Lämmitysenergiankulutuksen eroavaisuudet kerrostaloasunnoissa : asunnon sijainnin vaikutus kulutukseen

Abstract

Opinnäytetyön taustalla on Euroopan Unionin energiatehokkuusdirektiivi (2012/27/EU) ja sitä koskeva muutosdirektiivi (2018/2002/EU), jossa energiatehokkuustoimien katsotaan olevan keskeisessä roolissa ilmastonmuutoksen torjunnassa. Muutettu direktiivi asettaa entistä kunnianhimoisemmat tavoitteet energiankäytölle ja energiatehokkuudelle EU-jäsenmaissa vaikuttamalla muun muassa rakentamista koskeviin säädöksiin. EU-jäsenvaltiot ovat muutetun direktiivin nojalla muun muassa velvoitettuja laatimaan kansallisen ohjeistuksen lämmitys- ja jäähdytysenergian kulutuksen kustannusten jakamisesta käyttäjä-kohtaisesti.

Tässä opinnäytetyössä tutkitaan, minkälaisia huoneistokohtaisia eroja lämmitys- ja jäähdytysenergiatarpeessa on riippuen yksittäisen huoneiston sijainnista rakennuksessa sekä rakennuksen maantieteellisestä sijainnista. Lisäksi tutkitaan, kuinka aurinko vaikuttaa lämmitys- ja jäähdytystarpeeseen. Tässä työssä selvitetään myös, minkälaisia velvoitteita ja mahdollisuuksia lainsäädännössä asetetaan huoneistokohtaiselle mittaamiselle ja kulutusperusteiselle laskuttamiselle, joka vedenkulutuksen osalta on nykyään pakollista uudis- ja saneerauskohteissa.

Tarkastelut suoritettiin EQUA Simulation AB:n kehittämällä dynaamisella IDA Indoor Climate and Energy -simulointiohjelmistolla. Lämmitysenergiantarvetta simuloitiin kolmella eri säävyöhykkeellä Helsingissä, Jyväskylässä ja Sodankylässä. Tutkimuksessa huomattiin, että asuntojen välillä on selkeitä eroja riippuen huoneiston sijainnista rakennuksessa ja rakennuksen maantieteellisestä sijainnista. Pohjoisemmaksi mentäessä lämmitystarve kasvaa, mutta kuitenkin samassa suhteessa huoneistojen välillä kuin etelämmässäkin. Jäähdytystarve sen sijaan ei kasva etelään päin mentäessä, kun asunnoista poistettiin simu-lointeja varten kaikki sisäiset kuormat ihmisistä, valaistuksesta ja sähkölaitteista.

Tulevaisuudessa siirrytään yhä enemmän kulutusperusteiseen laskutukseen sellaisten hyödykkeiden osalta, jotka voidaan luotettavasti mitata ja joilla on vaikutusta ilmastotavoitteisiin. Asunto-osakeyhtiölaki velvoittaa yhdenvertaisuuteen osakkaiden välillä ja nykyinen neliöperusteinen laskutus koetaankin ajoittain epäreiluna. Lähitulevaisuudessa onkin pyrittävä kehittämään riittävän luotettavia ja osakkaiden yhdenvertaisen kohtelun takaavia ratkaisuja huoneistokohtaiseen mittaamiseen huomioiden kuitenkin sen, ettei lämmitys- ja jäähdytysenergian mittaaminen ole niin yksiselitteistä kuin esimerkiksi vedenkulutuksen mittaaminen.

The background for this thesis is in European Union Energy Efficiency Directive (2012/27/EU) and its updated version, Energy Efficiency Directive (2018/2002/EU). Establishing new targets regarding energy efficiency and new obligations to promote energy efficiency are seen as key elements to fight climate change.

The purpose of this thesis was to examine the differences between apartments in an apartment building regarding their annual heating and cooling energy consumption. In addition, it was examined how the sun affects the heating and cooling need.

The research method in this study was dynamic simulation, which was carried out with IDA Indoor Climate and Energy simulation program developed by EQUA Simulations AB. The needed heating energy was simulated in three different weather zones in Helsinki, Jyväskylä and Sodankylä.

The results show that there are major differences between the apartments based on their location in the building as well as the geographical locations of the buildings. The heating energy consumption increases when the location is further north. However, the cooling need does not increase when going further south. Having removed all the internal loads from the apartments, such as people, lighting, and electrical equipment, there was no need for cooling even in the summer.

In the future, charging heating energy will most likely be more based on people’s true consumption if measuring can be performed in a sufficiently reliable way. The main principal of the Finnish Housing Company Act is equal treatment between the owners. Therefore, in the future, we have to come up with measuring methods that are equal enough while taking into account that measuring heating or cooling energy is far more complex than for example measuring water consumption.