Pientalojen E-lukutarkastelu

Transkriptio

1 Sivu 1 / 27 SAINT-GOBAIN RAKENNUSTUOTTEET OY Pientalojen E-lukutarkastelu Muutosten vaikutus laskettuun E-lukuun Jussi Jokinen

2 Sivu 2 / 27 Yhteenveto Tässä raportissa on laskettu kolmen erilaisen pientalon E-luvun eri lämmitysratkaisuilla RakMk D5 luonnos mukaisesti. Lisäksi on selvitetty, mikä on eri muutosten vaikutus E-lukuun ja ostoenergiankulutukseen. Työn on rahoittanut ympäristöministeriö, Öljyalan keskusliitto, Sähkö- ja Teleurakoitsijaliitto STUL ry, Energiateollisuus ry, LVI-talotekniikkateollisuus ry sekä Rakennusteollisuus RT ry. Työn on ohjannut ja koordinoinut rahoittajien puolelta työryhmä, jonka puheenjohtajana on toiminut Antti Koponen Rakennusteollisuus RT ry:stä. Tämä raportti ja siihen liittyvät laskelmat on tehty yhteistyössä Insinööritoimisto Vesitaito Oy:n ja Dof Tech Oy:n kanssa. Hyvinkäällä Jussi Jokinen

3 Sivu 3 / 27 Sisällysluettelo Yhteenveto Lähtökohdat Kohteiden perustiedot Yleistä Jukka-talo Gabro RET Tarkasteltavat tapaukset Lämmitysmuodot ja niiden lähtöarvot Laskennassa vakioidut arvot Laskennassa muuttuvat arvot Tulokset Yleistä Jukka-talo Gabro RET Muut tarkastelut Lämpökuormat Käyttöveden kiertojohto Yhteenveto Liitteet... 14

4 Sivu 4 / 27 1 Lähtökohdat Rakennusten energiatehokkuuden määräystenmukaisuus osoitetaan alkaen rakennuksen E-luvulla. Tämän toimeksiannon tavoitteena on laskea kolmen pientalokohteen E-luvut eri lämmitysratkaisuilla Rakentamismääräyskokoelman osan D3 ja D luonnosversion mukaisesti ja selvittää, miten RakMk D E-lukuvaatimukset täyttyvät ja miten eri muutokset vaikuttavat E-lukuun sekä todelliseen ostoenergiankulutukseen. Tarkasteltavat lämmitysmuodot ovat kaukolämpö, maalämpö, öljy ja sähkö. Kaikkiaan tarkastellaan kymmenen eri muutoksen vaikutuksia E-lukuun ja todelliseen ostoenergiankulutukseen. E-luvun laskenta toteutettiin E-lukulaskurilla, joka laskee E-luvun RakMk D luonnosversion mukaisesti. Ohjelma on ilmainen kaikille käyttäjille. 2 Kohteiden perustiedot 2.1 Yleistä Laskettavia kohteita on kaikkiaan kolme, joista kaksi on yksikerroksista ja yksi kaksikerroksinen. Kohteiden pinta-alat ja kylmäsillat laskettiin kohteiden dwg-suunnitelmista tai IFCmallista. Kohteiden lähtötiedot on esitetty kootusti tulosten yhteydessä liitteissä Jukka-talo Kohde on yksikerroksinen, puurakenteinen ja alapohja on maanvastainen. Kohde on pohjamuodoltaan yksinkertainen käsittäen neljä kulmaa. Kohteen pohjapiirustus on esitetty kuvassa 2.1 Kuva 2.1 Jukka-talo pohjapiirustus

5 Sivu 5 / 27 Kuva 2.2 Jukka-talo julkisivut Kohteen lämpökapasiteetti laskelmissa on 70 Wh/m 2 K. Kohteen suunnitelma-asiakirjoista ja - tiedostoista lasketut lähtötiedot E-lukulaskentaan on esitetty liitteessä Gabro Kohde on kaksikerroksinen, kevytbetonirakenteinen ja alapohja on maanvastainen. Kohde on monimuotoinen pohjakerroksen sisältäessä 14 nurkkaa ja ikkunapinta-ala on suhteellisen suuri. Kohteen pohjapiirustus on esitetty kuvassa 2.3 Kuva 2.3 Gabto-talo pohjapiirustus

6 Sivu 6 / 27 Kuva 2.4 Gabro-talo julkisivut Kohteen lämpökapasiteetti laskelmissa on 110 Wh/m 2 K. Kohteen suunnitelma-asiakirjoista ja -tiedostoista lasketut lähtötiedot E-lukulaskentaan on esitetty liitteessä RET Kohde on yksikerroksinen, puurakenteinen ja alapohja on maanvastainen. Kohde on suhteellisen monimuotoinen ja nurkkia on yhteensä 10. Kohteen pohjapiirustus on esitetty kuvassa 2.3 Kuva 2.5 RET-talo pohjapiirustus (julkisivukuvia ei ollut saatavilla) Kohteen lämpökapasiteetti laskelmissa on 70 Wh/m 2 K. Kohteen suunnitelma-asiakirjoista ja - tiedostoista lasketut lähtötiedot E-lukulaskentaan on esitetty liitteessä 5.

