Lämmitysmuotojen vertailulaskuri
Heikkilä, Samu (2016)
2016
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202401191575
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202401191575
Tiivistelmä
Työn tarkoituksena oli luoda helppokäyttöinen laskuri, joka toimii apuvälineenä omakotitalojen lämmitysmuotoja vertailtaessa. Tavoitteena oli kehittää laskuri, jolla voidaan suuntaa-antavasti vertailla lämmitysmuotojen kannattavuutta halutulla takaisinmaksuajalla. Lisäksi tavoitteena oli suunnitella laskuri sellaiseksi, ettei sen käyttö edellytä laajaa LVI-alan osaamista ja tarvittaessa se opastaa käyttäjää. Työn toimeksiantaja on LVI-Suunnittelutoimisto J.Taskinen Oy.
Liikkeelle lähdettiin tarkastelemalla D2-, D3- ja D5-määräyksien ohjeita ja laskukaavoja, joihin perehdyttiin tarkemmin työn edetessä. Työssä on noudatettu suurimmaksi osaksi energialaskennan mukaisia ohjeita rakennuksen lämpötehon- ja lämpöenergian tarpeen laskennassa. Laskurissa ei kuitenkaan keskitytä E-luvun laskentaan, joten esimerkiksi lämpöpumppujen sähköenergian kulutuksen arvioinnissa on käytetty nykyaikaisia valmistajien ilmoittamia hyötysuhteita todellisempien tulosten saavuttamiseksi. Investointilaskelmia on tehty lämmityslaitteiden myyntihintojen ja keskimääräisten lämmitysmuotokohtaisten asennuskustannusten perusteella, joita ovat esimerkiksi maalämpöpumpun porakaivon metrihinta ja lattialämmityksen neliöhinta asennettuna. Laskurista luotiin Excel-pohjainen työkalu, jossa ensimmäisellä välilehdellä käyttäjä voi määritellä vertailtavan rakennuksen tiedot, kuten pinta-ala, kerrosten- ja asukkaiden lukumäärät ja rakenteiden U-arvot. Toisella välilehdellä nähdään vertailun tulokset taulukkona ja pylväsdiagrammina, jossa on esitetty investointi- ja käyttökustannuksia. Kolmannella välilehdellä on yksityiskohtaisempia välituloksia liittyen määritetyn rakennuksen lämpötehon- ja lämpöenergian tarvelaskentaan.
Laskurista muodostui toimiva työkalu, joka kattaa suurimman osan varteenotettavista uudisrakentamisessa käytetyistä lämmitysmuodoista. Sen toiminta-alue kattaa koko Suomen ja sen käyttäminen on nopeaa ja vaivatonta. Laskuri on laskennallisesti riittävän kattava, jotta sillä voidaan teoreettisella tasolla vertailla lämmitysmuotojen kannattavuutta. Vieläkin yksityiskohtaisempaa laskentaa olisi ollut mahdollista toteuttaa joillakin osa-alueilla, mutta lopputulosten kannalta sillä ei olisi ollut käytännössä merkitystä. Todellisia energiankulutuksia ja -tarpeita on laskennallisella tasolla mahdotonta arvioida täysin tarkasti, varsinkin kun kyseessä on muuttuva kohde. Laskuri on riittävän tarkka, jotta sillä voidaan arvioida parhaiten soveltuvaa lämmitysmuotoa kyseiselle rakennukselle ja samalla nähdään arvio lämmitystehon- ja lämmitysenergian tarpeesta. Käyttäjä pystyy myös helposti tarkastelemaan, minkälaisia vaikutuksia rakenteiden ja tietojen muuttamisella on kyseisiin tuloksiin.
Liikkeelle lähdettiin tarkastelemalla D2-, D3- ja D5-määräyksien ohjeita ja laskukaavoja, joihin perehdyttiin tarkemmin työn edetessä. Työssä on noudatettu suurimmaksi osaksi energialaskennan mukaisia ohjeita rakennuksen lämpötehon- ja lämpöenergian tarpeen laskennassa. Laskurissa ei kuitenkaan keskitytä E-luvun laskentaan, joten esimerkiksi lämpöpumppujen sähköenergian kulutuksen arvioinnissa on käytetty nykyaikaisia valmistajien ilmoittamia hyötysuhteita todellisempien tulosten saavuttamiseksi. Investointilaskelmia on tehty lämmityslaitteiden myyntihintojen ja keskimääräisten lämmitysmuotokohtaisten asennuskustannusten perusteella, joita ovat esimerkiksi maalämpöpumpun porakaivon metrihinta ja lattialämmityksen neliöhinta asennettuna. Laskurista luotiin Excel-pohjainen työkalu, jossa ensimmäisellä välilehdellä käyttäjä voi määritellä vertailtavan rakennuksen tiedot, kuten pinta-ala, kerrosten- ja asukkaiden lukumäärät ja rakenteiden U-arvot. Toisella välilehdellä nähdään vertailun tulokset taulukkona ja pylväsdiagrammina, jossa on esitetty investointi- ja käyttökustannuksia. Kolmannella välilehdellä on yksityiskohtaisempia välituloksia liittyen määritetyn rakennuksen lämpötehon- ja lämpöenergian tarvelaskentaan.
Laskurista muodostui toimiva työkalu, joka kattaa suurimman osan varteenotettavista uudisrakentamisessa käytetyistä lämmitysmuodoista. Sen toiminta-alue kattaa koko Suomen ja sen käyttäminen on nopeaa ja vaivatonta. Laskuri on laskennallisesti riittävän kattava, jotta sillä voidaan teoreettisella tasolla vertailla lämmitysmuotojen kannattavuutta. Vieläkin yksityiskohtaisempaa laskentaa olisi ollut mahdollista toteuttaa joillakin osa-alueilla, mutta lopputulosten kannalta sillä ei olisi ollut käytännössä merkitystä. Todellisia energiankulutuksia ja -tarpeita on laskennallisella tasolla mahdotonta arvioida täysin tarkasti, varsinkin kun kyseessä on muuttuva kohde. Laskuri on riittävän tarkka, jotta sillä voidaan arvioida parhaiten soveltuvaa lämmitysmuotoa kyseiselle rakennukselle ja samalla nähdään arvio lämmitystehon- ja lämmitysenergian tarpeesta. Käyttäjä pystyy myös helposti tarkastelemaan, minkälaisia vaikutuksia rakenteiden ja tietojen muuttamisella on kyseisiin tuloksiin.