Matalaenergiatalot ja sähkölämmitys



Samankaltaiset tiedostot
ENERGIATEHOKAAN TALON LÄMMITYSRATKAISUT PEP Promotion of European Passive Houses Intelligent Energy Europe seminaari

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

ENERGIATEHOKKAAN TALON TUNNUSMERKIT

Uudisrakennusten energiantehokkuus -mihin energiaa kuluu ja mikä on teknis-taloudellinen säästöpotentiaali. Miimu Airaksinen, TkT

PASSIIVIENERGIATALO Mikä se on ja miten se tehdään?

Energiatehokkuuden ja sisäilmaston hallinta ja parantaminen

Kivirakenteiset matala ja passiivienergiatalot

MERAREPONEN Mera-kerrostalojärjestelmä ja ilmanvaihtolämmitys

Matalaenergiarakentaminen

Energiatehokkuus ja energiavaatimukset asuntorakentamisessa - Rakentamiseen liittyvät keskeiset muutokset lähivuosina

Sähkölämmityksen toteutus jälkeen SÄHKÖLÄMMITYSFOORUMI RY

Passiivitalo. Jyri Nieminen VTT

Sähkölämmityksen toteutus jälkeen SÄHKÖLÄMMITYSFOORUMI RY

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

Harkkotalo kuluttaa vähemmän

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

Rakennuskannan ja rakennusten energiankäyttö. TkT Pekka Tuomaala

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

Sähkölämmityksen toteutus. SÄHKÖLÄMMITYSFOORUMI RY (

Vesikiertoinen lattialämmitys / maalämpöpumppu Koneellinen tulo- ja poistoilmanvaihto, lämmöntalteenotto. Laskettu ostoenergia. kwhe/(m² vuosi) Sähkö

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

Energiatehokkuus rakentamisen mahdollisuutena

ENERGIATODISTUS. Pentintie Kauhava T 1987 Kahden asunnon talot. Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

Rakennusmääräykset. Mikko Roininen Uponor Suomi Oy

RAKENTAMINEN JA ENERGIATEHOKKUUS

ENERGIATEHOKKUUS ATT 1

Lämmitysverkoston lämmönsiirrin (KL) Asuntokohtainen tulo- ja poistoilmajärjestelmä. Laskettu ostoenergia. kwhe/(m² vuosi) Sähkö Kaukolämpö

Sisältö Helsinki

ENERGIATODISTUS. Talonpojantie 10, rakennus A 00790, HELSINKI. Uudisrakennusten määräystaso 2012

ENERGIATODISTUS. Kalevankatu 26 b 80100, JOENSUU. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

Teknologiapolut Rakennussektori. TkT Pekka Tuomaala

ENERGIATODISTUS 00550, HELSINKI. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

TUTKIMUSRAPORTTI RTE2183/02. Matalaenergiaharkkotalo Ratkaisumallit VTT RAKENNUS- JA YHDYSKUNTATEKNIIKKA

Vuoden 2012 uudet energiamääräykset LUONNOKSET ASTA Juhani Heljo Tampereen teknillinen yliopisto 1.10.

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

ENERGIATODISTUS. LUONNOSVERSIO - virallinen todistus ARA:n valvontajärjestelmästä. Uudisrakennusten. määräystaso 2012

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

ENERGIATODISTUS. Matinniitynkuja , ESPOO. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

LUONNOS ENERGIATODISTUS. kwh E /(m 2 vuosi) energiatehokkuuden vertailuluku eli E-luku

ENERGIATODISTUS. Korkeakoulunkatu , TAMPERE. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

Mikä ihmeen E-luku? Energianeuvoja Heikki Rantula. ENEMMÄN ENERGIASTA I Kuluttajien energianeuvonta I eneuvonta.fi

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

ENERGIATODISTUS. As Oy Maakirjantie 2 E-D Maakirjantie Espoo. Asuinrakennus (Asuinkerrostalot) Uudisrakennusten.

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

Iltapäivän teeman rajaus

ENERGIATODISTUS. Taubenkuja , HELSINKI. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

ENERGIATODISTUS. Suurpellon Apilapelto Talo E Piilipuuntie 3 C-E Espoo Uudisrakennusten.

