Meilahden kolmiosairaalassa hanke oli energiatehokkuuslähtöinen, Meilahden paineilmakeskushankkeessa energiatehokkuus oli merkittävänä oheishyötynä ja osana laajempaa Hyvinkään sairaalan A-osan peruskorjausta lisättiin jäähdytystä ja sille lauhdelämmön talteenotto.
”Tavoitteena kaikissa kolmessa hankkeessa oli energiatehokkuuden parantamisen lisäksi vähentää ostoenergian kulutusta ja hiilidioksidipäästöjä”, toteaa ympäristöhallinnon päällikkö Jani Valkama HUSin Ympäristökeskuksesta.
Hukkalämpöjen kierrätysjärjestelmä Kolmiosairaalaan
Meilahden kolmiosairaalaan energiatehokkuushankkeessa rakennettiin vuosina 2022–2023 hukkalämpöjen kierrätysjärjestelmä.
”Kierrätämme lämpöpumpuilla ilmanvaihdon lämmöntalteenoton ja jäähdytyksen lauhteen hukkalämpöjä takaisin lämmitykseen”, Valkama toteaa.
Kiinteistössä oli aiemmin paljon erillispoistoilmapuhaltimia, joita ei ollut varustettu lämmöntalteenottojärjestelmällä. Lisäksi kiinteistössä on jatkuva jäähdytysenergian tarve, joten investoitavalla energiakierrätysjärjestelmällä pystytään hyödyntämään hukkaenergiaa kiinteistön lämmitykseen sekä poistoilmakanavista että jäähdytyksen lauhteesta. Lauhdelämpöpumpuilla saadaan tuotettua riittävän korkeita lämpötiloja kiinteistön lämmitysverkostoihin.
Meilahden sairaala-alueelle rakennettiin uusi paineilmakeskus
Meilahden sairaala-alueen uuden paineilmakeskuksen avulla lisättiin alueen paineilmantuotantokapasiteettia samalla korvaten vanhoja energiatehokkuudeltaan huonompia laitteita. Samalla paineilmatuotannon luotettavuus parani.
”Rakensimme energiatehokkaan paineilmantuotantojärjestelmän ja sille hukkalämmön kierrätysjärjestelmän. Merkittävä osa energiatehokkaiden paineilmakompressorien kuluttamasta sähköenergiasta muuntuu lämpöenergiaksi. Paineilman tuottamisessa kompressoreilla tarvitaankin laitteiden jäähdytystä, jonka tuottaman lauhteen hukkaenergian otamme talteen vuonna 2023 rakennetulla lämpöpumppuihin pohjautuvalla lämmöntalteenottoratkaisulla. Lauhdelämpöpumpulla saamme tuotettua riittävän korkeita lämpötiloja lämmitysverkostoihin”, Valkama selventää.
Valkaman mukaan vesijäähdytteisissä paineilmakompressoreissa syntyvä lauhde-energia pystytään kierrättämään ja hyödyntämään uudelleen tehokkaasti. Kahden lauhdelämpöpumppujärjestelmän myötä hukkaenergiaa hyödynnetään sairaalahöyryntuotannon esilämmityksessä ja sairaala-alueen aluelämpöverkostossa. Näin saadaan leikattua polttoaineiden kulutusta höyryn tuotannossa ja ostoenergian kulutusta lämmityksessä.
Jäähdytyksen tuottama lauhdelämpö talteen Hyvinkään sairaalassa
Hyvinkään sairaalassa vuonna 2021 käynnistynyt A-osan 3–5 kerrosten peruskorjaushanke valmistui vaiheittain vuosina 2022–2023. Sairaalan A-osan vuodeosastokerrokset 3 ja 4 uudistettiin nykyaikaisiksi kirurgisten potilaiden osastoiksi sekä naistentautien ja synnyttäneiden osastoksi. Lisäksi 5. kerrokseen peruskorjattiin kokous- ja toimistotiloja. Peruskorjaushankkeen yhteydessä A-rakennukseen toteutettiin julkisivuremontti.
”Hyvinkään sairaalan A-osan peruskorjauksessa uusimme jäähdytystä varten vedenjäähdytyskoneet, joiden tuottaman lauhteen lämpöenergian kierrätämme lämpöpumpulla sairaalan lämmitykseen”, Valkama kertoo.
Peruskorjauksen yhteydessä katolle asennettiin uudet vedenjäähdytyskoneikot, joihin suunniteltiin lämmöntalteenottojärjestelmä palvelemaan ensisijaisesti A-osan lämmityspiirejä ja toissijaisesti lämpimän käyttöveden tuotantoa.
Energiansäästöä investoinneilla
Esisuunnitteluvaiheessa energiatukihakemuksia valmisteltaessa Kolmiosairaalassa tavoiteltiin noin 2 000 MWh:n vuosisäästöjä huomioiden sähkönkulutuksen kasvu. Muutaman ensimmäisen kuukauden lämmönkulutuksen perusteella säästöä tulee yli 1 000 MWh vuodessa. Elokuun jälkeen lämmön osalta arvio on noin 1 100 MWh vuodessa.
Meilahden paineilmakeskuksessa tavoitteena oli vähentää investoinnilla vuositasolla kaukolämmönkulutusta 780 MWh, maakaasun kulutusta 311 MWh ja sähkönkulutusta 74 MWh. Vuotuinen energian kokonaissäästö on 1 165 MWh, jolloin hiilidioksidipäästöjen säästöä saadaan 188 tonnia vuodessa.
”Tulos on oletettu, mutta paineilmakeskuksen käyttöasteen kehitys osana Meilahden paineilman tuotantoa ratkaisee pitkällä aikavälillä todellisen säästön. Käyttöasteeseen vaikuttaa ennen kaikkea se, kuinka paljon muita paineilmakompressoreita ja uutta keskusta kuormitetaan, jotta järjestelmien käyttöikä on optimaalinen ja uusintoja sekä huoltoja voidaan tehdä suunnitellusti”, Valkama kiteyttää.
Hyvinkään sairaalassa tavoitteena oli kierrättää kiinteistön sisäisiä energiavirtoja pienentäen ostoenergian määrää ja hiilidioksidipäästöjä. Talteenotolla tuotettu lämpö korvaa kaukolämpöä 520 MWh ja lisää sähköenergian kulutusta 130 MWh vuodessa, jolloin vuosisäästö on noin 390 MWh.
”Vuosittaiset energiansäästöt Hyvinkään sairaalassa ovat toteutumassa suunnitelmien mukaisesti, mutta seuraamme edelleen lämmönkierrätyksen kehitystä ensimmäisinä käyttövuosina”, Valkama sanoo.
Jo kevättalvella 2023 maaliskuun puolivälissä peruskorjaushankkeen ollessa vielä kesken ja työmaana järjestelmä oli käytössä hieman alle 50 prosentin teholla ottaen lämpöä talteen noin 180 MWh/a. Kokonaistuottoa seurataan koko vuoden 2024 aikana, jotta lämmöntalteenoton määrästä saadaan luotettavampi tulos.
Valkaman mukaan toteutuksessa laitteistojen toimitusajat ja muut hankkeet viivästyttivät osaa hankkeista. Esimerkiksi paineilmakeskus valmistui vuoden suunniteltua myöhemmin, samoin Kolmiosairaalan hanke yli puoli vuotta myöhemmin. Kolmiosairaalan hanke ei toteutunut yhtä laajana kuin esisuunnittelussa aiottiin, koska toteutussuunnittelun aikana havaittiin, että järjestelmille ei ollut riittävästi vapaata tilaa. Lisäksi käyttöönottovaiheessa toimintakuntoon saattamisessa jouduttiin hakemaan säätöjä kohdalleen.
Huomio ydintoiminnan kannalta tärkeisiin kohteisiin
Kartoitus jo tehdyistä energiatehokkuustoimenpiteistä ja niiden soveltuvuuden arviointi muihin rakennuksiin on Valkaman mukaan hyvä tapa käynnistää energiatehokkuushanke. Pitkäjänteinen suunnittelu on tärkeää, jotta voidaan ennakoida energiatehokkuuden lisäämisen mahdollisuuksia peruskorjausten yhteydessä tai erillisenä energiatehokkuusinvestointina.
”Koska investointisuunnittelu on tiukasti rajattua, on olennaista panostaa ydintoiminnan kannalta tärkeisiin kohteisiin ja parantaa energiatehokkuutta peruskorjausten yhteydessä ja uudisrakennuksissa”, Valkama korostaa.
Helpohkot ja vähän investointia vaativat toimenpiteet kannattaa kartoittaa katselmuksissa.
”Peruskorjauksien energiaperusparannusten mahdollisuudet kannattaa kartoittaa ja suunniteltujen investointien energiatehokkuuden parantamisen potentiaalit selvittää ja hyödyntää mahdollisuuksien mukaan”, Valkama muistuttaa.
Energiaperusparannuksissa energiankierrätysjärjestelmien käyttöönottoon ja seurantaan mittaroinnin avulla on kiinnitettävä huomiota. Järjestelmien pitäisi olla helposti rakennusautomaation kautta seurattavissa ja ohjattavissa. Myös ylläpidosta vastaavan henkilökunnan järjestelmäosaaminen on hyvä varmistaa. Käyttöönottovaiheessa kannattaa panostaa järjestelmien toiminnan optimointiin ensimmäisten kuukausien aikana.
HUS-yhtymä on hyvinvointialueesta annetussa laissa tarkoitettu hyvinvointiyhtymä. HUS-yhtymän jäseniä ovat Länsi-Uudenmaan, Keski-Uudenmaan, Itä-Uudenmaan ja Vantaan ja Keravan hyvinvointialueet sekä Helsingin kaupunki. HUS-yhtymä liittyi kunta-alan energiatehokkuussopimukseen vuonna 2017.
Energiatehokkuudessa aina parantamisen varaa
HUSin käynnissä olevissa uudisrakennus- ja peruskorjaushankkeissa keskitytään takaisinmaksuajaltaan hyvin energiansäästöä tuoviin ratkaisuihin. Hukkaenergian kierrätystä lämpöpumpuin hyödynnetään siellä, missä on paljon jäähdytystarvetta ja esimerkiksi keittiölaitteistoja. Myös ilmanvaihdon lämmöntalteenottoa sekä maaenergiaa hyödynnetään kohteissa mahdollisuuksien mukaan.
”Vanhoissa kohteissa säästöä tuo muun muassa valaistuksen uusimisen jatkaminen. Myös aurinkosähkövoimaloita rakennetaan edelleen jonkin verran sairaaloiden katoille. Vuosina 2018─2024 rakennettiin kahdeksan voimalaa ja lisäksi kuusi voimalaa on valmistumassa tai niiden rakentaminen on käynnistymässä.”
Ilmastotiekartan toimenpiteillä HUS tavoittelee oman toiminnan hiilineutraaliutta vuoteen 2030 mennessä sekä vähähiilisyyttä hankinnoissa ja rakentamisessa.
”Hyödynnämme HUS Kiinteistöt Oy:n kanssa tänä vuonna laatimaamme vähähiilisen rakentamisen ohjetta rakentamisessa ja korjaamisessa. Energiatehokkuus on rakentamisen vähähiilisyydessä tärkeä, jopa tärkein osa-alue”, Valkama kiteyttää.
Teksti: Sirpa Mustonen
Kuva: HUS
