Energiamääräykset ohjaavat lämmitysjärjestelmien valintaa
Energian kallistuessa monet rakentajat joutuvat miettimään, mikä on heille oikea ratkaisu. Tulevaa hintakehitystä on vaikea arvioida, ja kuitenkin se täytyisi ottaa huomioon kustannussuunntelmaa tehtäessä. Nyt peliin on tullut mukaan myös uudet energiatehokkuusmääräykset (E-luku), mikä vaikuttaa oleellisesti lämmitystavan valintaan. Rakenatamismääräysten vaatimukset on täytettävä ja tulevaan energiatodistukseenkin käytetään lämmitysmuodoille energiamuotojen kertoimia. Energiatodistus taas voi vaikuttaa talon jälleenmyyntiarvoon. Uusimmat määräykset suosivat ekotehokkuuden mukaan etenkin uusiutuvia polttoaineita, omavaraisenergiaa sekä kaukolämpöä, mutta samalla sorsivat fossiilia polttoaineita, sekä etenkin sähkölämmitystä. Nykyaikaiselta lämmitysjärjestelmältä vaaditaan paitsi alhaista energiakulutusta ja edullisia käyttökustannuksia, myös helppohoitoisuutta, huolettomuutta sekä mahdollisuutta hyödyntää muita energialähteitä. Energiatalous ei yksin kata lämmitysjärjestelmää, aan siihen kuuluu talon koko energiatalous lämpöeristeineen ja rakennuskomponentteineen. Matalaenergiataloissa onkin siis huomattavasti alhaisemmat lämmityskustannukset.
Kokonaisuus ratkaisee
Uusi kokonaisenergiatarkastelu ja siihen liittyvä E-luku tuli voimaan 2012 heinäkuun alussa. Energiatodistuslaki taas muuttui tätä vastaavaksi, eli E-lukua noudattavaksi, kesäkuussa 2013. Hyvä energiatodistus voi vaikuttaa positiivisesti talon myynti- ja vuokrausarvoon.
E-luvun avulla on tarkoitus tehostaa uudisrakennusten energiankäyttöä 20%, siirtyä kohti nollaenergiatarakentamista ja saavuttaa ilmastotavoitteet. E-luku avaa mahdollisuuksia, kun suunnittelu vapautuu. Enää ei määritellä niin tarkasti vaatimuksia yksittäisille rakennusosille vaan kokonaisuus ratkaisee. E-luku lasketaan standardikäytöllä, jolloin rakennuksia on helppo verrata keskenään. Todellinen energiakulutus riippuu vahvasti käyttötottumuksista. Energiamuotojen kertoimet vaikuttavat merkittävästi lämmitystavan valintaan.
Energiamuodot painotetaan kertoimilla
Kertoimet perustuvat käytännössä eri energiamuotojen ekotehokkuudesta. Sähköllä on suurin kerroin eli 1,7. Vertailuarvona ovat fossiiliset polttoaineet, jotka painotetaan kertoimella 1. Kaukolämmöllä on kerroin 0,7, uusiutuvilla polttoaineilla 0,5 ja omavaraisenergialla käytännössä kerroin nolla, koska se vähennetään suoraan ostoenergiasta. Varteenotettavin omavaraisenergia on tällä hetkellä aurinkokeräimet. Lämpöpumpuissa kulutetun sähkön osuus kerrotaan 1,7:llä, mutta tuotettu lämmitysenergia on omavaraisenergiaa.
E-luvun laskentaperiaate
Kokonaisenergiatarve muodostuu lämpöhäviöstä, lämpimästä käyttövedestä, ilmanvaihdosta, valaistuskesta ja kuluttajalaitteista, sekä jäähdytyksestä. Näistä vähennetään ilmaisenergiat eli auringosta, ihmisistä ja laitteista hyödynnettävä lämpöenergia sekä omavaraisenergiat, eli periaatteessa kaikki uusiutuva energia, paitsi sellaiset, joihin käytetään jotain uusiutuvaa polttoainetta. Omavaraisenergioita ovat esimerkiksi erilaiset lämpöpumput (kuluttavat kuitenkin sähköä, mikä lasketaan), aurinkokeräimet, aurinkopaneelit ja pientuulivoima. Nyt on saatu ostoenergiantarve, joka on tuotava taloon sähkönä, kaukolämpönä ja fossiilisina tai uusiutuvina polttoaineina. Nämä energiamuodot kerrotaan tuotto-osuuksiensa mukaan energiamuotojen kertoimilla, jolloin lopputuloksena saadaan E-luku. E-luvusta määräytyy sitten energialuokka, jonka luokitukset riippuvat rakennuksen koosta, tyypistä ja käyttötarkoituksesta.
