Oikea säätö varmistaa aurinkolämmityksen säästöt

Aurinkolämmityksen tuomia hyötyjä seurataan parasta aikaa kuudessa öljylämmitteisessä pientalossa ympäri Suomen. Tähän asti saadut kokemukset paljastavat, että aurinkolämmityksestä voidaan Suomen leveysasteilla saada mittava hyöty, kunhan aurinkolämmitysjärjestelmän suunnittelu, asennus ja käyttöä edeltävät säädöt tehdään huolella.

Kuudesta seurantakohteesta ensimmäiset tulivat seurantaan kesällä 2007. Kaikki kohteet ovat olleet seurannassa vuoden 2008 alusta alkaen. Kohteet sijaitsevat eri puolella Suomea pohjoisimpien ollessa Pohjanmaan tasalla.

Ympäristöministeriön, Motivan ja Öljyalan Palvelukeskuksen tutkimuksessa selvitetään aurinko-öljylämmitystalojen energiatehokkuutta, eli sitä, kuinka paljon aurinkoenergiaa voidaan Suomen olosuhteissa hyödyntää lämmitykseen, lämpimän käyttöveden tuotantoon ja kivi- ja kaakelilattioiden mukavuuslämmitykseen.

Hallittu toteutus tuo hyödyn

Tutkimuksesta vastaavan Suunnittelu-Team Oy:n toimitusjohtajan Risto Pääjärven mukaan silmiinpistävä havainto kaikista tutkimuskohteista oli se, että niitä ei ollut toteutettu aurinkolämmityksen tehokkuuden kannalta optimaalisella tavalla, vaan kaikista löytyi korjattavaa. Tämä antoi huonot lähtökohdat aurinkolämmön tehokkaalle hyödyntämiselle. Suunnitelma- ja asennuspiirustukset saattoivat puuttua ja myös itse asennuksessa oli toivomisen varaa.

– Aurinkolämmitys ei tuo itsessään hyötyä, vaan se pitää myös toteuttaa hallitusti. Kyseessä on iso investointi, joten työ kannattaa tehdä loppuun asti hyvin. Tämä vaatii suunnitelmapiirustukset, suunnitelman mukaan tehdyn toteutuksen ja järjestelmän säätämisen oikeisiin asetusarvoihin. Muuten voidaan joutua tilanteeseen, jossa järjestelmä ei toimi niin hyvin kuin se voisi toimia, eikä kuluttaja edes tiedä tilanteesta.

Iso kulutus – iso hyöty

Aurinkolämmitys ei sovi jokaiseen kohteeseen.  Sen tuomat hyödyt kasvavat energiankulutuksen kasvaessa. Erityisesti kohteisiin, joissa kulutetaan paljon lämmintä käyttövettä ja kivi- ja kaakelilattioiden osuus lattiapinta-alasta on suuri, aurinkolämmitys tuo merkittäviä hyötyjä. Suuremmalle perheelle hyödyt ovat isommat kuin yhden tai kahden hengen taloudelle.

Aurinkolämmitys hyvin suunniteltuna ja toteutettuna on merkittävä ilmaisenergian lähde. Keski-Euroopassa se on yleistä ja esimerkiksi investointia aurinkolämmitysjärjestelmään tuetaan julkisin varoin. On hyvä muistaa, että pohjoisemmasta sijainnista huolimatta energiansaanto aurinkolämmityksestä on Suomessakin merkittävä, itse asiassa vain noin 5 prosenttia pienempi kuin Saksassa.

Vinkit energiatehokkaaseen aurinkolämmitykseen

– Hyvä aurinkolämmitys on monen asian summa, korostaa Risto Pääjärvi. Hän painottaa sitä, että keräinten pinta-alan tulee olla oikea suhteessa aurinkolämpöakkuun eli lämminvesivaraajaan.

Aurinkokeräimet on suunnattava etelään. Jos suuntausta ei voida tehdä optimaalisesti, voidaan asiaa kompensoida kasvattamalla keräinpinta-alaa.

Aurinkolämpöakku on järjestelmän ”lämpösydän”. Veden lämpötila saadaan tehokkaimmin kerrostumaan ja hyötysuhde korkeimmaksi hoikissa ja korkeissa aurinkolämpöakkumalleissa. Tällöin kuumin kohta syntyy varaajan yläosaan ja viilein alaosaan.

– Lämpösydämen oikea toiminta vaatii huolelliset putkikytkennät. Ne on tehtävä niin, että aurinkolämpöakun ylä- ja alaosan vedet eivät pääse sekoittumaan.

Lämpimän käyttöveden tuotantoa varten aurinkolämpöakun alaosassa pitää olla kierukkasiirrin.

Noin +5 ^oC:n vesi menee alaosaan pitäen sen mahdollisimman viileänä. Siellä oleva siirrin huolehtii lämpimän käyttöveden esilämmityksestä. Toinen siirrin asennetaan akun yläosaan, jossa lämmin käyttövesi jälkilämmitetään +55 ^oC:seen.

Säätö, viritys ja koekäyttö viimeistelevät järjestelmän

Aurinkolämpöakun tilavuus tulee mitoittaa siten, että lämmintä vettä riittää tarvittaessa 1-2 päiväksi. Järjestelmä toimii pilviselläkin säällä, eikä ulkolämpötilalla ole merkitystä järjestelmän toiminnalle. Pilvien läpi tuleva auringon säteily riittää hyvin lämpimän käyttöveden esilämmitykseen. Käytettäessä järjestelmää lämmitykseen on syytä rakentaa talon lämmönjakojärjestelmäksi vesikiertoinen lattialämmitys tai vesipatterilämmitys, koska ne toimivat matalilla veden lämpötiloilla.

Tutkimuskohteissa voitiin parhaimmillaan tuottaa aurinkolämmöllä 35 prosenttia kohteen tarvitsemasta energiasta. Alimmillaan aurinkolämmön osuus oli 10 prosenttia.  Kohteet olivat aivan tavallisia pientaloja, eivät matala- tai passiivienergiataloja, joissa aurinkolämmityksen hyödyt entisestään korostuisivat.

Lämpimästä käyttövedestä voitiin aurinkolämmityksellä parhaassa kohteessa tuottaa 55 prosenttia ja heikoimmassa kohteessa 28 prosenttia. Kesä-, heinä- ja elokuussa voidaan oikein suunnitellulla ja toteutetulla aurinkolämmityksellä tuottaa kaikki lämmin käyttövesi ja mukavuuslattialämmityksen vaatima energia.

– Jos parhaimmassa tutkimuskohteessa olisi jätetty korjaamatta kohteessa olleet virheelliset kytkennät, olisi siellä pudottu 15 prosentin hyötysuhdetasolle. Tämä osoittaa selvästi, kuinka elintärkeää laadukas suunnittelu ja toteutus ovat aurinkolämmityksen toiminnalle. Hyvin ja huonosti toteutetun aurinkolämmityksen hyötysuhteen ero voi olla kymmeniä prosenttiyksiköitä. Järjestelmän säätö, viritykset ja koekäyttö vievät asentajalta aikaa vain noin neljä tuntia, joten niihin kannattaa panostaa jokaisessa kohteessa, Risto Pääjärvi painottaa.