ENERGIATODISTUS. Pasteurinkatu , HELSINKI. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

ENERGIATODISTUS. Leinelänkaari 11 A 01360, VANTAA. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

ENERGIATODISTUS. Mika Waltarinkatu 14, Talo A Mika Waltarinkatu Porvoo. Pientalo (Asuinkerrostalot) Uudisrakennusten.

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

Energiatehokas koti - seminaari

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

ENERGIATODISTUS. Haukilahdenkuja , HELSINKI. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

ENERGIATODISTUS. Leineläntie , VANTAA. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

ENERGIATODISTUS. Asuinrakennus Xxxxxxxxxx Katuosoite Postinumero Postitoimipaikka XX-XXXX-XX XXXX. Yhden asunnon talot (tms) XXXX

ENERGIATODISTUS. Kahilanniementie 9-11 TALO 1 Kahilanniementie Lappeenranta Uudisrakennusten.

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

ENERGIATODISTUS 08500, LOHJA. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

ENERGIATODISTUS. KOy Tampereen keskustorni Tampellan esplanadi Uudisrakennusten. määräystaso 2012

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

ENERGIATODISTUS. Rotisentie , VALKO. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

ENERGIATODISTUS. Kissanmaankatu , TAMPERE. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

Taloyhtiön energiansäästö

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

RAKENNUKSEN KOKONAISENERGIANKULUTUS (E-luku)

ENERGIATODISTUS. ASUNTO OY LIPPALAHTI, GHIJ-TALO Tuohistanhua Espoo. Uudisrakennusten. määräystaso 2012

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

ENERGIATODISTUS. HOAS 155 Majurinkulma 2 talo 1 Majurinkulma , Espoo. Muut asuinkerrostalot. Uudisrakennusten määräystaso 2012

ENERGIATODISTUS. Asunto Oy Helsingin Arabianrinne A-talo Kokkosaarenkatu 6, Helsinki. Muut asuinkerrostalot. Uudisrakennusten.

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

ENERGIAMUODON VALINTA UUDIS- JA KORJAUSKOHTEISSA. Pentti Kuurola, LVI-insinööri

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

ENERGIATODISTUS. Asunto Oy Saton Kahdeksikko talo F Vaakunatie Kaarina Uudisrakennusten.

ENERGIATODISTUS 00540, HELSINKI. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

ENERGIATODISTUS. As Oy Hollituvantie 2 talo 1 Hollituvantie Porvoo / Muut asuinkerrostalot

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

Energiataloudellinen uudisrakennus tai lyhyt takaisinmaksuaika yhdistämällä energiasaneeraus Julkisen rakennuksen remonttiin

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

valmistaa ilmanvaihtokoneita Parmair Eximus JrS

Transkriptio:

Matalaenergiatalot ja sähkölämmitys Copyright VTT 25 1 9.11.24 Mikko Saari, VTT Rakennus- ja yhdyskuntatekniikka PL 183 (Kivimiehentie 4, Espoo) 244 VTT Puh. (9) 456 4757, 4 556 7395, Faksi (9) 456 4815 mikko.saari@vtt.fi http://www.vtt.fi/rte

Suomalaisia matalaenergiataloja Copyright VTT 25 2 9.11.24

Matalaenergiatalon suunnittelun ja toteutuksen periaatteet Viihtyisä, terveellinen ja turvallinen sisäilmasto ja halutut toiminnot vaaditut ominaisuudet täyttävillä ja toimivilla ratkaisuilla mahdollisimman yksinkertaisilla ratkaisuilla energiankulutus- ja kustannusvaatimukset täyttävillä ratkaisuilla Energiatavoitteet tilojen lämmitysenergiankulutus on vähintään 5 % pienempi kuin vastaavan normien mukaan rakennetun rakennuksen kulutus myös talotekniikan ja muiden sähkölaitteiden energiatehokkuutta parannetaan Rakennus suunnitellaan kokonaisuutena rakenne- ja talotekniikka suunnitellaan yhdessä ei osaoptimointia tai härveliteknologiaa Copyright VTT 25 3 9.11.24

