Pientalon remonttien ja kun­nos­sa­pi­don suunnittelu

Koneelliseen tulo- ja poistoilmanvaihtoon siirtyminen parantaa merkittävästi asumisolosuhteita ilmanvaihdon hallittujen virtaamien, lämmöntalteenoton ja esilämmitetyn tuloilman ansiosta. Suunnittelussa, toteutuksessa ja käyttöönotossa on varmistettava ilmanvaihdon tasapainotus haitallisten paine-erojen välttämiseksi sekä kanavistojen hyvä eristys energiahukan ja kondenssiongelmien välttämiseksi. Myös rakennuksen ilmanpitävyyteen on hyvä kiinnittää huomiota ja parantaa ilmanpitävyyttä mahdollisuuksien mukaan ilmanvaihtoremontin yhteydessä.

Ilmanvaihtokoneen hankinnassa on suositeltavaa panostaa laitteiston hyviin ohjausmahdollisuuksiin ja lämmöntalteenoton hyvään hyötysuhteeseen.

Lämmöntalteenotosta huolimatta energiakustannukset eivät käytännössä välttämättä pienene siirryttäessä painovoimaisesta koneelliseen ilmanvaihtoon, koska ilmanvaihtomäärät paranevat (kasvavat) runsaasti painovoimaiseen ilmanvaihtoon nähden ja lisäksi ilmanvaihtokoneen puhaltimet ja mahdollinen jälkilämmitysvastus kuluttavat jonkin verran sähköä.

Koneelliseen tulo- ja poistoilmanvaihtoon siirtyminen onkin ennen kaikkea asumisolosuhteita parantava investointi.

Automaatiolla voidaan parantaa energiatehokkuutta, madaltaa kulutushuippuja ja siirtää sähkönkulutusta pois kalleimpien tuntihintojen ajalta. Esimerkiksi kotona-pois kytkimellä saadaan koti poissaolon ajaksi helposti energiaa säästävään tilaan, jossa voidaan mm. madaltaa automaattisesti ilmanvaihdon tasoa ja sisälämpötilaa sekä sammuttaa sisävalaistus. Myös lieden automaattinen katkaisu on usein kytketty tähän.

Automaatiolla voidaan myös esimerkiksi painottaa lämmitystä edullisempien sähkön tuntihintojen aikaan. Tällöin puhutaan kulutusjoustosta.

Älytermostaatteja on saatavilla niin huonekohtaiseen sähkölämmitykseen kuin vesikiertoiseen lämmitykseen. Älytermostaatteihin voidaan ohjelmoida lämmönjakojärjestelmän tavoittelemat sisälämpötilat kellonaika- ja viikonpäiväkohtaisesti oman viikkorytmin mukaisesti. Esimerkiksi yöajaksi voidaan säätää automaattisesti matalampi sisälämpötila, mikä säästää energiaa. Tästä on suurin hyöty taloissa, joiden rakenteet eivät varaa paljoa lämpöä ja huoneet viilenevät suhteellisen nopeasti lämmitysjärjestelmän lämmöntuoton vähentyessä.

Rakennuksen alkuperäinen sähkökeskus kannattaa uusia tarpeenmukaiseksi, kun sulakepaikat eivät riitä esimerkiksi lämmitysmuutoksen toteutukseen. Samalla kannattaa huomioida tarvittavat sulakepaikat esimerkiksi tulevalle sähköauton latauspisteelle ja aurinkosähköjärjestelmälle.

Alkuperäistä sähköjärjestelmää voidaan uusia ja parantaa myös esimerkiksi huoneiden pintaremonttien yhteydessä. Lisäpistorasiat parantavat asumisen laatua ja huonokuntoisten pistorasioiden uusiminen parantaa sähköturvallisuutta. Jos sähköjohdotukset on putkitettu, niitä voidaan uusia purkamatta seinärakenteita.

Aurinkosähköjärjestelmän lupatarve vaihtelee kunnittain, mutta yleisimmin toimenpidelupaa ei tarvita, jos paneelit asennetaan katolle katon lappeen suuntaisesti. Jos katolle on suunnitteilla lähivuosina kattoremontti, se kannattaa toteuttaa ennen paneeleiden asentamista.

