VILP:n kulutus yöllä ja päivällä - ja pitkässä juoksussa

Olen jo jonkin aikaa pohdiskellut, pitäisikö ilmasta-veteen lämpöpumppu laittaa käymään öisin vai päivisin. Lokakuussa, kun yritin saada asiaan selkoa, silloin lopputulos sillä kertaa omissa päätelmissäni oli, että ainakaan euromääräisessä tarkastelussa ei ollut mitään merkitystä sillä, kävikö VILP öisin kylmempinä tunteina halvemmalla sähköllä, vaiko päivisin vuorokauden lämpiminä tunteina kalliimmalla sähköllä.

Tässä linkissä nämä pohdinnat pidemmillä jorinoilla ja kuvin:

http://talopakettitalorautio.blogspot.fi/2017/10/vilpn-optimointia.html

Ihan seurantajakson alkumetreillä näytti siltä, niin kuin viikonloppujen kohdalle olisi tullut sähkönkulutuksessa pieni lovi (kts yllä olevassa linkissä). Sen ajattelin johtuvan siitä, että viikonloppuisin lämpöpumppu kävi edullisella päiväsähköllä ja paremmalla hyötysuhteella. Öisin pumppu ei viikonloppuisin käynnistynyt.

Saattoi taustalla olla muitakin tekijöitä, joten tuo päätelmä oli ehkä liian hätäinen. Suurin "muu tekijä" on ollut eri vuorokausien erilainen lämpötila. Tai jos olisi niin, että viikonloppupäivisin tehokkaampi hyötysuhde päiväajan edullisella sähköllä säästäisi jotain, silloin pidemmän aikajakson tarkastelussa pitäisi selvästi näkyä 5 korkeampaa pylvästä aina arkipäivisin, ja 2 matalampaa sähkönkulutuksen pylvästä aina viikonloppuisin. Jos katsotaan seuraavaa kuvaa, niin tällaista viikkorytmitystä ei kuitenkaan näy seuraavassa graafissa, jossa on päiväkohtaiset lämpötilat ja vuorokausikulutukset ajalla 1.9.2017 - > 11.12.2017:

Talo Rautio: Vuorokausikohtainen sähkönkulutus 1.9.2017 - 11.12.2017.

Mutta se, mikä ylläolevasta graafista näkyy - on se, että kulutus on hypähdellyt satunnaisesti ja epäsäännöllisesti 15-20 kWh:n välillä aina lokakuun puoleen väliin saakka - joskin tässäkin on jossain kohdin korkeampia pylväitä aina silloin, jos lämpötila on välillä sukeltanut, niin samassa kohdassa sähkönkulutus on aina pompahtanut ylöspäin. 

Ilmiön on voimistunut lokakuun puolen välin jälkeen (tarkemmin sanottuna 20.10.2017 jälkeen), jolloin siis laitoin lattialämmityksen päälle 5 tunniksi per vuorokausi. Sitä ennen lattialämmitys ei ollut ollenkaan päällä. Nyt joulukuussa tuntimääriä on vielä lisätty niin, että nyt lattialämmitys on päällä myös keskipäivällä 1,5 tuntia. Silloinkin on hieman edullisempaa pörssisähköä tarjolla, joten hyödynnetään myös ne tunnit. Viimeiseen asti kannattaisi välttää aamun ja iltapäivän muutamaan kalliisti hinnoiteltua tuntia.

VILP-talossa ulkoilman kylmeneminen nostaa sähkönkulutusta kahdella tapaa. Ensinnäkin talon ominaiskulutus kasvaa sitä suuremmaksi, mitä kylmempää ulkona on. Ja mitä kylmempi ulkoilma, sen huonompi hyötysuhde lämpöpumpulla, joka siis saman energian tuottamiseen kuluttaa kylmemmissä olosuhteissa enempi sähköä. Tämän näkee yllä olevan graafin oikeasta laidasta erittäin hyvin, eli aina kun lämpötila sukeltaa, samalla sähkönkulutus vastaavina päivinä pompahtaa ylös. Ja kun talvea kohti mennään, niin tässä tendenssissä lämpötila laskee kuukausi kuukaudelta, samalla kun sähkönkulutuksen tendenssi vastaavasti nousee.

Mutta siis tätä viikkorytmiä en ainakaan itse kuvasta näe, eli yllä olevassa kuvassa ei ole toistuvuutta 5 arkipäivän ja 2 viikonloppupäivän rytmissä, vaikka lämpöpumppu käy viikonloppuna vain päiväaikaan, ja arkisin taas yöpainotteisesti.