7 Sivu 7 / 27 3 Tarkasteltavat tapaukset 3.1 Lämmitysmuodot ja niiden lähtöarvot Kaikki kolme kohdetta tarkasteltiin neljällä eri lämmitysmuodolla; kaukolämpö, maalämpöpumppu, öljy ja sähkö. Laskettavia kohteita tuli tällöin yhteensä 12 kappaletta. Oheisessa taulukossa on esitelty lämmitysjärjestelmiin liittyvät lähtöarvot: Taulukko 3.1 Lämmitysjärjestelmiin liittyvät lähtötiedot Lämmöntuoton hyötysuhde Lämmönjaon hyötysuhde Varaaja Apulaitteiden sähkönkulutus Kaukolämpö 0,94 0,85 Ei 2,0 kwh/m 2 Maalämpöpumppu 0,98 (SPF=3,0 / 2,3) 0,85 On 2,0 kwh/m 2 Öljy 0,81 0,85 Ei 2,0 kwh/m 2 Sähkö 1,0 0,95 On 0,5 kwh/m Laskennassa vakioidut arvot Jotta erilaisia variaatioita ei tulisi liian paljon, laskennassa vakioitiin seuraavat arvot: Taulukko 3.2 Laskennassa vakioidut lähtötiedot ja miten kyseisiä arvoja voidaan muuttaa laskentaohjelmassa Miten muutettavissa Laskenta-arvot Ikkunoiden varjostuskulmat Ikkunoiden suuntaus Ympäristö 15 Ylävarjostus 0 Sivuvarjostus 0 pohjoinen, itä, etelä ja länsi Ei voida muuttaa Myös väli-ilmansuunnat ovat mahdollisia Verhokertoimet Kaikki 1,0 (myös kesällä) Ei voida muuttaa Ilmanvaihdon lämmöntalteenoton päälläolo Pois kesä-, heinä- ja elokuussa Ei voida muuttaa Ilmanvaihdon jälkilämmityspatterin valinta Päälämmitysjärjestelmän mukaan Voidaan valita myös sähkö Käyttöveden siirron hyötysuhde 0,92 Hyötysuhde vapaasti valittavissa Kiertojohto Ei Lämpöhäviöt vapaasti valittavissa Henkilöiden, sähkölaitteiden ja valaistuksen lämpökuormat laskettiin RakMk D3 taulukon 3 ja kaavan 4 mukaisesti. 3.3 Laskennassa muuttuvat arvot Kohteille laskettiin ensin E-luvut ns. perusratkaisulla, jossa lähtöarvoina käytettiin RakMk D3 vertailuarvoja (ilmanvuotoluvulle ei vertailuarvoa 2,0 m 3 /m 2 h vaan sen sijasta 4,0 m 3 /m 2 h). Tämän jälkeen selvitettiin, mitkä ovat seuraavien taulukossa 3.3 esitettyjen kymmenen muutoksen vaikutus laskettuun E-lukuun.

8 Sivu 8 / 27 Taulukko 3.3 Laskentatarkastelun perusratkaisun lähtötiedot ja niiden muuttuvat arvot. Kohde Perusratkaisu Parannettu 1 Rakenteet US YP AP 2 Ikkunat ja ovet Ikkunat Ovet 0,17 W/m 2 K 0,09 W/m 2 K 0,16 W/m 2 K 0,10 W/m 2 K 0,06 W/m 2 K 0,10 W/m 2 K 1,0 W/m 2 K (g=0,50) 1,0 W/m 2 K 0,8 W/m 2 K (g=0,45) 0,6 W/m 2 K 3 Ilmanvuotoluku 4,0 m 3 /m 2 h 0,5 m 3 /m 2 h 4 Lämmöntalteenoton vuosihyötysuhde 45 % 75 % 5 Ilmanvaihdon ominaissähköteho 2,0 kw/m³/s 1,5 kw/m³/s 6 Kylmäsillat RakMk D5 taulukkoarvot ½ x RakMk D5 taulukkoarvot 7 Varaajahäviöt 1300 kwh/a 650 kwh/a 8 Takka Ei On (hs=0,6) 9 Ilmalämpöpumppu Ei On 10 Aurinkokeräimet Ei 8 m 2, suuntauskerroin 1 Seuraavassa on kerrottu taustaa taulukossa 3.3 esitetyille ja laskennassa käytettäville arvoille: 1) Rakenteet Rakenteiden U-arvot on muutettu RakMk D3 vertailuarvoista passiivitalotasolle. 2) Ikkunat ja ovet Ikkunoiden U-arvot on muutettu RakMk D3 vertailuarvoista passiivitalotasolle. Huomioitavaa on, että kun U-arvo pienenee, samalla ikkunoiden g-arvoa on hieman pienennetty eli ikkunan läpi pääsee vähemmän auringonsäteilyä lävitseen. 3) Ilmanvuotoluku Ilmanvuotoluvun perusratkaisuna on käytetty arvoa q 50 =4,0 m 3 /m 2 h eli arvoa, jota voidaan aina käyttää laskennassa. Muutosarvona on käytetty passiivitalotasoista ilmanvuotolukua eli 0,5 m 3 /m 2 h. Huomioitavaa on, että passiivitalon ilmanvuotoluku määritetään n 50 luvun mukaisesti ja vaatimustaso on 0,6 1/h. 4) Lämmöntalteenoton vuosihyötysuhde Lämmöntalteenoton vuosihyötysuhteen perusratkaisuna on käytetty RakMk D3 vertailuarvoa 45 %. Parannettuna arvona on käytetty 75 %. 5) Ilmanvaihdon ominaissähköteho Ilmanvaihdon ominaissähkötehona on perusratkaisussa käytetty arvoa 2,0 kw/m³/s ja parannettuna arvona 1,5 kw/m³/s

