Energiatehokkuuden ja sisäilmaston hallinta ja parantaminen

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Energiatehokkuuden ja sisäilmaston hallinta ja parantaminen"

Joonas Halonen
8 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 Energiatehokkuuden ja sisäilmaston hallinta ja parantaminen TkT Risto Ruotsalainen, tiimipäällikkö Rakennusten energiatehokkuuden palvelut VTT Expert Services Oy Rakenna & Remontoi -messujen asiantuntijaseminaari Energiatehokkuus on kokonaisuuden hallintaa Energiatehokkuus + Sisäilmasto T A R LVI S Aut L - sijainti - tilat - massoittelu - rakenteet - materiaalit Tilaajan tavoitteet - lämpötekn. t. - kosteustekn. t. - tiiviys - lämmitysjärj. - iv-järj. - käyttövesi - valaistus - jk - pk -s Suunnitteluratkaisut Käyttöönotto Ylläpito U - energiankulutus - ylläpitokustannukset - ympäristövaikutukset - terveellisyys - viihtyisyys - tuottavuus Lopputulokset - lämpöolot (lämpötilat, veto, kosteus) - ilman laatu (CO 2, hiukkaset, VOCit, mikrobit, Rn) - akustiikka, valaistus 1

.1.211 2.2.211 2 Energiatehokkuus on kokonaisuuden hallintaa Energiatehokkuus + Sisäilmasto T A R LVI S Aut L - sijainti - tilat - massoittelu - rakenteet - materiaalit Tilaajan tavoitteet - lämpötekn.

2 Energiatehokkaan talon suunnittelun ja toteutuksen periaatteet (1) Talo suunnitellaan kokonaisuutena rakenne- ja talotekniikka suunnitellaan yhdessä toimivaksi kokonaisuudeksi ensin käytetään passiiviset keinot ("rakenteet") ja sitten hyödynnetään aktiiviset keinot ("talotekniikka ja energiantuotanto") mahdollisimman yksinkertaisilla ja toimintavarmoilla ratkaisuilla mikään yksittäinen ratkaisu ei riitä, kaikki keinot otettava käyttöön Lämpöhäviöt pieniksi ulkoseinät, yläpohja, alapohja, ikkunat, ovet Ilmanvaihdon hallinta tehokas poistoilman lämmön talteenotto tarpeenmukainen käyttö ja ohjaus Huolellinen rakentaminen ulkovaipan ilmanpitävyys ei kylmäsiltoja Energiakriisien jälkeen uskottiin monimutkaiseen tekniikkaan rakennusten energiansäästössä Vuosi 1978 Vuosi

yksittäinen ratkaisu ei riitä, kaikki keinot otettava käyttöön Lämpöhäviöt pieniksi ulkoseinät, yläpohja, alapohja, ikkunat, ovet Ilmanvaihdon hallinta tehokas poistoilman lämmön talteenotto

3 Yksinkertainen matalaenergiatalo ilmanvaihtolämmityksellä Yhdistämällä tilojen lämmitys ilmanvaihtoon, saadaan yksinkertainen ja tehokkaasti säädettävissä oleva lämmitysratkaisu. Ilmanvaihtolämmityksessä tilat lämmitetään tai viilennetään huoneisiin puhallettavalla tuloilmalla. Ulkovaipan ilmanvuotoluku, n 5 < 1 h -1 Ilmanvaihdon lämmöntalteenoton vuosihyötysuhde 5-65 % Ilmanvaihdon puhaltimien ominaissähköteho on tehokkaimmillaan alle 1,6 kw/(m³/s), vähintään alle 2 kw/(m³/s) Energiatehokkaan talon suunnittelun ja toteutuksen periaatteet (2) Energiatavoitteet tilojen lämmityksen ja jäähdytyksen energiankulutus on rakentamismääräysten 21 mukaisessa talossa 6-1 kwh/brm² vuodessa matalaenergiatalossa 4-6 kwh/brm² vuodessa passiivienergiatalossa 2-3 kwh/brm² vuodessa lämmitysenergiamuoto voi olla mikä tahansa (kaukolämpö, sähkö, pelletti,...) käyttöveden lämmitys energiatehokkaasti (vedenkulutus ja lämpöhäviöt) sisäisten ja ulkoisten lämpökuormien (ilmaisenergioiden) tehokas hyödyntäminen energiatehokkaat sähkölaitteet (pumput ja puhaltimet) Viihtyisä, terveellinen ja turvallinen sisäilmasto miellyttävät lämpöolot talvella ja kesällä, tasalämpöinen ja vedoton (ilmanpitävä) puhdas sisäilma: vähäpäästöiset materiaalit, toimiva ja tarpeenmukainen ilmanvaihto hiljainen: 22 db(a) Kustannustehokkuus matalaenergiaratkaisujen takaisinmaksuaika 1 vuotta energiatehokkuus vähentää energian hinnan muutosten vaikutusta 3

Ulkovaipan ilmanvuotoluku, n 5 < 1 h -1 Ilmanvaihdon lämmöntalteenoton vuosihyötysuhde 5-65 % Ilmanvaihdon puhaltimien ominaissähköteho on tehokkaimmillaan alle 1,6 kw/(m³/s), vähintään alle 2