Mutta jatkan siis kuitenkin tällä viikkorytmillä. Viikonloppuna kannattaa tottakai hyödyntää edullisempi päiväsähkö, mutta jos arkisin laittaa lämpöpumpun toimimaan yöpainotteisesti, niin eipä sekään noita kulutuspylväitä erityisemmin nosta. Enempi on vaikutusta sillä, onko vuorokausi itsessään lämmin vai kylmä.

Iso harppaus VILP-talossa tulee silloin, jos vuorokauden lämpötila laskee pysyvästi alle -17C rajan, jolloin (meidän) lämpöpumppu sammuttaa itse itsensä. Silloinkin talon ominaiskulutus kasvaa, kun on todella kylmää - ja samaan aikaan talo jää suorasähkön varaan. Eli kulutuksessa tapahtuu jättimäinen harppaus, ja nämä korkeat piikit näkyvät vuosikulutuksessakin varsin selvästi.

Alla olevassa graafissa on meidän talon kulutushistoria aikavälillä 1.10.2015 - > 11.12.2017. VILP hankittiin taloon lokakuussa 2015, ja jos ja kun VILP ei kovilla pakkasilla käynnisty ollenkaan - silloin vuorokauden sähkönkulutus on saattanut noina päivinä olla likemmäs 175 kWh per vuorokausi.

Talo-Rautio: Vuorokausikohtainen sähkönkulutus 1.10.2015 - 11.12.2017.

Talvella 2015-2016 kovia pakkasia oli parisen viikkoa, seuraavana talvena 2016-2017 vain muutama päivä, joten näitä tällaisia 175 kWh:n päiviä ei nykytalvina montaa kuitenkaan ole. Ei ainakaan näin meren äärellä, kun meri ei nykyisin kovin pitkälle rannikosta jäädy. Jos rannikko on meiltä katsottuna 25 km päässä, niin sulaa vettä löytyy silmän kantamattomiin jo 50 km päässä, vaikka olisi kuinka kylmää.

Kyllä kait se merikin hiukan lämmittää taloa ja lämpöpumppua, jolloin ulkoilman lämpötila ei laske lämpömittarissa ihan niin alas. Kosteassa ulkoilmassa ihminen kuitenkin tuntee kylmyyden paljon kovempana, kuin jos ilma olisi sisämaan kuivaa pakkasilmaa. 

Nämä vuosikulutuksessa nyt näkyvät korkeat piikit olisi saanut pois, jos olisikin asennettu VILP:n sijasta MLP eli maalämpö. Silloin nämäkin yksittäiset kylmät päivät olisi sähkönkulutus pysynyt hyvinkin alle 100 kWh:n tasolla. Mutta kun se kallioreikä savimaan tontille olisi maksanut 6-7 tuhatta euroa (noin 200 metriä syvä).

Niin tarkemmin laskemattakin on selvää, että jos se kallioreikä tuottaa kunnolla vain muutamana päivänä vuosittain, ja jos silloinkin säästöksi tulee vain vajaa 100 kWh eli vajaa 10 euroa per päivä, niin ei tuo maalämpö taida maksaa ikinä itseään takaisin VILP:n kulutukseen ja hankintahintaan suhteutettuna?

Mutta tämä vertailu pätee siis vain meidän talolle, jossa jo alun alkaenkin on ollut "positiivisena ongelmana" pieni kokonaiskulutus, jolloin alun perin jo rakennusvaiheessa asennettavaksi suunniteltu maalämpö jäi pois, kun ekan vuoden kulutus suoralla sähköllä jäi niin pieneksi.

10000 kWh:n raja lähestyy

Tämä vuosi on minusta ollut taas poikkeuksellisen lämmin, ja sähkölasku tulee olemaan taas poikkeuksellisen pieni. Tosin on meillä nyt muutamia muitakin syitä ja pieniä lisäsäätöjä, jotka ovat auttaneet asiassa.

Nyt viimeisen vuoden aikana esim. kellarin sokkeli on levytetty, jolloin kevytsoraharkon ja koristelevyn väliin jää pieni ilmarako. Talo on nyt kuitenkin kellarin osalta paremmin eristetty, koska koristelevykin kuitenkin tarjoaa tuulelta suojaa. Alun perin kellarin sokkeli piti rapata, mutta vieressä olevasta kadusta ja ajoittaisesta tärinästä johtuen en siihen sitten uskaltanut ryhtyä. Toisena ostosähköä vähentävänä asiana on ollut käyttöveden lämpötilan alentaminen. Tässä nyt ainakin pari kulutuksen alentumiseen vaikuttavaa tekijää viimeksi kuluneelta vuodelta.

