VTT-Sähkötalo 2. Rakennuksen energiajärjestelmäratkaisut: Esitutkimus

VTT:n puolijohdelaboratoriota varten rakennetaan Otaniemeen Sähkötalo 2 toimisto- ja laboratoriorakennus, johon sijoitetaan myös puolijohdelaboratorion puhdastila piikiekkojen prosessointia varten. Puhdastilan ja etenkin sen ilmastoinnin energiankulutus on huomattavan suuri VTT:n nykyisistä puhdastiloista saatujen kokemusten perusteella. Puhdastilan prosessit tuottavat myös runsaasti hukkalämpöä. Energiankäytön esiselvityksen tavoitteena on esittää vaihtoehtoisia järjestelmäratkaisuja energian tehokkaaseen käyttöön VTT:n Sähkötalo 2:ssa. Käyttämällä toimisto-osan ilmastointia vain päivällä, klo 07.00 - 18.00, voidaan säästää noin 2/3 toimisto-osan lämmitysenergiankulutuksesta. Puhdastilan ilmastoinnissa tulisi käyttää lämmöntalteenottoa poisto- ja tuloilman välillä. Lämmöntalteentotolla on erityisen suuri merkitys puhdastilan tarvitseman suuren ilmavirran takia, joka vaikuttaa myös puhaltimien sähköenergiankulutukseen. Ilmastointijärjestelmän kokonaisenergiakustannukset ovat 1,14 - 1,47 milj. mk vuodessa sen mukaan, käytetäänkö kauko- vai sähkölämmitystä. Muuttamalla puhdastilan rai- tisilman lämpösisältöä eli alentamisella raitisilman lämpötilaa voidaan rakennuksen kokonaisenergiakustannuksia pienentää noin 10 % (100 000 - 150 000 mk /vuosi) perustapauksesta ilman huomattavia lisäinvestointeja. Savivaraston kytkeminen rakennuksen energiajärjestelmään parantaa sisäistenenergiavirtojen hyväksikäyttöä ja pienentää ulkopuolisen lisäenergian tarvetta. Savivaraston avulla lämpöä siirretään kesästä talveen ja jäähdytystä talvesta kesään sekä vastaavasti päivän ja yön välillä. 25 000 m3:n varastolla rakennuksen jäähdytystehoa voidaan pienentää jatkuvasti n. 16 % neljän kuukauden aikana. Rakennuksen lämmitystehoa voitaisiin pienentää 59 % kolmen kuukauden aikana ja lyhytaikaisesti poistaa ulkopuolinen lämmitystehon tarve jopa kokonaan. Jäähdytysenergian tarpeesta voidaan saada varastosta n. 10 % ja lisälämmitysenergin tarve lähes kokonaan. Jäähdytyslaitteiden sähkötehon tarvetta voidaan pienentää n. 35 kW maksimitehosta, joka on 640 kW. Savimaavaraston vuosituotto on n. 100 000 mk. Rakennuksen sähköenergian kulutukseksi arvioitiin 3550 MWh, joka merkitsee noin 1,25 milj. mk:n sähkölaskua vuodessa suurjännitetehotariffilla. Yösähköllä tuotetulla jäähdytysenergialla arvioidaan voitavan säästää noin 100 000 mk vuodessa. Liikennevaloilla osoitettavalla huipputehon lähestymisellä arvioidaan voitavan säästää n. 35 000 mk vuodessa. Lisäksi päivän valon mukaan ja infrapunaliikeilmaisimilla ohjattavilla valaisimilla saadaan säästetyksi 5 000 - 10 000 mk vuodessa. Rakennuksen energiankulutuskustannusten kokonaissäästöt mainituilla vaihtoehdoilla ovat 340 000 - 400 000 mk vuodessa eli 20 - 26 % energiakustannuksista.