Ali Aaltonen, koulutuspäällikkö
Miten asuntoja kannattaa lämmittää? Vai tarvitseeko lämmittää lainkaan? Valloxilla on jo Valmetin ajoista saakka ollut pitkä kokemus ilmalämmityksestä. Se oli 70-80-luvuilla yleinen lämmitysmuoto omakoti- ja rivitaloissa. Jääkaapin kokoisesta lämmityslaitteesta saatiin useiden kilowattien lämmitysteho. Niistä ajoista on moni asia rakentamisessa kuitenkin muuttunut.
Nykyaikaisten pienten asuntojen lämmöntarve alkaa olla sillä tasolla, että riittävä lämmitysteho syntyy suuren osan vuodesta ihmisten ja kodinkoneiden tuottamasta lämmöstä. Kannattaakin vakavasti miettiä, miten raskaan lämmitysjärjestelmän asuntoon suunnittelee ja asentaa.
Vallox on ollut viime vuosina mukana muutamassa ilmanvaihtolämmityskohteessa – ja lisää on tulossa. Yksi ilmanvaihtolämmityskohteistamme on Vuoden 2015 Asuntomessualueelle Vantaalle rakennettu Rakennusliike Reposen PuuMera-kerrostalot. Näissä kerrostaloasunnon lämmitysenergia tuotetaan ilmanvaihtokoneen tuloilmakanavaan asennetulla nestepatterilla. Ilmanvaihtokone, ilmavirrat ja ilmanjako ovat tavanomaiset. Suhtauduin aluksi ajatukseen hiukan varauksella, mutta kokemukset ovat olleet hyviä.
Koska toteutetut esimerkkikohteet sijaitsevat Etelä-Suomessa ja päätimmekin tutkia, millä edellytyksillä ilmanvaihtolämmitys voidaan toteuttaa myös muualla maassa kylmemmillä säävyöhykkeillä. Valitsimme tutkimuksen kohteeksi monella tavalla mielenkiintoisen Suomen korkeimman puukerrostalon, Joensuun Ellin opiskelija-asunto Penttilänkulman. Rakennuksen lämmitys toteutettiin perinteisesti kaukolämmöllä ja lattialämmityksellä ja ilmanvaihto Vallox 096 MV-ilmanvaihtokoneilla (ilman ohjainta). Näistä lähtökohdista teetimme rinnakkaissuunnitelman, jonka teki energiaoptimointiin erikoistunut konsulttiyhtiö nollaE.
Lämmitys vain henkäyksellä: rinnakkaissuunnitelma Joensuun Ellille
Kun koko rakennuksen energiantuotto ja lämpöhukat oli optimoitu, yhden asunnon lämmöntarpeeksi jäi -32°C mitoituslämpötilalla vain 440 W. Lattialämmitys on aivan turhan raskas järjestelmä näin pienelle teholle – eikä lattia edes olisi lämmin juuri koskaan. Tällainen lämpöteho voi itse asiassa syntyä vähän järeämmällä laskentateholla varustetusta tietokoneesta. Asuntojen ilmanvaihdoksi mitoitettiin pienin nykymääräysten sallima 18 dm3/s ja silti huippupakkasillakin riittää, että sisälle tuotava ilma on vain 20 astetta huoneilmaa lämpimämpää. Lämpö riittää myös, vaikka ilmanvaihto olisi poissa-nopeudella asunnon ollessa tyhjillään. Ilmanvaihtolämmitys reagoi lisäksi lämmitystarpeen muutoksiin huomattavasti nopeammin kuin lattialämmitys.
Ilmanvaihtolämmitys on erittäin kustannustehokas ratkaisu. Järjestelmään kuuluu MyVallox-ilmanvaihtokone, joka ohjaa huonelämpötila-anturin tiedon perusteella venttiiliä ja toimilaitetta sekä Vallox MLV 200-kanavapatteri. Lämmönjakojärjestelmän tarvikkeet maksavat vain n. 500 € asuntoa kohden. Kokonaisuutena ilmanvaihtolämmityksen kustannukset olisivat olleet Penttilänkulmassa vain n. 60 % lattialämmitysjärjestelmän kustannuksista.
Automaattinen ohjaus on järkevää mukavuutta
Opiskelija-asuntojen käyttöaste poikkeaa tavanomaisesta asumisesta, koska monet opiskelijat käyvät kotipaikkakunnillaan viikonloppuisin ja lomilla asuntojen jäädessä tyhjilleen. Päivisin tietysti pitäisi olla koulussa. Asuntojen käyttöasteeksi arvioitiin 50 %. Yleisesti on tiedossa, että ilmanvaihdon aktiivinen käyttö ei ole asukkailla aina päällimmäisenä mielessä – jos koskaan. Ilmanvaihto on kuitenkin suurin yksittäinen ”lämpöhukka” vastaten lähes puolesta koko rakennuksen energiankulutuksesta, joten liian suuri ilmanvaihto asukkaiden ollessa poissa kannattaa eliminoida. Asuntojen 50 % käyttöasteella tutkimuksen tekohetkellä lisävarusteinenkin hiilidioksidianturi olisi ollut kannattava investointi. Hiilidioksidiohjaus tuulettaa automaattisesti sakeammatkin opiskelijabileiden höyryt ulos ja kosteusanturi huolehtii, että märkätilat kuivuvat kunnolla käytön jälkeen. Uusissa MyVallox-ilmanvaihtokoneissa on vakiovarusteena integroidut kosteus- ja hiilidioksidianturit, joten ”turha” ilmanvaihto on historiaa.
”Ilmaista” lämpöä ja mukavaa viileyttä
Penttilänkulma on paalutettu teräspaaluilla. Osa niistä olisi ehdottomasti kannattanut hyödyntää energiapaaluina, joista saadaan talvella lämpöä ja kesällä viilennystä. Itse asiassa tämä sisältyi Penttilänkulman alkuperäiseen suunnitelmaan, mutta se karsiutui kustannussyistä pois. Olemassa olevien paalujen hyödyntäminen on huomattavasti edullisempaa kuin reikien poraaminen varta vasten. Ilmanvaihtokoneen etulämmityspatterista olisi saatu asuntoa kohden lähes 600 kWh ilmaisenergiaa vuodessa ja suurin piirtein saman verran viilennysenergiaa. Samalla etulämmitys poistaa myös ilmanvaihtokoneen sulatusjaksot, koska pakkashuiput leikkautuvat pois. Itse lämmitysjärjestelmän lämpöpumppu voi hyödyntää samoja paaluja kaukolämpöä edullisemmin.
Energiaoptimointi kannattaa
Kun laitteita ja järjestelmiä valitaan, rakennuskustannukset voivat nousta tai laskea. Eri ratkaisut taas vaikuttavat energiankulutukseen pienentävästi tai suurentavasti. Kustannustehokkuus siis ratkaisee. Kokonaisuutena Penttilänkulman optimoitu ratkaisu olisi ollut perustamiskustannuksiltaan vain n. 30 000 € kalliimpi kuin perusratkaisu. Pelkästään lämmitysjärjestelmän kustannussäästö olisi ollut n. 40 000 €. Pienentynyt energiankulutus vaikuttaa esim. maalämpöpumpun mitoitukseen. Ostoenergian määrä olisi pienentynyt kolmannekseen. Kahdenkymmenen vuoden aikana energiansäästöä olisi tullut n. 1 000 000 €, joten huoltokuluineen lisäkulujen takaisinmaksuaika olisi ollut alle vuoden.
Ilmanvaihtolämmitys on tulevaisuutta
Mutta entäpä se meitä Valloxlaisia tähän tutkimukseen ajanut kysymys? Uskallammeko suositella ilmanvaihtolämmitystä muuallekin kuin etelärannikolle? Tutkimuksen tulos oli yksiselitteinen: Kerrostaloissa ilmanvaihtolämmitys on lämmönjakotapana koko maassa taloudellisesti kannattavin tapa edellyttäen, että rakennuksen energiankulutus on kokonaisuudessaan optimoitu.
Rakentamisessa erilaiset muoti-ilmiöt tulevat ja menevät – palatakseen taas joskus uudelleen. Onko tässä ilmalämmityksen uusi tuleminen?