Eikö sokkeli olisi ollut sitten rapattuna kuitenkin kauniimpi kuin levytettynä? En osaa sanoa. Ei levytystä ainakaan kauempaa katsottuna erityisesti edes huomaa, ja jos rapattu pinta olisi kuitenkin liikenteen tärinästä johtuen alkanut rakoilemaan ja irtoilemaan vuosien saatossa, niin ei sekään nätiltä näytä. Ja sitä saisi jatkuvasti korjata, eli siinä myös työllistää itse itsensä. Nyt levytettynä ratkaisu kestää sokkelin osalta ilmeisesti seuraavat 100 vuotta? Ja lopputulos näyttää tältä:

Nyt kun joulukuu on kohta puolessa välissä, ostosähköä on kulunut tähän mennessä 9.810 kWh vuoden alusta lukien. 10.000 kWh raja lähestyy, ja varmasti ylittyykin vielä loppukuun aikana. Kulutuskäppyrät näyttävät kuukausitasolta nyt tältä:









Viime vuonna vastaavana aikana ostosähköä kului 12.401 kWh (siis aikavälillä 1.1.2016 - 10.12.2016 eli 11,5kk), ja siihen verrattuna kulutuksen pudotus on nyt ollut noin 25%. Veikkaan että paluuta entiselle tasolle ei enää ole. Syynä sähkön kulutuksen pienenemiseen on siis käyttöveden lämpötilan alentaminen kesken vuotta +55C:stä +50C:een. Lämpöpumppu (VILP) pystyy huomattavasti helpommin tekemään vähän haaleampaa vettä, ja jos oikeasti haluttaisiin ne viimeiset ja korkeammat asteet lämpimään käyttöveteen, niin pumppu joutuu sinnittelemään aika lailla, ja näköjään se myös maksaan.

Uusien rakennusmääräysten myötä Suomessa alkaa nyt olemaan enenevässä määrin omakotitaloja, joissa vuosittaisen ostosähkön määrä jää ehkä tuntuvastikin alle 10.000 kWh per vuosi. Kyse on kuitenkin vain ostosähköstä, sillä kyseisissä taloissa on useimmiten maalämpö, jolloin se pienentää tarvittavan ostosähkön määrää.

Omassakin talossamme varmaan nyt päästäisiin reilusti alle 10.000 kWh:n rajan, jos talo olisi vaikkapa 100 neliötä pienempi, eli lähempänä keskikokoista suomalaista omakotitaloa asuinpinta-alaltaan. Mutta kun meillä nyt on 241m2 lämmintä pinta-alaa, niin kulutus on sitten tämän verran suurempaa.

Omassa talossamme lämpöä saadaan ostosähkön lisäksi myös ilmasta-veteen lämpöpumpulla ja polttopuista. Polttopuut ovat nyt vielä peräisin talon rakentamisen ajoilta. Talo tehtiin oman metsän puista, ja ekana talvena polteltiin enimmäkseen rakentamisesta ylijäänyttä ja tontille jäänyttä laudan pätkää yms. Nyt on päästy jo hakkuun tähteisiin, eli puunrunkojen latvaosiin muihin sekapuihin, jotka kaadettiin samalla, kun metsää hakattiin.

Oksat ja joulukuusen kokoiset roippeet kerättiin isoon kasaan tien varteen ja myytiin hakkeeksi lämpökeskuksille, mutta jokaisesta rungosta jäi monta metriä ohuempaa runkoa, josta ei enää saanut sahatavaraa, mutta moottorisahalla pätkimällä puolen metrin pätkiksi siitä sai vielä polttopuuta, ja sitä varmaan riittääkin seuraavat 10 vuotta ainakin.

Tänä vuonna on polttopuun kuivaksi saaminen ollut melkoinen ongelma. Ensin satoi koko kesän, ja sen perään koko syksyn. Joten polttopuun tekijöillä oli ongelmia saada polttopuu kesällä kuivaksi, ja sen jälkeen syksyllä sitä on ollut vaikea toimittaa asiakkaille, kun jatkuvasti sataa. Näissä olosuhteissa polttopuu voi helposti mennä kuivuessaan samalla myös homeeseen, niin kuin alla olevassa uutislinkissä Mikkelin suunnalta kerrotaan:

https://yle.fi/uutiset/3-9885382

Vaikka olisi jo aikaisempien vuosien puita ja ajat sitten kuivuneita, niidenkin säilytys kuivana voi olla ongelma. Itse olen ratkaissut asian rakentamalla merikonttiin metrisen räystään, jonka alle puolimetrinen klapi mahtuu hyvin, ja pysyy kuivana. Polttopuut ovat tontin rajalla ojan partaalla, toisella puolen merikonttia vastaavanlaisen katoksen alla kuivuvat pyykit pyykkinaruilla. Tai ainakin katos suojaa, ettei pieni sade pääse yllättämään kesken pyykkien kuivumisen. On muuten ollut tänä kesänä varsin toimiva ja hyvä paikka pyykkinaruille, taivasalla pyykit olisivat kastuneet moneen kertaan.

