Muut ener­gia­te­hok­kuus­toi­met ve­si­huol­to­lai­tok­sil­la

Aurinkosähkö soveltuu erinomaisesti vesihuoltolaitoksille, sillä sähkönkulutus on suurimmillaan valoisaan aikaan.

Mitä kannattaa huomioida suunniteltaessa aurinkosähkön hyödyntämistä?

CASE: HSY Viikinmäki

HSY:n Viikinmäen jätevedenpuhdistamon kattopinnat valjastettiin aurinkoenergian tuotantoon vuonna 2016.

Aurinkoenergian hyödyntäminen on järkevä ratkaisu sen huoltovapauden, ympäristöystävällisyyden ja taloudellisen kannattavuuden takia. Aurinkoenergia lisää Viikinmäen jätevedenpuhdistamon energiantuotantoa ja energiaomavaraisuutta.

Lataa käyttöösi:

Työ- ja elinkeinoministeriö (TEM) voi hankekohtaisen harkinnan perusteella myöntää yrityksille, kunnille ja muille yhteisöille energiatukea sellaisiin ilmasto- ja ympäristömyönteisiin investointi- ja selvityshankkeisiin, jotka edistävät:

1. uusiutuvan energian tuotantoa tai käyttöä,
2. edistävät energiansäästöä tai energiantuotannon tai käytön tehostamista
3. muutoin energiajärjestelmän muuttumista vähähiiliseksi.

TEM:n energiatukea on saatavissa vuosittain voimassa olevien linjausten mukaisesti. Energiatuki on harkinnanvarainen ja näin sen myöntäminen perustuu aina tapauskohtaiseen harkintaan. Kaikki energiatuet haetaan Business Finlandin sähköisen asiointipalvelun kautta.

Tuki tavanomaisiin energiatehokkuusinvestointeihin edellyttää liittymistä energiatehokkuussopimukseen.

Tiesitkö, että kunnallinen vesihuoltolaitos voi saada jopa 50  prosenttia valtion energiatukea energiakatselmuksen toteuttamiseen?

Lataa käyttöösi:

Kun haluat parantaa kiinteistön energiatehokkuutta, suositeltava ensiaskel energiatehokkuuden parantamiseksi on energiakatselmuksen toteuttaminen.

Energiakatselmus tuottaa mittauksiin ja laskelmiin perustuvaa tietoa kohteen energiankulutuksen jakautumisesta, paikallistaa energian ja veden käytön tehostamismahdollisuudet sekä esittää toimenpide-ehdotukset ja selkeät laskelmat säästöistä, investoinneista, taloudellisuudesta sekä muista mahdollisista vaikutuksista.

Vesihuoltolaitosten erityispiirteet tulee huomioida energiansäästötoimenpiteitä kartoitettaessa.

Erityispiirteitä ovat muun muassa:

• Vesipinnat ja ilmankosteuden hallinta
• Lämpökuormat ja niiden hallinta eri tiloissa
• Kondenssivedet
• Tiloissa käytettävät kemikaalit
• Tärinä (esimerkiksi lingot)
• Atex-tilat, jne.

CASE Tampereen Vesi: Ruskon vedenpuhdistamon kiinteistötekniikan saneeraus energiatehokkaaksi

Tampereen Veden Ruskon vedenpuhdistuslaitoksen ikääntyneen kiinteistötekniikan saneerauksen tärkeimpänä lähtökohtana oli järjestelmän toiminta- ja käyttövarmuus sekä energiatehokkuus. Saneerauksessa laitokselle hankittiin uusi lämpöpumppujärjestelmä, joka tuottaa lämpöenergian verkostoon pumpattavasta vedestä.

Saneerauksella saavutettuja hyötyjä olivat muun muassa:

• Pienemmät lämpöhäviöt pienempien johtumishäviöiden sekä ilmanvaihdon lämmöntalteenoton ansiosta.
• Tilojen käytettävyys parani paremman valaistuksen ja sisäilmaolosuhteiden ansiosta.
• Uusittu tekniikka ja tilojen osastoinnit laskivat energiankulutusta.

