Räätälöityä ilmanvaihtoa Jalasjärveltä maailmalle – ”Esimerkiksi lämmönvaihtimien variaatioita löytyy noin yhdeksän miljardia”

Ilmanvaihtokone on ilmanvaihtokone. Puhallin liikuttaa ilmaa, on suodatin ja patteri, jolla jäähdytetään tai lämmitetään. Näin toteaa Kojan liiketoimintajohtaja Joonas Lius ja tarkentaa sitten: laitteita erottava tekijä on olosuhde. Vaikka laitteet ovat ulkoisesti samanlaisia, materiaaleiltaan ja teknisiltä ratkaisuiltaan esimerkiksi kiinteistöjen ja laivojen lämmönvaihtimet ja puhaltimet eroavat täysin. 

Karibialla seilaavan laivan laitteiden on kestettävä 35 asteen lämpötiloja ja erittäin kosteaa meri-ilmaa. Kiinteistöpuolella Suomessa taas voi olla talviaikaan 30 astetta pakkasta ja erittäin kuivaa ilmaa. Materiaalit ja tekniset ratkaisut on valittava olosuhteiden mukaan.

– Laivoilla runkorakenteisiin tarvitaan haponkestävää materiaalia, tyypillisesti ruostumaton teräs. Siellä sinkitty materiaali ei kestä. Lämmönvaihtimissa lamellit ja putket ovat laivoissa täyskuparia. Kupari kestää suolavettä hyvin, ja siinä on hyvät lämmönjohtavuusominaisuudet. Kiinteistöpuolella tämän tyyppistä ratkaisua ei yleensä käytetä, koska kupari on kallista, Lius kertoo.

Lius kertoo, että laivoilla puhaltimet ovat paineenkorotustarpeiden vuoksi isommissa koneissa pääosin kaavullisia 2-imuaukkoisia keskipakoispuhaltimia. Niissä käytetään AC-moottoreita taajuusmuuttajilla, kiinteistöpuolella pärjätään nykyään pitkälle EC-puhaltimilla.

Olosuhteet vaihtelevat paitsi laivojen ja kiinteistöjen välillä, myös eri maiden kiinteistöjen välillä. Lius ottaa esimerkiksi erittäin energiatehokkaat lämmöntalteenottokennot. Niiden kohdalla Suomen pakkaset tuovat markkinoille jäätymisongelman.

– On aivan eri juttu olla Rovaniemellä kuin Pohjois-Italiassa tai Saksassa. Joku komponenttitason ratkaisu saattaa toimia Euroopassa, jopa Pohjois-Euroopassa, Saksassa ja Tanskassa, mutta ei Suomessa. Näemme markkinoilla usein sellaisiakin trendejä ja suuntia, joiden tiedämme tulevan Euroopasta ja jotka eivät ole Suomessa järkeviä. 

Kojalla kaikki talotekniikan ydinkomponentit ja -laitteet valmistetaan itse. 

– Aiemmin käytimme italialaisia tuotemerkkejä. Mutta italialainen valmistaja miettii teknologiaratkaisut eri lähtökohdista kuin suomalainen valmistaja.

Tilakriittinen laiva

Kiinteistöpuolella ilmanvaihtokoneiden ratkaisuja, kuten energiatehokkuutta, ohjaavat EU-tason direktiivit. Laivoilla mietitään energiatehokkuuden lisäksi paljon asiakasviihtyvyyttä, ja ratkaisut keskittyvät paljon tilankäytöllisiin asioihin. Laivoilla tilat halutaan asiakkaiden käyttöön, joten tekniset ratkaisut täytyy sijoittaa tiiviisti. 

– Laiva on tilakriittinen ja tuntuu, että tilat käyvät koko ajan pienemmiksi. Halutaan enemmän, mutta tilaa on vähemmän. Ilmanvaihtoteknisten ratkaisujen täytyy elää siihen suuntaan, mitä varustamot haluavat, Lius sanoo.

Esimerkiksi laivapuolen lämmönvaihtimessa pattereiden lähdöt voidaan tilan säästämiseksi tehdä ylöspäin. 