9 Sivu 9 / 27 6) Kylmäsillat Kylmäsiltojen kohduktansseina on käytetty RakMk D luonnosversion taulukoiden 3.1, 3.2 ja 3.3 arvoja. Parannettuna ratkaisuna on käytetty puolitettuja taulukkoarvoja. 7) Varaajahäviöt Varaajahäviöitä on käytetty ainoastaan maalämpöpumppu- ja sähkölämmityksen tapauksessa. Perusratkaisussa varaajahäviöt ovat 1300 kwh/a (vastaa RakMk taulukon 6.3b 300 l varaajaa, jossa on 40 mm eriste) ja parannetussa ratkaisussa 650 kwh/a (sama D5 taulukon varaaja, mutta 100 mm eristepaksuus). 8) Takka (varaava tulisija) Perusratkaisussa ei ole takkaa, mutta parannetussa ratkaisussa takka on mukana RakMk D3 kohdan mukaisesti (ei yhdistetty lämmönsiirtimellä lämmitysjärjestelmään), jolloin siitä saadaan lämmitysenergiaa 2000 kwh. Lämmitysenergia jaetaan laskennassa kaikille kuukausille tilojen lämmitysenergiantarpeen mukaisesti. Kyseistä 2000 kwh arvoa ei kannata laskea ainoastaan yhdelle kuukaudelle (esim. tammikuu), koska siinä tapauksessa arvo (2000 kwh) saattaisi ylittää todellisen lämmitysenergiankulutuksen kyseisenä kuukautena. Takasta saatava hyöty laskentaan voidaan käyttää mahdollisimman tehokkaasti hyväksi, kun lämmitysenergia jaetaan kaikille kuukausille. Jako useammalle kuukaudella on erityisesti oleellista silloin, kun takkoja on enemmän kuin yksi tai samaan aikaan laskentaan otetaan ilmalämpöpumppu mukaan. 9) Ilmalämpöpumppu Perusratkaisussa ei ole ilmalämpöpumppua, mutta parannetussa ratkaisussa se on mukana RakMk D3 kohdan mukaisesti. Ilmalämpöpumpusta saadaan lämmitysenergiaa 1000 kwh, joka laskennassa jaetaan kaikille kuukausille tilojen lämmitysenergiantarpeen mukaisesti vastaavasta syystä, kuin takan osalta. 10) Aurinkokeräimet Perusratkaisussa ei ole aurinkokeräimiä, mutta parannetussa ratkaisussa on mukana 8 m 2 keräinpinta-alaa ja suuntauskerroin on 1,0. Aurinkokeräimet on laskettu RakMk D5 kohdan 6.5 mukaisesti. Laskentatulokset on esitetty tämän raportin luvussa 4 ja lisäksi liitteissä 2, 4 ja 6 on esitetty edellä mainittujen muutosten vaikutus E-lukuun ja ostoenergiankulutukseen kaikilla kohteilla. Mikäli perusratkaisu ei täyttänyt E-lukuvaatimusta, esitettiin esimerkkinä yksi vaihtoehto, jolla E-lukuvaatimus täyttyy. Vaatimuksen täyttämiseksi tarvitaan vähintään yksi edellä olevista kymmenestä parannuksesta tai useamman muutoksen yhteisvaikutus. Huomioitavaa on, että eri kombinaatioita on monia, jonka vuoksi useampia eri vaihtoehtoja ei tässä esitetty. Muutosten vaikutus todelliseen ostoenergiankulutuksiin (säävyöhykkeen III mukaisesti) esitettiin myös E-lukujen rinnalla.

10 Sivu 10 / 27 Tuloksissa on esitetty eri muutosten vaikutus siten, että tarkasteltava muutos tehdään ensimmäisenä. Mikäli joitakin muutoksia olisi tehty jo ennen kyseistä toimenpidettä, vaikutus saattaa joissakin tapauksissa olla hieman pienempi verrattuna siihen, että kyseinen muutos tehdään ensimmäisenä (esimerkiksi ensin parannetaan rakenteiden U-arvoja ja sen jälkeen ilmanvuotolukua, jolloin ilmanvuotoluvun muutos E-lukuun ei välttämättä ole yhtä suuri, kuin jos toimenpiteet olisi tehty toisinpäin ja päinvastoin). 4 Tulokset 4.1 Yleistä Tarkemmat tulokset on esitetty kohteittain tämän raportin liitteissä 2, 4 ja 6. Lasketut E-luvut on pyöristetty ylöspäin yhden kokonaisluvun tarkkuuteen ja samoin on menetelty ostoenergian suhteen. Prosentteina vaikutukset on esitetty yhden desimaalin tarkkuudella ja vaikutus on pyöristetty ylöspäin. Kaikkien kohteiden kaukolämpö ja maalämpö vaihtoehdot täyttivät E-lukuvaatimukset perusratkaisun lähtöarvoilla. Öljy- ja sähkölämmitysvaihtoehdoilla E-lukuvaatimukset eivät täyttyneet ja niiden osalta on esitetty toimenpiteet, joilla vaatimukset täyttyvät. Huomioitavaa on, että tässä on esitetty vain yksittäiset esimerkit, miten E-lukuvaatimus voidaan täyttää. Todellisuudessa vaihtoehtoja on monia erilaisia. 4.2 Jukka-talo Jukka-talo on suhteellisen pienikokoinen, jolloin sen E-lukuvaatimus on hieman suurempi eli 204 kwh/m 2. Seuraavassa on esitetty kohteen E-luvut eri lämmitysratkaisuilla: Taulukko 4.2 Jukka-talo tulokset Perusratkaisun E-luku Ostoenergia HUOM! Kaukolämpö 153 kwh/m kwh/m 2 Takka ei pienennä E-lukua Maalämpöpumppu 144 kwh/m 2 92 kwh/m 2 Takka ei pienennä E-lukua Öljy 218 kwh/m kwh/m 2 Suurin pienennys rakenteilla ja IV:n LTO:lla Sähkö 275 kwh/m kwh/m 2 Suurin pienennys IV:n LTO:lla Öljylämmitysratkaisussa vaaditaan yhtä yksittäistä parannusta (esim. toimenpide 1, 3 tai 4) tai vähintään kahden muun yhteisvaikutusta (esim. toimenpiteet 6 ja 8 tai 2 ja 10). Sähkölämmitysratkaisussa vaaditaan useamman muutoksen yhteisvaikutus, jotta E- lukuvaatimus täyttyy (esim. toimenpiteet 1, 3 ja 4 yhdessä johtaa E-lukuun 198 kwh/m 2 ).

