• Skip to primary navigation
  • Skip to main content
  • Skip to primary sidebar
  • Skip to footer
HAMK Unlimited

HAMK Unlimited

Julkaisuja Hämeen ammattikorkeakoulusta

  • Lehdet
        • Professional
        • Journal
        • Scientific
  • Alat
        • Ammatillinen osaaminen ja opetus
        • Biotalous ja luonnonvara-ala
        • Hyvinvointi ja sote-ala
        • Kulttuuri ja muotoilu
        • Teknologia ja liikenne
        • Yrittäjyys ja liiketoiminta
        • Muut
  • Kokoelmat
        • Avoin Häme
        • CleanExport
        • Digitalisaatio ja muutos / Digitalization and Change
        • DigiTrail
        • Employers’ perspectives on ePortfolios
        • Empowering ePortfolio Process
        • Higher education perspectives on ePortfolios
        • Innovaatiojohtaminen
        • Liikenne 4.0
        • Luomussa vara parempi
        • PoliRural – Hämeen maaseutua kehitetään tulevaisuutta ennakoimalla yhdessä
        • Problem-based learning & agropreneurship in Africa
        • Maahanmuuttajien urareitit
        • Nuoret huippumyyjät
        • Office 365 -intran käyttöönotto HAMKissa
        • Oppimisen digiagentit II
        • Students’ perspectives on ePortfolios
        • TAIKOJA
        • Uudistuva hevostalous
        • Universal Design for Learning (UDL)
        • KIITO – Kiertotalousosaamisella uudistuvaa liiketoimintaa
  • In English
        • Articles in English
        • About HAMK Unlimited
        • Instructions for writers
        • Instructions for reviewers
        • Contact editorial staff
  • Ohjeet
        • Kirjoittajan ohjeet
        • Arvioijan ohjeet
        • Info
/ HAMK Unlimited Professional / Teknologia ja liikenne /

Energiatehokkuuden parantaminen – tapaus rivitalo

Kuva © Adobe Stock

Michela Galassini & Ona Vassallo

24.03.2025
Kuuntele - Listen

Mitä käy, kun rakennus ja sen tekniikka vanhenee? Jyrätäänkö koko kiinteistö maan tasalle ja aloitetaanko alusta vai tehdäänkö kalliit investoinnit uuteen tekniikkaan, joilla rakennus pysyy käyttökelpoisena pidempään? Näiden valintojen kanssa painitaan vanhan rakennuskannan omaavassa Hämeenlinnassa. Oikean valinnan tekeminen vaatii rakennuksen tarkkaa arviointia sekä laskelmia tekniikoiden ja remonttien kustannuksista. Hämeen ammattikorkeakoulun Kestävät energiajärjestelmät -tutkimusryhmä tekee työtä selvittääkseen, minkälaisia valintoja kiinteistöjen omistajilla on.

Kuvaamme erään rivitalon digitaalisen mallinnuksen ja dynaamisen simuloinnin IDA ICE -ohjelmalla. Tarkoituksena on parantaa energiatehokkuutta vaihtamalla vanha öljykattila uudempaan pumppuvaihtoehtoon. Haluamme selvittää, minkälaisia energiaremontteja tai -investointeja kyseiseen rivitaloon on tehtävä, jotta sen energiankulutus pienenisi.

Artikkeli on osa kolmen artikkelin sarjaa, jonka tarkoitus on luoda esimerkkejä lukijalle energiatehokkuudesta erilaisissa kiinteistöissä Kanta-Hämeen alueella. Teksti on kirjoitettu osana Energiaobservatorio – Rakennetun ympäristön aktiiviset energia-asiakkaat -hanketta. Hankkeen tarkoitus on tuoda energiatietoutta Hämeenlinnan asukkaille ja kiinteistöjen omistajille.

