Lämpöhuolto

Paikallispolttoaineet

Uuni- ja hellalämmitys

Puu-uunit ja -hellat olivat vielä 50-luvulla tärkeimmät lämmönlähteet kerrostaloissa ja omakotitaloissa. Jokaisessa huoneessa oli tyypillisesti pönttöuuni ja keittiössä oli puuhella. Pönttöuuni oli lieriön muotoinen ja siinä oli galvanoidusta pellistä tehty pinta. Siihen ladottiin pakkaspäivinä illalla sylillinen puita, jotka lämmittivät uunin kuumaksi. Uunin pinta säteili sitten yön yli lämpöä. Ensin oli vähän liian kuuma, kunnes lämpötila laski ja tuntui taas kylmältä. Aamulämmitykseen riitti yleensä puuhella, joka käytettiin samalla aamukahvin keittoon.

60-luvulla puu-uuneista ja helloista luovuttiin öljy- ja sähkölämmityksen tultua markkinoille. Useimpiin taloihin rakennettiin tuolloin kuitenkin vesikiertoinen keskuslämmitys. Sitten 1970-luvulla, kun öljyn hinta alkoi nousta, kattiloita alettiin vaihtaa puukattiloihin. Uusiin taloihin yleistyi sähkölämmitys, joihin rakennettiin takka tai uuni. Alettiin palata vanhoihin järjestelmiin ja moni kaipasi vanhoja hyviä uunejaan.

Uuneja valmistetaan taas uudestaan. Nyt myydään valmismalleja, jotka ovat yhtä tehokkaita kuin vanhat pönttöuunit. Uusina tulokkaina ovat vuolukiviuunit, joita kutsutaan myös vuolukivitakoiksi. Ne vastaavat toiminnaltaan vanhan ajan pönttöuuneja, mutta ovat myös osaksi huonekaluja. Kiven varauskyky on tiiltä parempi ja siksi ne ovat pönttöuuneja parempia lämmönvarauskyvyltään

Takkalämmitys

Avotakka

Takka toimi kiinteistöissä aluksi sen sijaan lähinnä koristeena ja sen lämmössä on mukava saunan jälkeen vilvoitella ja paistaa makkaraa. Takka oli yleensä avotakka, joka ei varannut lämpöä. Puu paloi korkealla ilmakertoimella, jolloin suurin osa energiasta meni savun mukana taivaan tuuliin. Samalla palamislämpötila oli alhainen ja takat kehittivät runsaasti polyaromaattisia hiilivetyjä.

Pian takkaan hankittiin suuluukut, joiden avulla palamisilmaa voitiin rajoittaa. Vasta takkasydänten tultua markkinoille takan ilmamäärä tuli oikeaksi ja takasta alettiin saada lämpöä myös huoneen lämmitykseen. Samalla palamislämpötila kasvoi ja savukaasujen päästöt saatiin alhaisemmiksi.

Varaava takka

Perinteinen varaava takka toimii samoin kuin vanha pönttöuuni. Siinä savukaasut johdetaan ensin takan keskeltä ylös, josta ne kierrätetään uunin sivuja pitkin alas ja sieltä takaisin ylös hormiin. Näin savukaasut lämmittävät takan kivet, jotka sitten tulen sammumisen jälkeen luovuttavat lämpöä useita tunteja. Takkoja voi ostaa valmiina malleina useilta eri toimittajilta tai antaa muurarin tehdä se paikan päällä tiiliskivistä.

Tavallisen varaavan takan lämpöteho perustuu aluksi pelkästään suuluukkujen lämpösäteilyyn, koska takan pinta alkaa olla lämmin vasta tunnin tai parin kuluttua lämmityksen aloittamisesta. Sen vuoksi tavalliset takat sopivat parhaiten kohteisiin, joissa asutaan jatkuvasti, jolloin takan nopea lämpiäminen ei ole niin kriittistä. Vapaa-ajan kohteissa perinteinen takka on yleensä liian hidas, kun tilat halutaan nopeasti lämpimiksi.

Takkasydän

Edullisin takka saadaan, kun hankitaan ensin halutun tehoinen takkasydän. Sen jälkeen muuraria pyydetään rakentamaan sen ympärille sopiva takka. Jos huoneen tilavuus on suuri, kannattaa takkaan laittaa enemmän tiiliskiviä (n. 500 - 1000 kpl), joiden avulla takka saadaan varaamaan lämpöä yön yli ja seuraavaan päivään asti. Valmistakat tekevät saman, mutta maksavat huomattavasti enemmän.

