Energiatehokkuutta lattiasta kattoon – kahdeksan kuukautta vuodessa ilman ostettua energiaa

Vuonna 2008 raitiovaunuonnettomuudessa loukkaantunut Mikael Turtiainen toteuttaa isänsä ja yhteistyökumppaneiden kanssa uutta omakotitaloa Tuusulan asuntomessuille. Lähes valmiin talon erikoisuutena on tavoite selvitä kahdeksan kuukautta vuodessa ilman ostettua energiaa.

Kuva: HonkarakenneKuva: Honkarakenne

Villa Mikaelissa on pyritty minimoimaan ulkopuolisen energian käyttö. Talon pohjaratkaisuna on reunavahvistettu ja kantava 20 senttimetrin paksuinen laatta. Laatan alapuolella on 45 senttimetrin kerros Finnfoam-eristettä. Lattialaattaan on integroitu ilmalattialämmitys.

– Siirtoputket kulkevat eristeen sisällä. Putket on eristetty, jotta turhaa energiaa ei pääse karkaamaan väärään suuntaan kun lattiaa lämmitetään alhaalta päin, talon rakennusprojektissa tiiviisti mukana ollut Mikael Turtiaisen isä Petri Turtiainen kertoo.

Talon katossa on paksu kerros eristettä. Se varmistaa, ettei lämpö pääse karkaamaan myöskään yläkautta talon ulkopuolelle. Seinien perustana on pilaripalkkirakenne. Palkkien välissä on kuusitikkueristettä ja ulkoseinissä on tuulensuojalevyt. Sisäpuolelle on lisätty äänensuojalevy, joka ei päästä sisälle juuri lainkaan ulkoääniä.

– Ulkona ja sisällä on puupaneelit, joilla pääsemme energia-arvoon 0,15 (W/m2K). Energialaskelmat on tehty hieman korkeammalle luvulle. Alustava E-luku on 73, joka on ihan hyvä, Petri Turtiainen selvittää.

Talossa on runsaasti ikkunapintaa. Tällöin on oleellista, että ne on eristetty hyvin. Erikoisuutena on, että ikkunoissa ei ole lainkaan karmeja.

– Ikkunat on upotettu suoraan runkopalkkeihin, jolloin ikkunoiden sivuilla ei pääse esiintymään kylmäsiltaa toisin kuin karmi-ikkunoissa.

Lämpötilan mukaan säätyvät tuloilmaventtiilit

Etelään suuntaavissa ikkunoissa on screen-kaihtimet, jotka säästävät jäähdytyskustannuksissa kesäisin arviolta 25 prosenttia. Talvisin screen-kaihtimilla päästään Turtiaisen mukaan arviolta 5-7 prosentin energiansäästöön.

– Kaihtimia ohjataan automaatiojärjestelmällä sääaseman kautta. Kun talossa ei olla paikalla, kaihtimet lasketaan alas, jolloin saadaan ylimääräinen eristekerros.

Villa Mikaelin lämmitysmuotona on painovoimainen ilmanvaihto, joka on perinteisesti saattanut olla hankala valinta energiatalouden kannalta.

– Meidän tapauksessamme ilmanvaihto on automaattiohjauksella toteutettu hybridipainovoimainen versio.

Talon poistoilmaventtiilit säätyvät sähköisesti peltimoottoreilla. Näin jokaisessa huoneessa voidaan erikseen määritellä, kuinka paljon ilmaa poistuu.

Kuva: HonkarakenneKuva: Honkarakenne

Talon poistoilmaventtiilit säätyvät sähköisesti peltimoottoreilla. Näin jokaisessa huoneessa voidaan erikseen määritellä, kuinka paljon ilmaa poistuu.– Jos joku huoneista ei ole käytössä, ilmaa lasketaan pois. Jos asukas käy esimerkiksi kaupassa, ilmaa voidaan hetkellisesti laskea pois joissakin talon tiloissa, Turtiainen kertoo.

Painovoimaisen ilmanvaihdon yleisiä haasteita on muun muassa tuuleton ulkoilma sekä negatiivinen lämpötilaero, jolloin ulkona on lämpimämpää kuin sisällä. Näitä tilanteita varten Villa Mikaelin katolla on tuulitehostin, jonka anturi tarkistaa, kuinka nopeasti tehostin käy.

– Jos ilmaa ei vaihdu riittävästi, tehostimen moottorin toimintaa voidaan nopeuttaa. Jos ulkona on kova tuuli, moottoria voidaan puolestaan hidastaa, jotta sisälle ei imetä liikaa ilmaa. Moottorin toimintaa voidaan säätää myös esimerkiksi silloin, kun talossa on enemmän ihmisiä. Näin huolehdimme hyvästä sisäilmasta, mutta emme käytä turhaa energiaa, Turtiainen selvittää.

Lämmin vesi puhallinkonvektoreihin

Lämmönjakelu hoidetaan talossa ilmakiertoisella lattialämmityksellä. Järjestelmässä on kaikkiaan kolme puhallinyksikköä, joista jokaista voidaan säätää erikseen.

– Syksyn ja talven aikana katsomme, miten saamme optimaalisesti lämmön jakautumaan kaikkiin tiloihin niin, että emme lämmitä liikaa jotain tilaa. Oleellista on, että lattialämmityksellä ei lämmitetä tavoitelämpöön asti.

Villa Mikaelin lämpö tuotetaan tehokkaalla, 16 kilowatin ilmavesilämpöpumpulla. Ilma puhalletaan vesipatterin läpi lattialämmitykseen. Lämmintä vettä siirretään myös puhallinkonvektoreihin, jotka puhaltavat ilmaa patterin läpi. Tällöin lämpö siirtyy ilmaan selvästi tehokkaammin kuin tavallisella vesipatterilämmityksellä. Puhallinkonvektorit toimivat säätölämmityksenä ja kesällä jäähdyttiminä.

Energiatehokkuutta Villa Mikaelissa haetaan osaltaan myös aurinkopaneeleilla. Niistä saadaan energiaa 5,43 megawattituntia vuodessa.

– Taloon on asennettu 3-vaiheinvertteri ja 3-vaiheakut. Perinteisessä aurinkopaneelijärjestelmässä ongelmana on se, että se pystyy käyttämään vain 1-vaihesähköä. Meillä sitä ongelmaa ei ole.

Kyseisiä 3-vaiheakkuja ei ole vielä juurikaan asennettu omakotitaloihin Suomessa. Kookkaat akut pystyvät taltioimaan lähes 9 kilowattituntia sähköä.

– Talvipäivinä tuotettua aurinkoenergiaa pystytään käyttämään iltaisin ja yöllä. Näin ollen talon asukkaalla on jatkuvasti käytettävissä aurinkoenergialla tuotettua sähköä. Järjestelmän ansiosta voimme laskennallisesti päästä vuoden aikana kahdeksaan kuukauteen ilman ostoenergiaa. Aika voi olla pidempikin, Turtiainen sanoo.

Kuva: HonkarakenneKuva: Honkarakenne
 
Päivitetty
21.8.2020