Puhutaan mieluummin energiatehokkuudesta kuin energiansäästöstä Tehokkuus on saadun tuotoksen suhde laitettuun panokseen MITÄ SAADAAN (tarpeita vastaava, kestävä, toimiva, terveellinen, turvallinen, muunneltava, ympäristömyönteinen,...) ENERGIATEHOKKUUS = ------------------------------------------------------------------------------- PALJONKO KULUTTAA (energiaa, raaka-aineita, ympäristöä,...) Copyright VTT 25 4 9.11.24

Suomessa rakennuksissa kuluu 34 % energiasta Rakennusten sähkö 12 % Muu 3 % Rakennusten lämmitys 22 % Teollisuus 5 % Liikenne 13 % Copyright VTT 25 5 9.11.24

Rakennusten energiamääräysten kehitys Saksassa Saksalaiset ovat kiristäneet lämmitysenergiankulutusmääräyksiä teknologisten ratkaisujen tahdissa. Uudet matalaenergiatasoa olevat EnEV 2 energiamääräykset tulivat voimaan 1.2.22. Copyright VTT 25 6 9.11.24

Kasvihuonekaasujen päästötavoitteet saavutetaan yksinkertaisimmin rakentamistapaa muuttamalla 5 Nykyinen rakentamistapa jatkuu ilman erityisiä toimenpiteitä Koko asuinrakennuskannan lämmitysenergiankulutus, TWh vuodessa 45 4 35 3 25 2 15 1 5 Rakennetaan vain matalaenergiataloja Matalaenergiarakentamisen lämmönsäästöpotentiaali koko asuinrakennuskannassa on 15 % Vuonna 225 lämmitysenergiaa säästyy 7 TWh vuodessa eli saman verran kuin Loviisan ydinvoimala tuottaa sähköä Copyright VTT 25 7 9.11.24 2 25 21 215 22 225 Vuosi

Rakennusten lämmöntarpeen pienentämisen vaikutukset lämmitykseen Lämmitysjärjestelmää voidaan yksinkertaistaa mahdollisuudet osien vähentämiseen paranevat laatu paranee ja huoltotarve ja käyttökustannukset alenevat Uusiutuvien ja epäjatkuvien energialähteiden hyödyntämismahdollisuudet paranevat Kovilla pakkasilla energian ja tehon tarve pienenee Sähkölämmityksen sijasta voitaisiin siirtyä puhumaan hyvän sisäilmaston toteuttamisesta ja hallinnasta sähköä energiatehokkaasti käyttämällä Copyright VTT 25 8 9.11.24

Tulevaisuuden rakennus toimii uusiutuvalla energialla Vuonna 2: vain 1 prosenttia kulutetusta energiasta tuotettiin uusiutuvilla energialähteillä -> marginaaliteknologiaa, josta ei uutta liiketoimintaa synny Vuonna 224: 8 prosenttia kulutetusta energiasta tuotetaan uusiutuvilla energialähteillä -> energiatehokkuuden parantaminen on tehnyt marginaaliteknologiasta vallitsevan käytännön (vaikka uusiutuvan energian määrä on vain kaksinkertaistettu vuodesta 2) Copyright VTT 25 9 9.11.24

Matalaenergiatalojen lämmitysenergiankulutukset Lämmitysenergiankulutus, kwh/m² 18 16 14 12 1 8 6 4 2 Normitalo 2 Normitalo 23 Matalaenergiapientalo B Taloratkaisu Copyright VTT 25 1 9.11.24 - ilmavuodot - ilmanvaihto - ulko-ovet - ikkunat - yläpohja - alapohja - ulkoseinät Matalaenergiapientalo A Normipientalo 2:n tilojen lämmitysenergiakulutus on noin 16 kwh/krs-m² Uusien määräysten (voimassa 1.1.23 alkaen) mukaisesti rakennetun normipientalon lämmitysenergiakulutus on noin 1-12 kwh/krs-m² Matalaenergiatalon ostettavan tilojen lämmitysenergian tarve on 6 kwh/krs-m² (energialuokka B) tai 4 kwh/krs-m² (energialuokka A) ratkaisumallista riippuen

