Lämmitys

Lämmityksellä tarkoitetaan talotekniikassa lämpöenergian tuottamista, varastointia, siirtoa ja jakoa rakennuksen huonetilaan tai käyttöveteen. Lämmityksellä pyritään aikaansaadaan kylmänä vuodenaikana miellyttäväksi koettu ja terveellinen sisälämpötila sekä pitämään rakenteet kosteusteknisesti toimivina.

Huoneiston avotakka Allgäussa Etelä-Saksassa.

Maailman terveysjärjestö WHO suosittelee terveiden keski-ikäisten ihmisten asuinlämpötilan pitämistä välillä 18-24 celsiusastetta. Mainittu alaraja ei kuitenkaan riitä välttämättä esimerkiksi vanhuksille tai eräistä sairauksista kärsiville.[1]

Kuivanapitolämmitys tarkoittaa asumattoman asuin- tai lomarakennuksen sisälämpötilan pitämistä syksyllä, talvella ja keväällä 3-5 astetta ulkolämpötilaa korkeampana. Kuivanapitolämmitys estää rakenteiden kostumisen niin sanottua peruslämpöä tehokkaammin, jolloin niissä ei ala kasvaa hometta.[2]

Lämpöenergian lähteet
Lämmitysenergiaa voidaan saada monella tavalla.

Lämpöä voidaan tuottaa polttamalla erilaisia biopolttoaineita, kuten polttopuuta, puupellettejä tai haketta, fossiilisia polttoaineita, kuten maakaasua, kivihiiltä, öljyä tai turvetta[3]. Lämpöenergiaa voidaan ottaa käyttöön myös auringon lämpösäteilystä suoraan tai sen lämmittämästä maasta tai vedestä, paikoitellen myös geotermisestä energiasta. Lämmitykseen voidaan käyttää eri tavoin tuotettua sähköä. Rakennusten lämmittämiseen osallistuu myös rakennuksen sisällä tuotettu muu lämpöenergia: valaistuksen, laitteiden ja koneiden hukkalämpö sekä rakennuksessa olevien ihmisten ja eläinten säteilemä ja toiminnan aikaansaama lämpöenergia.

Suomen rakennuskannan lämmönlähteiden jakauma rakennusten tilavuuden mukaan laskettuna oli vuonna 2001: kaukolämpö 46 %, sähkölämmitys 20 %, kevyt polttoöljy 20 %, puu tai pelletti 10 %, raskas polttoöljy 1 %, maalämpö 0,4 %, muut 1 %.[4] Luvut sisältävät sekä rakennuksen että lämpimän käyttöveden lämmityksen. Asuinrakennuksissa kuluu asukasta kohden lämmintä käyttövettä vuorokaudessa keskimäärin 60 litraa vuorokaudessa, ja 50 litraa, mikäli rakennuksessa on huoneistokohtainen lämpimän käyttöveden laskutus[5].

Uusien omakotitalojen suosituin lämmönlähde on nykyisin maalämpö, jonka osuus on 45 prosenttia, ja seuraavalla sijalla on suora tai varaava sähkölämmitys, jonka osuus on noin 27 prosenttia[6].

Kotitalouksien lämmityskustannukset Suomessa

Asunnon kohtuulliset kotitalouskohtaiset lämmityskustannukset ovat Kelan mukaan Etelä-Suomessa keskimäärin 83 euroa kuussa neljän hengen kotitaloudessa ja Pohjois-Suomessa 100 euroa kuussa. Yhden hengen kotitaloudessa vastaavat luvut olivat 41 ja 44 euroa kuussa.[7]. Vattenfallin arvion mukaan sähkölämmitetyssä omakotitalossa asuvalla nelihenkisellä perheellä kuluu keskimäärin 1100 kWh kuussa asunnon ja veden lämmittämiseen[8]. Sähkön kokonaishinta oli energiaviraston tilastojen mukaan 12,30 senttiä kilowattitunnilta vuonna 2012[9]. Sähkön verollinen kokonaishinta pysyi samalla tasolla vuosina 2012-2015[10].

Lämmityksen ympäristövaikutukset

Sellaisilla seuduilla, missä lämmitystä käytetään säännöllisesti, lämmitystavan valinta on usein huomattavin yksittäinen rakennuksen ympäristökuormitukseen vaikuttava tekijä. Mikäli energia tuotetaan fossiilisilla polttoaineilla aiheutuu lämmityksestä hiilidioksidipäästöjä. Hiilidioksidin tuoton kannalta neutraalina pidetään kasvipohjaisia puu- ynnä muita polttoaineita ja niin sanottua vihreää sähköä, joka on tuotettu ydin-, vesi- tai tuulivoimalla.lähde?

Huonelämpötilan terveysvaikutukset

Maailman terveysjärjestö WHO:n kokoaman asiantuntijaryhmän mukaan tutkimusnäyttöä huonelämpötilan terveysvaikutuksista ei ole kertynyt riittävästi, jotta voitaisiin määrittää varmuudella optimaalinen huonelämpötila. Tiedetään kuitenkin suurella varmuudella, ettei huonelämpö saisi alittaa 18 celsiusastetta. Herkille ihmisryhmille kuten vanhuksille, lapsille ja pitkäaikaissairaille sekä erityisesti sydän- ja verisuonisairauksista kärsiville ja astmaatikolle pitäisi ehkä järjestää tätäkin lämpimämmät asuinolot. Esimerkiksi keuhkoahtaumatauti sairastaville suositellaan vähintään 21 celsiusastetta. Alhainen huonelämpö lisää myös verenpainetta ja masennuksen esiintyvyyttä.[11]

Terveysriskit kasvavat toisaalta myös huonelämmön ylittäessä 24 celsiusastetta[1].

Lämmitysjärjestelmä
Lämmityksen osuus energian loppukäytöstä GWh
Vuosi Lämmitys Yhteensä Osuus Kasvu
199056 310251 49422,4 %0,0 %
199157 567245 59623,4 %2,2 %
199258 007245 26023,7 %3,0 %
199357 961246 32223,5 %2,9 %
199457 119261 83121,8 %1,4 %
199558 245260 42522,4 %3,4 %
199662 135267 01123,3 %10,3 %
199761 704278 20422,2 %9,6 %
199863 803287 85922,2 %13,3 %
199962 581294 49421,3 %11,1 %
200059 229290 42120,4 %5,2 %
200164 584292 64722,1 %14,7 %
200265 721300 64121,9 %16,7 %
200366 667305 04921,9 %18,4 %
200465 457312 37121,0 %16,2 %
200564 272300 91021,4 %14,1 %

Lämmitysjärjestelmä muodostuu lämmöntuotanto-, -varastointi-, -siirto- ja -jakojärjestelmistä. Lämmöntuotantolaitteissa tuotetaan tarvittava lämpöenergia esimerkiksi polttamalla tai sähkön avulla. Lämpö voidaan jakaa suoraan huonetilaan, varastoida varaajaan tai siirtää lämmönsiirtojärjestelmällä tuotantopaikalta muualle jaettavaksi. Esimerkiksi sähköpatteri sekä tuottaa lämpöä että jakaa sen suoraan huonetilaan. Usein sähköpattereissa on sisäänrakennettu tai erillinen termostaatti, joka mahdollistaa huonetilan lämpötilan pitämisen tietyssä lämmössä.[12] Varaava takka tai uuni on esimerkki lämmitystavasta, joka tuottamisen ja jakamisen lisäksi myös varaa lämpöä. Öljylämmityksessä lämpö puolestaan tuotetaan lämmityskattilalla ja siirretään vesikierron avulla pannuhuoneesta asuintiloihin jaettavaksi esimerkiksi vesikiertoisten pattereiden avulla. Polttopuilla lämmitettäessä lämmityskattilalla tuotettua lämpöä useimmiten varastoidaan suuri määrä varaajaan, josta lämpöä siirretään asuinhuoneisiin jaettavaksi esimerkiksi lämpöpattereilla.

Vielä 1900-luvun alkupuolella kaupungeissakin lämmitettiin asuin­rakennuksia yleensä polttamalla puita erilaisissa tuli­sijoissa. Varsinkin kerrostaloissa huoneisto­kohtaisen lämmityksen syrjäytti kuitenkin vähitellen keskuslämmitys, jossa rakennuksen kellariin sijoitetusta keskuslämmityskattilasta johdetaan kuumaa vettä jokaisessa huoneessa, tavallisimmin ikkunan alla olevaan lämpöpatteriin. Myöhemmin on monella paikka­kunnalla yleistynyt kauko­lämmitys, jossa lämpö tuotetaan rakennuksen ulko­puolella, usein samassa voimalassa, joka tuottaa myös sähköenergiaa, ja kuuma vesi johdetaan kauko­lämpö­verkon välityksellä rakennuksiin.

Lämmöntuotantolaitteet

Lämpöä voidaan tuottaa polttamalla polttoainetta lämmityskattilassa, uunissa, takassa, tai polttolaitoksessa. Lämpö voidaan tuottaa myös eri tavoin aikaan saadulla sähköllä sähkövastuksen avulla. Aurinkokeräimellä voidaan kerätä auringon säteilyn sisältämää lämpöenergiaa. Lämpöpumpulla voidaan sähköä hyväksi käyttäen hyödyntää maan tai veden sisältämää energiaa, ilmalämpöpumpulla saadaan ilmasta siirretyksi lämpöä.

Lämmönvaraaminen

Lämpöä voidaan varata esimerkiksi tulisijan yhteyteen, massiiviseen rakenteeseen, kuten teräsbetonilaattaan tai vesivaraajaan.

Lämmönsiirto

Lämmönsiirto tapahtuu kuljettamalla lämpöä jonkin väliaineen avulla. Siirrettäessä lämpöä keskuslämmitysjärjestelmässä yleisin väliaine on putkistoissa virtaava vesi. Ilmalämmityksessä lämpöä siirretään virtaavan ilman mukana.

Huoneiston vesikiertoinen lattialämmitysputkisto ennen lattian valua.

Lämmönjakotavat

Lämmönjakaminen voi tapahtua perinteiseen tapaan suoraan uunin tai takan kyljestä. Suorasähkölämmityksessä lämpö siirtyy huoneeseen suoraan pattereista, kattolämmityselementeistä, ikkunalasista tai lattiasta. Varaavassa sähkölämmityksessä lämpö ensin varataan massaan, kuten massiiviseen lämpöpatteriin tai betonilaattaan. Keskuslämmitysjärjestelmissä lämpö voidaan jakaa huoneisiin lämpöpattereiden tai lattialämmitysputkiston avulla, tai puhallettavan ilman mukana.

Historia

Alkeellisin lämmöntuotantomuoto on nuotio asumuksen, esimerkiksi kodan keskellä. Kehittyneempiä lämmöntuotantomuotoja olivat erilaiset sisäänsavuavat uunit tai kiukaat, joita oli esimerkiksi savupirteissä ja -saunoissa. Savun ulos johdattamiseksi kehitettiin puinen lakeinen, josta kehittyi myöhemmin savupiippu. Vähitellen kehitys johti nykyaikaisten uunien ja takkojen syntymiseen. Tällaiset tulisijat palvelivat päälämmönlähteinä ennen nykyaikaisten lämmitysmuotojen kehittymistä ja takkojen siirtymistä tunnelmanluojiksi sekä toissijaisiksi lämmönlähteiksi.

Katso myös

Lähteet
  1. WHO Housing and health guidelines www.who.int. Viitattu 31.1.2023. (englanniksi)
  2. Kuivanapitolämmitys kannattaa mökillä www.meillakotona.fi. 5.10.2016. Viitattu 19.9.2022.
  3. IPCC, 2007: Climate Change 2007: Mitigation. Contribution of Working Group III to the Fourth Assessment Report of the IntergovernmentalPanel on Climate Change[vanhentunut linkki] B. Metz, O.R. Davidson, P.R. Bosch, R. Dave, L.A. Meyer (toim.), Cambridge University Press, Cambridge, Iso-Britannia ja New York, NY, USA., Annex I Glossary
  4. Juhani Heljo, Eero Nippala, Harri Nuuttila: Rakennusten energiankulutus ja CO2-ekv päästöt Suomessa. Rakentamistalouden laitos. Tampereen teknillinen yliopisto. Raportti 2005:4. Report 2005:4 S. 27
  5. Rakennuksen energiankulutuksen ja lämmitystehontarpeen laskenta. Ohjeet 2007. Ympäristöministeriön asetus rakennuksen energiankulutuksen ja lämmitystehontarpeen laskennasta. Suomen rakentamismääräyskokoelma, D5. Ympäristöministeriön asunto ja rakennusosasto. s. 27. (pdf)
  6. Merja Ojansivu: Yli puolet uudisrakentajista lämmittää lämpöpumpuilla. Helsingin Sanomat 6.2.2011 s. F 3.
  7. Hyväksyttävät asumismenot: vuokra-asunto. Kelan verkkosivusto 6.4.2016. http://www.kela.fi/kohtuulliset-asumismenot_vuokra-asunto (Arkistoitu – Internet Archive).
  8. Kodin keskimääräinen energiankulutus. http://www.vattenfall.fi/fi/keskimaarainen-sahkonkulutus.htm
  9. Eräiden tyyppikäyttäjien sähkön verollisen kokonaishinnan kehitys vuodesta 1992 lähtien. Energiamarkkinavirasto. http://www.tarkkamarkka.com/blogi/2012/05/sahkon-todellinen-hinta/
  10. Ina Kauppinen: Kuva paljastaa: Näin paljon sähkön hinta on noussut 2000-luvulla. Ilta-Sanomat 2.2.2016. http://www.is.fi/asuminen/art-2000001111114.html
  11. WHO Housing and health guidelines www.who.int. Viitattu 31.1.2023. (englanniksi)
  12. Sähköpatteri (Arkistoitu – Internet Archive) Sähköbit.fi Elektronien termostaatti sähköpatterissa

    Aiheesta muualla
    This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.