Rakentajan keinot
Talon ja tontin muodot ja suunnitteluratkaisut, hyvä ilmanvaihdon lämmöntalteenotto (vuosihyötysuhde yli 60%) ilmatiiveys (ilmanvuotoluku alle 1,5), eristys ja ikkunat johtavat alhaisiin lämpöhäviöihin, Pitkä julkisivu ja ikkunat kannattaa mahdollisuuksien mukaan suunnata etelään ja niiden edusta kannattaisi olal melko avoin. Kun vielä ainakin osa lämmityksestä toteutetaan uusiutuvalla energialla, kuten lämpöpumpuilla, puulla tai aurinkokeräimillä, jää luontoa kuormittavimmat energiamuodot vähemmälle. Tällöin E-luku jää pieneksi ja talolle on tulee hyvä energialuokka.
On kuitenkin huomattava, että viranomaispyrkimykset ovat vielä korkeammalla ja uudisrakentajien kannattaakoin selvittää asiantuntijoilta kuten:
-rakennustarkastajat
-sähkö- ja LVI-suunnitelijat
-talomyyjät
-ennen kaikkea pääsuunnittelija, energiatodistuksen tekijä
missä kehitys tällä hetkellä menee. On nimittäin niin, että kehitys kulkee eteenpäin koko ajan, eikä talon jälleenmyyntiarvon kannalta ole mitään järkeä rakentaa uutta taloa, joka kahden vuoden päästä on "vanhaa mallia". Erityisesti lämmöneristykset, ilmanvaihto ja ikkunat + ulko-ovet kannattaa tehdö mahdollisimman energiatehokkaiksi. Ei kuitenkaan kannata maksaa mistä vain.
Ilmanvaihtoratkaisun valinta
Tavoitteena hyvä sisäilma
Pientalon sisäilman laatuun vaikuttavat monet asiat: ulkoa tulevat epäpuhtaudet, huonepöly, lemmikkieläimet, ruuan valmistamisesta tulevat käryt, rakennusaineista ja huonekaluista haihtuvat emissiot, radon jne. Suurin ilman pilaajia on kuitenkin asukkaat itse, keskimäärin jokainen ihminen hengittää noin 15 m3 ilmaa vuorokaudessa. Sisäilman laatua pyritään vaalimaan mm. valitsemalla vain päästöttömyyden suhteen parhaaseen M1-luokkaan kuuluvia sisustustuotteita. Asumisaikana myös oikeaoppisella siivouksella on merkitystä. Tärkein sisäilman puhtauteen vaikuttava asia on kuitenkin ilmanvaihto.
Normaalitilanteessa ilmanvaihtojärjestelmän tulee pystyä vaihtamaan rakennuksen ilma kahden tunnin välein. Erityistilanteissa, kuten ruuan valmistus, saunominen jne. tulisi ilman vaihtua vieläkin tehokkaammin. Ilmanvaihto pitää myös kosteuden hallinnassa. Sopiva sisäilman suhteellinen kosteus on 25 % ja 60 %:n välillä. Yli 60 %:n pitkäaikainen kosteus suo mikrobeille ja homeille otolliset olosuhteet, alle 25 % painuva kosteus taas aistitaan erilaisina limakalvo-oireina. Hyvä ilmanvaihto poistaa hengityksen ja hikoilun tuottaman vesihöyryn, kuivattaa märkätilat samoin kuin pyykitkin sisätiloissa vuodenajasta riippumatta.
Ilmanvaihto ja energiatehokkuus
Ilmanvaihdon kautta poistuu noin kolmannes rakennuksen lämmittämiseen käytetystä energiasta. Uusissa taloissa vaaditaankin, että ilmanvaihdon kuluttamasta energiasta vähintään 30 % saadaan talteen. Vaatimuksen täyttäminen edellyttää käytännössä koneellista, lämmöntalteenotolla varustettua järjestelmää. Painovoimainen järjestelmä on sekin vielä mahdollinen, mutta tällöin vastaavaan energiansäästöön on päästävä muita rakenteita parantamalla.