Asuinkerrostalon kaukolämmönkulutus voidaan puolittaa matalaenergiarakentamisella - mahdollisuus sähkölämmitykselle? Lämpöhäviö, kwh/m² vuodessa 2 19 18 17 16 15 14 13 12 11 1 9 8 7 6 5 Yläpohja Ulkoseinät Ikkunat Alapohja Ilmavuodot Ilmanvaihto Energiankulutus, kwh/m² vuodessa 2 19 18 17 16 15 14 13 12 11 1 9 8 7 6 5 Talotekniikan sähkö Tilojen sähkö Lämmityksen häviöt Tilojen lämmitys Lämmin vesi 49 kwh/m³ 24 kwh/m³ 4 4 3 3 2 2 1 1 Normirakennus Matalaenergiarakennus Normirakennus Matalaenergiarakennus Copyright VTT 25 11 9.11.24

Matalaenergiarakentamisen faktat Rakennuskustannukset eivät juurikaan nouse suunnitellaan rakennus kokonaisuutena ja otetaan ratkaisuissa huomioon pienentynyt lämmöntarve Toimintavarmuus paranee laitteet vähenevät, yksinkertaistuvat ja pienenevät Sisäilman laatu paranee hyvin lämpöeristetty, tuulenpitävä ja kylmäsillaton ulkovaippa on vedoton hallittu energiataloudellinen ilmanvaihtojärjestelmä takaa viihtyisän ja terveellisen sisäilman kaikissa olosuhteissa Säästää ympäristöä elinkaaren aikaiset päästöt pienenevät, raaka-aineiden kulutus vähenee Energiankulutus pienenee puoleen ja käyttökustannukset alenevat merkittävästi, vaikka ihmiset asuvat ja toimivat kuten ennenkin Copyright VTT 25 12 9.11.24

Matalaenergiarakentamisen yksinkertaiset ja kustannustehokkaat keinot rakennuksen ulkovaipan lämpöhäviöiden pienentäminen ainakin puoleen nykyisestä ulkoseinät, katto, lattia, ikkunat ja ovet ilmanvaihdon hallinta ja poistoilman lämmön talteenottaminen ilmanvaihdon hallinnalla varmistetaan myös terveellinen sisäilma lämmityksen ja ilmanvaihdon tarpeenmukainen käyttö ja ohjaus sisäisten ja ulkoisten lämpökuormien (ilmaisenergioiden) tehokas hyödyntäminen lämmityksessä vedenkulutuksen hallinta valitaan ominaiskulutukseltaan vähän sähköä kuluttavia laitteita huolellinen rakentaminen (rakennuksen ulkovaipasta tulee tuulenpitävä ja kylmäsillaton) kaiken tekniikan yksinkertaistaminen, talon osien vähentäminen ja toistuvien ratkaisujen käyttäminen tehdään rakennuksesta tarkoituksenmukainen nyt ja tulevaisuudessa (varaudutaan tulevaisuuteen) Copyright VTT 25 13 9.11.24

Matalaenergiarakenteiden kehittäminen - esimerkkinä kevytsoraharkkoseinä.3 Harkkoseinän kokonaispaksuus, mm 31 36 41 46 51 56 Normitalo 1 % Eristeen lämmönjohtavuus.45 W/mK Harkkoseinän U-arvo, W/m²K.25.2.15.1 Normitalo 75 % Matalaenergiatalo 5 % Matalaenergiatalo 25 % Eristeen lämmönjohtavuus.37 W/mK Eristeen lämmönjohtavuus.27 W/mK Eristeen lämmönjohtavuus.2 W/mK.5 1 15 2 25 3 35 Eristyspaksuus, mm Copyright VTT 25 14 9.11.24

Matalaenergiarakenteiden lämpötekninen kehittäminen Lasi Karmi H1 H2 H3 Copyright VTT 25 15 9.11.24

Matalaenergiarakenteiden kosteusteknisen toimivuuden varmistaminen Copyright VTT 25 16 9.11.24

