Energiaeksperttikoulutus Osa 2 LÄMMITYS Keski-Suomen Energiatoimisto www.kesto.fi/energianeuvonta energianeuvonta@kesto.fi 1
Sisältö Taustaa lämmitysmuodoista Kiinteistön lämmitysjärjestelmä Energiatehokkuus lämmityksessä Tekniset lähtökohdat ja käyttäytyminen Huoneistojen ja muiden tilojen lämpötilat Lämmitysverkoston perussäätö ja lämmityksen säätökäyrä Tiiveys ja ilmanvaihto Lämmin käyttövesi käsitellään veden koulutuksen yhteydessä Kulutusseuranta ja normitus Kotitehtävä: kulutuslukemat ja kiinteistökierros 2
Mihin energiaa kuluu? Pientaloissa kuluu enemmän energiaa lämmitykseen Energiankulutukseen vaikuttavat talon tekninen toteutus sekä asumis- ja kulutustottumukset 3
Lämmitysmuodot Suora ( kuiva ) sähkölämmitys Vesikiertoiset päälämmitysmuodot Vesikiertoinen sähkölämmitys Polttoainelämmitys: öljy, öljy/puu, pelletti, hake Kaukolämpö Lämpöpumput: maa-, ilma-vesi- ja poistoilmalämpöpumppu Täydentävät lämmitysmuodot Ilmalämpöpumppu Varaava takka (avotakka ei juuri lämmitä!) Pellettitakka Aurinkokeräimet 4
Lämmönjakojärjestelmät Suora sähkölämmitys - lämmönjako vastuksilla Sähköpatterit Lattiakaapelit Ilmanvaihtokoneen jälkilämmitysvastus (jos koneellinen tulo-poisto) Uudemmat rakennukset, vesikiertoinen Patteriverkosto 60-70 / 40 C Ilmastointi 60 / 40 C Lattialämmitys 35 / 28 C Vanhat rakennukset, vesikiertoinen Patteriverkosto 70-80 / 60 C Monissa kerrostalokohteissa yhdistelty -vesikiertoinen lämmitys + sähköinen lattia- ja IV-lämmitys 5
Lämmityksen markkinaosuudet (Asuin- ja palvelurakennukset) Lähde: Tilastokeskus Lämmityksen hyötyenergia, 2009 kaukolämpö 49 % maakaasu 1 % raskas polttoöljy 1 % puu 14 % sähkö 18 % 6 kevyt polttoöljy 12 % lämpöpumppu 5 %
Energian hinta 7
Lämmitysmuotojen ominaispäästöjä Lähde: Laskelma lämmityksen päästöistä (Pöyry, Öljyalan Palvelukeskus) 8
Lämmitystapojen vertailua 9
Kaukolämmön tuotanto ja jakelu Kaukolämpöä tuotetaan lämmön ja sähkön yhteistuotantolaitoksissa tai lämpökeskuksissa. Lämpö jaetaan kuumana vetenä suljetussa kaksiputkisessa kaukolämpöverkossa. Kaukolämpöveden lämpötila vaihtelee sään mukaan 65 115 ºC välillä, alimmillaan se on kesällä jolloin lämpöä tarvitaan vain käyttöveden lämmitykseen. Asiakkailta tuotantolaitoksiin palaavan veden lämpötila vaihtelee 40 60 ºC välillä. 10
Kaukolämpö -Lämmön ja sähkön yhteistuotanto (CHP) Lämmön ja sähkön yhteistuotanto on energiatehokasta - säästää polttoaineita noin kolmanneksen sähkön ja lämmön erillistuotantoon verrattuna. 11 Esimerkki: Jyväskylän Energia, Keljonlahden voimala
Kaukolämmön tuotannon polttoaineet Jyväskylässä (Jyväskylän Energia, 2010) 12
Kaukolämpölaitteisto 13 Kuva: Jyväskylän Energia
VTT Webdia -lämmitysjärjestelmät Nettipohjainen kuvaus lämmitysjärjestelmien toiminnasta (kaukolämpö, öljy ja sähkö) Yleistietoa, toiminta-animaatiot, huolto ja kunnossapito sekä vian etsintä www.rte.vtt.fi/webdia/kaukolampo/index.asp 14
Energiatehokkuuteen vaikuttavia tekijöitä Rakenteet Ulkoseinät ovet, ikkunat ylä- ja alapohja... Eristävyys ja tiiveys Talotekniikka ym. tekniset järjestelmät IV (ja LTO) lämmitys, vesi, automaatio sähkö Häviöt ja kulutus Havainnot Asuminen ja käyttö Käyttötottumukset tietoisuus, ikärakenne, asenteet Valistus&tiedotus Ylläpito Huollot, säädöt, ennakointi, säännöllisyys, kulutusseuranta 15 (Lähde: TkT Jari Virta, Kiinteistöliitto)