Vanhan rivitalon mallinnus ja simulointi

Esimerkkitapauksena käytetty rivitalo sijaitsee säävyöhykkeellä II, aivan kuten artikkelisarjan ensimmäisessä osassa. Koska kyseinen rivitalo on sijainniltaan hyvin samanlainen kuin ensimmäisen artikkelin omakotitalo, voidaan sen simuloinnissa käyttää samanlaisia oletusarvoja ja säätiedostoja. Nämä arvot löytyvät Energiatehokkuuden parantaminen – tapaus: Omakotitalo -artikkelin taulukosta 1 (Galassini & Vassallo, 2024).

Rivitalo on 1990-luvulla rakennettu talo, ja siinä on neljä asuntoa. Jokainen asunto on jaettu kahteen kerrokseen. Alempi kerros sisältää tuulikaapin, siivouskomeron, makuuhuoneen, avokeittiön ja olohuoneen sekä vessatilat. Toisesta kerroksesta löytyvät aula, toinen makuuhuone, kylpyhuone ja sauna. Rakennuksessa on betonirakenne ja tiiliset ulkoseinät, ja u-arvojen oletettiin olevan tuon ajan rakennukselle tyypillisiä (Ympäristöministeriö, 2018). Kuvassa 1 on rivitalon 3D malli IDA ICE -ohjelmistossa.

Kuva 1. Rivitalon 3D-malli IDA ICE -ohjelmistossa.

Lämmitysenergia

Rivitalon lämmitysenergiantarve katetaan öljylämmityksellä, jonka jakamiseen käytetään vesiradiaattoreita kaikissa huoneissa paitsi kylpyhuoneessa ja vessatiloissa, joihin on asennettu sähköinen lattialämmitys. Talon ilmanvaihto on toteutettu koneellisen poistoilman avulla, mikä tarkoittaa, että ilmaa poistetaan mekaanisesti keittiöstä, vessatiloista, kylpyhuoneesta ja saunasta. Poistoilmavirrat ovat oletuksia, jotka suunniteltiin IDA ICE -ohjelman rivitalomalliin seuraten ympäristöministeriön ohjeistusta (YM, D2/1987) (kuva 2).  Rivitalon mallinnukseen ja energiankulutuksen laskentaan tarvittavat lähtötiedot ovat koottuna taulukkoon 1.

Taulukko 1. Rivitalon perustiedot.

PerustietoPerustiedon arvoLisätiedot
Rakennusvuosi1990–
Nettoala540,7 m²–
Tilavuus1524,1 m³–
Ilmanvuotoluku q507,7 m³/(h*m²)–
Lämmitystapa• Öljylämmitys vesipattereilla
• Sähköinen lattialämmitys (vessatilat, kylpyhuone)
–
IlmanvaihtoKoneellinen poisto–
Öljyn kulutus• 10,14 m³ (2022)
• 9,49 m³ (2023)
Saatu kiinteistönomistajalta
Lämmitysenergia öljystä102,8 MWh (2022)Laskettu Polttoaineluokitus 2024 mukaan (Tilastokeskus, 2024)
Sähkönkulutus• 3,7 MWh (2022)
• 3,98 MWh (2023)
–

Sähköenergia

Sähköenergian kulutusta arvioitaessa ongelmaksi muodostui sähkölämmityksen ja laitteiden sekä valaistuksen vaatimien energiamäärien arviointi. Normaalisti kiinteistön nämä määrät voisi erotella kiinteistön tuntidatasta selvittämällä, milloin valaistustarve tai kodinkoneiden käyttämät kulutuspiikit tapahtuvat. Näin voisi erotella lattialämmityksen kuluttaman sähköenergian määrän muusta sähköenergiankulutuksesta. Tuntidatan erottelu ei ollut rivitalon tapauksessa mahdollista. Tämän vuoksi ongelma ratkaistiin mitoittamalla rivitalon digitaaliseen malliin sähköinen lattialämmitys niin, että se vastaa rivitalon energiantarvetta. Kaikki ylimääräinen sähköenergia, joka ei kulunut lattialämmitykseen, oletettiin olevan sähköenergiaa, joka kului talon teknisten laitteisiin, kuten puhaltimiin, laitteisiin ja valaistukseen. Kuva 2 havainnollistaa tehtyä simulaatiota.