Ilmaiset lämpökuormat hyödynnetään tehokkaasti -> lämmityskausi lyhenee, jopa vain 3 kuukauteen Lämpöenergia, kwh/krs-m² 4 35 3 25 2 15 1 5 1 5 Ostettava lämpöenergia Hyödynnetyt lämpökuormat Normitalo 1 % 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 Matalaenergiatalo 25 % 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 Kuukausi Copyright VTT 25 17 9.11.24

Matalaenergiatalo lämpenee ilmaisilla lämpökuormilla Matalaenergiatalon lämmityksessä hyödynnettävien lämpökuormien osuus voi olla jopa 8 % lämmöntarpeesta 25 Hyödyntämättömät lämpökuormat Lämpöenergia, kwh vuodessa 2 15 1 5 Hyödynnetyt lämpökuormat Ostettu lämmitysenergia Sisääntuleva energia Lämmön tarve Sisääntuleva energia Lämmön tarve Normitalo Matalaenergiatalo Copyright VTT 25 18 9.11.24

Matalaenergiatalotekniikan keinot ilmanvaihdon hallinta ja poistoilman lämmöntalteenoton tehostaminen lämmityksen ja ilmanvaihdon tarpeenmukainen käyttö ja ohjaus rakenteiden lämmönvarauskyvyn hyödyntäminen ilmaislämpöjen varastointiin ja helteillä sisälämpötilan alentamiseen automaatiojärjestelmien sopeuttaminen matalaenergiarakentamisen tarpeisiin kaiken tekniikan yksinkertaistaminen, talon osien vähentäminen ja toistuvien ratkaisujen käyttäminen valitaan ominaiskulutukseltaan vähän sähköä kuluttavia laitteita ja järjestelmiä parannetaan käyttövesijärjestelmän energiatehokkuutta käyttövesivirtojen hallinnan parantaminen vesikalusteilla ja vakiopainesäädöllä lämpimän käyttöveden kiertoputkistojen ja varaajien lämmöneristyksen parantaminen rakennetaan huolellisesti, jotta vältytään hallitsemattomilta ilma- ja lämpövuodoilta sekä saadaan aikaan hyvä sisäilmasto Copyright VTT 25 19 9.11.24

Energiakriisien jälkeen uskottiin monimutkaiseen tekniikkaan rakennusten energiansäästössä Vuosi 1978 43 kwh/m³ Vuosi 1982 43 kwh/m³ Copyright VTT 25 2 9.11.24

Nyt kehitetään yksinkertaisia ja toimintavarmoja ratkaisuja ja energiatehokkuus myös paranee Vuosi 1978 43 kwh/m³ Copyright VTT 25 21 9.11.24 Vuosi 23 Mitattu vuotuinen kokonaisenergiankulutus oli 3 kwh/m³ Vuosi 1982 43 kwh/m³

Matalaenergiatalon lämmitystehontarve on pieni Lämmitysteho, W 13 12 11 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Keskimääräinen lämpökuorma talvella Normitalo 2 Normitalo 23 Matalaenergiatalo 25 % -3-2 -1 1 2 Ulkoilman lämpötila, C 7 6 5 4 3 2 1 Lämmitysteho, W/m² Copyright VTT 25 22 9.11.24

Matalaenergiataloon kehitetty ilmanvaihtolämmitysjärjestelmä Lämmöntalteenotolla varustettu tulo- ja poistoilmanvaihto on nykyisin yleisin ilmanvaihtoratkaisu pientaloissa. Se yleistyy myös muissa asuinrakennuksissa. Yhdistämällä tilojen lämmitys ilmanvaihtoon, saadaan yksinkertainen ja tehokkaasti säädettävissä oleva lämmitysratkaisu. Ilmanvaihtolämmityksessä tilat lämmitetään huoneisiin puhallettavalla tuloilmalla. Copyright VTT 25 23 9.11.24

