Esimerkkikohde: 2001 rakennettu talo suorasähkölämmityksellä

Esimerkkinä on sähkölämmitteinen omakotitalo Etelä-Suomessa (2001), jonka energiatehokuutta on parannettu asteittain ilman suuria korjauksia.

Taulukko 1. Rakennuksen tiedot nykytilanteessa.

Pinta-ala	150 m2
Lämmitysmuoto	Suorasähkö
Lämmönjako	Lattialämmitys
Ilmanvaihto	Koneellinen tulo-poisto
Lämmöntalteenoton hyötysuhde	49 %
Energian kulutus (sähkö)	30 000 kWh / vuosi
Apulämmitys	Varaava takka
Energialuokka	D
E-luku	199 kWhe/m2
Laskennallinen energiankulutus	31 570 kWh / vuosi

Rakennus on rakennettu oman aikansa määräyksiä noudattaen, joten rakenteiden lämmönläpäisy (U-arvot) ovat kohtuullisella tasolla. Rakennusvuosi huomioiden rakenteiden osalta ollaan kuitenkin vielä matkan päässä nykyisten rakennusmääräysten mukaisesta rakentamisesta.

Nykyiset asukkaat muuttivat taloon 2010. Rakennuksen keittiö ja alakerran lattiat on juuri uusittu, mutta muuten rakennusta ei juurikaan ole remontoitu pintaremontteja lukuun ottamatta. Talotekniikka on siis vielä alkuperäistä.

Rakennukseen kuuluu myös lämmin, 70m² piharakennus, joka pidetään 14–18 asteen lämpötilassa.

Energiatehokkuuteen vaikuttavia toteutettuja toimenpiteitä

Rakennukseen on vuosina 2020–2021 asennettu kolme ilmalämpöpumppua. Yksi on sijoitettu päärakennuksen alakertaan, ja se riittää varsin hyvin lämmittämään oleskelutilat. Toinen pumppu on sijoitettu piharakennukseen ja kolmas päärakennuksen yläkertaan pääosin viilennyskäyttöön.

Lämmönjaon muuttaminen vesikiertoiseksi olisi suorasähkölämmitteisissä talossa ollut kannattava ratkaisu siinä tapauksessa, että rakennukselle olisi muutenkin tehty perusteellinen saneeraus. Vesikiertoinen lämmönjako olisi mahdollistanut esimerkiksi maalämmön tai vesi-ilmalämpöpumpun käyttämisen lämmönlähteenä.

Rakennuksen eristystaso on merkittävästi heikompi kuin nykyisissä uudisrakennuksissa (esimerkiksi seinät 0,27 W/m²K vs. uuden rakennuksen 0,09 W/m²K). Lisäeristäminen ei kuitenkaan ole pelkästään kannattava korjaustoimenpide. Mikäli rakennukseen tulevaisuudessa tehdään laajempi ulkovaipan korjaus, voidaan lisäeristämistä harkita tuolloin.

Ikkunat ovat rakennuksessa kohtuullisen energiatehokkaat, joten niiden uusiminen ei energiatehokkuuden näkökulmasta ole tarpeellista. Mikäli ikkunat tulevaisuudessa uusitaan, kannattaa niiden tilalle vaihtaa energiatehokkaammat ikkunat esimerkiksi U-arvolla 0,8 tai jopa 0,7 W/m²K.

Sähkölämmitteisessä talossa lämmityksen ohjaamiseen kannattaa myös panostaa. Tällä vältetään mahdollinen ylilämmittäminen. Mikäli käytössä on pörssisähkö, voidaan oikealla ohjauksella ja kulutuksen oikealla ajoittamisella vaikuttaa myös sähkölaskun suuruuteen. Tällöin esimerkiksi lämpimän käyttöveden lämmittäminen on mahdollista ohjata tapahtuvaksi vuorokauden halvoilla tunneilla. Halvin sähkön hinta ei aina osu samaan vuorokauden aikaan, joten tavallisella päivä-yö -ohjauksella ei päästä aina yhtä hyvään lopputulokseen.

Tulevaisuuden toimenpiteet

Ilmanvaihtokone tai ainakin sen moottori ja laakerit ovat jo tulleet teknisen käyttöikänsä päähän ja tämän vuoksi korjaukset ovat tulevaisuudessa tarpeen. Tässä yhteydessä olisi järkevää harkita koko ilmanvaihtolaiteen vaihtamista uuteen ja paremmalla lämmöntalteenoton hyötysuhteella varustettuun malliin. Nykyisen ilmanvaihtokoneen lämmöntalteenoton hyötysuhde on varsin vaatimaton 49 prosenttia ja uudemmilla koneilla on mahdollista päästä jopa yli 80 prosentin vuosihyötysuhteisiin.

Ilmanvaihdon osalta on huomioitava, että lämmöntalteenoton jälkeen loppu tuloilman lämmitys asetettuun arvoon, esimerkiksi noin 17 celsiusasteeseen asti, tapahtuu ilmanvaihtokoneessa olevalla sähkövastuksella. Vaikka tilat muuten lämpiäisivätkin ilmalämpöpumpuilla, kuluu sähköä myös tuloilman lämmittämiseen – sitä enemmän mitä heikompi lämmöntalteenoton hyötysuhde on. Kovemmalla pakkasella ilmanvaihtokone joutuu käyttämään sähkövastusta enemmän ja vastus on päällä kokoaikaisesti, mikä lisää kustannuksia, kun käytössä on pörssisähkö. Parempi lämmöntalteenoton hyötysuhde parantaa siis energiatehokuutta ja säästää myös kustannuksia.

Lämpimän käyttöveden tuotannon suhteen suoralla sähköllä lämpiävässä talossa ovat vaihtoehdot vähissä. Markkinoilla on olemassa poistoilmalämpöpumppuja, joiden avulla olisi mahdollista yhdistää lämpimän käyttöveden tuotanto sekä poistoilman lämmöntalteenotto. Mikäli ilmanvaihtokone ja käyttövesivaraaja tulisivat samoihin aikoihin vaihdettaviksi, niin ratkaisu voisi olla järkevä.

Rakennukseen asennettu lämmityksen ohjausjärjestelmä vaatii vielä päivittämistä koska muun muassa ilmalämpöpumput eivät toistaiseksi ole olleet ohjauksen piirissä. Rakennuksessa on käytössä pörssisähkö. Tämän johdosta ohjausta päivitetään siten, että kaikki varaavat lämmitykset kytketään päälle sähkönhinnan ollessa maltillisella tasolla. Vaikka ilmalämpöpumppu onkin energiatehokas lämmöntuottaja ei sekään pysty kilpailemaan kustannustehokkuudessa, mikäli sähkönhinnassa on parhaimmilllaan 60-100 -kertainen ero. Sähkönkäytön siirtäminen kalliilta tunneilta halvemmille on myös energianverkon kannalta tarkoituksenmukainen toimenpide.

Oman sähkön tuotanto olisi mahdollista aurinkopaneeleilla. Rakennuksessa on tiilikatto, joka on puhdistuksen ja pinnoituksen tarpeessa. Kun katto on saatu huollettua, on mahdollista ajatella aurinkopaneelien asentamista. Rakennuksen lape on sopivasti suunnattu etelään, joten paneelien asentaminen olisi tarkoituksenmukaista.

Korjaustarpeet

Rakennus ei vielä ole varsinaisen peruskorjauksen tarpeessa, joten energiatehokkuutta parantavia toimenpiteitä on tehty vähitellen.

Energiankulutus

Rakennus tai tässä tapauksessa rakennukset kuluttivat varsin paljon sähköenergiaa. Kokonaiskulutus oli noin 30 000 kWh vuodessa, josta lämmityksen osuus oli noin 14 000 kWh. Loppu käytettiin taloussähkönä ja lämpimän käyttöveden valmistamiseen.
Tähän mennessä tehtyjen korjausten vaikutuksesta lämmitysenergian tarve on pudonnut noin 30 prosenttia.

Rakennuksen PTS

Pitkän tähtäyksen suunnittelusta olisi tämän kohteen energiakorjauksissa ollut suuri apu. Nyt toimenpiteitä ei ole tehty aivan niin suunnitelmallisesti kuin olisi ollut tarvetta. Suuri apu energiatehokkuuden parantamiseen saatiin rakennukseen energiatodistuksen laatimisen yhteydessä.

Taulukko 2. Tehdyt ja suunnitteilla olevat energiakorjaukset.
2019: Lämmityksen ohjausjärjestelmä
2020–2021: Ilmalämpöpumput
2022: Lämmityksen ohjauksen päivittäminen
2022–2023: Ilmanvaihtokoneen uusiminen
2023–2024: Katon remontointi ja aurinkopaneelit

Taulukko 3. E-luvun muutokset.

Lähtötilanne
E-luku	199	kWh/m2,a
Energialuokka	D
Laskennallinen energiankulutus: sähkö	26 570	kWh/a
Laskennallinen energiankulutus: puu	5 000	kWh/a
Yhteensä:	31 570	kWh/a
E-luvun kehittyminen suunnitelluilla toimilla
	2021, Ilmalämpö- pumput	2023, IV-koneen uusiminen	2024, Aurinkosähkö
E-luku	166	150	117
Energialuokka	D	C	B
Laskennallinen energiankulutus: sähkö	21 917	19 555	14 813
Laskennallinen energiankulutus: puu	5 000	5 000	5 000
Kokonaisenergiankulutuksen muutos alkuperäiseen nähden, %	-15 %	-22 %	-37 %