Kuva 2. IDA ICE -ohjelmalla tehty simulaatiojärjestys. Kuva © Kaisa Kontu.

Rivitalon simuloituihin tuloksiin vaikuttaa olennaisesti aina rakenteiden U-arvot (taulukko 2). Nämä arvot ovat oleellisia vanhemmissa rakennuksissa, kun yritetään parantaa energiatehokkuutta. Kun tiedetään nykyisten rakenteiden U-arvot, voidaan selvittää niiden parantamisen kannattavuus.

Taulukko 2. Rivitalon rakenteiden U-arvoja.

RakenneU-arvo (W/m²K)
Alapohja0,18
Ulkoseinät0,28
Yläpohja1,6
Ikkunat1,86
Ovet1,3

Seuraavassa kappaleessa käymme läpi simuloinnin tulokset, minkä jälkeen annamme vanhalle rivitalolle kehitysehdotukset energiatehokkuuden parantamiseksi.

Simuloinnin tulokset

IDA ICE -simuloinnin tuloksena saatiin vuosittaiseksi sähköenergian kulutukseksi 15,6 MWh/a, öljylämmityksen tuottamaksi energiaksi 112,3 MWh/a. Ilmanvaihtokoneen sekä muiden sähkölaitteiden yhteenlaskettu sähköenergian kulutus oli noin 3,7 MWh/a. Lattialämmityksen käyttämä sähköenergia oli noin 2,7 MWh/a.

Kehitysehdotusten selvittämiseksi suoritettiin muitakin simulointeja erilaisilla pumppuratkaisuilla, jotta saataisiin selville lämmitysjärjestelmän kehityskohteet. Näiden tulokset on listattu taulukkoon 3.

Kehitysehdotukset

Rivitalon neljä asuntoa kuluttivat vuosina 2022 ja 2023 yhteensä 10,14 ja 9,49 kuutiometriä öljyä sekä 3,7 ja 3,98 MWh sähköenergiaa. Rakennukselle on laadittu energiatodistus vuoden 2007 ohjeen mukaan, eli silloin, kun ensimmäisiä versioita energiatehokkuuden arvioinnista tehtiin.

Koska kyseessä on yli 30 vuotta vanha öljylämmitteinen rivitalo, on tutkittava, onko rakennukseen kannattava tehdä muitakin investointeja kuin rakenteellisen energiatehokkuuden lisäämisen investointeja. Öljylämmitteisen järjestelmän vaihtaminen maalämpöpumppu- tai ilma-vesilämpöpumppujärjestelmään on todettu olevan yleensä kannattavaa (Motiva, 2022). Öljyn energiahinta on tällä hetkellä suhteellisen korkea, ja lämpöpumpun kuluttaman sähkön hinta on verrannollisesti kilpailukykyinen.

Lämpöpumppujen vertailu öljylämmitykseen

Maalämpöpumppujärjestelmän (MLP) valinta vaatii jonkin verran selvitystä etukäteen. Esimerkiksi Suomessa pohjavesialueille lämpökaivojen poraaminen saattaa vaatia erityisluvan. Hämeenlinnan kaupungissa pohjavesialueille poraaminen ei ole sallittua lainkaan (Hämeenlinnan kaupunki, 2024). Rivitalon sijainti sivuaa pohjavesialuetta, joten se saattaa vaatia erilliset selvitykset siitä, ettei kaivojen poraaminen pilaa pohjavesialueita (Hämeenlinnan kaupunki, 2024).

Ilma-vesilämpöpumpuille (IVLP) vaatimukset ovat pienempiä, mutta teknisten tilojen tulisi olla tarpeeksi tilavat, jotta pumppu mahtuu toimimaan tiloissa turvallisesti.