Lämmitysteho, W VTT RAKENNUS- JA YHDYSKUNTATEKNIIKKA Ilmanvaihdossa tarvittava tuloilma riittää lämmön jakamiseen matalaenergiatalossa 13 12 11 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1-3 -2-1 1 2 Ulkoilman lämpötila, C Copyright VTT 25 24 9.11.24 Keskimääräinen lämpökuorma talvella Normitalo 2 Normitalo 23 Matalaenergiatalo 25 % Vastaa ilmanvaihdon tarvetta 35 3 25 2 15 1 5 Tuloilmavirta, dm³/s

Lattialämmityksen toimintalämpötilat muuttuvat Ulkoilman lämpötila, C 3-2 -1-5 +5 +1 +15 +2 Lämpötila, C 25 2 Matalaenergiatalon lattian lämpötila Sisälämpötila Normitalon lattian lämpötila Matalaenergiatalon lattialämmityksessä lattian pintalämpötila on talvella vain noin 1 C huoneilmaa lämpimämpi, kovillakin pakkasilla vain 2-3 C. 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 Aika vuodesta, % Copyright VTT 25 25 9.11.24

Tulisijalämmitys matalaenergiatalossa Lämmitysteho [kw] 3 2,5 2 1,5 1,5 38 kg 1125 kg 25 kg 1 2 3 4 Aika [h] Massiivinen varaava tulisija luovuttaa matalaenergiataloon lämpöä tasaisesti usean päivän ajan yhdellä poltolla Kevyt tulisija voi antaa matalaenergiataloon liian suuren hetkellisen lämpötehon, joka nostaa sisälämpötilan tarpeettoman korkeaksi ja lämpö on tuuletettava ulos Copyright VTT 25 26 9.11.24

Esimerkki ilmanvaihtokoneen energiatarkastelusta lämpötilojen pysyvyyskäyrätarkastelun avulla 3 Kesä 3 Kesä Sisäilman eli poistoilman lämpötila Sisäilman eli poistoilman lämpötila 2 A: Ilmanvaihdon lämmitystarve ilman LTO:a 2 A - B: LTO:lla talteenotettu lämmitysenergia 1 1 Lämpötila, C -1-2 -3 Ulkoilman lämpötilan pysyvyys 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 Aika vuodessa, % Lämpötila, C -1-2 -3 B B: Ilmanvaihdon lämmitystarve, kun on LTO Ulkoilman lämpötilan pysyvyys Jäteilman lämpötila LTO:n jälkeen Poistoilman LTO:n vuosihyötysuhde (A - B)/A eli talteensaatu energia jaettuna energiantarpeella 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 Aika vuodessa, % Copyright VTT 25 27 9.11.24

13 Matalaenergiatalossa pitää hallita ilmanvaihdon lämmöntalteenotto ja ulkovaipan ilmanpitävyys Lämmitysenergiankulutus, kwh/m² vuodessa 12 11 1 9 8 7 6 5 4 3 2 ¹ h Vuotoilmanvaihto =.5 ¹ h Vuotoilmanvaihto =.2 ¹ h Vuotoilmanvaihto =.1 ¹ h Vuotoilmanvaihto =.5 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 Lämmöntalteenoton hyötysuhde, % Copyright VTT 25 28 9.11.24

Energiankulutus, kwh/m² vuodessa 25 2 15 1 5 VTT RAKENNUS- JA YHDYSKUNTATEKNIIKKA Kustannustehokkaalla matalaenergiateknologialla energiankulutus voidaan puolittaa PIKO 198-luvun seurantakohteita Normien 1) mukaisesti rakennetut pientalot FORSSA Kokonaisenergia Tilojen lämmitys MIKKELÄ SÄHKÖ 1 ÖLJY SÄHKÖ 2 MEP MEPI 1 MEPI 2 Tutkimus 199-luvun seurantakohteita Kokonaisenergia sisältää tilojen ja käyttöveden lämmityksen ja taloussähkön Tilojen lämmitys sisältää myös polttopuun energian Parantunut lämmöneristys ja ilmanpitävyys, kehittyneet ikkunat ja ilmanvaihdon lämmöntalteenotto JEO ESPI 1 Kokonaisenergia Tilojen lämmitys ESPI 2 POHI 1 POHI 2 POHI 3 Lisäksi lämpöpumppuja aurinkoteknologia LP-MEPI IEA5 HUOM. LP-MEPI on maalämpöpumpulla varustettu matalaenergiapientalo. Sen mitattu energiankulutus ei ollut pienempi kuin yksinkertaisilla ratkaisuilla toteutettujen muiden matalaenergiapientalojen kulutus Copyright VTT 25 29 9.11.24