– Jos ne lähtisivät kiinteistöpuolen tapaan sivulle, se vaatisi konehuoneelta tilaa sivusuunnassa. Olemme hyödyntäneet pystylähtöä myös kiinteistöpuolella. Se toimii laivapuolella, joten se on tilansäästöä kiinteistöpuolellakin, Lius kertoo.

Joissain tapauksissa laivapuolen elementtejä tuodaan muutenkin myös kiinteistöpuolelle. 

– Jos on erikoiskohteita, vaikka paljon kondensoiva kone, saatamme käyttää kiinteistöpuolella esimerkiksi laivapuolen allasratkaisua. Tiedämme, että se toimii laivakontekstissa, jolloin sitä voidaan hyödyntää myös kiinteistöpuolella, Lius sanoo. 

Kojalla ilmanvaihtokoneet räätälöidään aina kohteen mukaan. Esimerkiksi lämmönvaihtimien variaatioita löytyy Jalasjärven tehtaanjohtaja Timo Sepposen mukaan noin yhdeksän miljardia. Laivoissa räätälöintiä tehdään vielä kiinteistöpuoltakin enemmän. Siellä samanlaisia yksilöitä on oikeastaan vain hyteissä.

Energiatehokkuus vaikuttaa paitsi kiinteistöjen, myös laivojen ilmanvaihtoratkaisuihin. Lius sanoo kuitenkin, että laivoissa energia-ajattelu on kiinteistöjä pidemmällä, järjestelmätasolla.

– Yksittäisen laitteen ei tarvitse olla aina viimeisen päälle energiatehokas, kunhan koko järjestelmä on. Ilmanvaihtoratkaisu on sitä energiatehokkaampi, mitä vähemmän laivan sisälle joudutaan tuomaan kuumaa ilmaa sekä kuivaamaan ja jäähdyttämään.

Kohti kokonaisjärjestelmiä

Kojan Jalasjärvelle tammikuussa avatun lämmönvaihdintehtaan talotekniikka on ajateltu kokonaisjärjestelmänä. Myös tuotannossaan Koja kulkee kohti kokonaisjärjestelmätason ratkaisuja. Laivoihin niitä on yrityksessä tehty jo pitkään, mutta Koja haluaa sinne myös kiinteistöpuolella.

– Mietimme ilmanvaihdon, lämmityksen ja jäähdytyksen energiankierrätyksen automaatioratkaisut, laitetason automaatioratkaisut sekä kokonaisjärjestelmätason ratkaisut yhdellä perusajatuksella. Näitä elementtejä pitää oppia hyödyntämään paremmin, jotta pääsemme tällä toimialalla hiilineutraaliustavoitteisiin, Lius sanoo.

Lämmönvaihdintehtaan kokonaisjärjestelmä on toteutettu Kojan sekä Koja Groupiin kuuluvan Chillerin yhdessä kehittämänä Wave-ratkaisuna. Ratkaisun ansiosta uusi tehdas tarvitsee sisäolosuhteita varten yhteiskunnan tuottamaa ostettua energiaa yli 70 prosenttia vähemmän kuin edellinen lämmönvaihdintehdas. Jalasjärvellä energian lähteinä ovat päästötön sähkö, aurinkopaneelit sekä maalämpö ja -viilennys. Kohteen älykkäässä ilmanvaihdossa on ennustettavuutta. 

Konsernin strategiana on pienentää rakennetun ympäristön hiilijalanjälkeä. Avainasemassa on lämmitys. Yrityksessä ei enää puhuta niinkään lämpöpumpuista, vaan tehdasvalmiista energiatehokkaista energia-asemista, jotka lämmittävät, jäähdyttävät ja kierrättävät energiaa.

– Ratkaisu on yksinkertainen sekä suunnittelijalle että käyttäjälle, koska laitteessa itsessään on tarvittavat toiminnallisuudet ja äly, jolla ohjataan energiavirrat oikeaan aikaan oikeaan paikkaan. Energiaa kierrättämällä pystytään esimerkiksi hyödyntämään poistoilmasta kerättyä energiaa lämmitystarkoituksiin tai varastoimaan jäähdytysverkostosta kerätty energia maaperään ja käyttää se talvella lämmitykseen, Lius kertoo.