Lämmöntalteenottokennoja on kahdenlaisia: kiinteitä tai pyöriviä. Ihanneoloissa yksi kiinteä kenno saa talteen poistoilman lämmöstä 50-60 %, kaksi perättäistä kennoa 70-80 %. Pyörivän lämmöntalteenottolaitteen hyötysuhde on 70-80 %. Todellisessa käyttötilanteessa ei energiasta näin paljoa saada kierrätykseen, järjestelmien vuosihyötysuhteita arvioitaessa prosentit kerrotaan tavallisesti 0.6:lla. Merkittävä energiatehokkuutta heikentävä asia on lämmöntalteenottokennon jäätymistaipumus kovilla pakkasilla. Jäätymisen hallintaan kehitetyillä järjestelmillä on myös vuosihyötysuhdetta onnistuttu parantamaan.
Kennoratkaisun sijasta laite voidaan varustaa ilmalämpöpumpulla, jolloin poistoilmasta talteen saatava energia voidaan valjastaa lämmittämään myös lämmintä käyttövettä tai vesikiertoista lämmönjakojärjestelmää. Ilmalämpöpumppu antaa noin 2 kertaa enemmän energiaa kuin ottaa sähköä, joten käyttöveden lämmitykseen valjastettuna siitä on hyötyä kesälläkin. Poistoilmalämpöpumppu voidaan asentaa kytkimestä napsauttamalla toimimaan myös toisin päin, jolloin se toimii jäähdytyslaitteena.
Ilmanvaihtojärjestelmät
Painovoimainen ilmanvaihto perustuu lämpötila- ja paine-eroihin. Ilmanvaihtohormissa ilma liikkuu kohtuullisesti, kun sisäilma on lämpimämpää kuin ulkoilma tai esim. tuuli aiheuttaa ilmanvaihtohormiin imua. Kesällä Ilmanvaihtoa joudutaan tehostamaan ikkunoiden kautta tuulettamalla. Hyvin toimiakseen järjestelmä vaatii suuret tuloilmaventtiilit (tai rakennus ei saa olla kovin tiivis). Sopivan paine-eron syntyminen vaatii myös riittävän korkean rakennnuksen. Hyvinkin suunniteltua painovoimaista ilmanvaihtoa on mahdoton säätää tarkasti, sillä sen toimivuus riippuu jatkuvasti vaihtelevista olosuhteista rakennuksen ulkopuolella. Poistoilmasta ei saada myöskään lämpöä talteen. Uudisrakentamisessa tämä vaatii määräyksiä parempaa eristystä vaipan muissa osissa, joka on myös erityisin laskelmin osoitettava. Painovoimainen järjestelmän (liesituulettimella tehostettuna) valitseekin nykyään vain noin 5 % omakotirakentajista.
Koneellinen poisto huippuimurilla on sekin uusissa omakotitaloissa harvinainen. Järjestelmässä poistoilma imetään muutamista pisteistä, parhaimmillaan huonekohtaisesti. Korvausilma otetaan huoneisiin tuloilmaventtiilistä tai tuuletusikkunasta. Järjestelmän kunnollinen toimivuus edellyttää tiivistä taloa, jotta korvausilma todella tulee niille järjestettyjen tuloilmareittien eikä epätiiviiden rakenteiden kautta. Suoraan ulkoa otettava kylmä korvausilma voi aiheuttaa vedon tunnetta ja käytännössä järjestelmää ei aina käytetä niin kuin on tarkoitus. Tässäkään systeemissä ei poistoilman lämpöä voida hyödyntää, joten se vaatii lisäeristystä rakennuksen muissa osissa.
Koneellinen, lämmön talteenotolla varustettu ilmanvaihtojärjestelmä tulee noin 90 %:iin uusista omakotitaloista. Järjestelmässä sekä tuleva että poistuva ilma kulkee ilmanvaihtokoneen kautta. Tuloilmasta suodatetaan epäpuhtaudet, kuten siitepölyt pois ennen huonetiloihin johtamista. Tuloilmaventtiilit järjestetään "puhtaisiin" tiloihin, kuten makuuhuoneisiin ja oleskelutiloihin, poistoventtiilit taas "likaisiin" tiloihin kuten keittiöt, WC:t ja pesutilat. Näin ilmavirrat kulkevat kohti "likaisia tiloja" eivätkä siellä syntyvät hajut tai kosteus leviä ympäri rakennusta. Ilmavirtojen kulkemisesta huoneiden välillä huolehditaan esim. kynnysrakojen avulla. Joissain tilanteissa, kuten useamman henkilön asuttamassa makuuhuoneessa, voi hiilidioksiditaso yöllä nousta kynnysraosta huolimatta. Tällöin kannattaa väliovea pitää yölläkin auki.