Lämmöntalteenotolla varustettu ilmanvaihtokone säästää enemmän kuin lämpöpumppu Nykyaikainen lämpöpumppu lämpökerroin on 2,5 1 kwh sähköenergiaa tuottaa 2,5 kwh lämpöenergiaa Lämmöntalteenotolla varustettu ilmanvaihtokone Etelä-Suomessa lämpökerroin on 5 tuottaa vuodessa talteenotettua lämpöenergiaa viisinkertaisen määrän sen kuluttamaan sähköenergiaan verrattuna Lapissa lämpökerroin on 8-11 vaikka ilmanvaihdon päätehtävä on taata viihtyisä ja puhdas sisäilma Copyright VTT 25 3 9.11.24

Matalaenergiatoimisto pysyy viileänä kesähelteilläkin Copyright VTT 25 31 9.11.24

Kuormien hallita, vesi ja yöaikainen ulkoilma viilennys METOP-matalaenergiatoimistotalon epäsuoran kostustusjäähdytyksen toiminta 3 29 28 27 26 25 Lämpötila, C 24 23 22 21 2 Tuloilman viilennys LTO-laitteella 19 18 17 16 15 Toimistohuoneen sisälämpötila Ulkoilman lämpötila varjossa Tuloilman lämpötila 6 12 18 24 Aika, tuntia (hellepäivä 8. heinäkuuta) Copyright VTT 25 32 9.11.24

Matalaenergiatalon tekniikan kehitystarpeita lämmittävien ja jäähdyttävien matalalämpötilaisten/pienitehoisten rakenteiden kehittäminen rakennuksen lämpökapasiteetin vaikutus huonelämpötilan itsesäätyvyyteen matalaenergiatalossa pienitehoisten lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmien ja lämmönluovuttimien kehittäminen yksinkertaisten lämmönsäätöjärjestelmien kehittäminen yksinkertaisten yhdistettyjen lämmitys- ja ilmanvaihtojärjestelmien kehittäminen talotekniikan reititysjärjestelmien kehittäminen rakenteiden yhteyteen lämmönjakojärjestelmien ja laitteiden lämpöhäviöiden vähentäminen ja näiden lämmöneristystuotteiden kehittäminen hitaan lämmönluovutuksen ja pienen lämmönluovutustehon omaavien varaavien tulisijojen kehittäminen Copyright VTT 25 33 9.11.24

Matalaenergiarakentamisen lisä kustannukset 1 4 14 Rakennuskustannus, /m² 1 2 1 8 6 4 2 +35 /m² +53 /m² Lisä kustannus on vähemmän kuin kiinteistövälittäjän välityspalkkio. 12 1 8 6 4 2 Vuotuinen lämmitysenergiankulutus, kwh/m Ilmanvaihtojärjestelmä Lämmitysjärjestelmä Rakennuksen vaippa Muuttumattomat kustannukset Rakennuksen lämmitysenergia Normitalo 2 Matalaenergiatalo Minimienergiatalo Copyright VTT 25 34 9.11.24

Energian hinta nousee tulevaisuudessa 7 Matalaenergiapientalossa (14 m²) ei tarvitse pelätä tulevaisuuden energian hintoja 45 4 Lämpölasku, vuodessa 6 5 4 3 2 Matalaenergiapientalon lämpölasku Normipientalon lämpölasku 35 3 25 2 15 1 Lämpölasku, mk vuodessa 1 5 4.2 snt/kwh (25 p/kwh) 8.4 snt/kwh (5 p/kwh) 13 snt/kwh (75 p/kwh) 17 snt/kwh (1 mk/kwh) 21 snt/kwh (1,25 mk/kwh) 25 snt/kwh (1,5 mk/kwh) Lämmitysenergian hinta Copyright VTT 25 35 9.11.24