Lämmitysjärjestelmien skenaariot tehtiin rivitalolle seuraavanlaisesti:

  • Maalämpöpumppu mitoitettiin noin 70-prosenttiselle tehontarpeelle, jolloin se vastaa 98 prosenttia energiapeitosta (kuva 3).
  • Ilma-vesilämpöpumppu on mitoitettu noin 57-prosenttiselle tehontarpeelle, jolloin se vastaa 75 prosenttia energiapeitosta (kuva 4).
Kuva 3. Maalämpöpumpun ja sähkövastuksen kuluttaman energian pysyvyyskäyrä.
Kuva 4. Ilma-vesilämpöpumpun ja sähkövastuksen kuluttaman energian pysyvyyskäyrä.

Fossiilisista polttoaineista luopuminen pienentää rivitalon tuottamaa hiilidioksidimäärää huomattavasti (taulukko 3). Kun rivitaloon simuloitiin maalämpöpumppu, sen kuluttama sähköenergia oli 37,8 MWh. Maalämpöpumpun vaatiman sähkön keskimääräinen päästökerroin on noin 70 kg/MWh (Motiva, 2024). Tällä arvolla maalämmön vuosittainen päästö olisi 2,6 tonnia hiilidioksidia ja vuosittainen säästö 24,4 tonnia. Ilma-vesilämpöpumppu (IVLP) kuluttaisi 45,1 MWh. Sen vuosittainen päästö olisi 3,2 tonnia hiilidioksidia, jolloin vuosittainen säästö olisi 23,8 tonnia.

Taulukko 3. Lämmöntuotantotekniikoiden päästöjen vertailu.

LämmöntuotantotapaLaskennassa käytetty päästökerroinEnergiamäärä (MWh)Tulos (t CO2)Säästö öljylämmitykseen verrattuna
Öljylämmitys73 t/TJ (Tilastokeskus, 2024)102,827–
Maalämpö, keskiarvolla70 kg CO2/MWh (Motiva, 2024)37,82,624,4
IVLP, keskiarvolla70 kg CO2/MWh (Motiva, 2024)45,13,223,8

Maalämpöön tai IVLP-järjestelmään siirtyminen edistää selkeästi energiatehokkuutta, sillä lämmitysjärjestelmä kuluttaa konkreettisesti vähemmän energiaa. Tämän lisäksi polttoaineen vaihtaminen on sähkön keskiarvoisen päästökertoimen mukaan ilmastoystävällisempi vaihtoehto.

Tuloksena energiatehokkaampi koti

Tässä artikkelissa kävimme läpi Hämeenlinnassa sijaitsevan rivitalon öljykattilan vaihtoon liittyviä motivaatioita kestävyyden näkökulmasta. Simuloinnin ja laskennan tuloksena öljykattilan vaihto lämpöpumppuun olisi ympäristöystävällisempää. Hiilidioksidipäästöt tippuisivat kymmenesosaan aikaisemmasta. Lisäksi energiankulutus pienenisi huomattavasti.

Rivitalon tapauksessa ongelma lienee kustannusten ohella tilan puute. Maalämpöpumppuinvestointi rivitalon kaltaiseen suurempaan kokonaisuuteen vaatii laajemman kaivoalueen sekä erilliset tekniset tilat pumpuille. Kannattavuuden arvioinnissa on siis otettava huomioon laajalti teknisiä asioita, ja kartoituksen ja mahdollisen suunnitelman tekeminen vaatii kokeneen ammattilaisen.