11 Sivu 11 / Gabro Gabro-talo on kaksikerroksinen ja nettopinta-ala on 176 m 2, jolloin sen E-lukuvaatimus on pienempi eli tiukempi 161 kwh/m 2. Seuraavassa on esitetty kohteen E-luvut eri lämmitysratkaisuilla: Taulukko 4.2 Gabro-talo tulokset Perusratkaisun E-luku Ostoenergia HUOM! Kaukolämpö 152 kwh/m kwh/m 2 Takka ei pienennä E-lukua Maalämpöpumppu 141 kwh/m 2 90 kwh/m 2 Takka ei pienennä E-lukua Öljy 216 kwh/m kwh/m 2 Suurin pienennys IV:n LTO:lla Sähkö 268 kwh/m kwh/m 2 Suurin pienennys IV:n LTO:lla Öljylämmitysratkaisussa vaaditaan usean parannuksen yhteysvaikutusta, jotta E-lukuvaatimus saadaan täyttymään (esim. toimenpiteet 1, 3, 4 ja 5, jolloin E-luku 159 kwh/m 2 ). Sähkölämmitysratkaisussa vaaditaan usean parannuksen yhteysvaikutusta, jotta E- lukuvaatimus saadaan täyttymään (esim. toimenpiteet 1, 2, 3, 4, 6, 8 ja 10, jolloin E-luku 159 kwh/m 2 ). 4.4 RET RET-talo on yksikerroksinen ja nettopinta-ala on 142 m 2, jolloin sen E-lukuvaatimus on pienempi 173 kwh/m 2. Seuraavassa on esitetty kohteen E-luvut eri lämmitysratkaisuilla: Taulukko 4.3 RET-talo tulokset Perusratkaisun E-luku Ostoenergia HUOM! Kaukolämpö 153 kwh/m kwh/m 2 Takka ei pienennä E-lukua Maalämpöpumppu 142 kwh/m 2 91 kwh/m 2 Takka ei pienennä E-lukua Öljy 217 kwh/m kwh/m 2 Suurin pienennys rakenteilla ja IV:n LTO:lla Sähkö 270 kwh/m kwh/m 2 Suurin pienennys IV:n LTO:lla Öljylämmitysratkaisussa vaaditaan usean parannuksen yhteysvaikutusta, jotta E-lukuvaatimus saadaan täyttymään (esim. toimenpiteet 1, 4 ja 5, jolloin E-luku 171 kwh/m 2 ). Sähkölämmitysratkaisussa vaaditaan usean parannuksen yhteysvaikutusta, jotta E- lukuvaatimus saadaan täyttymään (esim. toimenpiteet 1, 3, 4, 8 ja 10, jolloin E-luku 168 kwh/m 2 ).

12 Sivu 12 / 27 5 Muut tarkastelut 5.1 Lämpökuormat RakMk D3 ja D5 mukaisessa laskennassa monet arvot ovat ns. suunnitteluarvoja, jotka on tarkoitus määrittää tapauskohtaisesti huomioiden rakennuspaikan olosuhteet ja muut yksityiskohdat toteutustavassa. Monet suunnitteluarvot vaikuttavat oleellisesti rakennukseen tulevien lämpökuormien saantiin ja niiden merkitys laskennassa voi olla huomattava. Seuraavassa taulukossa on tarkasteltu lämpökuormien vaikutusta E-luvun laskentaan yhden edellä tarkasteltavan kohteen osalta. Taulukko 5.1 Lämpökuormien vaikutus E-lukuun (RET, sähkölämmitys) E-luku kwh/m 2 % Perusratkaisu 270 Ikkunoiden g-arvo 0,6, varjostuskulmat 0:ksi, LTO päälle kesäajaksi 258-4,4 2 Ikkunat ja ovet (1,0 0,8 / 1,0 0,6) 262-3,0 6 Kylmäsillat (taulukko ½ x taulukko) 260-3,7 7 Varaajahäviöt (ei on) 265-1,9 9 Ilmalämpöpumppu (ei on) 262-3,0 Taulukosta havaitaan, että kyseisten lämpökuormia koskevien muutosten vaikutus on suurempi, kuin monen yksittäisen parannusvaihtoehdon. Kun E-luku lasketaan rakennushankkeen alkuvaiheessa esim. hankesuunnitteluvaiheessa, lämpökuormia ei tulisi maksimoida, koska todellisuudessa lämpökuormat rakennuspaikalla ovat yleensä pienemmät. Lämpökuormien ohella tulisi tarkastella kesäajan sisälämpötiloja ja pyrkiä miettimään keinoja, millä auringon säteilyenergian pääsemistä sisään voitaisiin rajoittaa kesäkuukausina. 5.2 Käyttöveden kiertojohto Tässä kohdassa on laskettu, miten RET kohteeseen lisätty käyttöveden kiertojohto vaikuttaa laskettuun E-lukuun. Käyttöveden kiertojohdon häviöiksi arvioitiin 610 kwh/vuosi, jonka lisäksi huomioitiin kiertojohdon pumpun sähkönkulutus RakMk D5:n mukaisesti. Taulukossa 6.1 on esitetty arvion mukaisen käyttöveden kiertojohdon vaikutus E-lukuun.

13 Sivu 13 / 27 Taulukko 6.1 Käyttöveden kiertojohdon vaikutus E-lukuun (RET, sähkölämmitys) E-luku kwh/m 2 % Perusratkaisu 270 Käyttöveden kiertojohto lisäksi, 610 kwh/a 279 3,3 2 Ikkunat ja ovet (1,0 0,8 / 1,0 0,6) 262-3,0 6 Kylmäsillat (taulukko ½ x taulukko) 260-3,7 7 Varaajahäviöt (ei on) 265-1,9 9 Ilmalämpöpumppu (ei on) 262-3,0 RET-taloon arvioitu käyttöveden kiertojohto lisäsi E-lukua 9 kwh/m 2. Vastaava lisäys pitäisi kompensoida esim. paremmilla ikkunoilla toimenpiteen 2 mukaisesti. 6 Yhteenveto Tarkastelluista pientalokohteista maalämpöpumppu- ja kaukolämpöratkaisuilla lasketut täyttävät vertailuarvoilla RakMk D3 E-lukuvaatimuksen vertailuarvoilla. Öljylämmitteisessä taloissa tarvitaan yksi tai useampia parannuksia, jotta vaatimukset täyttyvät. Sähkölämmitteisissä taloissa tarvitaan aina usean keinon yhteisvaikutusta ja enemmän toimenpiteitä, jotta vaatimus täytetään. Mitä suurempi pientalokohteen nettopinta-ala on, sen enemmän toimenpiteitä tarvitaan, jotta öljy- tai sähkölämmitteinen omakotitalo alittaa RakMk D3 mukaan määräytyvän E-lukuvaatimuksen. Tarkastelluilla muutostoimenpiteillä suurimmat pienennykset E-lukuun on saatavissa kaikissa tapauksissa ilmanvaihdon lämmöntalteenoton, rakenteiden ja ilmanvuotoluvun parantamisella. Huomioitavaa on, että varaava tulisija ei kaikissa tapauksissa paranna E-lukua. Asiaa on tarkasteltu tämän raportin liitteessä 7. Maksimoimalla lämpökuormat olisi laskennassa mahdollista kompensoida joidenkin todellisten parannustoimenpiteiden vaikutukset. Todellisuudessa lämpökuormat saattavat olla huomattavasti pienemmät oikeassa rakennuspaikassa (auringon säteilyenergia ja siihen liittyvät varjostuskulmat). Jos talo on laskettu maksimilämpökuormilla rimaa hipoen läpi E- lukuvaatimuksesta, todellisessa rakennuskohteessa talo ei välttämättä menekään läpi johtuen pienemmistä lämpökuormista. Tämä asia tulisi pitää mielessä hankesuunnitteluvaiheessa ja jättää pieni pelivara E-luvun laskentaan ennen kuin tarkat suunnitteluarvot tiedetään. Käyttöveden kiertojohto vaikuttaa oleellisesti E-lukuun ja tämän vuoksi tulisikin tarkastella kriittisesti sen tarvetta pientalokohteissa.