Merikontin katoksen alla puut ovat pysyneet tänäänkin sateelta suojassa, vaikka ulkona on melkoinen lumimyräkkä, joka päivän mittaan vaihtuu Etelä-Suomessa vesisateeksi. Merikontti on 6 metriä pitkä, ja sen vierelle saa puolimetrisiä puita pinottu 2 metrin korkeuteen asti. Täyteen ladattuna puita mahtuu näin säilöön 6 pinomottia, mikä varmaan useimmissa taloissa riittääkin jo hyvin koko talven tarpeisiin. Jos talossa pääasiallinen lämmönlähde on maalämpö, tai puita poltetaan vain kovimmilla pakkasilla, silloin puita ei tarvita kuin motti tai pari.

Meillä kuitenkin on nyt jo syksylläkin poltettu takassa pesällinen 2-3 kertaa viikossa. Jos haluaa polttaa puita yhden pinokuution kuukaudessa, ja jos yhdellä kertaa polttaa noin 30 litraa eli kolme ämpärillistä puita, silloin pesä pitäisi sytyttää yli 30 kertaa eli käytännössä joka päivä. Kyllä sekin talvikuukausina onnistuu, jos vaan on riittävästi kylmää riittävän pitkiä aikoja.

Puu syttyy paremmin, jos sen tuo sisälle jo muutama päivä ennen käyttöä. Lämmityskaudella sisäilma on aina kuivaa, jolloin polttopuu kuivuu siinä samalla. Itse olen täyttänyt takan pesän valmiiksi seuraavaa kertaa varten heti kun se on edellisen käyttökerran jälkeen riittävästi jäähtynyt. Siltikin takan sisällä saattaa olla vielä hyvinkin +50C lämmintä, joten siellä päivän pari oltuaan polttopuu kuivuu aivan rutikuivaksi. Jolloin se syttyy hyvin, ja antaa hyvin lämpöä.

Tässä kuvassa takka on jo täyteen ladattuna, ja takan luukku on muutaman sentin raollaan, samalla kun alla olevat ilmanottoaukot ovat auki. Näin takkapesän läpi kulkee ilmavirtaus, jonka lämmön tuntee käteenkin, jos laittaa kätensä raollaan olevan suuluukun yläosaa lähelle. Jos polttopuissa on vielä kosteutta jäljellä, niin näin se tulee ainakin pois, ennen kuin puita sytyttää.

Takan vieressä olevassa laatikossa näkyy 2-3 seuraavan käyttökerran puut, jotka ovat jo sisällä kuivumassa. Tämän kokoluokan puita takkapesään mahtuu kerrallaan 4-5 kpl. En ole niitä alkanut pienemmiksi halkomaan, kun hyvin palavat näinkin. Puut on kaadettu talvella 2012-2013 talon rakentamisen tarpeisiin, ja ovat siitä asti olleet liiterissä sateelta suojassa. Hyvällä takan hyötysuhteella sekapuusta voi saada lämpöä talteen noin 1000 kWh per pinokuutio.

Nyt siis meillä kuluu kokonaisuudessaan sähköä vähän reilu 10.000 kWh vuodessa. Siihen sisältyy jo noin 5.000 kWh kotitalous- ja laitesähköä (mm. IV-kone pyörii käytännössä koko ajan).

Usein tyypillisissä rintamamiestaloissa lämmityskuluiksi mainitaan esim. 3000 litraa öljyä vuosittain. Sen lisäksi näissäkin taloissa kuluu vielä sähköä noin 5000 kWh vuosittain. Öljylämmitys kannattaisi tietysti vaihtaa maalämmöksi, jolloin säästöä tulee useita tuhansia vuosittain, jos öljyn hinta ei ole poikkeuksellisen alhaalla. Uusissa taloissa, joissa ominaiskulutus on pientä, niissä saattaa myös suora sähkölämmitys olla erittäin kilpailukykyinen vaihtoehto. Suoraa sähkölämmitystä en kuitenkaan rintamamiestaloihin laittaisi. Niissä ominaiskulutus on suurempi, jolloin maalämpö on oikea ratkaisu. Maalämmön hinnalla mitään muuta yhtä paljon energiaa säästävää korjausta ei pysty tekemään.