Tärkeintä on matala energiankulutus, ei eri energiamuotojen hintaerot nyt tai tulevaisuudessa 1 ESPI-matalaenergiatalojen (öljylämmitys ja sähkölämmitys) vuotuisten energiakustannusten vertailu, kun energian hinta nousee 9 8 Öljylämmitys on +29 % Sähkölämmitys on +17 % Energiakustannus, /a 7 6 5 4 3 2 1 ESPI 1 Öljylämmitys ESPI 2 Sähkölämmitys Kevät 24 Energia 2 x Energia 3 x Energia 5 x Energia 1 x Kevät 24 Vain sähkö 2 x Vain sähkö 3 x Vain sähkö 5 x Vain sähkö 1 x Copyright VTT 25 36 9.11.24 Energian hinnan muutos verrattuna nykyiseen

Matalaenergiatalossa ei tarvitse palella Matalaenergiatalossa (14 m²) sisälämpötilasta ei tarvitse tinkiä 13 Lämmitysenergiakustannus, vuodessa 2 1 5 1 5 Normitalo Matalaenergiatalo 18 19 2 21 22 23 24 25 26 12 11 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Lämmitysenergiakustannus, mk vuodessa Sisälämpötila, C Copyright VTT 25 37 9.11.24

Matalaenergiatalossa on raikas sisäilma Matalaenergiatalossa (14 m²) ilmanvaihdosta ei tarvitse tinkiä 13 Lämmitysenergiakustannus, vuodessa 2 1 5 1 5,1,2,3,4,5,6,7,8,9 1 1,1 Ilmanvaihtokerroin, vaihtoa tunnissa Normitalo Matalaenergiatalo 12 11 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Lämmitysenergiakustannus, mk vuodessa Copyright VTT 25 38 9.11.24

Esimerkkejä matalaenergiatutkimuksista Suomessa Matalaenergiakerros- ja toimistotalojen tutkimuksia INDUCON-rakennuskonsepti (Sarja et al. 23) http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/23/t226.pdf Korkeatasoinen matalaenergiapienkerrostalo (Senewa Oy 2) Life-cycle-cost optimised wooden multi-storey apartment building (Leppänen et al. 1999) http://www.inf.vtt.fi/pdf/tiedotteet/1999/t1994.pdf Asuinkerrostalojen LVI-vertailututkimus (Laine et al. 1998) Asu paremmin - perusparannus matalaenergiaasuinkerrostaloksi (LVI-Parmair Oy 1998) Asu paremmin - matalaenergia-asuinkerrostalo (LVI- Parmair Oy 1997) METOP - CFC-aineeton matalaenergiatoimistotalo (Laine et al. 1994) FINNHOUSE - taloudelliset asuinrakennuskonseptit (Sarja et al. 1994) EUROPA-HUIS - matalaenergia-asuinkerrostalo (Marttila 1993, Laine 1994) EBES - asuinkerrostalo (Kaitamaa et al. 1993) Matalaenergiapientalojen tutkimuksia Matalaenergiaharkkotalo (Laine et al. 23) http://www.betoni.com/suunnittelu/default.asp?paa=3&ala1=32&a la2=192 ESPI - matalaenergiapientalot (Laine et al. 1998) http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/1998/t1924.pdf Massiivinen matalaenergiapientalo (Kouhia et al. 1997) IEA5 - aurinkotalo (Kouhia et al. 1997) Espoon matalaenergiatalot (Haakana et al. 1995) MEP - matalaenergiapientalo (Nieminen et al. 1994) MEPI - matalaenergiapientalot (Laine et al. 1993) Copyright VTT 25 39 9.11.24

Lopuksi: Koska matalaenergiatalo tarvitsee vain vähän lämmitysenergiaa, niin sähkö on parhaiten toimiva ja energiatehokkain vaihtoehto lämmitykseen. Kaikki sähkö muuttuu lopulta kuitenkin lämmöksi. Kiitos. Copyright VTT 25 4 9.11.24