Lataa käyttöösi:

Tulevaisuudessa haasteita energiankäytölle ja energiatehokkuuteen tuovat muun muassa kiristyvät ympäristövaatimukset, kasvihuonekaasupäästöjen vähentäminen sekä kasvava tarve haitta-aineiden poistolle ja lietteen käsittelyn kehittämiselle. Monet näistä haasteista kasvattavat energiankulutusta ja sitä kautta lisäävät kasvihuonekaasupäästöjä.

CASE: Turun seudun puhdistamo investoi energiatehokkaampiin moottoreihin

Turun seudun puhdistamo Oy korvasi kaksi ilmanvaihtokoneen oikosulkumoottoria energiatehokkaammilla kestomagneettimoottoreilla.

Energiatehokkaammat moottorit ovat elinkaarikustannuksiltaan edullisempi vaihtoehto. Niiden ansiosta puhdistamo säästää vuosittain lähes 10 000 euroa.

Lataa käyttöösi:

Vesihuoltolaitoksilla primäärilämmön tarvetta voi kannattavasti korvata lämmöntalteenotolla (LTO) ja lämpöpumpuilla.

Lämpöenergiaa voi ottaa vesihuoltolaitoksilla talteen muun muassa prosessin hukkalämpövirroista, käsiteltävästä vedestä ja poistoilmasta.

Hyö­dyn­tä­mis­koh­teet

Vesihuoltolaitoksilla tarvitaan lämpöenergiaa voi hyödyntää seuraaviin kohteisiin:

1. Kiinteistöjen lämmitys
2. Ilmanvaihdon lämmitys
3. Lämmin käyttövesi henkilökunnan käyttöön
4. Lämmin käyttövesi tuotannon tarpeisiin
5. Prosessilämmitykset (esimerkiksi mädättämö)

Yleisimmin käytetyt ratkaisut

Tyypillisimpiä LTO ja lämpöpumppuratkaisuja vesihuoltolaitoksilla ovat:

1. Kiinteistöjen ilmanvaihdon LTO, ilma/ilma-lämmönvaihtimella.
2. Ilmalämpöpumput tilojen lämmitykseen pienissä kohteissa.
3. Vedenpuhdistamoilla lämmöntalteenotto raakavedestä lämpöpumpulla kiinteistön lämmitykseen ja lämpimän käyttöveden tuottoon.
4. Jätevedenpuhdistamoilla lämmöntalteenotto puhdistetusta jätevedestä puhdistamon tarpeisiin, lietteen kuivaukseen ja/tai myytäväksi kaukolämpöverkkoon.
5. Jätevedenpuhdistamoilla lietteen esilämmitys poistuvan lietteen lämmöllä.
6. Erilaiset pienemmät hukkalämmön hyödyntämisratkaisut prosessilaitteista.

Tavoitteellisen ja tuloksellisen energiatehokkuustyön perustana on, että vesihuoltolaitos tuntee energiankulutuksen jakautumisen ja niiden vaihtelut kohde-, linja- ja laitetasolla. Pitää myös ymmärtää, mitkä tekijät vaikuttavat energiankulutukseen ja -tehokkuuteen. Päätösten tueksi tarvitaan mitattua, mittauksista jalostettua tietoa ja energiatehokkuutta kuvaavia tunnuslukuja.

Energiankulutukseen ja -tehokkuuteen vaikuttavia tekijöitä vesihuollossa ovat muun muassa:

• vesimäärien vaihtelut,
• vuodenaika ja ulkolämpötila,
• valitut tekniset ratkaisut
• prosessien ajotavat ja -arvot,
• käytettävät kemikaalit ja niiden määrät,
• puhdistusvaatimukset,
• erilaiset toimintahäiriöt.

Myös erot käyttäjien toiminnassa voivat vaikuttaa energiatehokkuuteen.

Jos vedentuotannon ja jätevedenpuhdistuksen energiankulutus vaihtelevat paljon, on kuukausitason seurannan avulla vaikea puuttua energiankulutuksen poikkeamiin riittävän nopeasti, jos lainkaan. Hetkittäiset suuretkaan muutokset energiankulutuksessa eivät näy pitkän aikavälin yhteenvetotiedoissa.