14 Sivu 14 / 27 7 Liitteet Liite 1 Jukka-talo kohteen lähtötiedot E-lukulaskuriin. Liite 2. Jukka-talo kohteen tulokset ja eri parannustoimenpiteiden vaikutus Liite 3 Gabro kohteen lähtötiedot E-lukulaskuriin. Liite 4. Gabro kohteen tulokset ja eri parannustoimenpiteiden vaikutus Liite 5 RET kohteen lähtötiedot E-lukulaskuriin. Liite 6. RET kohteen tulokset ja eri parannustoimenpiteiden vaikutus Liite 7 Takan vaikutus E-lukuun

15 Sivu 15 / 27 Liite 1. Jukka-talo kohteen lähtötiedot E-lukulaskuriin Perustiedot välilehti Kerroslukumäärä 1 Nettopinta-ala 110 m 2 Lämpökapasiteetti 70 Wh/m 2 K Rakenneosat välilehti Pinta-ala (m 2 ) U-arvo (W/m 2 K) g-arvo (-) Ulkoseinä 92 0,17 Yläpohja 110 0,09 Alapohja (maanvastainen) 110 0,16 Ikkunat pohjoiseen 5,3 1,0 0,50 Ikkunat itään 0.8 1,0 0,50 Ikkunat etelään 8,1 1,0 0,50 Ikkunat länteen 0,9 1,0 0,50 Ulko-ovet 5,9 1,0 Kylmäsillat välilehti Pituus (m) Lisäkonduktanssi (W/K) US-US (ulkonurkka) 10,48 0,04 US-US (sisänurkka) 0,00 - US-YP 42,80 0,05 US-VP 0,00 - US-AP 42,80 0,10 US-ikkunat 48,00 0,04 US-ovet 18,60 0,04 Ilmanvaihto välilehti Ilmanvuotoluku q50 4,0 m 3 /m 2 h LTO vuosihyötysuhde 45 % Ominaissähköteho/SFP-luku 2,0 kw/m³/s muu ilmanvaihtojärjestelmän sähköteho 5 W Tuloilman lämpötilan asetusarvo 18 C Jäteilman lämpötila mitoitustilanteessa 5 C Tuloilman suhde poistoilmavirtaan 1,0 -

16 Sivu 16 / 27 Lämmitysjärjestelmä välilehti kaukolämpö maalämpö öljy sähkö Käyttöveden varaajahäviöt (kwh/vuosi) Käyttöveden kiertojohdon häviöt (kwh/vuosi) Käyttöveden siirron hyötysuhde 0,92 0,92 0,92 0,92 Aurinkokeräimen pinta-ala Aurinkokeräimen suuntauskerroin Käyttöveden mitoitusvirtaama (litra/s) 0,3 0,3 0,3 0,3 Käyttöveden kiertojohdon ominaisteho (W/m²) Lämmityksen varaajahäviöt (kwh/vuosi) Lämmön jakelujärjestelmän hyötysuhde 0,85 0,85 0,85 0,95 Lämmön jakelujärjestelmän apulaitteet (kwh/m²) ,5 Varaavien tulisijojen lukumäärä Ilmalämpöpumppujen lukumäärä Lämpöpumput välilehti (maalämpöpumppu) kaukolämpö maalämpö öljy sähkö Tuotto-osuus lämpöenergian tarpeesta 0 0, Maalämpöpumpun SPF-luku tilojen lämmitykselle 0 3,0 0 0 Maalämpöp. SPF-luku käyttöveden lämmitykselle 0 2,3 0 0

17 Sivu 17 / 27 Liite 2. Jukka-talo kohteen tulokset ja eri parannustoimenpiteiden vaikutus E-luku Ostoenergia (vyöhyke III) kwh/m 2 % kwh/m 2 % Perusratkaisu Rakenteet (US 0,10 / YP 0,09 / AP 0,10) 140-8, ,9 2 Ikkunat ja ovet (1,0 0,8 / 1,0 0,6) 149-2, ,6 3 Ilmanvuotoluku (4,0 0,5) 142-7, ,3 4 LTO vuosihyötysuhde (45 % 75 %) 140-8, ,8 5 Ilmanvaihdon SPF-luku (2,0 1,5) 150-2, ,0 6 Kylmäsillat (taulukko ½ x taulukko) 149-2, ,1 7 Varaajahäviöt (1300 kwh/a 650 kwh/a) Ei varaajaa 8 Takka (ei on) 153 0, ,1 9 Ilmalämpöpumppu (ei on) 151-1, ,1 10 Aurinkokeräimet (ei on, 8 m 2 ) 148-3, ,1 E-luku Ostoenergia (vyöhyke III) kwh/m 2 % kwh/m 2 % Perusratkaisu Rakenteet (US 0,10 / YP 0,09 / AP 0,10) 134-6,9 84-8,7 2 Ikkunat ja ovet (1,0 0,8 / 1,0 0,6) 141-2,1 90-2,2 3 Ilmanvuotoluku (4,0 0,5) 135-6,3 86-6,5 4 LTO vuosihyötysuhde (45 % 75 %) 134-6,9 85-7,6 5 Ilmanvaihdon SPF-luku (2,0 1,5) 141-2,1 90-2,2 6 Kylmäsillat (taulukko ½ x taulukko) 140-2,8 89-3,3 7 Varaajahäviöt (1300 kwh/a 650 kwh/a) 141-2,1 90-2,2 8 Takka (ei on) 147 2, ,0 9 Ilmalämpöpumppu (ei on) 143-0,7 91-1,1 10 Aurinkokeräimet (ei on, 8 m 2 ) 138-4,2 88-4,3 E-luku Ostoenergia (vyöhyke III) kwh/m 2 % kwh/m 2 % Perusratkaisu 218 6, Rakenteet (US 0,10 / YP 0,09 / AP 0,10) , ,3 2 Ikkunat ja ovet (1,0 0,8 / 1,0 0,6) 211-3, ,2 3 Ilmanvuotoluku (4,0 0,5) 200-8, ,5 4 LTO vuosihyötysuhde (45 % 75 %) , ,9 5 Ilmanvaihdon SPF-luku (2,0 1,5) 215-1, ,9 6 Kylmäsillat (taulukko ½ x taulukko) 210-3, ,1 7 Varaajahäviöt (1300 kwh/a 650 kwh/a) Ei varaajaa 8 Takka (ei on) 207-5, ,8 9 Ilmalämpöpumppu (ei on) 210-3, ,5 10 Aurinkokeräimet (ei on, 8 m 2 ) 207-5, ,5