Koneellisen tulo- ja poistojärjestelmän ilmavirrat säädetään huonekohtaisesti, eikä 
venttiilien asetuksiin tule omin päin koskea ( puhdistus tehdään irroittamalla koko venttiili, ei pelkästään kierrettävää säätöosaa). Turvallisuussyistä koko talon ilmanvaihtosuhde pyritään säätämään muutaman prosentin negatiiviseksi, eli imuventtiilien poistama ilmamäärä on hieman suurempi kuin tuloilmaventtiilien kautta tuleva. Pienen alipaineen avulla varmistetaan, että ilma kulkee sieltä mistä pitääkin eikä esimeriksi rakenteissa olevien epätiiviiden kohtien kautta.
Ilmanvaihtokoneissa on pääsääntöisesti imuilman esilämmitys, jolla varmistetaan tuloilman pysyminen miellyttävän lämpimänä niissäkin tilanteissa, jolloin pelkkä lämmön talteenotto ei tähän riitä. Esilämmitys voidaan toteuttaa joko sähkövastuksella tai liittämällä ilmanvaihtokone tältä osin talon muuhun lämmitysjärjestelmään.
Ilmanvaihtokoneen tehoa voidaan säätää joko koneessa olevalla tai erillisellä ohjausyksiköllä. Kehittyneimmissä järjestelmissä on automatiikka, joka säätää laitetta esim. ilman hiilidioksidi- ja kosteuspitoisuuden perusteella. Itse kone voidaan asentaa tekniseen tilaan, komeroon tai esimerkiksi kodinhoitohuoneeseen kaapiston päälle. Asennuspaikan valinnassa vaikuttavat sekä ilmanvaihtoputkistojen kulkureitit että meluhaittojen minimointi. Koneet eivät desipelimittariin kovin suuria lukemia nosta, mutta esimerkiksi makuuhuoneen seinää vasen asennettuna voi laite yön hiljaisuudessa häiritä. Samasta syystä myös ilmanvaihtoputkistoihin asennetaan sopiviin kohtiin äänenvaimentimet. Ilmanvaihtoputket myös eristetään veden kondensoitumisen ja energiahukan estämiseksi.
LTO-laitteisto kanavistoineen ja asennuksineen maksaa 5000 euron molemmin puolin järjestelmästä ja talon koosta riippuen. Isoihin taloihin tarvitaan järeämmät laitteistot, joskus on järkevää käyttää jopa kahta erillistä ilmanvaihtokonetta ja putkistoa. Konetehon mitoitus on hyvä tehdä niin, että perusilmanvaihdossa kone käy suunnilleen puolella tehostaan. Näin koneen käyttöikä kasvaa ja tehoa on reservissä myös erikoistilanteita varten.
Koneellinen ilmanvaihtojärjestelmä vaatii jonkin verran huoltoa. Ilmansuodattimet on puhdistettava säännöllisesti ja vaihtovälisuositus on yksi vuosi. Ilmanvaihtoputkistot suositellaan nuohottaviksi kymmenen vuoden välein.
Riittävän ilmanvaihdon tunnusmerkit
Ilman mittareitakin voi arvioida asunnon ilmanvaihdon toimivuutta. Ilmanvaihto on yleensä kunnossa, jos makuuhuoneen ilma on raikasta aamullakin, pesuhuoneet kuivuvat nopeasti käytön jälkeen ja ikkunat ja muut ulkoseinärakenteet pysyvät lämmityskaudella kuivana.
Ilmanvaihtoon liittyviä yrityksiä:
Uudet säädökset suosivat puulämmitystä
Noin 90 %:iin omakotitaloista tulee mahdollisuus käyttää puuta lämmityksessä, mutta pääasialliseksi lämmitysjärjestelmäkseen sen valitsee n. 10 % rakentajista ja puolet rakentajista ilmoitta käyttävänsä takkaa lämmitykseen. Puulämmitteinen kiertovesijärjestelmä on suosittu erityisesti maaseudulla, missä polttopuuta on saatavilla helposti joko omasta metsästä tai ainakin lähipiiristä. Tämä onkin yleisin syy puilla lämmittämiseen, sillä omalta tontilta kaadetuille puille, hakkuujätteille tai muulle ”roskapuulle” ei tarvitse laskea hintaa. Puiden kanssa touhuava voi summata myös siitä saatavan hyötyliikunnan edukseen.