Kerrostalon lämpöenergiatase (Tyypillinen kerrostalokanta) 16
Rakennusten energiatehokkuus - Tekniset lähtökohdat, rakenteet & talotekniikka Ulkovaipan lämmöneristävyys (lämmönläpäisykertoimet eli Uarvot ) Ulkovaipan ilmatiiveys (ns. ilmanvuotoluku) Toimiva ilmanvaihto ja sen lämpöhäviöiden minimointi (ilmanvaihdon lämmön talteenotto) Lämmitys-ja käyttövesijärjestelmän häviöiden minimointi (jakojohtojen ja varaajien hyvä eristäminen) Sisälämpötilan hallinta: auringon säteilyn ja sähkölaitteiden lämpökuormien hallinta, rakenteiden lämmönvaraavuus Energiatehokkaat kodinkoneet, sähkölaitteet ja valaistus Kyseessä siis kokonaisuus, joka asettaa lähtökohdat asukkaille ja ylläpidolle 17
Suuremmissa korjauksissa mahdollisuuksia 18
Miten säästää lämmityksessä? - Käyttäytyminen, säätö ja huolto Ekspertin tiedotus&valistus ja havainnot Oikeat sisälämpötilat (asukkaat ja huolto) Lämmitysverkoston säätökäyrä (huolto / isännöinti) Patteriverkoston perussäätö (huolto / isännöinti) Patteritermostaattien asennus/toiminta (huolto/isänn) Ikkunoiden ja parvekeovien tiivisteet kuntoon (huolto/isänn) Ilmanvaihdon puhdistus, säätäminen (huolto/isänn) Ilmanvaihdon ja tuuletuksen oikea käyttö (asukkaat ja huolto) Kaukolämmön laitteiden / lämmityskattilan laitteiden kunnostus tai uusiminen (huolto/isänn) Kaukolämmön tilaustehon tarkistaminen (huolto/isänn) 19
20
21
Oikeat sisälämpötilat Nyrkkisääntö: 1 C sisälämpötilassa = 5 % lämmityskustannuksissa 20-22 C terveellinen ja viihtyisä sisälämpötila 15-17 C koneellisen tuloilman sisäänpuhalluslämpötila lämmityskaudella, kesäisin lämmitysvastus pois päältä Sopiva märkätilojen lattialämmityksen lämpötila on 22-24 celsiusastetta Jos lattian pinta ei tunnu paljaan jalan alla lämpimältä eikä kylmältä, on lämpötila sopiva 18-20 C onmakuuhuoneen sopiva lämpötila 5-12 C riittää varastoissa ja autotallissa 17 C talon rappukäytävissä ja tuulikaapeissa riittävä Huonelämpötiloja kannattaa seurata säännöllisesti esim. pistokokein tai asukaskyselyjen avulla 22
Oikeat sisälämpötilat Oikea sisälämpötila: parantaa vireyttä ja tyytyväisyyttä vähentää sairauksiin liittyviä oireita parantaa ilman laatua ja pienentää rakennusmateriaalien päästöjä vähentää ilman kuivuuden tuntua Jos huonelämpötila on liian korkea, asukkaat kannattaa totuttaa lämpötilan pudotuksiin vähitellen. Ihminen tottuu 0,5 1,0 asteen pudotukseen viikossa. Monesti esim. vetoa yritetään korjata nostamalla huonelämpötilaa -parempi ratkaisu on kuitenkin korjata vedon aiheuttaja, esim. ikkuna- tai ovitiivisteet 23
Kerrostalon lämmitysjärjestelmä (vesikeskuslämmitys) 24
Sisälämpötila ja patterit Patteritermostaatit ohjaavat lämmitystä -Kun huonelämpötila ylittää asetusarvon (esim. 21 C), termostaatti sulkee veden kierron patterissa Mittaa huonelämpötila keskeltä huonetta ja säädä termostaattia Älä peitä termostaattia Älä koske esisäätöarvoihin 25
Lämmitysverkoston säätökäyrä ja perussäätö Patteritermostaattien ohella sisälämpötilaan vaikuttavat lämmitysverkoston säätökäyrä ja perussäätö (tasapainotus) Säätökäyrä (lämpökäyrä) ohjaapatteriverkostoon menevän veden lämpötilaa mitatun ulkolämpötilan perusteella Rakennuksen lämmitysverkoston perussäädöllä (tasapainotus) varmistetaan, että kaikissa huoneistoissa on haluttu lämpötila. Säätökäyrä ja perussäätö täytyy uusia kun on tehty energiatalouteen vaikuttavia korjauksia 26