Hyvä takkasydän toimii myös nopeana lämmönlähteenä. Siinä yleensä on vaippa, jonka välissä tapahtuu kiertoilman lämmitys. Kiertoilma otetaan yleensä suuluukkujen alta ja se lämpenee vaipassa. Lämmennyt ilma tulee suuluukkujen yläpuolelta takaisin huoneeseen. Lämmintä kiertoilmaa alkaa tulla jo parin minuutin kuluttua takan syttymisestä ja sen osuus takan tehosta voi olla 50 %. Suuluukusta saa tehosta 25 % ja seinämistä loput 25 %.

Käyttö

Takkaa käytetään taas yleisesti lämmönlähteenä pakkaspäivinä sähkölämmitteisissä omakotitaloissa. Varaavasta takasta riittää lämpöä yli vuorokauden. Samalla säästetään sähköä. Jatkuvasti asutuissa kohteissa takan varauskyky on takan tärkeimpiä käyttöominaisuuksia.

Kesämökkien lämmönlähteenä takan tärkein ominaisuus on lämmittää huone nopeasti, jotta mökki voidaan pitää kylmempänä aina, kun aina siellä ei asuta. Tällöin teräksiset takkasydämet ovat usein tehokkaimpia, koska niissä lämmintä vaippailmaa alkaa tulla heti, kun tulet on sytytetty.

Usein sähköpatterit huolehtivat peruslämmöstä ja takalla lämpö voidaan nostaa viihtyvyysalueelle. Kesämökissä voi olla peruslämmönlähteenä sähköpatterit, jotka pitävät lämmön noin 10 C asteen tuntumassa. Viikkokello nostaa lämmöt perjantaisin noin 15 - 18 C asteeseen ja isolla takkasydämellä varustettu takka hoitaa loput 18 - 20 C astetta.

Hake-, pelletti- ja viljalämmitys

Suuremmissa kohteissa halkojen käyttö polttopuuna ollaan korvaamassa hakkeen käytöllä. Puuhakkeen etuna on halpa hinta ja käytön automatisointi. Hake voidaan varastoida siiloihin, josta syöttö kattilaan tapahtuu automaattisesti esimerkiksi pyörivän syöttöruuvin avulla palamistarpeen mukaisesti. Säätö tapahtuu tavallisesti ruuvin kierroslukua muuttamalla. Hakkeen kosteus on noin 55 %, joka on selvästi halkoja korkeampi. Hakkeen hinta on yleensä selvästi halkojen hinnan alapuolella. Kun vielä hakekattilan käyttö on automatisoitu, se on syrjäyttänyt halkolämmityksen suurimmissa kohteissa haja-asutusalueilla.

Pienempiin kohteisiin soveltuu polttoaineeksi puupelletit sekä viljakasvit kaura ja ohra. Puupellettien kosteus on hyvin vähäistä ja ne on puristettu pieniksi ja helposti käsiteltäviksi tuotteiksi. Pellettien tärkein käyttökohde on pientalojen keskuslämmityskattiloissa öljyn korvikkeena, koska pelletit ovat yleensä kevyttä polttoöljyä halvempia. Myös vilanjyvät kaura ja ohra ovat halvempia kuin öljy, mutta ne joudutaan yleensä kuivaamaan ennen kun ne soveltuvat pellettipolttimille. Vuonna 2005 yksi kilowattitunti turvepellettejä siilossa maksoi noin 2,0 senttiä, viljaa noin 2,5 senttiä ja puupellettejä noin 2,9 senttiä. kun öljyn hinta oli noin 6 senttiä.

Pellettejä voi ostaa säkeittäin ja käyttää vaikkapa takassa, joka on varustettu pellettipolttimella tai pellettiarinalla. Pellettiarina on reikälevystä tehty kaukalo, jossa pelletit palavat. Pellettien avulla myös takkalämmitys on mahdollista automatisoida, kun syöttölaite varustetaan ruuvilla. Säkillisellä pellettejä takkaa voi lämmittää kymmenenkin kertaa, kun sylillisellä koivuhalkoja lämmittää kerran tai kaksi.

Suuren kiinteistön (1000 m3) hakelämmityslaitteden investointi maksaa noin 30.000 euroa, kun pelletti- tai viljalämmityksen voi rakentaa noin 15.000 eurolla. Jos käytettävissä on vanha kattila, siihen voi hankkia pelletti- tai viljapolttimen noin 4.000 eurolla. Pelletti- tai viljakattilan toiminta on automaattista, kerran tai kaksi päivässä joutuu ainoastaan poistamaan tuhkan. Myös tuhkan poiston voi automatisoida.