Energiankäyttöön ja energiatehokkuuteen liittyviä mittauksia on vesihuoltolaitoksilla vaihtelevasti. Mittarointitekniikan kehitys ja sen pienentyneet kustannukset tekevät entistä laajemman mittaamisen mahdolliseksi ja taloudellisesti kannattavaksi.

Energiankäytön seuranta ja analysointi on keskeinen ja välttämätön osa energiatehokkuustyötä. Riittävän tarkan mittaustiedon kerääminen, seurattavien tunnuslukujen määrittäminen, tiedon jalostaminen ja visualisointi palvelevat toimintaa ja ohjaavat energiatehokkuuteen ja kustannussäästöihin.

Pohdittavaksi energiankäytön seurantaa ja analysointia parannettaessa:

1. Aseta tavoitteet
2. Mieti tarpeet
3. Selvitä mittausinstrumenttien ja tiedonhallinnan nykytila
4. Ota käyttöön havainnollisempia tiedon esittämistapoja
5. Voit hyödyntää tietoa esim. reaaliaikainen prosessinohjaukseen, kunnossapidon seurantaan, investointipäätösten tekoon ja perusteluun, energiankulutuksen ja ympäristövaikutusten vuosiraportointiin, viranomaisraportointiin jne.

Case: Tampereen Vesi – energiankäytön analysointi ja suorituskyvyn mittarit

Tampereen Vesi halusi lisätä vedenkäsittelyprosessien eri osien kustannustietoisuutta ja -tehokkuutta. Aiemmin vesilaitos seurasi omaa energiankäyttöä laskuista kuukausi- ja vuositasolla. Nykyisin tuntitason seuranta sekä hetkellinen tehoarvo prosessivalvomon näytöllä mahdollistavat välittömän reagoinnin poikkeamiin.

Lataa käyttöösi:

Toiminnan energiankulutusta kannattaa seurata riittävän tarkasti eri prosessivaiheista ja toiminnan osa-alueista.

Pitkäaikainen seuranta ja tunnuslukujen kerääminen sekä raportointi mahdollistavat energiatehokkuustavoitteiden asettamisen ja niiden toteutumisen seuraamisen. Järjestelmällisen seurannan ja datan analysoinnin avulla voi tunnistaa selkeitä kehittämiskohteita prosessissa ja toiminnassa.

Seuraa omi­nai­se­ner­gian­ku­lu­tus­ta

Energiankulutus kannattaa muuttaa tunnusluvuiksi kulutustietojen avulla (kWh/m³ -käsitelty jätevesi, kWh/m³ -pumpattu vesi, jne.).

Vuosittainen kokonaisenergiankulutus vaihtelee muun muassa vedenkulutuksen ja vuotovesien takia, yksikköä kohti vakioidun kWh-kulutuksen tulisi kuitenkin pysyä samantasoisena.

Muutoksia omi­nais­ku­lu­tuk­ses­sa?

Muutokset yksikkökohtaisissa kWh-kulutuksissa voivat johtua esimerkiksi siitä, että:

• ilmastuksen hyötysuhde on huonontunut
• ilmastukseen tulevan jäteveden lika-ainepitoisuus on noussut
• pumpun hyötysuhde on huonontunut
• pumpun tarvittava vastapaine on noussut.

CASE HSY: Ohjaus- ja raportointijärjestelmän rakentaminen ja pumppusaneeraus

Neljän kaupungin vesilaitosten yhdistyminen toi tarpeen rakentaa yksi järjestelmä, jolla koko HSY:n vedenjakeluverkostoa voi hallita ja seurata.

Espoossa vedenjakelu oli toteutettu kulutusennustelaskentaan perustuvaan virtaamaohjaukseen vesitornillisissa painepiireissä ja painesäätöön vesitornittomissa painepiireissä. Espoon järjestelmä koettiin toimivaksi, jonka vuoksi koko alueelle päätettiin rakentaa vastaava järjestelmä.

Samalla laitosten korkeapainepumppaamoihin tehtiin saneeraus, jossa asennettiin uudet pumput ja taajuusmuuttajakäytöt.