18 Sivu 18 / 27 E-luku Ostoenergia (vyöhyke III) kwh/m 2 % kwh/m 2 % Perusratkaisu , Rakenteet (US 0,10 / YP 0,09 / AP 0,10) 248-9, ,6 2 Ikkunat ja ovet (1,0 0,8 / 1,0 0,6) 266-3, ,8 3 Ilmanvuotoluku (4,0 0,5) 253-8, ,3 4 LTO vuosihyötysuhde (45 % 75 %) , ,1 5 Ilmanvaihdon SPF-luku (2,0 1,5) 272-1, ,1 6 Kylmäsillat (taulukko ½ x taulukko) 265-3, ,3 7 Varaajahäviöt (1300 kwh/a 650 kwh/a) 268-2, ,7 8 Takka (ei on) 257-6, ,1 9 Ilmalämpöpumppu (ei on) 264-4, ,3 10 Aurinkokeräimet (ei on, 8 m 2 ) 258-6, ,0

19 Sivu 19 / 27 Liite 3. Gabro kohteen lähtötiedot E-lukulaskuriin Perustiedot välilehti Kerroslukumäärä 2 Lämmitetty nettoala 176 m 2 Lämpökapasiteetti 110 Wh/m 2 K Rakenneosat välilehti Pinta-ala (m 2 ) U-arvo (W/m 2 K) g-arvo (-) Ulkoseinä 168 0,17 Yläpohja 95 0,09 Alapohja (maanvastainen) 95 0,16 Ikkunat pohjoiseen 12 1,0 0,50 Ikkunat itään 9,1 1,0 0,50 Ikkunat etelään 33,6 1,0 0,50 Ikkunat länteen 2,3 1,0 0,50 Ulko-ovet 7,8 1,0 Kylmäsillat välilehti Pituus (m) Lisäkonduktanssi (W/K) US-US (ulkonurkka) 34,30 0,05 US-US (sisänurkka) 13,50-0,05 US-YP 48,30 0,06 US-VP 32,00 0,10 US-AP 48,30 0,09 US-ikkunat 134,70 0,04 US-ovet 24,20 0,04 Ilmanvaihto välilehti Ilmanvuotoluku q50 4,0 m 3 /m 2 h LTO % 45 % Ominaissähköteho/SFP-luku (kw/m³/s) 2,0 kw/m³/s muu ilmanvaihtojärjestelmän sähköteho (W) 5 W Tuloilman lämpötilan asetusarvo 18 C Jäteilman lämpötila mitoitustilanteessa 5 C Tuloilman suhde poistoilmavirtaan 1,0 -

20 Sivu 20 / 27 Lämmitysjärjestelmä välilehti kaukolämpö maalämpö öljy sähkö Käyttöveden varaajahäviöt (kwh/vuosi) Käyttöveden kiertojohdon häviöt (kwh/vuosi) Käyttöveden siirron hyötysuhde 0,92 0,92 0,92 0,92 Aurinkokeräimen pinta-ala Aurinkokeräimen suuntauskerroin 0,8 0,8 1 1 Käyttöveden mitoitusvirtaama (litra/s) 0,2 0,2 0,2 0,2 Käyttöveden kiertojohdon ominaisteho (W/m²) Lämmityksen varaajahäviöt (kwh/vuosi) Lämmön jakelujärjestelmän hyötysuhde 0,85 0,85 0,85 0,95 Lämmön jakelujärjestelmän apulaitteet (kwh/m²) ,5 Varaavien tulisijojen lukumäärä Ilmalämpöpumppujen lukumäärä Lämpöpumput välilehti (maalämpöpumppu) kaukolämpö maalämpö öljy sähkö Tuotto-osuus lämpöenergian tarpeesta 0 0, SPF-luku tilojen lämmitykselle 0 3,0 0 0 SPF-luku käyttöveden lämmitykselle 0 2,3 0 0