Peltokasvit ovat tulleet lämmityspolttoaineeksi pysyvästi EU-tukien muuttuttua pinta-alakohtaisiksi. Tällöin tuottaja saa viljakilosta enemmän polttoaineena kuin viljan maailmanmarkkinahinta. Kauran tuottajahinta on noin 8 senttiä kilolta ja kaksi ja puoli kiloa kauraa vastaa yhtä litraa polttoöljyä. Tällöin öljylitraa vastaava energiamäärän hinnaksi tulee vain 30 senttiä. Kauran sato peltohehtaarilta on noin 10 MWh, jolloin noin kahden hehtaarin sato riittää tavanomaisen omakotitalon lämmitykseen vuodeksi. Energiakasvien viljelystä saa lisäksi tukea 40 euroa peltohehtaarilta.

Polttoaineeksi kelpaa huononpilaatuinenkin vilja, jonka seassa voi olla myös rikkakasveja. Omakotitalon lämmitykseen tarvitaan noin 5000 kg kauraa vuodessa, joka nykyhinnoin maksaa noin 400 euroa. Vastaavasti saman talon lämmitykseen tarvittaisiin noin noin 2000 litraa kevyttä polttoöljyä, joka maksaa noin 1000 euroa vuodessa. Noin 4000 euron lisäinvestointi pellettipolttimeen maksaa itsensä takaisin noin seitsemässä vuodessa. Maatilatalouden rakennukset ovat suurempia ja takasinmaksuajat jopa puolta lyhyempiä.

Öljykeskuslämmitys

Kevyeen polttoöljyyn perustuvat kattilat tulivat myyntiin 1960-luvulla ja niiden avulla siirryttiin useissa pientaloissa ns. keskuslämmityksen aikaan. Öljykattila asennettiin yleensä omakotitalon kellariin, josta sitten vedettiin patterivesi- ja lämminvesiputket huoneisiin. Vesipatterit asennettiin jokaisen ikkunan alle, jonka avulla saatiin vedon tunne häviämään. Patterit lämmittivät huoneilmaa ja aikaansaivat ilmavirtauksen muutoksen. Nyt lämmin ilma nousi pattereista ikkunan kohdalta ylöspäin, kun ilman patteria olevasta ikkunasta kylmä ilmavirta laskeutuu alaspäin ja aiheuttaa vedon tunteen.

Öljy on säilyttänyt johtoaseman kiinteistöjen paikallisen lämmöntuotannon tärkeimpänä energialähteensä. Yhtenä etuna puulämmitykseen verrattuna on öljylämmityksen helppous. Kun kerran tai pari vuodessa muistaa ostaa tankin täyteen ja huoltaa polttimen, niin öljystä ei tarvitse kantaa muuta huolta. Koska öljyn hinnat seuraavat maailmanmarkkinahintoja vain muutaman päivän viiveellä, varsinainen ongelma on se, milloin se tankki kannattaa täyttää.

Kevyen ja raskaan polttoöljyn osuudet ovat noin 17 % ja 1 % kaikesta lämmöntuotannon energiasta. Sähkölämmityksen ja lämpöpumppulämmityksen osuudet ovat vastaavasti noin 17 % ja 4 %. Öljyn osuus laskee ja sähkön osuus kasvaa tasaisesti. Yleensä öljyä käytetään niin kauan, kun kattila ja öljysäiliöt ovat toimintakuntoisia. Lämmitystavan muutos tulee yleensä kannattavaksi vasta sitten, kun kattila joudutaan joka tapauksessa uusimaan.

Uusien pientalojen markkinoilla vielä noin 10 - 20 % rakentajista valitsee polttoainekseen kevyen polttoöljyn. Nykyaikainen öljylämmitys on käyttömukava ja hyötysuhteeltaan tehokas lämmitysmuoto. Ainoa ongelma on öljyn hintojen nousupaineet tulevaisuudessa. Yhä suurempi osa tulevaisuuden öljyn käytöstä on siirtymässä liikenteeseen, jossa öljylle ei vielä ole tullut vaihtoehtoisia energialähteitä. Liikenteen käytössä öljystä kannattaa maksaa aina enemmän ja enemmän.

Öljyn käytöstä yli puolet kuluu jo liikenteessä. Kotitalouksien osuus öljyn käytöstä on laskenut alle 10 % tasolle. Tavallisesti pientaloperheissä kuitenkin henkilöauto on suurin energiankuluttaja. Sähkölämmitetyssä pientalossa kuluu keskimäärin noin 18.000 kWh sähköä. Jos perheessä on auto, jolla ajetaan 25.000 km vuodessa, sen polttoaineen (öljyn) kulutus (8 l/km) on vastaavasti noin 2000 litraa vuodessa. Tämä vastaa noin 18.000 kWh kulutusta sähkön kulutusta omakotitalossa.

