Putkitustiheyden vaikutus lattialämmityksen elinkaarikustannuksiin

Abstract

Rakennusten energiantarve on vähentynyt. Samalla lämpöhäviöiden kattamiseen tarvittava lattialämmitysputken määrä on pienentynyt. Myös ikkunoiden energiatehokkuus on parantunut ja samalla vedon tunne ikkunoista vähentynyt. Tämän takia tiheämpi putkittaminen ulkoseinien lähelle, erityisesti ikkunoiden eteen, on menettänyt merkitystään. Opinnäytetyössä tutkitaan, tuleeko tiheämpi putkitus kuitenkin edullisemmaksi järjestelmän käyttöaikana, kun sen ansiosta voidaan menoveden lämpötilaa pienentää. Toimeksiantajana oli Sevire Oy.

Työssä käytettiin suunnitteluohjelmistona CADMATICia. Sillä piirrettiin esimerkkitaloon neljä erilaista putkitusta, kolmella eri pintamateriaalilla. Talo myös simuloitiin IDA ICEllä, jolla saatiin tietoon vuosittainen energiankulutus. Kolmella eri lämpöpumppuvalmistajan mitoitusohjelmalla tutkittiin ilma-vesi- ja maalämpöpumppujen tarvitsemia vuosittaisia sähköenergioita. Suuremman putkimäärän aiheuttamat lisäkustannukset laskettiin julkisesti saatavilla olevien hinnastojen perusteella.

Tutkimuksessa kävi ilmi, että putkituksen tihentäminen ei pienennä elinkaarikustannuksia. Lämpöpumppua käytettäessä säästetään osa rakennuskustannuksista pienemmän menoveden ansiosta, mutta järjestelmän käyttöaikana se ei tule maksamaan itseään takaisin. Lattiat ovat kehityksen myötä viilentyneet ja tulevat vielä viilenemään. Tiheämmällä putkituksella saadaan suurempi teho neliöltä ja tasaisempi lattian pintalämpötila.

Tutkimuksen ulkopuolelle jäi se, miten ihminen tuntee lattian lämpötilan. Oletettavasti tasaisempi lattian lämpötila on mukavampi, se saavutettaisi tiheämmällä putkituksella. Vuoden 2021 asetusten mukaan on kaikki tilat varustettava termostaateilla. Tämä lisännee entisestään lattioiden viilenemistä, kun ei voida käyttää jatkuvaa kiertoa tiloissa, joissa se voisi olla asumismukavuuden kannalta hyväksi. Erityisesti hyvin lämpöä johtavilla lattiapinnoitteilla, kuten kivilattioilla, ongelmat tulevat ensimmäisenä näkymään. Suurempi putkitustiheys tasaa lattian pintalämpötilaa, eikä yksittäisiä putkia ole niin helppo havaita jalalla.

The energy efficiency of buildings has improved over time, and the quantity of the needed underfloor heating pipes has been going down. The objective of this thesis was to find out if it is possible to lower the life cycle costs of underfloor heating by reducing the pipe spacing. The work was commissioned by Sevire Oy.

The study was conducted by designing different underfloor heating plans with different pipe spacings and flooring using CADMATIC. The annual energy consumption was simulated using IDA ICE. Heat pump manufacturers’ selection programs were used to calculate annual electricity needs.

As a result, it was found that by using smaller pipe spacing, there are no expected savings in the life cycle costs of underfloor heating. Denser spacing reimburses some costs that can be taken into account if you wish to use denser pipe spacing purely due comfort issues.