21 Sivu 21 / 27 Liite 4. Gabro laskentatulokset E-luku Ostoenergia (vyöhyke III) kwh/m 2 % kwh/m 2 % Perusratkaisu Rakenteet (US 0,10 / YP 0,09 / AP 0,10) 143-5, ,9 2 Ikkunat ja ovet (1,0 0,8 / 1,0 0,6) 146-3, ,2 3 Ilmanvuotoluku (4,0 0,5) 141-7, ,4 4 LTO vuosihyötysuhde (45 % 75 %) 139-8, ,0 5 Ilmanvaihdon SPF-luku (2,0 1,5) 149-2, ,5 6 Kylmäsillat (taulukko ½ x taulukko) 147-3, ,7 7 Varaajahäviöt (1300 kwh/a 650 kwh/a) Ei varaajaa 8 Takka (ei on) 151-0, ,6 9 Ilmalämpöpumppu (ei on) 150-1, ,6 10 Aurinkokeräimet (ei on, 8 m 2 ) 148-2, ,1 E-luku Ostoenergia (vyöhyke III) kwh/m 2 % kwh/m 2 % Perusratkaisu Rakenteet (US 0,10 / YP 0,09 / AP 0,10) 134-5,0 85-5,6 2 Ikkunat ja ovet (1,0 0,8 / 1,0 0,6) 136-3,5 87-3,3 3 Ilmanvuotoluku (4,0 0,5) 133-5,7 84-6,7 4 LTO vuosihyötysuhde (45 % 75 %) 131-7,1 83-7,8 5 Ilmanvaihdon SPF-luku (2,0 1,5) 138-2,1 88-2,2 6 Kylmäsillat (taulukko ½ x taulukko) 137-2,8 87-3,3 7 Varaajahäviöt (1300 kwh/a 650 kwh/a) 139-1,4 89-1,1 8 Takka (ei on) 143 1, ,6 9 Ilmalämpöpumppu (ei on) 141 0,0 90 0,0 10 Aurinkokeräimet (ei on, 8 m 2 ) 137-2,8 88-2,2 E-luku Ostoenergia (vyöhyke III) kwh/m 2 % kwh/m 2 % Perusratkaisu , Rakenteet (US 0,10 / YP 0,09 / AP 0,10) 201-6, ,3 2 Ikkunat ja ovet (1,0 0,8 / 1,0 0,6) 206-4, ,1 3 Ilmanvuotoluku (4,0 0,5) 198-8, ,7 4 LTO vuosihyötysuhde (45 % 75 %) , ,1 5 Ilmanvaihdon SPF-luku (2,0 1,5) 210-2, ,4 6 Kylmäsillat (taulukko ½ x taulukko) 208-3, ,1 7 Varaajahäviöt (1300 kwh/a 650 kwh/a) Ei varaajaa 8 Takka (ei on) 209-3, ,4 9 Ilmalämpöpumppu (ei on) 211-2, ,8 10 Aurinkokeräimet (ei on, 8 m 2 ) 209-3, ,7

22 Sivu 22 / 27 E-luku Ostoenergia (vyöhyke III) kwh/m 2 % kwh/m 2 % Perusratkaisu , Rakenteet (US 0,10 / YP 0,09 / AP 0,10) 250-6, ,4 2 Ikkunat ja ovet (1,0 0,8 / 1,0 0,6) 256-4, ,5 3 Ilmanvuotoluku (4,0 0,5) 247-7, ,5 4 LTO vuosihyötysuhde (45 % 75 %) , ,4 5 Ilmanvaihdon SPF-luku (2,0 1,5) 265-1, ,1 6 Kylmäsillat (taulukko ½ x taulukko) 259-3, ,4 7 Varaajahäviöt (1300 kwh/a 650 kwh/a) 264-1, ,1 8 Takka (ei on) 257-4, ,0 9 Ilmalämpöpumppu (ei on) 262-2, ,3 10 Aurinkokeräimet (ei on, 8 m 2 ) 258-3, ,4

23 Sivu 23 / 27 Liite 5. RET kohteen lähtötiedot E-lukulaskuriin Perustiedot välilehti Kerroslukumäärä 1 Lämmitetty nettoala 142 m 2 Lämpökapasiteetti 70 Wh/m 2 K Rakenneosat välilehti Pinta-ala (m 2 ) U-arvo (W/m 2 K) g-arvo (-) Ulkoseinä 108 0,17 Yläpohja 142 0,09 Alapohja (maanvastainen) 142 0,16 Ikkunat pohjoiseen 7 1,0 0,50 Ikkunat itään 0,9 1,0 0,50 Ikkunat etelään 8,5 1,0 0,50 Ikkunat länteen 2,5 1,0 0,50 Ulko-ovet 8,2 1,0 Kylmäsillat välilehti Pituus (m) Lisäkonduktanssi (W/K) US-US (ulkonurkka) 17,50 0,04 US-US (sisänurkka) 7,50-0,04 US-YP 56,50 0,05 US-VP 0,00 - US-AP 56,50 0,10 US-ikkunat 63,40 0,04 US-ovet 24,00 0,04 Ilmanvaihto välilehti Ilmanvuotoluku q50 4,0 m 3 /m 2 h LTO % 45 % Ominaissähköteho/SFP-luku (kw/m³/s) 2,0 kw/m³/s muu ilmanvaihtojärjestelmän sähköteho (W) 5 W Tuloilman lämpötilan asetusarvo 18 C Jäteilman lämpötila mitoitustilanteessa 5 C Tuloilman suhde poistoilmavirtaan 1,0 -

24 Sivu 24 / 27 Lämmitysjärjestelmä välilehti kaukolämpö maalämpö öljy sähkö Käyttöveden varaajahäviöt (kwh/vuosi) Käyttöveden kiertojohdon häviöt (kwh/vuosi) Käyttöveden siirron hyötysuhde 0,92 0,92 0,92 0,92 Aurinkokeräimen pinta-ala Aurinkokeräimen suuntauskerroin 0,8 0,8 1 1 Käyttöveden mitoitusvirtaama (litra/s) 0,2 0,2 0,2 0,2 Käyttöveden kiertojohdon ominaisteho (W/m²) Lämmityksen varaajahäviöt (kwh/vuosi) Lämmön jakelujärjestelmän hyötysuhde 0,85 0,85 0,85 0,95 Lämmön jakelujärjestelmän apulaitteet (kwh/m²) ,5 Varaavien tulisijojen lukumäärä Ilmalämpöpumppujen lukumäärä Lämpöpumput välilehti (maalämpöpumppu) kaukolämpö maalämpö öljy sähkö Tuotto-osuus lämpöenergian tarpeesta 0 0, SPF-luku tilojen lämmitykselle 0 3,0 0 0 SPF-luku käyttöveden lämmitykselle 0 2,3 0 0

