Lämmitysjärjestelmiä uusiutuvalla energialla Esa Kinnunen Biomas hanke 1 Pohjois-Karjala Pohjois-Karjalan rakennusten lämmitysaineet, 2007 N = 58615 (lähde: tilastokeskus) Muu tai Kauko- tai tuntematon aluelämpö 8 % 8 % Puu, turve 29 % Kivihiili 0 % Öljy, kaasu 13 % Sähkö 42 % 2 1
Maatilojen lämmitysjärjestelmät, kohdekartoituksen tuloksia (Juha Tuononen) Nykyinen päälämmitysmuoto (%-osuudet) Maatiloilla lämmitysjärjestelmät pääasiassa puupohjaisia / sähköä 60 50 40 30 20 10 Maatilat, Lieksa, n=94 Maatilat, Nurmes, n=68 Maatilat, Tohmajärvi, n=99 Maatilat, Kontiolahti, n=60 Maatilat, Valtimo, n=40 0 Maalämpö Pelletti Sähkö Puukeskus Hake Öljy Muu Kiinnostavimmat: -hake/maalämpö 40 35 30 Maatiloja kiinnostavimmat lämmitysmuodot (%-osuudet) -puukeskus/pelletti >Alueellista vaihtelua 25 20 15 10 5 Maatilat, Lieksa Maatilat, Nurmes Maatilat, Valtimo 0 Aurinko Tuuli Maalämplö Ilmalämpö Pelletti Tulisija Puukeskus Hake Biokaasu Sähkö Öljy Neuvonta LVI-suun. 3 Pientalojen päälämmitysjärjestelmiä: Puu- ja pellettilämmitys Sähkölämmitys Lämpöpumput Kaukolämpö Öljylämmitys Kaasulämmitys 4 2
Tukilämmitysjärjestelmiä: Uunit, kaminat ja muut tulisijat Aurinkolämmitys Ilmalämpöpumppu 5 Lämmitysenergian hinta 6 3
Puupohjaisia lämmitysjärjestelmiä Pilke, Hake, Pelletti, Briketti Puukeskuslämmitys puun poltto kattilassa Lämmitysjärjestelmässä yleensä varaaja, johon kattilan kehittämä lämpö varastoidaan Lämmönjakojärjestelmänä on vesikiertoinen patteri- tai lattialämmitysverkko 7 Pilke- ja halkolämmitys Yläpalokattilassa polttoainetta pitää lisätä pienissä erissä säännöllisesti Alapalokattilassa puun palaminen on tasaisempaa ja puun lisäysväli on pidempi kuin yläpalokattilalla Yläpalokattila Käänteispalokattilassa puu ensin kaasuuntuu, jonka jälkeen kaasu virtaa jälkipolttotilaan, jossa polttoaine palaa tehokkaasti Alapalokattila Käänteispalokattila 8 4
Pilke- ja halkolämmitys Tulisijavaraajassa puu poltetaan varaavassa uunissa, joka on yleensä asumistiloissa. -lämmönjako mieluiten lattian kautta Kotisydänvaraaja 9 Hyvä tietää PILKELÄMMITYKSESTÄ Sopii hyvin pientalon lämmitysjärjestelmäksi Pilkekattila vaatii aina vesivaraajan Pilkelämmitys vaati asukkailta enemmän työtä kuin muut lämmitystavat, omalla työllä pystyy säästämään talon lämmityskustannuksissa Lämmittäjän tulee huolehtia palotapahtuman hallinnasta Pilkelämmitystä harkittaessa on syytä miettiä etukäteen mistä puuta hankitaan ja missä sitä säilytetään, puuta voi säilyttää ulkovarastossa Pientalon vuotuinen puun tarve on noin 20 pinokuutiometriä 10 5
Pellettilämmitys Pellettilämmitysjärjestelmä koostuu kattilasta, polttimesta, siirtoruuvista ja varastosiilosta Pelletit voidaan varastoida talon sisätiloissa olevaan siiloon, kattilahuoneen läheisyyteen Omakotitalossa sopiva siilon koko on noin 8 m³, jolloin siihen mahtuu vuoden tarve eli noin 4 tn pellettejä Imusiirtojärjestelmän avulla siilo voi olla kauempanakin, toisessa rakennuksessa tai vaikka maan alla 11 Hyvä tietää PELLETTILÄMMITYKSESTÄ Sopii hyvin pientalon lämmitysjärjestelmäksi Pellettilämmitys on automatiikan ohjaama, huollot ovat lähinnä tuhkan poisto sekä kattilan puhdistus. Huollon tiheystarpeen määrää järjestelmän automaation taso Ovat teknisesti toimintavarmoja ratkaisuja Hinta seuraa maltillisesti muita polttoaineita Pellettiä voidaan käyttää myös hakejärjestelmissä Suomessa suosio voisi olla suurempikin, suurin osa Suomessa valmistetuista pelleteistä menee vientiin 12 6
Hakelämmitys Hakejärjestelmä koostuu kattilasta, polttimesta, siirtoruuvista (stokeri) ja varastosta Stokerijärjestelmä mahdollistaa valinnan eri polttoaineista, esim.: palaturve, hake, pelletti, viljan lajittelujätteet Hakekattilassa on suuri vesitila, varaaja ei ole välttämätön Hakekattila stokerijärjestelmällä 13 Hyvä tietää HAKELÄMMITYKSESTÄ Kohteet kokoluokasta 100 MWh/v ylöspäin (= 50 kw kattila, lämmintä alaa n. 800 m 2 ) Automatiikan ohjaama järjestelmä Järjestelmä toimii, kun: Huolehtii laitteiston hyvästä toimintakunnosta, sekä nuohouksesta ja oikeista säädöistä Raaka-aine on tasalaatuista ja riittävän kuivaa (kosteus-% alle 35) Hakevarasto tulee olla aina asuintilojen ulkopuolella Hake on todella edullista myös ostettuna Huom. Ostettu lämpö: Lämpöyrittäjien hoitamia kattiloita Pohjois-Karjalassa 33 kpl Hyvin suunniteltu on puoliksi tehty! 14 7
Puun lämmityskäytön etuja: Suhtautuminen yleisesti myönteistä Aluetaloudelliset hyödyt Työllisyyden edistäminen Metsätaloudellinen merkitys Ympäristövaikutukset Laajenevat puuenergialähteet ja tuotteet Puuenergia on luonnollisesti uusiutuva ja ympäristöystävällinen luonnonvara 15 SÄHKÖLÄMMITYS Lattialämmitys kaapeleilla Patterilämmitys Kattolämmitys Ilmalämmitys Vesikiertoinen sähkölämmitys Lähes huoltovapaita Tarkka säädeltävyys Matala- ja passiivienergiatalojen vakioratkaisu Halvimmat investointikulut Vihreä sähkö 16 8
Maalämpöpumppu Suosittu uudisrakentajilla Lämmönlähteet: porakaivo, tonttimaa tai vesistö Osatehojärjestelmä tai täystehojärjestelmä Käytettävissä myös jäähdytykseen Lähes huoltovapaa Kompressorin käyttöikä 15-20 vuotta Pieni tilantarve 17 Ilma-vesilämpöpumppu Poistoilmalämpöpumppu Ottavat energian ilmasta Vaatii varajärjestelmän (sähkövastukset) Sähkön säästö optimioloissa noin 50% Halvemmat kuin maalämpöjärjestelmä Soveltuu pienemmille kiinteistöille Poistoilmalämpöpumppu hoitaa ilmanvaihdon 18 9
Kaukolämpö Suurten taajamien yleisin lämmöntuottosysteemi Usein uusiutuvaa energiaa Kaavoitus ohjaa Hinta usein vakaa Ns. mikroverkot yleistynevät 19 Öljylämmitys Ei vaadi varaajaa Hyötysuhde jopa 95% Yhteiskäyttö uusiutuvan kanssa: puu, aurinko Bionesteet tulevaisuuden mahdollisuus Tekninen tila välttämätön 20 10
Investointikustannuksia alv 23 % (150m2) Suora sähkö patterein Sis. Kph lattialämmitys, kvesivaraaja Varaava sähkö (iso varaaja) Kaukolämpö Sis.liittymismaksun Öljylämmitys Sis. Vesikiertoinen lattialämmitys Maalämpö Sis. Vesik.lattilämmitys+ porakaivo Puukattilalämmitys Sis. Vesikiertoinen lattialämmitys Pellettilämmitys Sis. Vesikiertoinen lattialämmitys Laitteet 3 000 Asennus 2 500 Tilakustannus (1m2) 500 Yhteensä 6 000 Laitteet 6 000 Asennus 3 500 Tila (3m2) 1 500 Yhteensä 11 000 Laitteet 4 000 Asennus 3 500 Tila (2m2) 1000 +liittymismaksu 3 000 Yhteensä 11 500 Laitteet 7 500 Asennus 3 500 Tila (4m2) 2 000 Yhteensä 13 000 Laitteet 11 000 Asennus 8 000 Tila (4m2) 2 000 Yhteensä 21 000 Laitteet 9 000 Asennus 3 500 Tila (6m2) 3 000 Yhteensä 15 500 Laitteet 12 000 Asennus 3 500 Tila (6m2) 3 000 Yhteensä 18 500 21 Lämmityskustannuksia alv 23 % (150m2) Suora sähkö 20 000 kwh (Varaava sähkö) hs 99% Yhteensä 2 670 (Yhteensä 2 460 ) Kaukolämpö 20 000 kwh Yhteensä 1 780 Hs 97% Öljylämmitys 20 000 kwh (~~2330 litraa öljyä) Sis.huolto 100 Hs 86% Yhteensä 2 750 Maalämpö 20 000 kwh cop 2.7 Yhteensä 980 Puukattilalämmitys 20 000 kwh (28 i-m3,ostoklapit,koivu) Sis.huolto 150 Hs 70% Yhteensä 1250 Pellettilämmitys 20 000 kwh (5,1 tn) Sis.huolto 150 Hs 82% Yhteensä 1 450 Lähteet: biohousing-laskuri, mottinettilaskuri, hinnat: kesäkuu 2012 22 11
Täydentävät lämmitysjärjestelmät tulisijat pellettitakat aurinkolämpö ilmalämpöpumput Toimivat varalämmönlähteenä ja pienentävät ostoenergian tarvetta. Erityisesti sähköttömät tulisijat erinomaisia varajärjestelmiä. 23 Aurinkolämpö puukattilan tukena 24 12
Varajärjestelmien kustannuksia ja säästöpotentiaaleja Tulisijat 2 000-6 000 Ostoklapin hinta noin 50% sähkön hinnasta (sis.hyötysuhteen) Pellettitakat 2 000-4 000 Pelletin hinta n.60% sähkön hinnasta (sis. hyötysuhteen) Ilmalämpöpumput 1 500-2 500 Optimioloissa ilmaissähkön osuus yli kaksinkertainen. Keskimäärin 1,5 kertainen. Aurinkokeräimet 3 000-7 000 Optimioloissa vuosittainen lämmityskustannussäästö jopa 35%. 25 Esimerkki takaisinmaksuajasta AS OY KESKIARVORIVITALO, ALV 0 % Aluelämpö INVESTOINTI Öljylämpö INVESTOINTI Liittymismaksu 17 500 Öljylaitteistojen uusiminen 0 Lämmönvaihdin asennuksineen ym. 16 000 Suunnittel u Bruttoinvestointi 33 500 Bruttoinvestointi 0 MUUTTUVAT KUSTANNUKSET MUUTT UVAT KUSTANNUKSET Tuotettu energi a, ml. ver kostohäviö 220 MWh/a Tuotettu energia, ml. verkostohäviö 220 MWh/a Aluelämmöllä tuotettu energia, % 100 % 220 MWh/a Sähköl lä tuotettu energia 0 % 0 MWh/a Öljyllä tuotettu energia, % 0 % 0 MWh/a Öljyllä tuotettu energia, % 100 % 220 MWh/a Aluelämmön energiamittarihinta 57,2 /MWh Sähkön hinta 100,0 /MWh Öljyn hinta 92,6 /MWh Öljyn hinta 92,6 /MWh Aluelämpöenergian vuosikust. hyötysuhde 100 % 12 573 /a Kiinteän vuosikustannus hyötysuhde 100 % 0 /a Öljyn vuosikustannus hyötysuhde 83 % 0 /a Öljyn vuosikustannus hyötysuhde 83 % 24 553 /a Perusmaksu 3 120 /a Korjaus, huolto 100 /a Sähkökulut /MWh(tuotettu) 0 0 /a Sähkökulut /MWh(tuotettu) 0 /a Hallintokulut, kiinteistövero 0 /a Hallintokulut, kiinteistövero 0 /a Laitoksen hoitotyö 0 /a Laitoksen hoitotyö 300 /a VUOSIKULUT YHTEENSÄ 15 693 /a VUOSIKULUT YHTEENSÄ 24 953 /a LÄMMÖN HINT A 71 e/mwh LÄMMÖN HINTA 113 /MWh KANNATTAVUUS Vuosikustannukset nykyisellä järjestelmällä 24 953 /a Vuosikustannukset uudella järjestelmällä 15 693 /a Erotus 9 260 /a Investointi 33 500 Koroton takaisinmaksuaika ilman investointitukea 3,6 vuotta Taloyhtiössä on öljyä kulunut 26 500 litraa vuodessa. Lämmitettäviä kuutioita n. 3 700 r-m 3 Mahdollinen ener gia-avustus 20 % 26 800 Öljyn hintana vuoden 2012 tammi-toukokuun keskiarvohinta Koroton takaisinmaksuaika investointituki huomioituna 2,9 vuotta öljyalan kuluttajahintaseurannan mukaan. 26 13
Kokonaisuus ratkaisee! Oikea kokoluokka Automaatiotaso Käyttövarmuus Turvallisuus Rakennustekniset ratkaisut Mahdolliset kaavamääräykset Oman työn käyttömahdollisuus Omat polttoainereservit Omat arvot Taloudellisuus 27 Lämmitysjärjestelmien suhteellinen paremmuus (asiakaskysely,pks) 28 14
www.biomas.fi PALVELUSSA: Lämmitysratkaisun muutoksesta kiinnostuneiden asiakkaiden perustiedot Lämpölaitteistojen myyjien, laitetoimittajien, lämpöyrittäjien yhteystiedot Ostajan ja myyjän kohtauspaikka http://www.biomas.fi/ 29 YHTEYSTIEDOT www.biomas.fi Urpo Hassinen Projektipäällikkö Niskantie 17 81200 ENO 0500 186 612 urpo.hassinen@metsakeskus.fi Esa Kinnunen Bioenergia-asiantuntija Siltakatu 20 B 80100 JOENSUU 0400 624 257 esa.kinnunen@metsakeskus.fi Juha Tuononen Bioenergianeuvoja Siltakatu 20 B 80100 JOENSUU 050 348 5599 juha.tuononen@metsakeskus.fi 30 15