Lämmitysverkoston säätökäyrä Oikea säätökäyrä on löydetty, kun huonelämpötila pysyy haluttuna ja tasaisena (esim. 21 C) kaikissa oloissa Tavoitteena välttyä yli/alilämmöltä, oli ulkolämpötila mikä tahansa Säätökäyrän asettelu tapahtuu yleensä ohjelmallisesti, jolloin käyttäjä määrittää lämmityksen menoveden lämpötilan asetusarvoja eri ulkolämpötiloille. 27
Lämmityksen säätökäyrä -liian jyrkkä Lähde: Energiateollisuus, Käytä kaukolämpöä oikein -esite http://www.energia.fi/sites/default/files/kayta_kaukolampoa_oikein_0.pdf 28
Lämmityksen säätökäyrä -liian loiva 29
Lämmityksen säätökäyrä -liian lämmintä koko ajan 30
Lämmitysverkoston perussäätö 31
32
Lämmitysverkoston perussäätö Tasapainotetaan huoneiden sisälämpötilat halutuiksi Yli-ja alilämpötilat tasaantuvat asumismukavuus paranee ja energiaa säästyy (jopa 10-15 %) Ylilämpötilojen poistuessa tuuletustarve vähenee ja energiahukka pienenee Samalla varmistetaan lämmityskulujen tasapuolinen jakautuminen kaikkien asukkaiden kesken. Motiva-1-laatujärjestelmä perussäädölle www.motiva.fi/koti_ja_asuminen/taloyhtiot/lammitysverkos ton_perussaato 33
Tiiveys ja ilmanvaihto Ilmanvaihto: kuljettaa kosteuden ja epäpuhtaudet ulos ja tuo sisälle raitista ulkoilmaa. Ilmastointi: tuloilmaa jäähdytetään tai kostutetaan Jo pelkästään hapentarpeen ja keuhkoissa syntyvän hiilidioksidin poistamiseksi ihmisen keuhkojen kautta kulkee yli 15000 litraa ilmaa vuorokaudessa. Puutteellinen ilmanvaihto saa aikaan asumisviihtyvyyden ja - turvallisuuden laskua ja voi vaurioittaa rakenteita Ilmanvaihto merkittävä energianhukka, jota tarvitaan mutta viisaalla käytöllä voidaan myös säästää 34
Tiiveys ja ilmanvaihto, IV-järjestelmien tyypit Painovoimainen ilmanvaihto: Ilma vaihtuu paine-ja lämpötilaerojen mukaan, rakennuksen vaipan läpi ja/tai venttiilien kautta Koneellinen poistoilmanvaihto: Poistettava ilma imetään huoneistoista poistoilmaventtiilien kautta, yleensä katolle asennetulla huippuimurilla lämpö harakoille Raitis ilma tulee sisälle korvausilmaventtiileiden ja ulkovaipan vuotokohtien kautta Yleisin Suomen kerros- ja rivitalokannassa Koneellinen tulo-poisto ilmanvaihto: Mahdollistaa lämmön talteenoton (LTO) poistoilmasta ja siirtämisen tuloilmaan Tuloilmalla jälkilämmityspatteri/vastus (sähkö tai vesikiertoinen) jolla nostetaan sisäänpuhalluslämpötila sopivaksi 35
Tiiveys ja ilmanvaihto, IV-järjestelmien tyypit 36
Vaihtuuko ilma riittävästi? Kaikissa järjestelmissä on syytä huolehtia siitä, että venttiilit ja kanavat ovat puhtaat ja että korvausilmaa saadaan tarpeeksi. Yleensä ilmanvaihto on riittävää näillä edellytyksillä: Ilma tuntuu raikkaalta sisään tullessa. Kylpyhuoneen peiliin suihkun aikana tiivistynyt kosteus haihtuu 5-10 minuutissa. Sauna kuivuu seuraavaan aamuun mennessä. Paperiarkki pysyy poistoventtiiliin imeytyneenä koneellisissa järjestelmissä. Liian kova ilmanvaihto aiheuttaa vedon tunnetta 37
