Kuukausikulutuksen muodostuminen

Uimahallin kokonaisenergiankulutus muodostuu kaukolämmön ja sähkö kulutuksista. Yleisesti suurin osa uimahallin energiankulutuksesta muodostuu kaukolämmöstä ja toiseksi suurin osa sähköstä. Veden kulutuksen määrä on sidoksissa kaukolämmön kulutukseen, sillä osa kulutetusta vedestä lämmitetään lämpimäksi käyttövedeksi tai lisätään lämmitettynä uima-altaisiin. Tarkastelemme siis käytännössä vain kaukolämmön ja sähkön kulutustietoja. Suuntaa antavia uimahallien energian kulutuksen jakautumia on esitetty kuvissa 1 ja 2. Emme kuitenkaan vielä tiedä, millaisista osista nämä kuukauden kokonaiskulutukset muodostuvat.

Kuva 1.(vasemmalla) Kaukolämmön kulutuksen jakautuminen ulkoilmalla kuivattavassa uimahallissa. Kuva 2.(oikealla) Kaukolämmön kulutuksen jakautuminen kondenssikuivatussa uimahallissa

Nyrkkisääntönä voidaan pitää, että suurimpaan energian kulutuksen osaan kohdistuu myös suurin energiansäästöpotentiaali. Suurimpaan energian kulutuksen osaan kohdistuvilla toimenpiteillä on kokonaisuuden kannalta suurin vaikutus koko rakennuksen energiatehokkuuteen. Käytännössä uimahallien suurin energiansäästöpotentiaali kohdistuu kaukolämmön kulutuksen pienentämiseen. Esimerkiksi 10 % tehostus kaukolämmön kulutuksessa tuo suuremmat säästöt kuin 10 % tehostus sähkön kulutuksessa, jos sähköä kulutetaan vähemmän kuin kaukolämpöä. Kaukolämmön kulutuksen pienentäminen on myös todennäköisesti helpompaa kuin sähkön kulutuksen, sillä kaukolämmön kulutuksen pienentämiseen on tehokkaita toimenpiteitä, joita ei vielä monissa uimahalleissa käytetä.

Uimahallin kaukolämmön, sähkön ja veden kuukausittaiset kulutukset muodostuvat kaikki omista pienemmistä osa-alueistaan, joita on esitetty kuvassa 3. Tämä osio keskittyy kaukolämmön kulutuksen jakautumisen selvittämiseen, joka on kuvassa 3 ympyröity punaisella laatikolla.

Kuva 3. Esimerkki uimahallin energian ja veden kulutuksien muodostumisesta.

Esimerkki kaukolämmön kulutuksien jakautumisesta uimahallissa on esitetty kuvassa 4. Lämmönkulutuksen suurin tekijä on allasveden lämmitys, joka vie noin 30 % kulutetusta kaukolämmöstä. Esimerkkikuvan kohdalla on myös huomioitava, että allasveden lämmityksen osuus on arvioitu vain allasveden haihdunnan aiheuttamaksi. Allasveden haihdunta on siis keskeinen tekijä koko uimahallin energiatehokkuuden kannalta. Altaan korvausveden lämmityksen osuus on laskettu käyttöveden osuuteen. Jokaisen hallin kaukolämmön kulutuksen osa-alueet ovat kuitenkin aina erilaisia. Uimahallikohtaisten kaukolämmön kulutuksien osa-alueiden osuudet saattavat vaihdella huomattavasti eri uimahallien välillä, joten esimerkkitapauksen kuvaajan tietoja ei voi sellaisenaan soveltaa kaikkiin uimahalleihin. Kohdekohtaisten osa-alueiden suuruuksien selvittäminen vaatii aina mittaustuloksia. Lisäksi osuuksien suuruudet vaihtelevat aina myös kuukausitasolla.

