Toimistovalaistuksen ohjausjärjestelmät ja elinkaarikustannustarkastelu

Abstract

Rakennusten energiatehokkuuteen kiinnitetään entistä enemmän huomiota. Toimistotaloissa valaistus on yksi merkittävä sähköenergiankuluttaja. Eri arviointimenetelmillä voidaan vertailla eri valaistusratkaisujen energiatehokkuutta ennen niiden asentamista. Energia-arviointi ei ole kuitenkaan riittävää, vaan on tarkasteltava myös kustannuksia, joihin sisältyvät investointi-, käyttö- ja huoltokustannukset.

Toimistotalojen tyypillisten tilojen (toimistohuone, avotoimisto ja käytävä) valaistusohjausratkaisuja selvitetään ja niiden vaikutusta valaistuksen energiankulutukseen ja elinkaarikustannuksiin. Valaistusohjausjärjestelmistä esitellään muutamia esimerkkejä. Valaistuksen laadullisia tekijöitä ei tarkastella vaan keskitytään valaistusvoimakkuuteen ja sen tasaisuuteen. Elinkaarikustannukset arvioidaan nettonykyarvomenetelmällä 20 vuoden tarkastelujaksolla.

Hyvähyötysuhteisen loistelamppuvalaisimen, jossa on pitkäikäiset lamput, käyttäminen yhdessä paikallistetun yleisvalaistustavan kanssa on varsin energiatehokas valaistusratkaisu. Valaistuksen energiankulutusta voidaan nykyisellä teknologiallakin vielä edelleen selvästi pienentää valaistusvoimakkuudesta ja sen tasaisuudesta tinkimättä. Toimistohuoneessa ja avotoimistossa ohjauksilla pystyi saavuttamaan suuremman energiansäästön kuin valaistustapaa ja -teknologiaa vaihtamalla. Käytävässä investointi valaisimiin aiheutti suuremman energiansäästön kuin investointi ohjausjärjestelmään.

Energian kulutuksen pienentyminen ei näkynyt voimakkaasti elinkaarikustannusten nettonykyarvoissa. Eniten elinkaarikustannuksiin vaikutti alkuinvestointiin kulunut pääoma. Vain toimistohuoneessa investointi perusratkaisua kalliimpiin vaihtoehtoihin näkyi pienempinä elinkaarikustannuksina, ja silloinkin kalliimmat investoinnit alkoivat tuottaa voittoa verrattuna perusratkaisuun noin 15 vuoden kuluttua.

Kustannussäästöjä, jotka motivoisivat investoimaan sinänsä jo varsin energiantehokasta ratkaisua vielä tehokkaampiin vaihtoehtoihin, ei havaittu. Tilanne muuttuu jatkuvasti ja erityisesti LED-teknologian nopea kehittyminen sekä toisaalta hintojen aleneminen vaikuttanee ratkaisevasti tulevaisuuden valaistusratkaisuihin.

Energy efficiency in buildings gains more and more attention. In office buildings, lighting is a major consumer of electricity. Different evaluation methods can be used to compare the energy-efficiency of different lighting solutions, before installing them. Energy assessment is not enough, but attention must be given to the costs including investment, operating and maintenance.

Lighting control solutions for typical office space (cellular office, open-plan office, corridor) are examined and their effect on energy consumption and life-cycle costs are studied. A few examples of lighting control systems are given. The qualitative factors of lighting are not considered but illuminance and its uniformity are taken into account. The life-cycle costs for 20 years period are estimated using net present value method.

A luminaire of good light output ratio with long-life fluorescent lamps combined with localised general illumination method is very energy-efficient lighting solution. Lighting energy consumption can be significantly reduced using available technology without compromising required illuminance and its uniformity. In cellular office and open-plan office, more energy savings were achieved with control systems than with changed illumination method and lighting technology. In corridor, investment in luminaire technology caused more energy savings than investment in controls.

Reduced energy consumption did not show significantly in life-cycle costs. The most significant part of life-cycle costs was initial investment. Only in cellular office the investment in to more ex-pensive solutions showed lower life-cycle costs, but they began to generate profit only after 15 years of operation. Cost saving that motivate to invest in more effective lighting solution were not found. The situation is constantly changing and in particular the rapid technological development and price reduction of LED products, will contribute remarkably to the future lighting solutions.