Ilmanvaihto ja tuuletus -säästökeinoja (1/2) Selvitetään oman talon IV-järjestelmä Ilmanvaihto säädetään (huolto/isännöinti) Tuuleta nopeasti ja tehokkaasti ristivedolla, älä jätä ikkunoita raolleen - koneellinen IV huolehtii pääosin ilmanvaihdosta Koneellisen ilmanvaihdon toiminta Tarkista poistoilmaventtilien ja hormien puhtaus (suositus puhdistaa 10 v. välein) -puhdista liesituulettimen suodatin 2-3 kertaa vuodessa Ohjataan ilmanvaihtoa siten että tehostetun IV:n ajat järkevät Tehostettua IV:a ei käytetä kovilla pakkasilla Voi käyttää pienempää nopeutta silloin, kun rakennuksen käyttö on vähäisempää ( kotoa poissa -asento, esim. arkisin klo 9-15) 38
Ilmanvaihto ja tuuletus - säästämiskeinoja (2/2) Hoida jäähdytys perinteisin keinoin Verhot ja kaihtimet suojaavat auringolta Tuuletus varjon puolelta ja öisin tuo viileää ilmaa sisätiloihin. Tehostettu koneellinen ilmanvaihto öisin Myös rakennuksen sisäisten lämpökuormien pienentäminen vähentää jäähdytystarvetta Sammuta turhat lämpöä tuottavat sähkölaitteet ja valaistus sekä vältä saunan ja tulisijojen lämmitystä helteillä. 39
Rakennuksen tiiveys ja sen parantaminen Energiatehokkaassa asumisessa hyvä ilmanpitävyys (tiiveys) tärkeää Tiiviissä talossa ilmanvaihto toimii hallitusti Hallitsemattomat vuodot lisäävät energiankulutusta ja aiheuttavat vetoa. Jos ilmaa vaihtuu vuotoilmana rakenteiden läpi, saattaa sisätiloihin tulla ilman mukana epäpuhtauksia ja rakenteiden kosteusriskit kasvavat. Poisto- ja korvausilmaa ei saa tukkia 40
Rakennuksen tiiveys ja sen parantaminen Suurimmat veto-ongelmat kerrostaloissa johtuvat yleensä ikkunoiden ja parvekeovien vuotokohdista Ongelmia ei tule poistaa huonelämpötiloja kohottamalla, vaan tiivistämällä vuotokohdat. Säästetään energiaa, lisätään asumisviihtyvyyttä sekä vähennetään ikkuna- ja ovirakenteiden kunnossapitotarvetta Ei kuitenkaan saa tiivistää pulloksi -korvausilman saanti varmistettava! Esim. ikkunoiden yläreunaan on jätettävä riittävä rako korvausilman virtaamiselle. Tiivistyksen jälkeen suoritettava IV:n tasapainotus ja säädettävä huoneilmamäärät. Tiivistystyössä tulee käyttää ammattilaista (huolto/isännöinti) 41
Ovet ja ikkunat tiiviiksi (huolto/isännöinti tekee) 42 Eristeet kuluvat ja rakenteet muuttava muotoaan, jolloin tiiveys häviää Nykyaikaisilla tiivisteillä ja tiivistelistoilla saadaan ovet ja ikkunat erittäin tiiviiksi Mikäli ovea/ikkunaa ei tarvitse aukaista, saadaan sopivalla teipillä/liimapaperilla karmin ja puitteen väli tiiviiksi Varmistettava korvausilman saanti (tapauskohtaisesti) Ikkunoiden edessä paksut verhot ja ovien edessä verhot/täkit/matot vähentävät vedon tuntua Tavalliset valkoiset sälekaihtimet toimivat kuin ylimääräinen lasi ja vähentävät lämmönhukkaa Talvella kaihtimet kiinni yöllä, ja auki päivällä jotta auringon valo ja lämpö pääsevät sisään (kesällä toisin päin jos huoneisto lämpenee liikaa)
Ikkunat huurussa? Ulkolasi jäätyy tai kostuu Liian tiivis ulkopuite: ulkopuitteen ylä-ja alaosan tiivisteestä leikataan muutaman sentin pätkä pois -ilma pääsee kiertämään lasien välissä Sisäpuolinen lasi kostuu Yleensä ilmanvaihto riittämätön: poistoilmaventtiilit suljettu, hormit tukossa tai korvausilmaa ei riittävästi Sisälasin ulkopinta/välilasi kostuu Sisälasin kiinnityksen kitti kulunut pois / tiiviste vuotaa, ja välitilaan pääsee kosteutta: korjataan kitti tai tiiviste 43