25 Sivu 25 / 27 Liite 6. RET laskentatulokset E-luku Ostoenergia (vyöhyke III) kwh/m 2 % kwh/m 2 % Perusratkaisu Rakenteet (US 0,10 / YP 0,09 / AP 0,10) 140-8, ,9 2 Ikkunat ja ovet (1,0 0,8 / 1,0 0,6) 148-3, ,6 3 Ilmanvuotoluku (4,0 0,5) 140-8, ,9 4 LTO vuosihyötysuhde (45 % 75 %) 139-9, ,9 5 Ilmanvaihdon SPF-luku (2,0 1,5) 150-2, ,0 6 Kylmäsillat (taulukko ½ x taulukko) 148-3, ,1 7 Varaajahäviöt (1300 kwh/a 650 kwh/a) Ei varaajaa 8 Takka (ei on) 152-0, ,1 9 Ilmalämpöpumppu (ei on) 151-1, ,6 10 Aurinkokeräimet (ei on, 8 m 2 ) 148-3, ,1 E-luku Ostoenergia (vyöhyke III) kwh/m 2 % kwh/m 2 % Perusratkaisu Rakenteet (US 0,10 / YP 0,09 / AP 0,10) 132-7,0 83-8,8 2 Ikkunat ja ovet (1,0 0,8 / 1,0 0,6) 139-2,1 88-3,3 3 Ilmanvuotoluku (4,0 0,5) 134-5,6 85-6,6 4 LTO vuosihyötysuhde (45 % 75 %) 132-7,0 84-7,7 5 Ilmanvaihdon SPF-luku (2,0 1,5) 139-2,1 89-2,2 6 Kylmäsillat (taulukko ½ x taulukko) 138-2,8 88-3,3 7 Varaajahäviöt (1300 kwh/a 650 kwh/a) 140-1,4 89-2,2 8 Takka (ei on) 144 1, ,7 9 Ilmalämpöpumppu (ei on) 141-0,7 90-1,1 10 Aurinkokeräimet (ei on, 8 m 2 ) 137-3,5 88-3,3 E-luku Ostoenergia (vyöhyke III) kwh/m 2 % kwh/m 2 % Perusratkaisu , Rakenteet (US 0,10 / YP 0,09 / AP 0,10) , ,9 2 Ikkunat ja ovet (1,0 0,8 / 1,0 0,6) 210-3, ,7 3 Ilmanvuotoluku (4,0 0,5) 199-8, ,6 4 LTO vuosihyötysuhde (45 % 75 %) , ,4 5 Ilmanvaihdon SPF-luku (2,0 1,5) 214-1, ,9 6 Kylmäsillat (taulukko ½ x taulukko) 209-3, ,6 7 Varaajahäviöt (1300 kwh/a 650 kwh/a) Ei varaajaa 8 Takka (ei on) 208-4, ,4 9 Ilmalämpöpumppu (ei on) 211-2, ,7 10 Aurinkokeräimet (ei on, 8 m 2 ) 208-4, ,6

26 Sivu 26 / 27 E-luku Ostoenergia (vyöhyke III) kwh/m 2 % kwh/m 2 % Perusratkaisu , Rakenteet (US 0,10 / YP 0,09 / AP 0,10) 244-9, ,7 2 Ikkunat ja ovet (1,0 0,8 / 1,0 0,6) 262-3, ,4 3 Ilmanvuotoluku (4,0 0,5) 248-8, ,4 4 LTO vuosihyötysuhde (45 % 75 %) , ,2 5 Ilmanvaihdon SPF-luku (2,0 1,5) 267-1, ,1 6 Kylmäsillat (taulukko ½ x taulukko) 260-3, ,9 7 Varaajahäviöt (1300 kwh/a 650 kwh/a) 265-1, ,7 8 Takka (ei on) 257-4, ,5 9 Ilmalämpöpumppu (ei on) 262-3, ,8 10 Aurinkokeräimet (ei on, 8 m 2 ) 257-4, ,5

27 Sivu 27 / 27 Liite 7. Takan vaikutus E-lukuun RakMk D5 luonnosversion mukaan yhdellä takalla (takalla tarkoitetaan tässä varaavaa tulisijaa) voidaan laskea tilaan saatavaksi lämmitysenergiaksi 2000 kwh/vuosi. Seuraavassa on tarkoitus esittää, miksi takka ei aina pienennä E-lukua ja miksi se pienentää joissakin tapauksissa enemmän kuin toisessa. Kyse on siitä, että huonomman hyötysuhteen lämmitysjärjestelmällä korvataan paremman hyötysuhteen järjestelmää. Seuraavan taulukon esimerkki selvittää asian lukuarvoina. Liite 7 Taulukko 1. Takan vaikutus E-lukuun maalämpöpumpulla lämmitettävässä ja sähköllä lämmitettävässä pientalossa. Molemmissa tapauksissa on tarkasteltu tilanteita, jossa on takka ja ei ole takkaa. Nettopinta-ala 150 m 2. Maalämpöpumppu Sähkö On takka Ei ole takkaa On takka Ei ole takkaa Takasta saatava lämmitysenergiankulutus 2000 kwh 0 kwh 2000 kwh 0 kwh Päälämmitysjärjestelmästä saatava lämmitysenergiankulutus 0 kwh 2000 kwh 0 kwh 2000 kwh Hyötysuhde 60 % * 300 % (MLP**) 60 % * 100 % *** Ostoenergia 3333,33 kwh 666,66 kwh 3333,33 kwh 2000 kwh Energianmuotokerroin 0,5 (uusiutuva) 1,7 (sähkö) 0,5 (uusiutuva) 1,7 (sähkö) Vaikutus E-lukuun 1666,67 kwh 1133,33 kwh 1666,67 kwh 3400 kwh Vaikutusten erotus kwh kwh Erotuksen vaikutus E- lukuun 3,56 kwh/m 2-11,56 kwh/m 2 * Takan hyötysuhde RakMk D5 mukaan **Maalämpöpumpun oletettu hyötysuhde tilojen lämmitykseen *** Sähkölämmityksen hyötysuhde Esimerkin perusteella maalämpöpumpun tapauksessa takka nostaa E-lukua noin 3,6 kwh/m 2. Sähkölämmitystapauksessa E-luku pienenee noin 11,6 kwh/m 2. Maalämpötapauksessa takkaa ei tarvitse (tai pikemminkin kannata) ottaa mukaan laskentaan, koska siitä ei saada hyötyä - päinvastoin. Takan mahdollinen valmistajakohtainen parempi hyötysuhde voi muuttaa tilannetta. Huomioitavaa on, että todellisessa E-lukulaskennassa takan osuus lämmitysenergiasta on jaettava useammalle kuukaudelle, jolloin todellinen ero hieman poikkeaa tässä liitteessä esitetyistä lukuarvosta, jotka ovat vain suuntaa antavia.