Tämä teksti on osa kolmen artikkelin sarjaa, jossa käsitellään rakenteellisen energiatehokkuuden parantamista. Sarjan muut osat löydät täältä:

Osa 1: Energiatehokkuuden parantaminen – tapaus omakotitalo

Osa 3: Passiiviset viilennyskeinot – tapaus kerrostalo


Teksti on kirjoitettu osana Energiaobservatorio – Rakennetun ympäristön aktiiviset energia-asiakkaat (ENO) – hankkeetta. ENO-hanke saa rahoitusta Euroopan Unionilta, Hämeen liitolta sekä Hämeenlinnan kaupungilta, ja sen tarkoitus on tuoda energiatehokkuuden osaamista Hämeenlinnan asukkaille.

Kirjoittajat

Michela Galassini, projekti-insinööri.

Ona Vassallo, projektiasiantuntija.

Kirjoittajat työskentelevät Kestävät energiajärjestelmät -tutkimusryhmässä Hämeen ammattikorkeakoulussa.

Lähteet

Galassini, M. & Vassallo, O. (2025). Energiatehokkuuden parantaminen – tapaus omakotitalo. HAMK Unlimited Professional, 24.3.2025. https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2024110689523

Hämeenlinnan kaupunki. (1/2024). Maalämpö.Haettu 28.1.2025 osoitteesta https://www.hameenlinna.fi/asuminen-ja-ymparisto/tontit-ja-rakentaminen/rakentamisen-luvat/rakentajan-opas/maalampo/

Motiva. (2022). Öljystä uusiutuviin. Puhdasta lämpöä kotiin. https://www.motiva.fi/files/20864/Oljysta_uusiutuviin_-_Puhdasta_lampoa_kotiin.pdf

Motiva. (2024). CO2-päästökertoimet. https://www.motiva.fi/ratkaisut/energiankaytto_suomessa/co2-paastokertoimet

Tilastokeskus. (2024). Polttoaineluokitus 2024. https://stat.fi/tup/khkinv/khkaasut_polttoaineluokitus.html

Ympäristöministeriö. (2018). Tyypillisiä olemassa olevien vanhojen rakennusten alkuperäisiä suunnitteluarvoja. Motiva Oy. https://www.motiva.fi/files/16465/Tyypillisia_olemassa_olevien_vanhojen_rakennusten_alkuperaisia_suunnitteluarvoja_-_Energiatodistusoppaan_2018_liite.pdf

LISÄÄ AIHEEN YMPÄRILTÄ / RELATED POSTS

Energiatehokkuuden parantaminen – tapaus omakotitalo A case study with simulation tools for early-stage renovation planning Passiiviset viilennyskeinot – tapaus kerrostalo Kuntien energiatehokkuuden parantaminen – haasteita ja kehittämistarpeita
PREVIOUS POST Energiatehokkuuden parantaminen – tapaus omakotitalo
NEXT POST Passiiviset viilennyskeinot – tapaus kerrostalo

Primary Sidebar

PYSYVÄ OSOITE / URN

https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025031919277

LISENSSI / LICENCE

Tämä teos on lisensoitu Creative Commons Nimeä-JaaSamoin 4.0 Kansainvälinen -lisenssillä.

Avainsanat / Keywords

energiasimulointi energiatehokkuus rakennusten simulointi

VIITTAUSOHJE / CITE THIS ITEM

Galassini, M. & Vassallo, O. (2025). Energiatehokkuuden parantaminen – tapaus rivitalo. HAMK Unlimited Professional, 24.3.2025. https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025031919277

Footer

HAMK UNLIMITED

HAMK Unlimited on Hämeen ammattikorkeakoulun open access
-julkaisuportaali. Julkaisuista vastaa HAMKin toimituskunta.
julkaisut@hamk.fi

TIETOA SIVUSTOSTA

Alasottoilmoitus
Käyttöehdot
Saavutettavuusseloste

Häme University of Applied Sciences

Copyright © 2025 · Genesis Sample on Genesis Framework · WordPress · Log in

Sivustollamme hyödynnetään evästeitä, jotta voimme seurata sivuston käyttöä ja kehittää palveluamme. HyväksyKieltäydyLISÄTIETOJA