Kuva 4. Esimerkki kaukolämmön kulutuksen jakautumisesta uimahallissa

Lähde: Uimahallin ympäristökuormitukset, (Vaahterus, Saari, 2001)

Yksi keskeinen tekijä kaukolämmön kulutuksessa on myös allasosaston ilmanvaihto. Haihdunnan aiheuttaman allasveden lämmityksen ja allasosaston ilmanvaihdon välillä on myös yhteys energiatehokkuuden parantamisen kannalta. Allasvedestä haihtuva vesi sitoo itseensä erittäin paljon energiaa, joka on peräisin allasvedestä itsestään. Täten haihdunta viilentää allasvettä ja aiheuttaa lämmitystarpeen. Haihtunut vesi siirtyy allastilan ilmaan ja sitä kautta haihtunut vesi poistuu tilasta poistoilman mukana. Allasvedestä peräisin oleva energia siis poistuu rakennuksesta ilmanvaihdon kautta. Täten tämä haihdunnan sitoma energia on mahdollista hyödyntää ja kierrättää vain ilmanvaihdon kautta. Ilmanvaihdon lämmön talteenotto ja mahdollinen lämpöpumppu voivat viilentää poistoilman niin kylmäksi, että siinä oleva kosteus (vesihöyry) alkaa tiivistyä. Tällöin haihdunnassa ilmaan sitoutunut vesihöyry tiivistyy ja vapauttaa suuren määrän energiaa, joka on peräisin allasvedestä.  Haihdunnan sitoma energia saadaan hyötykäyttöön vain, jos haihtunut vesi (vesihöyry) tiivistyy takaisin vedeksi lämmön talteenotossa. Rakennuksessa käytetystä kaukolämmöstä voi poistua täten lähes puolet (48 %) ilmanvaihdon kautta. Ilmanvaihdon ja etenkin poistoilman tilan tunteminen ja lämmön talteenotto ovat täten keskeisiä tekijöitä koko rakennuksen energiatehokkuudessa.

Esimerkki uimahallin sähköenergian kulutuksesta on esitetty kuvassa 5. Sähkön kulutuksen suurimpia tekijöitä ovat saunojen kiukaat, lämmityspumput ja vesielementit sekä ilmanvaihto. Muiden kuin kuvassa esitettyjen laitteiden sähkönkulutus on marginaalista. Sähkön kulutukseen vaikuttaa laitteiden teho ja käyttöaika. Täten sähkön kulutukseen voidaan tehokkaimmin vaikuttaa käyttämällä energiatehokkaita laitteita ja minimoimalla niiden käyttöaika. Laitteiden uusiminen saattaa kuitenkin olla suuri investointi. Jokaisen uimahallin sähkön kulutuksen osa-alueet ovat aina erilaisia. Tässä ohjeessa keskitymme enemmän kaukolämmön kulutuksen selvittämiseen ja pienentämiseen, sillä sähkön kulutus uimahalleissa on yleisesti vähäisempää kuin kaukolämmön kulutus, ja kaukolämmön kulutuksen pienentäminen on yleisesti helpompaa kuin sähkön kulutuksen pienentäminen. Kohtuuttoman suureen sähkön kulutukseen tulee kuitenkin aina puuttua, sillä jos lämmitysenergian kulutuksen osalta uimahalli toimii halutulla tavalla, voi sähkön kulutuksen pienentäminen nousta tehokkaimmaksi tavaksi parantaa uimahallin energiatehokkuutta.

Kuva 5. Esimerkki sähkön kulutuksen jakautumisesta uimahallissa

Lähde: Uimahallin ympäristökuormitukset, (Vaahterus, Saari, 2001)

Kaukolämmön ja sähkön kulutuksien osa-alueiden suuruuksien selvittämisellä saadaan tarpeeksi tarkka kuva siitä, mihin kulutettu energia todellisuudessa kuluu. Tällöin voidaan myös muodostaa kuva siitä, mihin osa-alueisiin kannattaa puuttua.

Oman uimahallin energiankulutuksen osa-alueiden selvittäminen tapahtuu käytännössä mittaamalla. Tarvittaviin mittauksiin perehdytään seuraavaksi. Mittausten pääpaino on allasveden haihdunnan ja ilmanvaihdon kaukolämmön kulutuksessa.