuttaa sitä. Kysyntäjoustossa siirretään sähkönkäyttö edullisimpaan ajankohtaan tai muutetaan hetkellisesti käyttöä tehotasapainon hallitsemiseksi. Tämä on tuttua etenkin sähkölämmitteisissä pientaloissa, joissa voidaan varata lämpöä yöllä, kun se on halvempaa ja käyttää sitä päivällä. Kysyntäjouston automatisoinnista hyötyisivät myös yritykset.

– Jos esimerkiksi Olkiluoto 2 tipahtaisi pois sähköverkosta, pitäisi verkkoon lyödä varavoimaa. Sitä ei tarvittaisi niin paljon, jos ilmanvaihtokoneiden tehoa pudotettaisiinkin 25 prosenttia. Tämä ei vaikuttaisi kiinteistöjen käyttöön, mutta säästäisi paljon. Kun järjestelmät saadaan tulevaisuudessa automatisoitua niin, että tuo tehon pudotus on mahdollista yhdellä napin painalluksella, tullaan tällaista kysyntäjoustoa varmasti hyödyntämään, Ruusunen toteaa.

Ohjelma tarkkailee kiinteistön tilaa

Schneider Electricillä on tarjolla energianhallintapalvelu, jonka keskiössä on kiinteistöautomaation toimintaa analysoiva Schneider Electric Building Analytics -ohjelma.

– Aiemmin tietoa kerättiin manuaalisesti, mutta nyt pystymme sekä keräämään että analysoimaan tietoa automaattisesti reaaliajassa, Laaksonen kertoo.

Yhdysvalloissa kehitetyn ohjelman ensimmäiset pilottikohteet Suomessa alkoivat viime vuonna, ja myynti alkoi tämän vuoden alussa. Rakennusautomaatiojärjestelmät ohjaavat kiinteistön talotekniikkaa. Energianhallintaohjelma puolestaan tutkii näistä järjestelmistä saatavien tietojen perusteella kiinteistön tilaa.

Taajuusmuuttajia käytetään talotekniikkasovelluksissa pumppujen ja puhaltimien ohjauksessa. Taajuusmuuttaja mahdollistaa tarpeenmukaisen ja energiatehokkaan käytön.

Taajuusmuuttajia käytetään
talotekniikkasovelluksissa pumppujen
ja puhaltimien ohjauksessa.
Taajuusmuuttaja mahdollistaa
tarpeenmukaisen ja energiatehokkaan
käytön.

– Se kerää ja diagnosoi valtavan määrän tietoa, kuten painemittauksia sekä lämpötila- ja läsnäolotietoja. Tämän jälkeen se vertaa optimaalista tilannetta toteutuneeseen tilanteeseen, tiivistää ohjelmaa diplomityössään viime vuonna tutkinut, Schneider Electricillä ePalvelu-asiantuntijana työskentelevä Eetu Mäkelä.

Mittaukset ja diagnoosit ovat aina kohdekohtaisia, eli ohjelmaan on syötetty tiedot siitä, minkälaisesta rakennuksesta on kyse, missä käytössä se on sekä millaisia laitteita ja järjestelmiä kiinteistössä on.

– Tiedot perustuvat älykkäisiin algoritmeihin. Ohjelma antaa suosituksia energiatehokkuuden parantamiseksi sekä tekee havaintoja vioista, jotka vaikuttavat energian kulutukseen, sisäilman laatuun ja huoltokustannuksiin. Se myös arvottaa korjaustoimenpiteet kiireellisyysasteikon mukaan, Mäkelä selittää.

Ohjelma ottaa tiedot kiinteistön rakennusautomaatiojärjestelmästä ja analysoi ne pilvessä, minkä jälkeen ne ovat kiinteistön käyttäjän saatavissa.

Korjausvinkitkin suoraan käyttäjälle

Erityistä ohjelmassa on se, ettei se ainoastaan havainnoi vikoja ja puutteita vaan listaa myös niiden mahdollisia syitä ja kertoo, miten ongelmat voisi korjata. Näin ollen ohjelma mahdollistaa siirtymisen reaktiivisesta huollosta proaktiiviseen eli ennakoivaan huoltoon.

– Ohjelman suositukset voivat olla esimerkiksi sellaisia, että kuinka asetuksia kannattaa muuttaa tai milloin alkaa olla tarve investoida uusiin laitteisiin. Ohjelma kertoo myös, mitä vaikutuksia muutoksilla olisi energiankulutukseen ihan eurotasolla: esimerkiksi että päällä oleva vika maksaa 47 euroa vuorokaudessa, kunnes vika korjataan, Mäkelä mainitsee.

Toki osan vioista pystyy havaitsemaan ihmissilmälläkin, kunhan ammattitaitoa on riittävästi. Mutta ohjelma löytää myös ne viat tai energiasyöpöt, joita normaalilla käytöllä on hankala löytää.

– Oleellista on saatujen tietojen tulkinta, ja siinä on hyödyllistä käyttää apuna ammattiosaamista. Palveluumme sisältyykin tietojen raportointi asiakkaalle helpossa, yksinkertaisessa muodossa, Laaksonen lisää.

Energianhallinnan ohjelmistot pystyvät siis jo nyt havaitsemaan viat ja ehdottamaan, miten ne korjataan. Seuraava vaihe on se, että ohjelmisto tekee myös tarvittavat muutokset ja korjaukset itse.

– Australiassa, jossa etenkin tuloilman jäähdytys on hyvin kallista, on otettu tällainen palvelu ensimmäisenä maailmassa käyttöön. Tekniikka on siis jo olemassa, mutta sitä ei ole vielä tuotu Suomen markkinoille, Mäkelä kertoo.

Kiinteistöt teknistyvät ja monimutkaistuvat koko ajan. Ruusunen muistuttaa, että vaikka kiinteistöautomaatio säästää lämmönkulutuksessa, joka on Suomessa yleensä suurin menoerä, kuluu sähköä automaatiojärjestelmien pyörittämiseen.

– Erityisesti tulisi kiinnittää huomiota talotekniikkalaitteiden valmiustilan sähkönkulutukseen. Sen kustannukset kasvavat kiinteistöissä koko ajan, Ruusunen huomauttaa.

Sari Alhava, teksti
Juha Loikkanen, kuvat

Artikkeli on julkaistu Sähkömaailma Extraa edeltäneessä Sähköala-lehdessä. Lehden tilaajat voivat lukea kaikki vanhat artikkelit Sähkömaailman sähköisessä arkistossa.