Esimerkkejä energiaekspertin toimista, lämmitys Toimenpiteistä sovitaan vuokrayhtiön kanssa Tiedotus: Energiatehokkaan lämmityksen käytön ohjeet, huomautukset havaituista ongelmista Ohjeet ilmoitustaululla ja asuntoihin Tiedottaminen asukaskokouksissa Havainnointi ja mittaus: sisälämpötilat, ilmanvaihto, ilmavuodot (vetoisuus) Sisälämpötilat: käytävät, yleiset tilat ja huoneistot Ikkuna/ovitiivisteiden kunto, ilmavuodot / vetoisuus, patteritermostaattien toiminta, IV-venttien puhtaus ja säädöt Joko taloyhtiön tai ekspertin toimesta, tai kannustamalla asukkaita havainnointiin Ilmoitukset havaituista puutteista huollolle 44
45
Lämmönkulutuksen seuranta Lämmönkulutuksen mittaus ja seuranta Kaukolämpötaloissa kulutuslukemat ja raportin saa energiayhtiöltä (Jyväskylän Energia) tai isännöitsijältä Öljy-ja puulämmitteisissä käytetyn polttoaineen mukaan * hyötysuhde (yleensä 75-85 %) Sähkölämmitteisissä: sähkön kokonaiskulutus josta vähennetään kiinteistösähkö ja käyttäjien laitesähkö Lämmön kulutukselle tehtävä sääkorjaus jotta vertailukelpoinen vuodesta/kuukaudesta toiseen Onko taloosi jo tehty energiatodistus tai energiakatselmus? 46
Energiatodistus Rakentamismääräyksissä määrätään kuinka energiatehokkaasti tulee rakentaa Energiatodistus kertoo, kuinka energiatehokas rakennus on (A- G) Nykynormien mukainen kerrostalo saa B tai C -luokan 2003-2010 rakennetut tyypillisesti D luokkaa Tätä vanhemmat tyypillisesti E-F luokkaa Luokitukseen vaikuttaa sekä rakennuksen eristykset ja tekniikka, myös asukkaiden käyttäytyminen Matalaenergiatalo Normitalo 2010 Normitalo 2008 47
Lämmönkulutuksen normitus (lämmitystarpeen sää- ja paikkakuntakorjaus) Lämmitysenergian kulutuksen normitus antaa säästä riippumattoman lämmitysenergian kulutuksen (korjataan normaaliin säävuoteen ja vertailupaikkakunnalle ) Mahdollistaa vertailun: eri kuukausina tai vuosina saman rakennuksen lämmitysenergiankulutuksia eri paikkakunnilla sijaitsevien rakennusten kulutuksia. 48
Lämmitystarvekorjaus 1/2 Tehdään normaalivuoden (1971 2000) ja toteutuneen lämmitystarveluvun avulla (sekä tarvittaessa paikkakuntakorjaus)
Lämmitystarvekorjaus 2/2 Normaalivuoden lämmitystarveluvut ja paikkakuntakertoimet www.motiva.fi/julkinen_sektori/energiankayton_tehostaminen/kiinteist ojen_energianhallinta/kulutuksen_normitus/vertailupaikkakunnat_korja uskertoimet_ja_lammitystarveluvut/ Toteutuneet lämmitystarveluvut saadaan esim. ilmatieteen laitokselta Motivan kulutuksen normituksen sivut www.motiva.fi/julkinen_sektori/energiankayton_tehostaminen/kiinteist ojen_energianhallinta/kulutuksen_normitus 50
Lämmitystarvekorjaus, esimerkki (kerrostalo) Lämmitysenergian kulutus (kaukolämpö) 371 560 kwh vuonna 2010 Käyttöveden kokonaiskulutus 3080 m 3 Lämpimän käyttöveden energia = 3080 m 3 x 0,4 x 58 kwh/m 3 = 71 456 kwh Normaalivuoden lämmitystarveluku 4945 ja toteutuneen vuoden lämmitystarveluku 5403 Lämmitystarvekorjattu kulutus = 4945 / 5403 * (371 560 kwh -71 456 kwh) + 71 456 kwh = 346 120 kwh Kulutus voidaan edelleen korjata paikkakunnille -esim. Jyväskylään 1,01 ja Helsinkiin 0,96 51
Kuinka paljon meillä kuluu? -Lämmitys 52
Kuinka paljon meillä kuluu? - Kiinteistösähkö 53
Kuinka paljon meillä kuluu? - Vesi 54
Tietolähteitä Motiva - www.motiva.fi/koti_ja_asuminen Keski-Suomen Energiatoimisto www.kesto.fi/koti 55