Energiaeksperttikoulutus Osa 2 LÄMMITYS Keski-Suomen Energiatoimisto www.kesto.fi/energianeuvonta energianeuvonta@kesto.fi 1
2
Energiatehokkuus kokonaisuudessaan huonoa 3
4
5
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 6
Mihin energiaa kuluu? Pientaloissa kuluu enemmän energiaa lämmitykseen Energiankulutukseen vaikuttavat talon tekninen toteutus sekä asumis- ja kulutustottumukset 7
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 8
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 9
Lämmityksen markkinaosuudet (Asuin- ja palvelurakennukset vuonna 2010) 10
11
Lämmitystapojen ominaispäästöjä Lähde: Laskelma lämmityksen päästöistä (Pöyry, Öljyalan Palvelukeskus) 12
13 Lämmitystapojen vertailua
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. 14
Kaukolämpö -Lämmön ja sähkön yhteistuotanto (CHP) Lämmön ja sähkön yhteistuotanto on energiatehokasta - säästää polttoaineita noin kolmanneksen sähkön ja lämmön erillistuotantoon verrattuna. 15 Esimerkki: Jyväskylän Energia, Keljonlahden voimala
Yhteistuotanto säästää polttoaineita (Verrattuna sähkön ja lämmön erillistuotantoon) Energiateollisuus 2012
Kaukolämmön polttoaineet Jyväskylässä (Jyväskylän Energia, 2012) 17
Kaukolämmön keskihinta sekä minimi-ja maksimiarvot (sis. alv) /MWh 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1980 1983 1986 1989 1992 1995 1998 2001 2004 2007 2010 Taina Wilhelms 30.10.2012
Mistä lämpölasku muodostuu? Esimerkki kaukolämpökustannuksista: Yksikköhinta Vuosikustannus Perusmaksu (alv 24 %) 675 /kk 675 /kk x 12 kk = 8 100 Kaukolämpöenergia (alv 24 %) 51 /MWh 51 /MWh x 511 MWh = 26 061 Kaukolämpökustannukset yht. (alv 24 %) = 34 161 Kaukolämmön kokonaishinnaksi (sis. energia- ja perusmaksun) tulee 67 /MWh. Kiinteän perusmaksun osuus on noin 24 prosenttia kaukolämpökustannuksista. Perusmaksu määräytyy kaukolämpöyrityksen kanssa sovittuun tilausvesivirtaan/tilaustehoon, eli tärkeää että tämä vastaisi mahdollisimman hyvin todellisuutta! 19 Lähde: Kiinteistöliitto (2013)
Kaukolämpölaitteisto 20 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 21
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 22 (Lähde: TkT Jari Virta, Kiinteistöliitto)
Mihin lämpö karkaa (Tyypillinen kerrostalokanta) Kuva: Taloyhtiön energiakirja, Kiinteistöliitto 23
Rivitalon lämpöenergiatase (Tyypillinen rivitalokanta) Kuva: Taloyhtiön energiakirja, Kiinteistöliitto 28. 10. 201 24
Suuremmissa korjauksissa mahdollisuuksia 25
Ylläpidolla ja asukkailla on merkitystä! 26 Lähde: Taloyhtiön energiakirja, Kiinteistöliitto
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) 27
28
29
Suositeltuja sisälämpötiloja 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 C Lämpötila sopiva kun lattia ei tunnu paljaan jalan alla lämpimältä eikä kylmältä 18-20 C onmakuuhuoneen sopiva lämpötila 5-12 C riittää varastoissa ja autotallissa 15-17 C talon rappukäytävissä ja tuulikaapeissa riittävä 30
Oikeat sisälämpötilat 31 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. Lämpöaistimukseen vaikuttaa myös mm. ympäröivien pintojen (seinät, ikkunat, lattia, lämmityspatteri jne. ) pintalämpötilat, ilman liike sekä ilmankosteus. Monesti esim. vetoa yritetään korjata nostamalla huonelämpötilaa - parempi ratkaisu on kuitenkin korjata vedon aiheuttaja, esim. ikkuna-tai ovitiivisteet
Kerrostalon lämmitysjärjestelmä (vesikeskuslämmitys) 32
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 verhoilla tai huonekaluilla Älä koske esisäätöarvoihin Vaikka patteri tuntuu kylmältä voi huonelämpötila olla sopiva! Jos vain yläosa lämmin, toimii patteri oikein Jos jatkuvasti alaosa lämmin ja yläosa kylmä (tai loriseva ääni), patteri pitää ilmata 33
Lämmitysverkoston säätökäyrä ja perussäätö Epätasaiset lämpötilat tai tasaisesti liian korkeat lämpötilat? Lämmitysjärjestelmän säädöillä voi olla jopa kymmenien prosenttien vaikutus kulutukseen 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 34
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. 35
Lämmityksen säätökäyrä liian jyrkkä Lähde: Energiateollisuus, Käytä kaukolämpöä oikein -esite http://www.energia.fi/sites/default/files/kayta_kaukolampoa_oikein_0.pdf 36
Lämmityksen säätökäyrä liian loiva 37
Lämmityksen säätökäyrä -liian lämmintä koko ajan? 38
Lämmitysverkoston perussäätö 39
40
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/lammitysverkoston_perussaato 41
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. Kun ilma vaihtuu kerran kahdessa tunnissa, voidaan ilmanvaihdon tasoa pitää riittävänä. Koneellisen ilmanvaihdon on oltava aina toiminnassa. Puutteellinen ilmanvaihto saa aikaan asumisviihtyvyyden ja - turvallisuuden laskua ja voi vaurioittaa rakenteita Ilmanvaihto merkittävä energianhukka, jota tarvitaan mutta viisaalla käytöllä voidaan myös säästää 42
Ilmanvaihto ei aina ole kunnossa Monissa kerrostaloissa sisäilman laatutaso on heikko. Tämä näkyy esimerkiksi makuuhuoneiden korkeina hiilidioksidipitoisuuksina yöaikaan. Tämä voi aiheuttaa mm. päänsärkyä ja väsymystä. Ongelmana ovat myös ulkoilmasta sisäilmaan kulkeutuvat epäpuhtaudet. Ongelmia aiheuttavat monesti väärät ilmanvaihdon käyttöajat ja -tehot ja puutteelliset siirto-ja korvausilmareitit. Huoneistoissa, joissa ei ole koneellista tuloilmaa, on syytä kiinnittää erityistä huomiota riittävän korvausilman saantiin. Lähde: Energiaeksperttien koulutusmateriaali 2013 43
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 44
Tiiveys ja ilmanvaihto, IV-järjestelmien tyypit 45
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. Toisaalta liian kova ilmanvaihto aiheuttaa vedon tunnetta ja sisälämpötilan nostoa! 46
Ilmanvaihto ja tuuletus toimiiko? Selvitetään oman talon IV-järjestelmä Koneellisen ilmanvaihdon toiminta Puhdista poistoilmaventtiilit vähintään kerran vuodessa Puhdista korvausilmaventtiilit ja vaihda tarvittaessa niiden suodattimet Pese liesituulettimen suodatin 2-3 kuukauden välein Puhdista ilmanvaihtokanavat vähintään 10 v. välein Ilmanvaihto säädetään (huolto/isännöinti) tarvittaessa 47
48
Ilmanvaihto ja tuuletus -säästökeinoja Tuuleta nopeasti ja tehokkaasti ristivedolla, älä jätä ikkunoita raolleen - koneellinen IV huolehtii pääosin ilmanvaihdosta 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) 49
Ilmanvaihto ja tuuletus -säästökeinoja 50
Ilmanvaihto ja tuuletus liikaa lämpöä? 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. 51
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 52
Rakennuksen tiiveys ja sen parantaminen Veto on vilukissan vihollinen, ja huono tiiveys aiheuttaa huonelämpötilan nostoa. Eniten ilmavuotoja on yläpohjan ja seinien liitoksissa sekä ovissa ja ikkunoissa. Eristeet kuluvat ja rakenteet muuttava muotoaan, jolloin tiiveys häviää Yläpohjan ja seinien liitosten vuodot ovat yleensä vaikeasti korjattavissa, koska ne ovat piilossa rakenteiden sisällä. Ovien ja ikkunoiden tiivistäminen on sen sijaan helppoa ja voi vähentää lämmityskuluja merkittävästi lähtötilanteesta riippuen. Säästetään energiaa, lisätään asumisviihtyvyyttä sekä vähennetään ikkuna- ja ovirakenteiden kunnossapitotarvetta 53
Ovet ja ikkunat tiiviiksi 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 Korvausilman saanti varmistettava! Esim. reitti tiivisteisiin jätettävien rakojen kautta. Tiivistyksen jälkeen suoritettava IV:n tasapainotus ja säädettävä huoneilmamäärät. Eri tyyppisten ikkunoiden ja ovien tiivistämiseen on hyvät ohjeet ympäristöministeriön Korjaustieto.fi-sivuilla. 54
Tiivistyksen tulee harventua ikkunarakenteessa ulospäin 55
Korvausilma tiivisteraoista Korvausilma voidaan ohjata hallitusti ikkunan tiivisterakojen kautta huonetilaan. Tämän tulisi olla aina väliaikainen ratkaisu, korvausilma tulisi ohjata pysyvästi ulkoseinässä tai ikkunassa olevan säleikön, tuloilmakanavan tai niin kutsutun tuloilmaikkunan kautta. 56
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 57
ja vedon tunnetta edelleen vähemmäksi 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 58
Esimerkkejä energiaekspertin toimista, lämmitys Toimenpiteistä sovitaan taloyhtiön 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-venttiilien puhtaus ja säädöt Ekspertin ja hallituksen toimesta, tai kannustamalla asukkaita havainnointiin Ilmoitukset havaituista puutteista huollolle 59
60
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? 61
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. 62
Lämmitystarvekorjaus 1/2 Tehdään normaalivuoden (1981 2010) ja toteutuneen lämmitystarveluvun avulla (sekä tarvittaessa paikkakuntakorjaus)
Lämmitystarvekorjaus 2/2 Normaalivuoden lämmitystarveluvut ja paikkakuntakertoimet sekä toteutuneet lämmitystarveluvut saadaan ilmatieteen laitokselta http://ilmatieteenlaitos.fi/lammitystarveluvut 64
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 4851 ja toteutuneen vuoden lämmitystarveluku 5403 Lämmitystarvekorjattu kulutus = 4851 / 5403 * (371 560 kwh -71 456 kwh) + 71 456 kwh = 340 899 kwh Kulutus voidaan edelleen korjata paikkakunnille -esim. Jyväskylään 1,01 ja Helsinkiin 0,96 65
Kuinka paljon meillä kuluu? -Lämmitys 66
Kuinka paljon meillä kuluu? -Lämmitys = JVA:n rakennus = JYY:n rakennus 67
Tietolähteitä Motiva - www.motiva.fi/koti_ja_asuminen Keski-Suomen Energiatoimisto www.kesto.fi/koti 68