4 Rakennusten energiamääräysten kehitys Rakennusosien lämmönläpäisykertoimien vertailuarvot, W/m²K Ulkoseinä 1976,4 1978, ,28 23,25 27,24 21,17 Passiivienergiatalo,5,13 Yläpohja,35,23,22,16,15,9,5,8 Alapohja,4,4,36,25,24,16 /,17,5,12 Ikkuna 2,1 2,1 2,1 1,4 1,4 1,,6,8 Ovi,7,7,7 1,4 1,4 1,,4,7 Muut laskennan lähtöarvot n5-luku, 1/h ,6 LTO:n vuosihyötysuhde 3 % 3 % 45 % 65 % Energiatehokkuuden vaikutus tilojen lämmitystarpeeseen Tilojen lämmitysenergiankulutus, kwh/brm² vuodessa Normitalo 2 Normitalo 23 Normitalo 28 Normitalo 21 Matalaenergiatalo Ilmanvaihto Vuotoilma Ulko-ovet Ikkunat Alapohja Yläpohja Ulkoseinä Passiivienergiatalo 4

5 Ilmaiset lämpökuormat hyödynnetään tehokkaasti -> lämmityskausi lyhenee, jopa vain 3 kuukauteen Lämpöenergia, kwh/krs-m² Ostettava lämpöenergia Hyödynnetyt lämpökuormat Normitalo Matalaenergiatalo % Passiivienergiatalo Kuukausi Tulevaisuus Passiivienergiatalo on perusta nolla- ja plusenergiataloille Siirryttäessä kohti nolla- ja plusenergiataloa tarvitaan aurinkoenergian (tai tuulienergian) ja lämpöpumppujen hyödyntämistä tällöin kustannukset nousevat voimakkaasti nolla- ja plusenergiatalo edellyttää aurinkosähkön tai tuulisähkön talokohtaista ulosmyymistä Tulevaisuuden nolla- tai plusenergiatalo syntyy lisäämällä tulevaisuudessa kustannustehokasta aurinkoenergian tuotantoteknologiaa tämän päivän passiivienergiataloon 5

1 2 3 Matalaenergiatalo 4 5 6 7 8 259% 1 11 12 Passiivienergiatalo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 Kuukausi 2.2.211 1 Tulevaisuus Passiivienergiatalo on perusta nolla- ja plusenergiataloille Siirryttäessä

6 Yhteenveto: energiatehokkaassa rakennuksessa kaikkiin osa-alueisiin tulee vaikuttaa Laadukas kokonaissuunnittelu ja rakentaminen Hyvä lämmöneristys Ulkovaipan ilmanpitävyys Auringonsuojaus Tehokas lämmön talteenotto ilmanvaihdosta Energiatehokkaat laitteet Energian tehokas käyttö Hyvä sisäilmasto Passiivienergiatalon auringonsuojauksen ja ilmanvaihtoteknisten viilennyskeinojen vaikutukset sisälämpötilaan Ilman auringonsuojausta ja ilmanvaihtoteknisiä viilennyskeinoja Kuukauden keskimääräinen sisälämpötila, C Auringonsuojalasit Sälekaihtimet sisäpuolella Sälekaihtimet lasien välissä Ilmanvaihdon lämmöntalteenoton ohitus Kaksinkertaiset ulkoilmavirrat yöllä 2 Tammikuu Helmikuu Maaliskuu Huhtikuu Toukokuu Kesäkuu Heinäkuu Elokuu Syyskuu Lokakuu Marraskuu Joulukuu Kuukausi 6

2.211 12 Passiivienergiatalon auringonsuojauksen ja ilmanvaihtoteknisten viilennyskeinojen vaikutukset sisälämpötilaan Ilman auringonsuojausta ja ilmanvaihtoteknisiä viilennyskeinoja Kuukauden

7 VTT:n energiatehokkuuden palvelut Energiatehokkuus- ja sisäilmastotavoitteiden asettaminen Määräysten ja tavoitteiden mukaisuuden varmistaminen Hyvän sisäilmaston varmistaminen Lämpö- ja kosteusteknisen toimivuuden varmistaminen Vaipan ilmatiiviyden ja lämpövuotojen mittaus Energiankulutuksen laskenta ja mittaus sekä energiatodistukset Lämpöolojen ja sisäilman laadun laskenta ja mittaus Rakennusosien ja laitteiden ominaisuuksien testaaminen ja sertifiointi Oppaiden ja ohjeistojen laatiminen sekä koulutuspalvelut Energiamääräysten ja -vaatimusten mukaisuuden osoittaminen? Tuotesertifiointi on helppo keino osoittaa tuotteen energiatehokkuus Kuvassa esimerkkinä asunnon ilmanvaihtokoneen tuotesertifikaatti 7

Lämpöolojen ja sisäilman laadun laskenta ja mittaus Rakennusosien ja laitteiden ominaisuuksien testaaminen ja sertifiointi Oppaiden ja ohjeistojen laatiminen sekä koulutuspalvelut 2.

8 VTT luo teknologiasta liiketoimintaa 8

Samankaltaiset tiedostot

Rakennusten energiatehokkuus. Tulikivi Oyj 8.6.2011 Helsinki Mikko Saari VTT Expert Services Oy

Rakennusten energiatehokkuus. Tulikivi Oyj 8.6.2011 Helsinki Mikko Saari VTT Expert Services Oy Rakennusten energiatehokkuus Tulikivi Oyj 8.6.2011 Helsinki Mikko Saari VTT Expert Services Oy 6.6.2011 2 Mitä on rakennusten energiatehokkuus Mitä saadaan (= hyvä talo) Energiatehokkuus = ----------------------------------------------