• energiatehokkuuden parantaminen
• tekonurmikenttä

Tekonurmikenttien käyttö on Suomen talviolosuhteissa mahdotonta ilman lämmitystä. Lämmityksen avulla kenttä saadaan pidettyä sulana ja käyttökelpoisena talvikuukausinakin. Lämmitys kuluttaa kuitenkin paljon energiaa.

Energiatehokkuuden parantaminen on ollut yhä suositumpaa viime vuosien aikana. Sen avulla luodaan positiivisia vaikutuksia talouteen sekä ympäristöön. Energian kohdentamisella voidaan parantaa lämmityksen energiatehokkuutta.

Tässä työssä selvitettiin, miten case-tekonurmen lämmityksen energiatehokkuutta voidaan parantaa energian kohdentamisen keinoin. Energian kohdentaminen tarkoittaa tässä tapauksessa lämmityksen kohdentamista tekonurmikentän käyttöajalle. Työ tarkastelee, miten energiankulutus muuttuu erilaisten teoreettisesti luotujen tapausten kautta. Työssä luotiin kolme erilaista tapausta:

• kuukausitasoinen tarkastelu ilman lumisateen huomiointia
• päivätason tarkastelu lumisateella
• mahdolliseen lumimyrskyyn varautuminen

Näiden tapausten avulla pystyttiin havainnoimaan, miten energiankulutus muuttuu, kun lämmityksen kestoa ja tehokkuutta muutetaan. Mahdollisimman laaja-alaisen tarkastelun vuoksi jokaiselle tapaukselle luotiin erilaisia vaihtoehtoja lämmityksen toteuttamiseksi. Vaihtoehtojen avulla selvitettiin paljonko esimerkiksi vuorokauden ympäri lämmittäminen kuluttaa energiaa verrattuna siihen, jos lämmityksen tehoa pienennettäisiin käyttöajan ulkopuolella. Tai miten käy energiankulutukselle, kun lämmitys sammutetaan kokonaan käyttöajan loputtua?

Vaihtoehtojen laskemiseen tarvittiin kentän lämmitykseen käytettävän vesi-etanoli-liuoksen ominaislämpökapasiteetti, kentän lämmityksen virtaama sekä meno- ja paluuveden lämpötilaero. Kun nämä kaikki kerrottiin keskenään, saatiin lämmityksen teho. Kun taas teho kerrottiin halutulla tuntimäärällä, saatiin ratkaistua energiankulutus. Eri vaihtoehdoissa muutettiin aina kentän lämmityksen virtaamaa sekä lämpötilaeroa, jolloin lämmitysteho suureni tai pieneni. Lämmityksen tuntimääriä muutettiin myös, jotta saatiin muodostettua eripituisia lämmitysjaksoja eri tehoilla.

Syökö kentän lämmityksen sammuttaminen sen tuoman säästön?

Jos kentän lämmitys sammutetaan käyttöajan ulkopuolella, kenttä jäähtyy. Koska kenttä jäähtyy, täytyy tällöin lämmitystä laittaa suuremmalle teholle. Suurempi teho voi mahdollisesti syödä sammuttamisen tuoman säästön, kun kentän lämmitys on aloitettava aiemmin ja jopa kovemmalla teholla kuin tavanomaisessa tilanteessa. Tämä oli yksi työn selvitettävistä vaihtoehdoista

Aurauksella on kuitenkin huonoja puolia hyvien lisäksi

Lämmityksen keston ja tehon muuttamisen lisäksi työssä tunnistettiin toinenkin keino säästöjen aikaansaamiseksi. Työssä todettiin aurauksen olevan energiatehokas ratkaisu. Tällöin lumen annetaan kerääntyä käyttöajan ulkopuolella, jonka jälkeen se aurataan ennen käyttöajan alkua pois ja sulatetaan jäljelle jäänyt lumi lämmityksen avulla. Aurauksen huonona puolena on sen aiheuttama kuluminen. Auraus kuluttaa tekonurmen pintaa ja työkone saattaa aiheuttaa painaumia. Auraaminen on muutenkin tarkkaa työtä, koska tekonurmen kumirouhe ei saa lähteä aurauksen mukana pois, vaan siihen tulisi jättää suojakerros lunta.

Tulokset: energian kohdentaminen säästää energiaa

Työn tuloksena todettiin, että energian kohdentamisella saadaan luotua säästöä verrattuna esimerkiksi kokoaikaiseen tasaiseen lämmitykseen. Lämmityksen tehon muuttaminen käyttöajan ulkopuolella tai sen lopussa tarjoaa selkeän keinon parantaa energiatehokkuutta ilman, että kentän käytettävyys heikkenee.

Voisiko sääasemasta olla hyötyä lämmityksen ohjauksessa?

Kentän lämmitystä ohjataan tällä hetkellä pintalämpötila-antureiden avulla. Työstä saatujen tulosten perusteella ohjausta voidaan kehittää energiatehokkaammaksi sääaseman avulla. Sääasema mittaa:

• lämpötilaa
• tuulta
• kosteutta
• sadetta
• ilmanpainetta

Näiden tietojen avulla lämmitystä voidaan ohjata ennakoivasti ja tarkemmin muuttuvien sääolosuhteiden mukaan.

Lähde

Viljanen, V. 2026. Tekonurmikentän lämmityksen energiatehokkuuden parantaminen energian kohdentamisella -Theseus, Turun ammattikorkeakoulu opinnäytetyö.