Öljyn käytöstä Suomessa yli puolet kuluu liikenteessä
  2000 2004 2004
  TJ TJ %
Teollisuus 70 69 18 %
Liikenne 117 197 53 %
Kotitaloudet 32 34 9 %
Maa- ja metsätalous 27 27 7 %
Palvelusektori 14 15 4 %
Muu kulutus 20 21 6 %
Raaka-ainekäyttö 13 11 3 %
Yhteensä 335 374 100 %

Useimmissa perheissä öljyä kuluu autoilun kautta noin puolet koko perheen energialaskusta. Jos energiaa haluaa todella säästää, kannattaakin ensin miettiä auton tyyppiä ja sen käyttöä. Uudet autot vievät ehkä vain noin viisi litraa sadalla, jolloin kahdeksan litraa kuluttavaan autoon verrattuna sen avulla energiaa säästyy 30 %. Vastaavaa säästöä esimerkiksi asunnon lämpötaloutta parantamalla on miltei mahdoton saavuttaa.

Maakaasulämmitys

Maakaasu on voittamassa markkinoita maailman energiantuotannossa ja siitä on tulossa öljyn jälkeen toiseksi tärkein energialähde maailmassa. Suomessa se ei ole saanut merkittävää asemaa kotitalouksien ja kiinteistöjen paikallisessa lämmityksessä, koska kaukolämmitys tuli Suomeen jo 60-luvulla eli paljon ennen maakaasua.

Monissa maissa maakaasu on myös kotitalouksien tärkein energialähde. Suomessa kaasulämmitystalossa on yleensä kaasulämmityskattila, jossa lämmin käyttövesi ja patterivesi lämmitetään. Muualla maailmassa yleisin käyttötapa on maakaasun perustava ilmalämmitys, jossa kaasukattilan yhteydessä on ilmapuhaltimet, jotka puhaltavat huoneissa ikkunoiden alle lämmitä ilmaa.

Maakaasun etuna on sen käytön helppous ja puhtaus. Sen lisäksi maakaasusta voidaan johtaa putket myös kaasuliedelle, jossa voidaan valmistaa ruokaa. Yleensä maakaasu on selvästi sähköä halvempaa ja kaasuliedellä ruoka valmistuu nopeammin. Useisiin Helsingin keskustan kerrostaloihin jaellaan maakaasua, vaikka niissä on kaukolämmitys.

Monet vanhat ihmiset pitävät kaasuhellaa parhaana ja eivät halua luopua sen mukavuudesta. Moni epäilee kuitenkin kaasuliesissä piilevää kaasuvuotovaraa, kun kaikki ovat tottuneet sähköliesiin. Kaasuliedet ovat kuitenkin tänä päivänä liekinvalvontajärjestelmineen hyvin turvallisia.

Polttoaineiden hintakehitys

Kotimaisten polttoaineiden hintakehitys on ollut hyvin vakaata. Öljytuotteiden ja maakaasun hinnat ovat nousseet 1995 jälkeen noin 60 % eli keskimäärin noin 5 - 10 % vuodessa. Tämä on kiihdyttämässä öljylämmitystalouksia siirtymistä kotimaisten polttoaineiden sekä sähkö- ja kaukolämmitykseen käyttöön.

  Kevyt polttoöljy Raskas polttoöljy Maakaasu Polttohake
  eur/MWh eur/MWh eur/MWh eur/MWh
1995 25 17 12,6 12,3
1996 26 17 13,5 11,7
1997 32 18 14,5 10,9
1998 27 16 14,5 9,3
1999 25 16 13,3 9,4
2000 38 27 16,8 9,4
2001 41 24 19,4 10,0
2002 35 23 18,7 11,1
2003 40 29 19,6 12,2
2004 42,7 26,2 18,7 11,7
2005 61 33,5 17,0 13,0
Hinnannousu / vuosi 9 % 7 % 5 % 1 %

On hyvinkin perusteltua olettaa, että öljytuotteiden hinnannousu jatkuu myös tulevaisuudessa. Useilla öljykentillä tuotannon huippukohta on jo sivuutettu. USA:ssa huippu oli 1960-luvulla ja Pohjanmeren kenttien tuotantohuippu on noin 2010 paikkeilla. Sen jälkeen öljyntuotanto on yhä enemmän Opecin ja arabimaiden varassa. Kun kiinalaiset ja intialaiset hankkivat henkilöauton, he tarvitsevat lähes kaiken liikenevän öljyn itselleen.

Kotimaisten polttoaineiden osuus lämpömarkkinoilla kasvaa sitä, mukaan kun öljyn hinnat kallistuvat. Kotimaisen polttoaineiden tuotantotekniikan kehitys on ollut nopeaa ja siksi polttoaineiden hinnat on pystytty pitämään edullisina. Kun sen lisäksi fossiilisille polttoaineille on alkanut CO2-päästökauppa, se tuo niiden käyttöön lisäkustannuksen, joka puuttuu biopolttoaineilta.