Puulämpökattilat
Lämmön lähteenä voi olla joko alapalokattila tai hyötysuhteeltaan ja palamispuhtaudeltaan parempi yläpalokattila. Puukattilat varustetaan energiavaraajalla, jolloin puusta vapautuva lämpöenergia saadaan lähes kokonaan käyttöön. Kattilat jaetaan kolmeen pääryhmään. Ala- ja yläpalokattiloiden toiminta selittyy jo nimissä. Kolmas on käänteispolttokattila, jossa puu ensin kaasuuntuu, minkä jälkeen kaasu johdetaan jälkipoltintilaan, jossa puukaasu palaa puhtaasti korkeassa lämpötilassa.
Tulisijalämmitys
Puu-uuni hankitaan yli 90 %:in uusista taloista, mutta vain harvoin sitä käytetään talon ainoana lämmöntuottajana. Omakotirakentajista kolmannes hankkii tulisijan jatkuvaa lämmityskäyttöä ajatellen, lopuilla se on varalämmittimenä, jota käytetään silloin tällöin lämmitys- tai tunnelmatarkoituksessa. Mikäli tulisijan avulla halutaan saavuttaa merkittäviä säästöjä lämmityskuluissa, pitää sitä lämmityskauden aikana käyttää lähes päivittäin. Oli sitten lämmitysjärjestelmä mikä tahansa, ainakin lämmön siirto pysähtyy sähkön puutteen vuoksi välittömästi, joten sähkökatkosten aikana tulisija on oiva varajärjestelmä.
Hakelämmitys
Haketta käytetään yleensä omakotikokoluokkaa suuremmissa kohteissa kuten maatilojen lämpökeskuksissa, suuremmissa kiinteistöissä ja aluelämpölaitoksissa. Hakelämmitys varastotiloineen on hankintahinnaltaan kallis ja vaatii suhteellisen paljon työtä, kun otetaan huomioon myös polttoainekeruu. Hakelämmitys valitaankin pääasiassa silloin, kun polttoaine hankitaan omasta metsästä. Hakelämmityksessä puusta pilkottu hake syötetään esim. ruuvisyöttölaiteella kattilaan. Syöttö tapahtuu automaattisesti säätölaitteiden ohjauksella. Hake vaatii oman kattilajärjestelmänsä ja hakevaraston, jonka suurin koko kattilahuoneen yhteydessä on 500 litraa. Tuhkan ja puhdistuksen lisäksi huoltotoimenpiteitä vaativat poltin ja syöttäjä.
Pellettilämmitys
Uusin tulokas Suomen puulämmitysmarkkinoilla on pelletti. Se on tiiviiksi, noin kynän vahvuisiksi ”tapeiksi” muotoon puristettua puumassaa, jota voidaan käyttää sekä pellettikattiloissa että erityisissä pellettitakoissa. Pelletti on ympäristöystävällinen, uusiutuva energialähde. Pellettejä käytettäessä polttoaineen syöttö voidaan automatisoida, jolloin lämmittäminen on vaivattomampaa kuin perinteisellä klapilämmittimellä. Pellettilämmitys sopii parhaiten yhteen lattialämmityksen kanssa. Lämmönlähteeksi sopivat varta vasten tehdyt pellettikattilat tai yhdistelmäkattilat, joissa on pellettipolttimen liitäntämahdollisuus. Lisävarusteena tarvitaan kierukkapoltin ja säiliö, jossa pellettiä varastoidaan. Kattilat toimivat automaattisesti, joten vain tuhkan poistosta ja tulipesän puhtaudesta tulee huolehtia säännöllisesti. Tuhka on puhdasta, ja sitä voidaan käyttää maanparannusaineena nostamaan maan pH:ta. Markkinoilta löytyy myös monen tehoisia automaattisia pellettitakkoja. Tulisijoissa pellettiä voidaan polttaa myös erilaisissa polttokoreissa.Pellettijärjestelmä yleistyi aluksi nopeasti myös pientalojen lämmitysratkaisuna. Pelletin suosio on kuitenkin vähentynyt, ainoastaan noin 2 % uudisrakentajista valitsi pellettilämmityksen.
Lisätietoa
Lisää artikkeleita...