Koja on toiminut Jalasjärvellä jo vuodesta 1998, suurimpana Koja Groupin kolmesta tehtaasta. Tampereella Kojan koneita tehtiin jo aiemmin. Reilun kymmenen vuoden aikana vaatimustaso on Liuksen mukaan kasvanut koko ajan: energiatehokkuusvaatimukset, terveysturvallisuus, sisäilma ja olosuhteet ohjaavat kaikki siihen.

– Samalla olen nähnyt, että jengiä lähtee koko ajan tältä alalta enemmän pois kuin tulee tälle alalle. Eli osaamistaso menee päinvastaiseen suuntaan. Tämä on hirveä epäyhtälö, jota pystymme valmiimmilla ratkaisuilla helpottamaan.

Lisäkapasiteettia lämmönvaihdintehtaasta

Lisää kapasiteettia. Siinä Timo Sepposen mukaan syy Kojan uudelle tehdasrakennukselle, jonka avajaisia vietettiin Jalasjärvellä tammikuussa. Tehtaan laajennusosa on lämmönvaihdintehdas eli Koja-kielellä ”patteritehdas”, johon siirrettiin valmistusta vanhan tehtaan puolelta. 

Uudessa lämmönvaihdintehtaassa tuotantotilaa löytyy 6 000 neliömetriä. Tehdaslaajennus vapautti vanhasta rakennuksesta kokoonpanon käyttöön noin 3 500 neliömetriä. Vapautunut tila hyödynnetään automatisoitujen koneiden kokoonpanoon.

– Suhdanne kääntyi vuoden 2023 aikana huonompaan, mutta käännettä parempaan on nähtävissä. Tilantarve myös kasvaa kokoonpanossa. Perinteisesti ilmanvaihtokone on toimitettu työmaalle moduuleina ja kasattu konehuoneeseen työmaalla. Tilauksia tulee enenevissä määrin plug and play -koneista, jotka kasataan tehtaalla valmiiksi. Koneisiin kytketään anturit, sähköt ja automaatio tehtaalla valmiiksi. Ne testataan täällä ja viedään kokonaisena työmaalle. Läpimenoaika valmistukselle kasvaa, kun kone on tehtaalla kauemmin ja vie hallin lattialta enemmän neliöitä. Tarvittiin lisää tilaa, Sepponen kertoo.

Valmiita ratkaisuja kysytään yhä enemmän. Sepponen muistuttaa, että työmaa nopeutuu niiden avulla. 

– On aivan eri tilanne alkaa vetää kelalta kaapelia ja liittää pulteilla konetta kasaan verrattuna siihen, että työmaalle tulee valmis kone. Nosturiauto nostaa sen paikoilleen, ja koneeseen voi alkaa kytkeä kanavia ja sähkönsyöttöä.

Jalasjärven tehtaalla investoidaan myös käsillä tehtävän työn vähentämiseen. Rutiinitöitä pyritään automatisoimaan sekä työntekijöiden tuki- ja liikuntaelimistön kuormituksen vähentämiseksi että tulevaisuuden mahdollisen työvoimapulan taklaamiseksi.

– Kaiken käsillä tehtävän, koskettavan tai siirrettävän automatisoimista on mahdollista ainakin tutkia. Tapauskohtaisesti täytyy sitten miettiä, onko automatisointi teknis-taloudellisesti järkevää, Joonas Lius sanoo.

Tehdaslaajennus antaa myös tilaa automaation lisäämiselle. 

– Kun joku manuaalinen työvaihe automatisoidaan, se vaatii neliöitä ja tehtaan sisälogistiikan miettimistä uudelleen. Nyt kun joka nurkka ei ole täynnä tuotannon tekemistä, tänne on mahdollista tuoda koneita. Automatisoimme myös kokoonpanotehtaan puolta, emme pelkästään uutta tehdasta, Lius sanoo.

Lue myös: