sunnuntai 18. maaliskuuta 2018

Lähes nollaenergiatalot tulivat 1.1.2018 - mikä muuttui?

Lähes nollaenergiarakennuksilla tarkoitetaan rakennuksia, joiden energiatehokkuus on erittäin korkea, ja joiden tarvitsema vähäinen energia katetaan hyvin laajalti uusiutuvalla energialla. Erittäin korkea energiatehokkuus tarkoittaa raja-arvona 82 kWhE/m2 kulutusta (tai ainakin vielä hiljattain Ympäristöministeriön ehdotus E-luvun uudeksi ylärajaksi oli 82 kWhE/m2).

Mikä sitten muuttui 1.1.2018?

Käytännössä ei muuttunut juuri mikään. Ainakaan vielä ei muuttunut. Eli moni rakentaja ehti hakea ja saada rakennuslupansa jo ennen 1.1.2018. Nyt näitä jemmassa olevia rakennuslupia rakennetaan ensin pois, ja niiden pohjalta aikanaan valmistuvia pientaloja 1.1.2018 voimaan tulleet säädökset eivät vielä koske. Yleisestikin ottaen muutokset olivat loppujen lopuksi paljon pienemmät, mitä "lähes nollaenergia-tason" ennakkoon pelättiin tarkoittavan. Asiasta aikoinaan noussut iso haloo puri ilmeisen hyvin:

https://www.sisailmauutiset.fi/maaraykset/nollaenergiatalojen-vaatimustasoa-kohtuullistettiin/

Toinen asia, mikä muuttui 1.1.2018 oli se, että Suomen rakentamismääräyskokoelma poistui ja sen tilalle tuli lakiin kirjattuja määräyksiä, sekä muilta osin ohjeita ja suosituksia, jotka löytyvät mm. tästä linkissä:

https://www.edilex.fi/rakentamismaaraykset

Vaikka nyt erityisen järisyttäviä ja isoja muutoksia ei vuodenvaihteessa näyttänyt tulevan, niin silti uusilla määräyksillä on tai pelätään olevan kustannuksia nostavat vaikutukset rakentamiseen. Esim. tässä linkissä Omakotiliiton toiminnanjohtaja Kaija Savolainen ilmaisee huolensa säädösehdotusten asumisen kustannuksia nostavasta vaikutuksesta, joissa nollaenergiarakentamisen vaatimille laite- ja rakennusinvestoinneille voisi tulla jopa 30 vuoden takaisinmaksuaika:

https://kuntalehti.fi/uutiset/tekniikka/uusista-rakennuksista-lahes-nollaenergiataloja-2018/

Tuo on kyllä hurja juttu, jos noin käy, ja silloin 30 vuoden takaisinmaksuaika olisi mittakaavassa ihan jotain muuta, mitä nyt on jo pidetty liian pitkänä, jos aurinkosähköpaneeleissa takaisinmaksuaika on noin 17 vuotta, ja uudisrakennuksen maalämpöpumpussakin reippaasti yli 10 vuotta. Mutta mitään 30 vuoden takaisinmaksuaikoja ei ole kuitenkaan vielä tähän mennessä tullut rakentamisessa missään vielä aiemmin vastaan.

Jos toisaalla selvästikin pelätään lähes nollaenergiarakentamisen lisäävän kovasti rakentamisen kustannuksia, niin toisaalla taas rauhoitellaan ja toppuutellaan:

https://rakennusmaailma.fi/pientaloteollisuus-valmiina-nollaenergiarakentamiseen/

"Lähes nollaenergiatason vaatimukset eivät aiheuta pientalojen suunnitteluun juurikaan muutoksia. Rakenteet, talotekniikka, energiavalinnat ja U-arvojen vertailuarvo pysyvät samantapaisina kuin tänäkin päivänä. Taloautomaatio kehittyy tulevaisuudessa ja reaaliaikainen energiankulutuksen seuranta on tavallista"-toteaa TM:n Rakennusmaailma ylläolevassa linkissä. Ja näinhän tämä on jo tänäkin päivänä, eli ei mitään uutta tässä kohdin.

Samassa TM: Rakennusmaailman artikkelissa luetellaan myös useita hyviä keinoja, miten matalaan energiankulutukseen voidaan päästä - tai on jo päästy. Esimerkiksi omakotitaloissa yläpohjan eristepaksuus on vuosien saatossa kasvanut 25 sentistä 50 senttiin. Energiatodistus ja E-luvun laskenta ovat muuttaneet lämmitysjärjestelmän valintaperusteita (aluksi muutti ehkä liikaakin? Jolloin korjaavana toimena suorasähkön kerrointa pudotettiin 1,7:stä 1.2:een).

Lisäksi rakentamisen yksityiskohtiin ja laatuun kiinnitetään nykyisin enemmän huomiota, ja tästä yhtenä esimerkkinä rungon ilmanvuotoluvussa on tapahtunut huimaa kehitystä. Jos vuonna 2005 ilmanvuotoluku oli noin 4, niin nykyisin päästään useimmiten jo alle ykkösen.

Itse neuvoisin tässä kohtaa kaivamaan myös netistä esille rintamamiestalon piirustukset, ja lukemaan ne ajatuksella läpi. Talomalli oli kuitenkin omalla ajallaan suuri energiatehokkuuden innovaatio, jossa energiahukka otettiin taloin päämitoilla hyvin haltuun. Lisäksi talon keskelle asetettu takka takasi tulisijan lämpöä tasaisesti ja kaikkialle taloon. Nämä samat periaatteet on hyviä yhä tänäkin päivänä.

Laskeskelin kerran itsekin kerrosluvun vaikutusta energiatehokkuuteen, ja omissa laskelmissani päädyin sellaiseen lopputulokseen, että jos omassa talossani (kellari ja 2 asuinkerrosta) kaikki tilat laitettaisiin 2 kerrokseen, niin energiankulutus ei nykyisestä paljon muutu. Mutta jos siitä vielä mennään eteenpäin niin, että kaikki tilat laitetaan vain 1 kerrokseen, silloin lopputulos muuttuu isosti, ja energiaa kuluisi vuodessa 22,8% enemmän - verrattuna siihen tilanteeseen, että tilat sijoitetaan kahteen kerrokseen. Omat laskelmani löytyvät tästä linkistä:

talo-rautio.talovertailu.fi/2015/01/11/kerrosluvun-vaikutus-energiatehokkuuteen/

Kerroslukua lisäämällä energiankulutusta voidaan siis pienentää varsin huomattavasti, täysin ilmaiseksi ja täysin ilman rakennusteknisiä tai sisäilma riskejä. Tietysti energiankulutusta voi pienentää kerrosluvun lisäämisen sijaan myös esim. ulkoseinien eristepaksuutta lisäämällä (ja useimmat juuri näin tekevätkin), mutta se maksaa rahaa,  ja siinä vaihtoehdossa joutuu ottamaan myös enempi riskiä kosteusvikojen osalta. Joskushan jokaiselle talolle vesivahinko aina sattuu, jos vaikka putket tai katto vuotavat, tai sattuu jotain muuta, jonka seurauksena rakenteet kastuvat.

Jos taloonsa rakentaa useamman kuin yhden kerroksen, se myös mahdollistaa talon rakentamisen vaiheittain, jolloin taloudellinen rasitus pienenee samassa suhteessa kuin rakentamiselle saa jatkoaikaa. Esim. muuttotarkastuksessa meillä oli valmiina vasta 2 asuinkerrosta, ja kellari oli tekemättä - poislukien sauna ja kylpyhuone, jotka olivat valmiina jo muuttotarkastuksessa. Mutta muuten kellari rakennettiin vasta myöhemmin kuntoon asumisen aikana. Samalla tavoin 1,5 tai 2 kerroksisen talon vintin voi tehdä joskus myöhemmin - jos tekee. Voihan se olla puolivalmista tilaa ja varastona käytössä vaikka ikuisesti, jos lisätiloja ei koskaan tarvitsekaan.

Lähes aina uusiin taloihin tulee myös takka - siltikin, vaikka pääasiallinen lämmön lähde olisi maalämpö. Jolloin tulisija on olemassa lähinnä vain sähkökatkojen varalta ja mukavuuskäytössä siksi, että onhan takat nykyään todella komeita ja elävää tulta on mukava katsella. En tiedä missä määrin näin syntyvää viihdelämpöä voidaan tarjota energialaskelmiin? Mutta kyllä kai polttopuista saatava ja arvioitu lämpö näihin laskelmiin kelpaa, kun kerran kelpaa öljykin, jolloin fossiilisen polttoaineen energiamuotokerroin on 1,00, samalla kun uusiutuvissa polttoaineissa vastaava kerroin on 0,50. Nämä uudet energiamuotokertoimet koskevat siis niitä uusia rakennuksia, joissa hankkeen lupahakemus on jätetty 1.1.2018 jälkeen.

Eli polttopuille on siis varsin edulliset kertoimet, jolloin ahkera polttopuilla lämmittäjä voisi saada jopa muihin rakenneratkaisuihin helpotuksia?

Jos miettii talon lämmittämistä ainakin jossain määrin myös puilla, niin meillä tämä on toteutettu seuraavasti:

Pääasiallinen lämmönlähde lämmityksessä on ilmasta-veteen lämpöpumppu, tai kovilla pakkasilla sen hyytyessä suorasähkö. Talvella 2017-2018 näitä suorasähkön tunteja meillä tuli helmikuun lopulla 14 kpl, siis niin, että 6 kWh:n vastus oli päällä yhteensä 14 tuntia. Suorasähkö on siis Etelä-Suomen VILP taloissa aika harvinainen tilanne.

VILP-lämpöä ohjaa vesikiertoinen lattialämmitys, jossa lämpötilaa ohjaa ulkoilma-anturi. Siis mitä kylmempi ulkoilma, sitä kuumempaa vettä lähtee lattiakiertoon - ja tämä reagoi nopeasti ja heti kun ulkoilma pakastuu. Jos sama olisi tehty huonelämpötila-anturilla, silloin lämpimämpää vettä lattiakiertoon alkaisi tulla vasta silloin, kun huonelämpötila lähtee laskuun, eli vasta usean tunnin viipeellä.

VILP on mitoitettu niin, että sen teholla talon saa yksinkin pysymään lämpimänä, ja tällä hetkellä VILP lämmittää taloa +17C asti. Siis jos polttopuita ei käytettäisi ollenkaan, niin talon lämpötila asettuisi kauttaaltaan +17C tasolle. Mutta koska tuollainen lämpötila ei ole kovin mukava asumislämpötila, ja koska takkaa tykätään muutenkin polttaa, niin takan avulla (tulipalopakkasilla käytössä on kaksikin takkaa ja puukiuas saunassa), niin näiden avulla lämpötila nostetaan yleensä sinne +23C paikkeille, mikä nyt sitten mukavalta tuntuukin.

Tällä tavoin polttopuita kuluu vuosittain lämmityskaudella 5 pinomottia, ja kesäkaudella vielä 1 pinomotti saunassa, eli vuositasolla puuta menee 6 pinomottia. Tietysti jos valittaisiin alhaisempi huonelämpötila, silloin puita menisi vähemmän, ja jos tyydyttäisiin asumaan +17C lämpöisissä huoneissa, silloin polttopuita ei menisi yhtään.

Miten sitten on varmistettu, ettei eri järjestelmät kilpaile tai sodi toinen toisiaan vastaan? No tällä hetkellä VILP "tietää" ainoastaan sen, että mikä on lämminvesivaraajan lämpötila, ja huolehtii siitä, että siellä oleva vesi on tietyn lämpöistä, nyt kuukausi sitten laitoin tavoitelämpötilan +48C asteeseen. Sitä ennen se oli +50C, ja sitä ennen +55C - jolloin näissä lämpötiloissa VILP ei säästänyt käytännössä mitään.

Lattialämmitys ottaa lämpönsä vesivaraajasta ja lähtevän veden lämpötilan säätötiedot ulkoilma-anturista. Lattialämmityksen säädin ei tiedä huonelämpötiloista mitään - sen tietää vain loppukäyttäjä, joka sitten polttaa takkaa tarvittaessa, jos sisällä tuntuu liian vilpoiselta.

Tietysti tämän saman olisi pystynyt toteuttamaan myös huonekohtaisella lämpötila-anturilla. Mutta silloin ehkä kävisi niin, että kun takankäytöstä johtuen huonelämpötila nousee (ja on tarkoituskin nousta esim. +17C:stä +23C:een), niin huonekohtaisella säädöllä muu lämmitys ehkä loppuisi, ja kaikki jäisi takan varaan?

Kerrostaloissa - jos joku ei tyydy taloyhtiön tarjoaman lämmön määrään, niin aina voi hankkia rautakaupasta omalla rahalla oman lämpöpuhaltimen, jolloin oman huoneistonsa lämpötilan voi säätää haluamalleen tasolle (mutta lämmityssähkön lasku jää silloin itselle).

Näissä esimerkeissä käy kuitenkin samalla aina niin, että patteritermostaatti kytkee vesikierron pois, jolloin asukas maksaa omilla sähköillään käytännössä koko huoneiston lämmityksen, eikä enää saa sitäkään kaukolämpöä lämpöpattereihinsa, jonka taloyhtiö olisi toki kustantanut. Tavallaan ulkolämpötila-anturi olisi kerrostaloissakin parempi systeemi kuin patterikohtainen termostaatti? Ja nykyisin siis isot vuokrataloyhtiöt käytännössä rajoittavat vuokra-asuntojen lämpötilat noin +19-20C tasolle, joka sitten taas kaikille asukkaille ei riitä.

Meillä takkaa siis poltellaan silloin tällöin ja tarvittaessa syyskuulta toukokuulle eli 9kk vuosittain. Kesällä takkaa ei pysty käyttämään, vaikka elävää tulta olisi silloinkin mukava kastella. Lisäksi VILP:stä tulee lattialämpöä 5 kk vuosittain, eli lokakuulta maaliskuulle. Nyt kun on ollut kylmä maaliskuu, niin lattialämmöt on vieläkin päällä.

Tässä vielä loppuun kuva ja linkki päämitta-optimoituun rintamamiestaloon, jossa siis ulkoseinän, alapohjan ja yläpohjan pinta-ala on pieni suhteessa lattian pinta-alaan. Toisin sanoen, mitä vähemmän on seinää, yläpohjaa ja alapohjaa suhteessa asuinpinta-alaan, sitä energiatehokkaampi talo.

Yllä oleva kuva on bongattu tästä linkistä:

https://hulluarkkitehti.fi/2016/11/

Tuossa linkissä on hyvää, monipuolista ja värikästä  kerrontaa rintamamiestalosta ihan noin muutenkin.Vaikkakaan artikkelin kirjoittaja eli "hullu arkkitehti" ei jostakin syystä huomannut talon hyviä puolia luetellessaan kiinnittää huomiota talon päämittoihin?

Ei ole kyllä huomannut kiinnittää päämittoihin huomiota moni muukaan, ei edes nykyaikana, vaikka pyrkimyksenä on tehdä mahdollisimman energiatehokkaita taloja. Niin vieläkään en ole huomannut, että kukaan olisi keksinyt ratkaista asiaa talon päämittojen avulla? Tietysti nykyajan talot ovat niin energiatehokkaita jo ihan muutenkin, ettei asialla ole enää juurikaan taloudellista merkitystä.

5 kommenttia:

  1. Olethan tietoinen että sinun VILP on kytketty todella epäedullisesti. Saattaisi olla että kytkentää kannattaisi muuttaa niin että kone tekisi vettä lämmityskäyrän mukaan ja kierukoista vesi menisi toiseen varaajaan tulistettavaksi käyttövettä varten. Tällöin VILP ei tee kuin niin lämmintä vettä kuin mitä lämmitystä varten tarvitaan ja käyttöveden loppulämpö tehdään sähköllä kv-varaajassa.

    Toinen vaihtoehto on sellainen että pakettiin asennetaan vaihtoventtiili jolla kone vaihtaa varaajaa sen mukaan kumpaa se lämmittää, lattiaa vai käyttövesivaraajaa ja tekee kumpaankin tarpeenmukaista vettä. Näin erillisvaraajalla varustetut mlp:t on kytketty. En tosin ole varma taipuuko ohjain tälläiseen. Lisäksi tarvittaisiin vaihtoventtiili.

    Tässä koneesi tehotiedot eri ulkolämpötiloilla ja menoveden lämpötiloilla sivulla 29.
    http://www.wpdf.de/24%20Datenblatt%20Viessmann%20Vitocal%20200-S%20222-S%20242-S.pdf

    VastaaPoista
    Vastaukset
    1. Sinulla on sen verran dataa omista käyttötottumuksista niin kokeilehan laskeskella mitä hyötysuhteen parannus vaikuttaisi kokonaisuuteen....

      Poista
  2. Laskelmassasi kun vertaat 1 ja 2 kerroksisia taloja ei ole huomioitu sitä että 1 ja kaksikerroksisen teholliset neliöt eivät ole samanlaiset. Portaat syövät 2 kerroksista talosta tehollisia neliöitä 5m2 luokkaa molemmista kerroksista.

    Tyypillisesti myös ilmantiiveys on hiukan heikompi 1,5 ja 2 kaksikerroksisissa taloissa kuin 1 kerroksisissa. Tästä löytyy tutkimuksia netistä.

    VastaaPoista

  3. Hei Tero,
    Kyllä se tiedossa on, että oman VILP:n kytkennät olisi voinut järkevämminkin tehdä. Tähän nykyiseen tilanteeseen on kuitenkin ajauduttu siksi, että varaaja tuli ensin - ja se on väärän tyyppinen. Siinä siis ei ole välipeltiä eikä erillistä säiliötä lämpimälle käyttövedelle. Vaan kaikki on yhtä ja samaa vettä pohjasta kattoon, yhteensä 500 litraa.

    Sitten kun tuli VILP, siinä yhteydessä olisi pitänyt ja olisi (ehkä?) kannattanut ostaa toinen varaaja, jossa olisi ollut lämmin käyttövesi. Tilaa sille olisi ollut, ja on edelleenkin eli ainakin 100-300 litrainen säiliö mahtuisi nurkkiin vielä nytkin.

    Jolloin jos tulisi uusi säiliö, silloin esim. nykyinen 500 litrainen voisi olla kokonaan lattiavettä, ja siitä sitten lähtisi jatkoyhteys toiseen ja pienempään varaajaan, jossa olisi lämmin käyttövesi. Sen varaajan koko ei tarvitsisi olla suuri, koska lämmönlähde olisi jo riittävän suuri, eli +30C vedestä saa aina nopeasti käyttövettä - jos ei muuten niin sähköllä.

    Meillä on kyllä käynyt monia asiantuntijoita jo kylässä ja toteamassa, että "väärin tehty - mutta onneksi tosi helppo homma korjata kunnolliseksi!". Ja erilaisia ehdotuksia on ollut varmaan yhtä monta, kuin on ollut kylässä kävijääkin. Ja jos haluat itse poiketa, niin ei estettä sille...

    Nyt siis ainut ongelma on käytännössä se, että tehtiin mitä tahansa, niin aina näyttäisi käyvän niin, että toimenpiteen hinta on liian korkea suhteessa saatuun hyötyyn, ja siksi takaisinmaksuajasta tulee liian pitkä. Eli ei kannata korjata.

    Yksi halvimmista korjauksista olisi esim. sellainen, että nykyinen 500l-säiliö jää pelkkää käyttövettä varten. Ja VILP tekee käyttövedet suoraan - ja paukkupakkasilla käyttää 2x 4,5 kWh:n vastuksiaan. Mutta kun nämä yhteensä 9 kWh:n vastukset ei kovissa pakkasissa nyt toteutuneen kulutuksen perusteella riitä. Jolloin joka huoneeseen pitäisi ostaa Biltemasta joku öljypatteri tai sähköinen puhallin lämppäri vielä lisäksi. Se on lähinnä esteettinen haitta, mutta ei olla sellaiseen lähdetty, kun talossa lattialämmitysputket jo on. Ja nykyiset sähkövastukset eli 3x 6kWh on kaikki nykyisen vesivaraajan kyljessä. Jolloin jos tämä kytketään irti lattiapiiristä, silloin menetetään kaikkien näiden lisävastusten teho, ja silloin pitää lähinnä toivoa, että kovia pakkasia ei enää tule.

    VastaaPoista
    Vastaukset
    1. Lähtötilanne nykyisellään on se, että sähkönkulutus kaikkinensa on 10600 kWh per vuosi. Siihen sisältyy lämminkäyttövesi, jonka tekeminen suorasähköllä vaatisi ilmeisesti noin 3500-4000 kWh vuosittain sähköä. VILP:llä tämä hoitunee pikkuisen alle tuon, esim. 2000 kWh:lla jos COP on lähes 2:n luokkaa?

      Sitten tuohon 10600 kWh:n määrään sisältyy laite ja kotitaloussähkö, nämä yhteensä noin 5000 kWh per vuosi.

      Joten lämmittämiseen (talo ja lämmin käyttövesi) kuluu tällä hetkellä yhteensä noin 5500 kWh, ja sen hinta nykyisellä pörssisähköllä on ollut noin 5500kWh x 0,1085€/kWh = 596,75€.

      Tuota summaa kun lähdetään juustohöyläämään pienempään päin esim. 1000-2000 euron investoinnilla, niin aika kauan saa odottaa, että saisi rahansa takaisin, jos saa ikinä lisäinvestointeihin käytettyjä rahojaan takaisin?

      Vuosittainen käyttöproiili on lisäksi sellainen, että lattian kiertovesipumppu on käytössä vain noin 5kk vuosittain. Tähän vuonna ehkä vähän pidempään, ehkä noin 6kk eli lokakuulta huhtikuulle. Käyttövettä VILP tekee 12 kk vuosittain. Ja jos käyttöveden tekeminen siirretään enempi suorasähkölle, niin en osaa sanoa, alkaa nyt tehty investointi, tai mikään jatkoinvestointikaan sillä tavalla tuottamaan paremmin, mitä tuottaa nyt?

      Yksi tapa - mitä voisi kokeilla, ja mikä ei maksa mitään, on sellainen, että VILP alkaisi tehdä pelkkää lattiakiertovettä, esim. lämpötilaan +35C. Siitä sitten kello-ohjauksella eli suorasähköllä sähkövastus tekisi lisälämmön aina joka illaksi niin, että suihkussakin voidaan käydä.

      Nyt kun VILP tekee kaiken, eli sähkövastus ei osallistu lämpimän käyttöveden tekemiseen ollenkaan, niin esim. viime heinäkuussa, kun lämmitys ei ollut käytössä lainkaan, niin sähköä kului päämittarilla (kotitaloussähkö + laitesähkö mukaan lukien) yhteensä 430,8 kWh, ja se maksoi 56,69 euroa (veroineen ja siirtomaksuineen). Jos tuossa sitten yrittäisi suorasähköllä jotain säästöä saada aikaiseksi, niin mahtaako onnistua? VILP:n käyntiaika samalla hetkellä oli noin 6-7 tuntia per viikko.

      Poista