LVI-suunnittelu saatiin päätökseen viimein kesäkuun alussa, mutta lopputulos ei lämmityksen osalta ollut vielä tyydyttävä. Ratkaisua on kuvattu tässä blogissa 3.6.2012 kirjoituksessa
Energiavaraaja vesitakalle ja aurinkokeräimille.
Erinomaiseksi osoittautuneen LVI-urakoitsijamme toimitusjohtaja vietti unettoman yön piirustusten äärellä ja aamun sarastaessa ruutupaperille oli syntynyt yksinkertaisuudessaan nerokas ehdotus. LVI-suunnittelijan alkuperäinen esitys kolmesta kookkaasta lämminvesivaraajasta oli kutistunut nyt yhteen suureen varaajaan. Lisäksi autotallin kellarin ja teknisen tilan työnjakoa oli selkeytetty: energia varastoidaan kellarissa ja jaetaan käyttöön päärakennuksen teknisessä tilassa.
Lämpöenergian tuotanto
Passiivitaloissa ei välttämättä tarvita varsinaista lämmitysjärjestelmää, sillä lämmitysenergian tarve on hyvin pieni. Lämmitystä tarvitaan monesti vain muutaman talvikuukauden aikana.
Lämmin käyttövesi täytyy kuitenkin tuottaa jotenkin ja meillä tuotettua lämpöenergiaa käytetään sekä käyttöveden että lämmityksen tarpeisiin.
Passiivipuutalomme lämpöenergia tuotetaan hybridiratkaisulla, johon kuuluu seuraavia osa-alueita:
- Vesitakka: Perinteinen tulisija saattaa tuottaa passiivitalossa liian suuren ja hallitsemattoman lämpökuorman sisäilmaan. Siksi meillä tullaan käyttämään vesitakkaa, jossa valtaosa lämpöenergiasta siirtyy takkasydämessä kiertävään veteen ja varastoituu lämminvesivaraajaan. Ratkaisu tulee perustumaan Normathermin vesitakkaan, mutta tarkkaa mallia ei vielä ole valittu.
- Aurinkokeräimet: Lämpöenergiaa tuotetaan myös aurinkokeräimillä, jotka asennetaan pystyasentoon autotallin eteläseinään. Kerroin Savosolarin keräimistä kirjoituksessa 3.4.2012 Aurinkoenergiainnovaatioita Suomen Savosta, mutta olen sittemmin harkinnut myös muita vaihtoehtoja. Esimerkiksi Roth Heliostar -aurinkokeräin vetoaa minuun polykarbonaattirakenteensa vuoksi. Sen valmistamiseen on vaadittu vain murto-osa Savosolarin alumiinikeräimen vaatimasta energiasta.
- Ilmavesilämpöpumppu: Alkuperäisessä LVI-suunnitelmassa ehdotettiin ilmanvaihtokoneeseen integroitua poistoilmalämpöpumppua päärakennukseen. Päädyimme kuitenkin autotallin seinään asennettavaan ilmavesilämpöpumppuun, joka lämmittää autotallin kellarin suurta energiavaraajaa silloin, kun aurinko ei paista tai takkaa ei polteta. Niben ilmavesilämpöpumput saattaisivat olla ruotsalaisen alkuperänsä johdosta Suomenkin ilmastoon sopivia laitteita.
- Tuloilman esilämmitys: Raitis tuloilma voidaan talvikaudella ottaa sisään maaputkiston kautta. Maaperään varastoitunut lämpöenergia esilämmittää pakkasilmaa, jolloin se saapuu ilmanvaihtokoneelle passiivisesti esilämmitettynä. Ratkaisumme perustuu Rehaun AWADUKT Thermo -ratkaisuun, jonka asennusta on kuvattu blogissa aiemmin (ks. 22.4.2012 Tuloilman maaputkistoa asennetaan).
- Lämmön talteenotto: Koneellinen ilmanvaihto varustetaan tehokkaalla lämmön talteenotolla, joka siirtää poistoilman lämpöenergiaa tuloilmaan. Ilmanvaihtolaitetta ei ole vielä valittu, mutta Enerventin ilmanvaihtokoneet ovat tällä hetkellä varteenotettavin vaihtoehto.
- Passiiviset lämpökuormat: Ihmiset ja sähkölaitteet tuottavat lämpöenergiaa, joka jää ilmanpitävän ja hyvin eristetyn ulkovaipan ansiosta rakennuksen sisään. Lisäksi matalalta paistava talviaurinko on huomioitu lämmönlähteenä jo arkkitehtisuunnittelussa.
Lämpöenergian varastointi
Lämpöenergiaa varastoidaan autotallin kellarissa sijaitsevaan suureen lämminvesivaraajaan. Se saattaa olla Akvatermin 2400-litrainen
AKVANTTI-ovaalivaraaja. Varaajaa lämmittävät päärakennuksen vesitakka, autotallin eteläseinän aurinkokeräimet ja autotallin kellarin seinän ilmavesilämpöpumppu.
Varastoitua lämpöenergiaa käytetään sekä lämpimän käyttöveden että lämmityksen tarpeisiin. Lämpimälle käyttövedelle saatetaan vielä tarvita päärakennuksen tekniseen tilaan pieni varaaja, jolla lämpötila nostetaan tarvittaessa sähkövastuksilla riittävälle tasolle, jos iso varaaja ei ole tarpeeksi lämmin.
Lämmönjako
Vaikka passiivitalon lämmitysenergian tarve on pieni, päätimme asentaa vesikiertoisen lattialämmityksen sekä laatta- että lankkulattioiden alle. Autotallin kellariin varastoitu lämpöenergia pumpataan eristetyissä putkissa päärakennukselle, jossa se jaetaan lattiapintojen kautta huonetiloihin. Myös ilmanvaihtokoneen yhteydessä on vesikiertoinen patteri, jolla tuloilmaa voidaan tarvittaessa lämmittää.
Lämmönjakojärjestelmäksi valittiin
Uponorin lattialämmitysratkaisu.
Veteen perustuva energian varastointi ja kuljettaminen mahdollistaa irtaantumisen sähkölämmityksestä. Sähköä tarvitaan vain pienessä määrin kiertovesipumppujen pyörittämiseen, mutta lämpöenergia on tuotettu paikallisesti ja ekologisesti. Vesitakka ja aurinkokeräimet muodostavat ensisijaiset lämmönlähteet, joita tuetaan tarvittaessa muilla yllämainituilla ratkaisuilla.