Aurinkosähköjärjestelmän mitoitetaan sähkönkulutuksen perusteella huomioiden tulevat tiedossa olevat päiväaikaiseen sähkönkulutukseen vaikuttavat merkittävät muutokset (esimerkiksi siirtyminen lämpöpumppulämmitykseen, sähköauton hankinta, tai ilmalämpöpumpun hankinta viilennyskäyttöön). Ennen aurinkosähköjärjestelmän liittämistä sähköverkkoon tarvitaan sähköverkkoon liittämislupa sähköverkkoyhtiöltä ja sähköverkkoon myytävälle sähkölle on oltava ostaja.

Helpoin keino parantaa talon ilmanpitävyyttä on uusia vanhat heikkokuntoiset ikkunoiden ja ovien tiivisteet. Ilmanpitävyys voi olla heikko myös ikkunan karmien ympärillä, joten myös tämä kannattaa tarkastaa.

Jos seinärakenteen eristys on heikko ja ilmanpitävyys huono, voidaan joissain seinärakenteissa vetoisuuden ja lämmönkulutuksen vähentämiseksi uusia vanhan sisäseinän levytykset paremmin eristäviksi ja tiivimmiksi esimerkiksi ikkunaremontin yhteydessä.

Seinärakenteita uusittaessa on aina tärkeää konsultoida alan asiantuntijaa ennen uudistuksen toteutusta. Samalla on luontevaa toteuttaa uudistuksia myös sähköjärjestelmään niissä osissa, joissa seinärakenteita puretaan.

Rakennuksen ilmanpitävyyden parantuminen voidaan haluttaessa todentaa ilmanpitävyysmittauksella, jolloin siitä saatava energiankulutuksen pieneneminen voidaan huomioida myös rakennuksen laskennallisessa E-luvussa.

Latauslaitteen hankinnassa kannattaa panostaa sen älykkyyteen. Älykäs latauslaite mittaa talon sähkönkulutusta ja säätää latausvirtaa sen mukaan. Kun muuta kulutusta on vähän, latauslaite lataa sähköauton akkua suuremmalla teholla ja toisinpäin kun muuta kulutusta on enemmän. Toisinaan sulakekokoa voidaan joutua silti kasvattamaan.

Vanhan huonokuntoisen patteriverkon uusiminen on tehokas toimenpide lämmönjaon toimivuuden parantamiseksi ja lämmönjaon lämpötilatason alentamiseksi. Radiaattoreita (lämmityspattereita) uusittaessa voidaan valita erityisesti lämpöpumppukäyttöön soveltuva matalalämpöisellä vedellä toimiva radiaattorimalli.

Useimmiten radiaattoreiden tai koko verkoston uusimista lämpöpumppulämmitykseen siirryttäessä ei tarvitse tehdä, mutta uusimista kannattaa harkita tapauskohtaisesti. Patteriverkon lämpötilalla on huomattava merkitys lämpöpumpun toiminnalle ja tehokkuudelle.

Vaihtoehtona voi olla myös patterilämmityksen muuttaminen vesikiertoiseksi lattialämmitykseksi, mikäli asunnossa tehdään samalla remonttia, jossa lattiapinnat avataan. Lattialämmityksessä verkossa kiertävän veden lämpötila alenee vielä enemmän kuin radiaattorit uusimalla, mikä parantaa lämpöpumpun hyötysuhdetta.

LVI-suunnittelijan käyttäminen lämmitysverkon uusimisessa on suositeltavaa soveltuvan mitoituksen ja toimivan kokonaisuuden varmistamiseksi.

On hyvä tiedostaa lainoitukseen liittyen, että lämmitysmuutos kustannustehokkaampaan lämmitystapaan ja energiatehokkuusinvestoinnit pienentävät omakotitalouden riskitasoa rahoittajan silmissä, jolloin rahoitus esimerkiksi ns. vihreänä lainana voi olla helpommin saatavilla. Toisinaan säästyvillä energiakustannuksilla voidaan rahoittaa kokonaan kohtuullisen pituisen lainan takaisinmaksu.

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

Taulukko 1. Rakennuksen tiedot nykytilanteessa.

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.

Perinteiseen 75 asuinneliön rintamamiestaloon tehtiin vuonna 2022 remontti, jossa uusittiin rakennuksen katto. Lisäksi rakennuksen vanha hormi putkitettiin ja siihen liitettiin tulisija. Kattoremontin yhteydessä yläpohjaa ei lisäeristetty, mutta katon sivulaipioille on vuonna 2002 lisätty 100 mm villaa aiemman eristeen päälle.

Energiatehokkuuden parantamiseksi talon ikkunoihin on aikanaan lisätty lämpölasi, mutta tästä huolimatta ikkunoiden U-arvo jää melko heikoksi. Talo lämpenee huonekohtaisilla sähköpattereilla ja ilma vaihtuu painovoimaisesti. Käyttövesi lämpenee noin 20 vuoden ikäisellä 300 litran varaajalla.

Rakennukseen teetettiin energiatodistus samana vuonna ennen tulisijan asennusta. Energiatodistuksessa rakennus on E-energialuokkaa, E-luku on tarkemmin 369 kWhE/m² vuodessa ja laskennallinen sähkön ostoenergiankulutus on 20 950 kWh.

Asukkaat pohtivat mahdollisuuksia pienentää sähkönkulutusta, joka on koettu korkeaksi. Energiatodistuksesta he saivat jo ensimmäiset vinkit. Siinä kehotettiin harkitsemaan varaavan tulisijan, ilmalämpöpumpun ja aurinkopaneeleiden asentamista. Tulisijan asukkaat asennuttivatkin nopeasti energiatodistuksen laatimisen jälkeen.

Huomioita esitetyistä rakennuksen E-lukua parantavista toimenpiteistä:

• Ilmalämpöpumppu on kohteessa kustannustehokas hankinta ja se on esitetty ensimmäisenä uutena toimenpiteenä. Laskennallisesti ilmalämpöpumppu pienentää kohteen sähkönkulutusta 1900 kWh. Toteutuva säästö riippuu merkittävästi siitä, kuinka hyvin ilmalämpöpumpun tuottama lämpö pääsee leviämään tiloissa. Kohteessa ilmalämpöpumpun säästövaikutusta pienentää kylmä kuistitila, jonka kautta kulkee portaat yläkertaan. Yhdellä ilmalämpöpumpulla ei siksi voida lämmittää ylä- ja alakertaa. Kohteeseen voisikin harkita jopa kahden ilmalämpöpumpun hankkimista, toinen ylä- ja toinen alakertaan.
• Aurinkosähköjärjestelmä soveltuu kohteeseen hyvin uusitun katon, eteläsuuntaisen lappeen ja sähkölämmityksen vuoksi. Varovaisesti arvioiden aurinkosähköjärjestelmä voisi tuottaa sähköä noin 850 kWh asennettua aurinkosähköjärjestelmän kilowattia kohti (850 kWh/kWp). Näin ollen esimerkiksi 5 kWp aurinkosähköjärjestelmä voisi tuottaa vuodessa noin 4300 kWh, josta pääosa pienentäisi sähkönkulutusta ja kohtuullinen osa myytäisi sähköverkkoon. Tuotetun sähkön omakäyttöosuuden ja investoinnin kannattavuuden arviointi vaatii sähkönkulutus- ja tuottotietojen, sekä hankintahinnan selvittämistä. Kannattavuuden arviointiin vaikuttaa erityisesti sähkön hintakehityksen ennustamisen vaikeus.
• Käyttövesivaraajan uusiminen uuteen paremmin eristettyyn varaajaan. Varaajan uusiminen nykyaikaiseen ja paremmin lämmöneristettyyn laitteeseen voisi säästää laskennallisesti noin 340 kWh vuodessa. Käyttövesivaraajista löytyy myös älykkäitä malleja, joissa energiatehokkuutta ja lämpimän käyttöveden riittävyyttä parannetaan automatiikalla, joka oppii talouden lämpimän käyttöveden kulutusprofiilin ja optimoi lämmitystä sen perusteella. Jos varaaja uusittaisiin niin sanotuksi aurinkovaraajaksi, siihen voitaisiin yhdistää aurinkolämpökeräimet, jotka pienentäisivät sähkönkulutusta arviolta reilut 1000 kWh. Samalla jo hankitun aurinkosähköjärjestelmän omakäyttöosuus kuitenkin hieman heikkenisi. Aurinkolämpökeräinten taloudellinen kannattavuus vaikuttaa melko heikolta, mutta riippuu voimakkaasti sähkön hinnan kehityksestä.
• Ikkunoiden uusimisella U-arvon 0,8 ikkunoiksi ja oven U-arvolla 1,0, energiansäästöä voitaisiin saada yllä esitettyjen toimenpiteiden jälkeen vielä noin 2 300 kWh vuodessa, jos oletetaan, että nykyisten ikkunoiden U-arvo olisi noin 2,1 (on mahdollista, että U-arvo on tätä parempi). Ikkunoiden uusiminen on kustannustehokkainta ajoittaa julkisivuverhoilun uusimisen yhteyteen, mutta se voidaan toteuttaa myös omana projektinaan. Uusimisen taloudellisuus riippuu hyvin merkittävästi sähkön hinnasta, jonka kehitystä on vaikeaa arvioida. Uusiminen voi olla taloudellista esimerkiksi siinä vaiheessa, kun ikkunoihin olisi vaihtoehtoisesti tehtävä merkittäviä kustannuksia aiheuttavia huoltotoimia.
• Julkisivun lisäeristämisellä julkisivuverhoilun uusimisen yhteydessä voitaisiin saada noin 3200 kWh:n vuotuinen säästö. Lisäeristämisestä myös purueristeisen rintamamiestalon osalta löytyy esimerkkiratkaisuja Rakenteellinen energiatehokkuus korjausrakentamisessa -oppaasta. Rakennuksen ulkopuolinen lisäeristäminen on kustannustehokasta toteuttaa vain julkisivuremontin yhteydessä, jonka ajoitus riippuu julkisivun kunnosta. Kannattavuutta kannattaa arvioida myös riskienhallinnan näkökulmasta, koska pienentyvä energiankulutus suojaa jatkossa korkeilta energian hinnoilta. Rakennuksen ilmanpitävyyden parantamiseen kannattaa kiinnittää huomiota julkisivuremontin yhteydessä vaikkei lisäeristystä toteutettaisi.
• Koneelliseen ilmanvaihtoon siirtymistä voidaan harkita asumisolosuhteiden parantamiseksi. Investointi on melko suuri, sillä se edellyttää tuloilmakanavistojen rakentamista. Koneellisessa ilmanvaihdossa poistuvasta ilmasta saadaan palautettua lämpöä tuloilmaan, mikä pienentää vedon tunnetta ja samalla ilmanvaihto saadaan toimimaan selvästi tehokkaammin niinä vuodenaikoina ja sääolosuhteissa, joissa painovoimainen ilmanvaihto toimii heikosti. Saavutettavaa energiansäästöä on vaikeaa arvioida, koska alkuperäistä ilmanvaihtomäärää painovoimaisella ilmanvaihdolla ei tunneta. Laskennallisesti energiaa säästyisi vuositasolla noin 3 000 kWh, mutta on mahdollista, ettei energiaa lopulta säästy, jos ilmanvaihtomäärä koneelliseen ilmanvaihtoon siirryttäessä kasvaa lämmityskaudella merkittävästi aiempaan tilanteeseen nähden. On myös huomioitava, että ilmanvaihtokone itsessään kuluttaa jonkin verran sähköä.

Kohteessa voidaan tehdä myös energiansäästötoimenpiteitä, jotka pienentävät energiakustannuksia, mutta eivät vaikuta rakennuksen E-lukuun. Tällaisia ovat esimerkiksi ikkunoiden tiivistäminen ja lämmityksen ajoittaminen edullisempien sähkön tuntihintojen aikaan.