Lataa käyttöösi:

Energiatehokkuus ei saisi olla vain joukko yksittäisiä projekteja, vaan sen pitäisi olla jatkuvaa, systemaattista ja pitkäjänteistä työtä. Parhaat tulokset saavutetaan energiatehokkuuden jatkuvalla parantamisella ja kokonaisvaltaisella johtamisella.

Energianhallintajärjestelmä auttaa vesihuoltolaitosta liittämään energiatehokkuuden johtamisen luontevaksi osaksi toimintatapoja ja johtamiskulttuuria. Energiatehokkuuden johtamisjärjestelmiä ovat kansainväliseen ISO 50001 -standardiin perustuva energiahallintajärjestelmä sekä kansalliset järjestelmät ETJ ja ETJ⁺.

Johda ener­gia­te­hok­kuut­ta

Energiatehokkuuden johtaminen ja kehittäminen on jatkuva prosessi.

Suunnittele

Aseta päämäärät ja tavoitteet, selvitä ja laadi prosessi, jolla tavoitteet saavutetaan. Tässä yhteydessä voidaan laatia esimerkiksi energiatehokkuuden kehittämissuunnitelma.

Toteuta

Nimeä vastuuhenkilöt, määritä resurssit ja toteuta suunnitellut toimet.

Arvioi

Vertaa toteutuksen tuloksia tavoitteisiin ja raportoi tuloksista, järjestä katselmukset ja selvitä kuinka prosessia voi tehostaa.

Toimi

Järjestä toimenpiteet, joilla energiatehokkuutta on mahdollista kehittää laitoksella edelleen.

Lataa käyttöösi:

Julkisilla toimijoilla, kuten vesilaitoksilla tärkeä rooli Suomen ilmasto- ja energiastrategiassa. Vesilaitos voi vaikuttaa oman toimintansa energiatehokkuuteen muun muassa suunnittelun, hankintojen ja saneerausten yhteydessä. Tilaajana vesilaitos voi ohjata suunnittelua ja hankintoja energiatehokkuuden näkökulmasta.

Hanki ener­gia­te­ho­kas­ta

Kiinnitä laitehankintojen yhteydessä erityistä huomiota laitteiden energiankulutukseen, sillä suuri energiankulutus tarkoittaa suurempia käyttökustannuksia.

Halpa investointi voi olla käyttökustannuksiltaan kallis. Ota vertailuperusteeksi investointikustannusten lisäksi myös laitteen käyttökustannukset oletettavalla toiminta-ajalla.

Saneerattaessa ener­gia­te­hok­kuus kuntoon

Saneeraukset ovat usein hyvä tilaisuus päivittää toimintaa uudella tekniikalla ja nykyaikaistaa käytäntöjä. Saneerauksen yhteydessä on oivallinen hetki laittaa energiatehokkuus, energiaomavaraisuus sekä energiatehokkuuden mittarointi ja raportointi kuntoon.

Saneerattavan kohteen lisäksi, kiinnitä huomiota järjestelmään kokonaisuutena. Usein saneerauksen yhteydessä hankitaan esimerkiksi uusia laitteita, kuten pumppuja, jolloin olisi hyvä pohtia myös muiden pumppujen uusimista, jotta järjestelmäkokonaisuudesta saadaan mahdollisimman energiatehokas.

Ener­gia­kat­sel­mus auttaa suunnittelua

Suunnittelun tueksi saneerauksen yhteydessä kannattaa laitoksella suorittaa energiakatselmus. Energiakatselmuksessa selvitetään laitoksen energiankulutuksen nykytilanne ja energiansäästömahdollisuudet. Vanha katselmus kannattaa uusia, jos tilanne on muuttunut merkittävästi aiemmasta.

Case HSY: Energiatehokkuuteen ohjaavat toimintatavat

Energiankulutus on jätevedenpuhdistuksessa merkittävä kustannustekijä, joten oman energiantuotannon ja energiankulutuksen vähentämisen kautta on mahdollista saavuttaa tuntuvia kustannussäästöjä. HSY ottaa energiatehokkuuden huomioon kaikissa toiminnoissaan.

Lataa käyttöösi: