Lämmityksen matematiikkaa

Olimme muutaman päivän poissa talolta, mutta Fortum Valpas -palvelu mahdollisti virtuaaliset vierailut tällä välin. Melko yksitoikkoiselta sähkönkulutus kuitenkin näyttää: luvut ovat pyörineet 3 kWh:n ympärillä tunnista toiseen.

Aiemmassa kirjoituksessa todettiinkin jo, että lukuun ottamatta varaajan vastuksia poissaoloajan kulutus pyörii 0,17-0,18 kWh:n haarukassa. Näin ollen sähkö on kulunut lähes kokonaan 194-neliöisen talon sekä noin 80-neliöisen autotalli-kellari-yhdistelmän lämmittämiseen, kun kukaan ei ole ollut paikalla polttamassa puita.

Polttopuita hyödyntävälle ovat suureksi avuksi Puulammitys.info-sivuston polttopuumatematiikkatiedot. Vesikiertoista järjestelmää käyttävälle erityisesti veden lämmönvarauskyvyn tunteminen on hyödyksi. Jos nimittäin lämmittää 1000 litraa vettä yhden asteen lämpimämmäksi, tarvitaan 1,16 kWh energiaa. Vastaavasti, jos lämmitetään vesikuutio kymmenen astetta aiempaa lämpimämmäksi, tarvitaan 11,6 kWh energiaa. Kun varaajan lämpötila laskee, energiankulutusta voidaan arvioida tämän saman suhdeluvun avulla. Jos 1000-litraisen varaajan lämpötila laskee 5 astetta, energiaa on kulutettu 5 * 1,16 kWh = 5,8 kWh.

Sähkönkulutuksen perusteella lämmitysenergiaa tarvitaan 24 * 3 kWh = 72 kWh vuorokaudessa. Jos tämä puristettaisiin irti 1000-litraisesta varaajasta, se jäähtyisi 62 astetta vuorokaudessa. Meillä on kahden kuution kokoinen varaaja, joten se jäähtyisi 31 astetta. Pudotus on niin suuri, että puita täytyy polttaa päivittäin, jos haluaa välttää sähköenergialla lämmittämistä. Myöhemmin asennettavat aurinkokeräimet tulevat toki helpottamaan tilannetta valoisina vuodenaikoina. Silti suurempi varaajakapasiteetti ei olisi pahitteeksi.

Kuinka paljon puuta pitää sitten päivässä polttaa 72 kWh:n tuottamiseksi? Kilo kuivaa puuta sisältää puulajista riippuen hieman yli 4 kWh energiaa. Jos hyötysuhde olisi teoreettinen 100 %, niin 18 kiloa puuta riittäisi päivässä. Hyötysuhteet eivät kuitenkaan ole tätä luokkaa, kun lämpöä karkaa savukaasujen mukana ja säteilynä. Ehkäpä oikeampi luku on lähempänä 30 kiloa.

Tähän kun lisätään käyttöveden lämmittäminen ja kovemmat pakkaskelit, niin puuta saa kantaa pesään melkoisia määriä.

Energiantuotantoa voi lihasvoimin skaalata, mutta myös kulutukselle pitää pystyä tekemään jotain. Meillä on edelleen varaa tiivistää taloa ja kaikista pahin ilmavuoto on entisellään vielä yli puolitoista vuotta reklamoinnin jälkeen: Glasierin toimittama, saksalaisiin passiivitaloihin suunniteltu Schüco-liukuovi ujeltaa parhaillaan talvimyrskyssä ja viilentää puolet olohuoneesta.

Korjaustarjouksia otetaan avosylin vastaan.

Lämmityskauden havaintoja ja pohdintaa

Vesitakka verhoiltiin juuri parahiksi ennen säiden kylmenemistä. Se onkin sittemmin ollut kovassa käytössä. Ensin poltettiin työmaan tuottamaa, kuivaa lautasilppua, ja nyt on siirrytty viime talvena kaadettujen koivujen hyödyntämiseen.

Samalla on havahduttu kaipaamaan asiaa, jota ei aiemmin tultu ajatelleeksikaan. Meillä ei ole vesikiertoisessa järjestelmässämme ainuttakaan energiamittaria. Ensisijaisesti sellainen tarvittaisiin vesikiertoisen lämmityksen meno- ja paluuveden lämpötiloja ja virtausta tarkkailemaan.

Tällöin saataisiin mitattua tietoa siitä, paljonko talon lämmittäminen vie energiaa. Jos mittareita olisi kaksi, pystyttäisiin erottamaan päärakennuksen ja noin 60-neliöisen autotallin viemä lämmitysenergia. Jos vielä vesitakan kierron yhteydessä olisi mittari, voitaisiin mitata, kuinka paljon energiaa vesitakasta johdetaan lämminvesivaraajaan. Ja kun aurinkokeräimet saadaan asennettua, tarvitsisivat nekin oman mittarinsa. Jos mittareissa olisi vielä dataloggeriominaisuudet, niin saataisiin tarkkaa tilastoa siitä, miten energiaa tuotetaan ja kulutetaan eri ajankohtina.

Energiamittarit ovat kuitenkin sen verran kalliita, että niitä ei ole vielä hankintalistalla.

Mittausdatan puuttuessa on pitänyt tyytyä seuraamaan sellaisia asioita, joista löytyy tietoa. Yksi näistä on sähkönkulutus, jonka tarkkailemisessa Fortum Valpas -palvelu on ollut erinomainen apu. Sen avulla on selvinnyt mm. se, että kun talolta ollaan poissa, ilmanvaihtokone on pienellä teholla ja lämminvesivaraajan vastukset nollilla, niin kulutus pysyy tasaisesti 0,17-0,18 kW:n haarukassa. Kylmäkalusteet, valmiustilassa olevat sähkölaitteet ja hiljalleen puhaltava ilmanvaihtokone vievät siis jatkuvasti 170-180 W:n tehon. Mummonmarkkojen perään haikailevat puhuisivat kolmen hehkulampun tehosta.

Fortum Valpas tarjoilee tuoreimpana tietona sunnuntaiset kulutuslukemat:

Fortum Valpas: sähkönkulutus sunnuntaina 30.11.2014

Jos ei tunne taustoja, kuvaaja tuntuu käyttäytyvän hyvin erikoisesti. Yön tasainen kulutus vaihtuu aamunkoitteessa alati kasvavaan sähkönkäyttöön, joka taittuu illansuussa, kun kaiken viihde-elektroniikan pitäisi pauhata täysillä. Selityksenä tähän on vesitakka ja 2000-litraisen lämminvesivaraajan uumenissa lymyävät sähkövastukset.

Lauantai-iltana on ollut takassa tuli, joka on lämmittänyt varaajan vettä. Tämän jälkeen sunnuntain vastainen yö on kulunut tasaisella 0,7 kW:n kulutuksella (ero ylläkuvattuun poissaoloon nähden selittynee ilmanvaihtokoneen tehokkaamalla käynnillä ja sähkövastuksella). Aamusuihkuttelun myötä varaajan yläosan vastus on mennyt päälle ja lämmittänyt vettä koko ajan kasvavalla teholla.

Vasta Strömsön jälkeen tilanne on rauhoittunut, kun takassa on taas roihunnut tuttuun tapaan valkea.

Puulämmitys on itsessään hieno harrastus, mutta tällainen statistiikka koukuttaa siihen todella voimakkaasti. Talomme ainoa tulisija sijaitsee keskellä olohuonetta, jolloin lämmittämiseen saattaa liittyä lieveilmiöitä. Vesikiertoisuuden ansiosta huonetilaan tuleva lämpökuorma on kuitenkin jäänyt siedettävälle tasolle. Lämminvesivaraajassa on vielä vapaita liittymiä ja olenkin miettinyt, että varaajan viereen mahtuisi esimerkiksi kompakti käänteispalokattila, jossa voisi polttaa puuta silloinkin, kun olohuone on rauhoitettu muuhun käyttöön.

Vesikiertoisen lämmönjaon rinnalla on syytä nostaa esiin tuloilman lämmitys. Meillä tuloilma otetaan sisään ilmanvaihtokoneelle maaputkiston kautta, jolloin se esilämpiää passiivisesti. Tämän jälkeen poistoilman lämpöenergiaa siirretään lämmöntalteenoton avulla tuloilmaan. Jos lämmönsiirrin ei saa lämpötilaa nostettua halutulle tasolle, ilmanvaihtokoneen sähkövastus antaa viimeisen silauksen.

Mittausdatan näkökulmasta tilanne näyttää seuraavanlaiselta:

Ilmanvaihtokoneen mittaustietoja illalla 1.12.2014 ("ulkoilma" on jo esilämmennyt maaputkistossa)

Illalla 1.12.2014 ulkolämpötila oli -6 astetta. Maaputkistossa ilma lämpeni +0,7 asteen lämpötilaan. Lämmöntalteenotto nosti sen +19,8 asteen lämpötilaan jollaisena se olisi voinut hyvin virrata asuintiloihin. Tuloilman lämpötila oli kuitenkin mittaushetkellä säädetty +21 asteeseen, jolloin sähkövastus lämmitti ilman +21,2-asteiseksi. Poistoilma on vesitakan polttamisen johdosta +22,4-asteista eli omaan makuuni pari astetta "liian" lämmintä. Jäteilma poistui talosta +6,9-asteisena.

Eräs blogin lukija kysyi, onko lämmityskausi näkynyt lankkulattiassa. Pitkälle marraskuuhun asti pinta pysyi tiiviinä ja siloisena, mutta muutaman viime viikon aikana lattiaan on ilmestynyt 1-2 millin rakoja. Osa saumoista on silti edelleen tiiviisti kiinni.

Lämmityskauden elämistä: rakoja lankkulattiassa

Energiavaraaja ja ilmanvaihtokone tilattu

Teknisissä tiloissa on lattialaatoitus valmiina, joten ei ole enää esteitä LVI-asennusten etenemiselle. Sekä ilmanvaihtokoneen että suuren lämminvesivaraajan pitäisi saapua työmaalle lokakuun lopulla.

Ilmanvaihtokone mitoitettiin D2-rakentamismääräysten mukaisesti ja harkinnassa ollut Enervent Pandion jäi tällöin liian pieneksi. Lopullinen valinta osui Enervent Pelican eco MDE -malliin. 

Periaatteellisista syistä olisi ollut mukava ottaa ilmanvaihtokoneeseen vesikiertoinen patteri, mutta meillä tuloilma esilämmitetään passiivisesti pihan alle asennetulla Rehau Awadukt Thermo -lämmöntasaajalla. Näin ollen on harvinaista, että tuloilma saapuu maaputkistosta alle -10 °C:n lämpötilassa. Patteria tarvitaan pääsääntöisesti vasta näin kylmän tuloilman kanssa, sillä ilmanvaihtokoneen lämmönsiirrin lämmittää tuloilmaa tehokkaasti.

Enerventin Energy Optimizer -laskin antoi ilmanvaihtokoneen vuosihyötysuhteeksi 74,6 %.

Maaputkiston vuoksi mitoituslämpötilaksi asetettiin -10 °C, ei -26 °C. Vuosihyötysuhde on 74,6 %.

Energiavaraajavalinnassa puolestaan päädyttiin 2000-litraiseen Akvaterm Akvantti 2000 -lämminvesivaraajaan. Siihen asennetaan kolme kierukkaa (kaksi lämpimälle käyttövedelle ja yksi aurinkolämmölle) ja kaksi 6 kW -sähkövastusta.

Varaaja sijoitetaan autotallin kellariin. Sinne olisi tilan puolesta mahtunut myös 2400-litrainen malli, mutta se olisi ollut hieman oviaukkoa korkeampi. 500-kiloisia varaajia ei mielellään ryhdy kallistelemaan ja hivuttamaan liian pienistä aukoista ja siksi 2000-litrainen varaaja sopi mitoiltaan erinomaisesti.

Varaajaan kytketään lämmönlähteinä aiemmin tilatut aurinkokeräimet ja vesitakka.

Ulkoverhouksen viimeistely

Vappua vietettiin työmaalla keväisessä säässä. Aurinko paistoi ja lämpötila kipusi kymmenen asteen paremmalle puolelle. Sää oli mitä otollisin lumen alta paljastuneiden roskien siivoamiseen.

Timpurit olivat pari viikkoa toisella työmaalla, mikä on heijastunut blogipäivitysten tiheyteen. Nyt he kuitenkin jatkavat ulkoverhouksen viimeistelyllä.

Päärakennukseen tehtiin umpiräystäät hienosahatulla 20x95-laudoituksella. Samaa tavaraa käytetään myös ikkunoiden ja ulkonurkkien vuorilaudoituksessa. Autotallin ja saunan räystäät jäävät sen sijaan avoimiksi.

Päärakennuksen puuverhous käsitellään rautavihtrillillä samaan tapaan kuin saunakin (ks. 28.10.2012 Rautavihtrilliä hirsipintaan, 18.11.2012 Rautavihtrillin varjopuolista). Tällä kertaa liuoksesta tehdään kuitenkin laimeampi. Ajattelin kokeilla 0,5 kg rautavihtrilliä 10 litraan vettä, kun viimeksi käytettiin pakkauksessa suositeltua kahden kilon annosta. Saunan seinät ovat säälle altistuneilta osin upean hopeanharmaat, mutta suojaisemmissa kohdissa on ilmeisesti keltaisia rikkitahroja, jotka ovat esteettinen haitta. Niiden pitäisi kuitenkin lähteä vesihuuhtelulla.

Rautavihtrilli on tarkoitus ruiskuttaa päärakennuksen ja autotallin seiniin ensi viikonloppuna. Sen jälkeen tehdään vielä pellitykset, ränniasennukset, ikkunalaudoitukset ja kuitusementtilevyjen asennukset.

Kaikkien kolmen rakennuksen rännit on tilattu ja niiden pitäisi saapua ensi viikolla. Valinta osui Ruukin Sadevesijärjestelmään ja 125-millisten rännien väri on RR 23 Tumman harmaa. Päätyräystäiden ja savuhormien pellitys tehdään samalla värillä, mutta valkokarmisten ikkunoiden pellitys tehdään valkoisilla ikkunapelleillä.

Harmaantuvaa puuverhousta piristetään noin 55 neliömetrillä valkoista kuitusementtilevyä, jolla verhoillaan mm. ovisyvennykset ja ikkunoiden yhteydessä olevia alueita. Levyvalinnassa päädyttiin Eternitin Tectiva (Eter-color) -tuotteisiin ja levyjen väri on E 90 Valkoinen.

Toistaiseksi päärakennuksen ulkoverhous on vielä käsittelemätön. Luontainen harmaantuminen ei ole vielä alkanut ja laudoituksen väri on talven aikana mennyt keltaisempaan suuntaan. Toivotaan, että vihtrillikäsittelyllä syntyy kaunis kelonharmaa sävy ja ennen kaikkea huoltovapaa ulkoverhous.

Päärakennuksen itäpääty: rautavihtrilli, ikkunadetaljit, pellit ja kuitusementtilevyt puuttuvat vielä

Päärakennuksen itäpääty pohjoiseen päin kuvattuna

Päärakennuksen itäpääty etelään päin kuvattuna

Räystäänaluslaudoitus päärakennuksen kaakkoiskulmassa

LED-nauha (lähellä seinää) on peitetty sähkökaapelilla rautavihtrillikäsittelyn ajaksi

Itäinen ja pohjoinen räystäs kohtaavat (kumpikin noin 700 mm:n levyisiä)

Parimetrinen räystäslippa eteläseinustaa suojaamassa

Eteläseinämän ulkoverhousta ja räystäänaluslaudoitusta

Päärakennuksen pohjoisseinämä ja pääoven syvennys; taustalla saunarakennus

Autotallista puuttuvat vielä ovet, maksaruohokatto, aurinkokeräimet sekä osa täytöistä

Rautavihtrilli antoi saunalle hyvän värin, mutta räystäiden suojaamat alueet täytyy vielä huuhdella

Sauna ja päärakennus mäen laella; rautavihtrillillä päärakennuskin sulautuu maisemaan

Passiivipuutalon lämmitysjärjestelmä, versio 2.0

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.

Energiavaraaja vesitakalle ja aurinkokeräimille

Paikka lämpöenergiavaraajalle autotallin kellarissa

Sain tällä viikolla viimein lämminvesivaraajien kytkentäkaavioita LVI-suunnittelijalta. Samaan aikaan alkoi työmaalla myös hahmottua autotallin kellari, johon lämpöenergian varastointia on tarkoitus keskittää.

Suunnitelmissa oli esitetty kaiken kaikkiaan kolme (!) lämminvesivaraajaa, joille oli kullekin määritelty oma tehtävänsä:

• Autotallin kellariin sijoitettu 1500-litrainen AKVA SOLAR, jossa lämpötila on 10-70 astetta
• Autotallin kellariin sijoitettu 1500-litrainen AKVA SOLAR, jossa lämpötila on 30-90 astetta
• Päärakennuksen tekniseen tilaan sijoitettu 500-litrainen AKVAir Smart, jossa lämpötila on 60-100 astetta

Ajatuksena on, että ensimmäinen varaaja varastoi autotallin seinään asennettujen aurinkokeräinten tuottamaa energiaa. Se voi ottaa vastaan hyvinkin alhaisia lämpötiloja, jolloin aurinkoenergiasta saadaan maksimaalinen hyöty. Toinen varaaja varastoi päärakennuksessa sijaitsevan vesitakan tuottamaa lämpöenergiaa, joka tuodaan autotallille eristetyssä kaukolämpöputkessa. Kumpikin näistä varaajista esilämmittää vettä lämpimän käyttöveden ja vesikiertoisen lämmönjaon tarpeisiin.

Päärakennuksen varaaja kuumentaa käyttöveden vaadittuihin lämpötiloihin. Vesitakka ja poistoilmalämpöpumppu lämmittävät varaajaa, joten sähkövastuksia ei välttämättä tarvita jatkuvasti.

Suunnitelmat luettuani ryhdyin miettimään kahta erillistä varaajaa autotallin kellarissa. Mitä jos ne yhdistäisi yhdeksi kookkaammaksi?

Akvatermin suuremmissa malleissa varaajien korkeus muodostuu haasteeksi. Ne mahtuisivat pystyssä kellariin, mutta oviaukon kohdalla varaajia pitää kallistaa. Pelkään, että ne kiilautuvat tämän jälkeen lattian ja katon väliin.

Mallistossa on yksi vaihtoehto, joka saattaisi ratkaista ongelman. 2400-litrainen AKVANTTI-ovaalivaraaja on vain 2160 mm korkea ja ovaalimaisen muodon ansiosta sen saisi oviaukostakin helpommin sisään. Sekään ei ole täydellinen, sillä kierukkapaikkoja on liian vähän.

Ehkäpä täytyy ottaa suoraan yhteyttä Akvatermiin, jotta asia saadaan ratkaistua.


Autotallin kellaria ja sinne sijoittuvia toimintoja on aiemmin käsitelty tämän blogin kirjoituksissa:

• 15.4.2012 Päärakennuksen ja autotallin välinen kanaali
• 24.5.2012 Autotallin kellari ja perustus alkavat hahmottua
• 28.5.2012 Autotalli lattiakorkeudessa
• 31.5.2012 Ensimmäinen vierailu autotallin kellarissa

Ensimmäinen vierailu autotallin kellarissa

Sisäpuoliset täytöt käynnissä porrastetun sokkelin puolella

Autotallin perustustyöt ovat edenneet hyvää vauhtia. Rinteen mukaan porrastettu sokkeli on jo lähes täytetty sepelillä ja rakennustelineet on purettu kellarin puolelta.

Kylmä vesi ja paineviemäri suojaputkessa, eristetty putki porakaivolle

Ennen täyttöä pyrittiin varmistamaan, että sepelin sisään jää riittävästi kaapelisuojaputkia, joiden avulla saadaan sähköasennuksia tehtyä helposti autotallin kerrosten sekä päärakennuksen välillä. Samalla päätettiin myös siirtää mittaussähkökeskus päärakennuksen terassin sokkelista autotallin kellarin seinään.

LVI-putket ovat jo paikoillaan autotallin ja päärakennuksen välisessä kanaalissa.  

Vesitakan, lämmityksen ja lämpimän käyttöveden eristetyt putket

Autotallin ulkoseinään asennettaville aurinkokeräimille ei vielä ole valittu putkea, mutta eteläseinän ja kellarin välille asennettiin 110-millinen suojaputki, johon esimerkiksi eristetty kaksoisputki voidaan aikanaan sujuttaa.

Autotallin kellariin seinän läpi työntyvät putket ovat vielä melko rujon näköisiä. Ryhdyin jo ideoimaan, miten seinät kannattaisi päällystää ja tehdä putkiasennuksia siisteillä komposiittiputkilla pitkin kellarin seiniä. Näihin sisustusratkaisuihin on kuitenkin vielä matkaa, sillä ensiksi pitäisi mm. valaa kellarin lattia ja välipohja.

Kellarin seinän läpi tulee mm. eristetty ja saattolämmityksellä varustettu putki porakaivolta sekä lukuisia putkia päärakennuksen suunnalta.

Vesitakalle on pyhitetty oma eristetty putkensa, jossa lämmin vesi saapuu päärakennukselta ja varaajassa lämpönsä luovuttanut vesi palaa takaisin. Lisäksi vesikiertoisella lämmönjaolla sekä lämpimällä käyttövedellä on omat eristeputkensa. Alipainekäymälöiltä saapuva paineviemäri ja päärakennukselle lähtevä kylmä käyttövesi ovat suojassa saman 160-millisen viemäriputken sisällä.

Kävin autotallin suunnitelmia vielä läpi varmistuakseni siitä, että kaikki on otettu huomioon. Tajusin vasta nyt, että autotallista puuttuvat täysin vesipisteet. Oma huomioni on ollut niin tiiviisti päärakennuksen asioissa, että tällainen puute läpäisi seulan. Onneksi asia tuli mieleen nyt, eikä lattiavalujen jälkeen.


Samoja aiheita on aiemmin käsitelty tämän blogin kirjoituksissa:

• 15.4.2012 Päärakennuksen ja autotallin välinen kanaali
• 3.4.2012 Aurinkoenergiainnovaatioita Suomen Savosta
• 15.3.2012 Porakaivo on porattu

Autotallin kellari ja perustus alkavat hahmottua

Autotallin perustukset työn alla

Kävin aamuvarhaisella työmaakokouksessa keskustelemassa suunnitelmista ja hankintojen aikatauluttamisesta. Autotallin kellari oli noussut lähes lopulliseen korkeuteen sitten viime vierailun.

Noin 20-neliöiseen kellariin tullaan sijoittamaan näillä näkymin kaksi 1000-litran lämminvesivaraajaa, joita käytetään aurinkokeräimien ja vesitakan tuottaman lämpöenergian varastointiin.

Varaimien lisäksi kellariin tulee sijoittumaan alipainekäymälöiden kompostointisäiliö. Kookkaan säiliön tyhjennysvälin pitäisi venyä vuosiin.

Autotallin kellaria on mietitty myös aggregaatin sijoituspaikaksi. Sähkökatkon sattuessa aggregaatti voisi tuottaa sähköenergiaa välttämättömiin tarpeisiin. Jos se olisi vesijäähdytteinen malli, jäähdytysveden lämpöenergiaa voitaisiin ottaa talteen lämminvesivaraajiin.

Aurinkoenergiainnovaatioita Suomen Savosta

Hybridilämmitysratkaisumme tulee sisältämään noin 10 neliömetriä autotallin eteläseinään kiinnitettyjä aurinkokeräimiä.

Aurinkokeräinten valinta on tuottanut paljon päänvaivaa. Jossain vaiheessa mietimme kuivakeräimiä, joilla olisi lämmitetty keräimissä virtaavaa ilmaa. Sen jälkeen kiinnostuimme uudelleen tyhjiöputkikeräimistä ja lämpöenergian kuljettamisesta glykoliseoksen avulla lämminvesivaraajaan.

Tyhjiöputkissa on omat haasteensa. Meillä ne sijoittuisivat autotallin eteläseinään, vilkkaan kulkuväylän varteen. Rikkoontumisvaara on olemassa esimerkiksi lunta kolatessa. Tyhjiöputket eivät myöskään oikein miellytä esteettisessä katsannossa. Keskeiselle paikalle toivoisi katseenkestäviä keräimiä.

Ratkaisu saattaa löytyä Savon sydämestä. Savosolar Oy on aloittanut maailmanvalloituksensa ja heidän innovatiiviset tasokeräimensä ovat mittauksissa osoittautuneet tyhjiöputkia tehokkaammiksi. Lisäksi ulkonäköseikat ovat kunnossa ja keräimet voi asentaa seinälle pystyasentoon.

Savosolarin tasokeräimiä mahtuisi autotallin seinälle neljä kappaletta rinnakkain. Näille tulisi yhteensä 8,6 neliömetriä pinta-alaa.

Täytyy tutustua keräinten hinnoitteluun ja miettiä, josko nämä keräimet sopisivat meidän kokonaisratkaisuumme.

Maanrakennustyöt alkavat

Kevät on edennyt vauhdilla ja lumi on sulanut aurinkoisesta etelärinteestämme. Maanrakennusurakoitsija toi kalustonsa aamulla työmaalle ja kävimme vielä suunnitelmat yhdessä läpi.

Urakoitsija ehdotti, että päärakennuksen ja autotallin välinen kanaali toteutettaisiin täysin valmiiksi jo ensi viikolla. Olimme aiemmin miettineet, että kanaali kaivettaisiin perustustöiden jälkeen auki ja putkiasennukset tehtäisiin vasta sitten - eli muutaman viikon kuluttua. Aikaistuva aikataulu loi hieman paineita heti alkumetreille: LVIS-suunnitelmien täytyisi olla varmasti lopullisella mallilla, sillä putket ja kaapelit asennetaan vain muutamien päivien kuluttua maan sisään. Lisäksi tarvittavat tilaukset täytyy ehtiä tehdä, jotta tarvikkeet saadaan työmaalle ennen asennusajankohtaa.

Tähän kanaaliin tulee seuraavia asennuksia:

• Käyttövesi autotallin vieressä sijaitsevasta porakaivosta
• Lämpöenergian siirtoputket rakennusten väliin (päärakennuksen vesitakasta ja autotallin aurinkokeräimistä siirretään lämpöenergiaa autotallin kellarin lämminvesivaraajiin ja tätä energiaa syötetään takaisin päärakennuksen suuntaan lämpimän käyttöveden ja vesikiertoisen lämmönjaon tarpeisiin)
• Harmaat vedet päärakennukselta autotallin lähistöllä sijaitsevalle imeytyskentälle
• Paineilmaviemäri päärakennuksen vessoista autotallin kellarissa sijaitsevaan kompostisäiliöön
• Tuloilman maaputkisto, joka hyödyntää maaperään varastoitunutta lämpöenergiaa ennen päärakennuksen ilmanvaihtokonetta
• Sähkö- ja tietoliikennekaapeloinnit

Sähkökaapeleita voidaan sujuttaa suojaputkiin jälkikäteen, mutta LVI-asennusten pitäisi mennä kerralla kohdalleen. Tämän vuoksi suunnitelmat pitää vielä käydä suurennuslasin kanssa läpi.

Alustavaa suunnittelua

Hankimme lähes kolme vuotta sitten Raaseporin Karjaalta rakentamattoman kiinteistön, joka koostuu mäntymetsän peittämästä kallioharjanteesta sekä sitä ympäröivistä niityistä ja pelloista. Ajatuksena on ollut jo pitkään rakentaa sinne ekologinen matalaenergiatalo - ehkä jopa passiivitalo.

Suunnitteluun on tarkoitus ottaa tänä vuonna ammattilainen mukaan, sillä omat ajatuksemme ovat kypsyneet kolmessa vuodessa sopivalle tasolle.

Puurakenteista energiatehokkuutta

On selvää, että rakennamme puurakenteisen, luonnonmukaisista materiaaleista toteutetun matalaenergiatalon. Se voi myös täyttää passiivitalon määritelmän, mutta tämä ei ole meille itseisarvo. Tärkeää on kuitenkin hyödyntää ja varastoida passiivista energiaa - ja käyttää ostoenergiaa säästeliäästi.

Talo tulisi toimimaan kaupunkiasunnon rinnalla perheemme ensisijaisena kotina, joka mahdollistaisi luonnonläheisen elämän, etätyöskentelyn ja vieraiden helpon majoittamisen.

Pellon reunaan vai ylös rinteeseen

Tarkan rakennuspaikan osalta olemme kahden vaiheilla: Toisaalta olisi houkuttelevaa rakentaa ylös kallioharjanteen rinteeseen, mikä mahdollistaisi perustusten toteuttamisen esimerkiksi avokallion päälle ja ympäröiviin laaksoihin avautuvat maisemat olisivat upeita. Toisaalta voisi olla kiinnostavaa rakentaa pellon reunaan ja perustaa taloa ympäröivä rehevä puutarha, johon voisi siirtyä helposti sisätiloista.

Tilatarpeet

Asuintilojen suhteen meillä on melko selkeä kuva tarpeista. Arvostamme yhdessä tasossa sijaitsevaa, esteetöntä, väljää ja yhtenäistä asuintilaa, jossa on mahdollisimman vähän väliseiniä ja ovia. Pidämme minimalistisesta, pelkistetystä ja avarasta arkkitehtuurista. Omissa luonnoksissamme toistuu monesti yksinkertainen, suorakaiteen mallinen pohja, jossa etelänpuoleinen pitkä sivu olisi runsaalla ikkunapinta-alalla varustettua, yhtenäistä oleskelutilaa.

Rakennusta voisi pituussuunnassa halkoa esimerkiksi sydänmuuri, jonka pohjoispuolelle jäisivät makuutilat, kylpy- ja kodinhoitohuone sekä tekninen tila yms. Sauna voisi sijaita omassa piharakennuksessaan – samoin ehkä puuverstas- ja varastotilat, maakellari, kasvihuone sekä autokatos.

Talotekniikka

Rakennus tulee sijaitsemaan kunnallistekniikan ulottumattomissa, joten vettä varten tarvitaan porakaivo. Kuivakäymälöiden avulla estettäisiin mustien jätevesien syntyminen ja harmaita vesiä varten toteutetaan jonkinlainen imeytysratkaisu. Lämmitysenergian suhteen voitaisiin hyödyntää hybridiratkaisua, jossa yhdistyvät passiivinen aurinkoenergia, sen tukena puulämmitys sekä passiivitaloissa käytetty koneellinen ilmanvaihtolämmitys. Veden lämmittämiseen voisi ainakin kesäkaudella käyttää aurinkokerääjiä.

Hengittävät, terveet rakenteet

Tavoitteenamme on hyvä ja puhdas sisäilma, joten haluamme suosia "hengittäviä" rakenteita ja puhtaita rakennusmateriaaleja. Puurakenteinen runko, ekologiset eristemateriaalit ja paperiset ilmansulut sopivat ajattelutapaamme. Talosta olisi hyvä tehdä tiivis ja energiatehokas. Hyvää sisäilmaa edistetään myös rakennus- ja sisustusmateriaalien tarkalla valinnalla.