Rakennuksen energiankulutuksen ja lämmitystehontarpeen laskenta

Transcription

Rakennuksen energiankulutuksen ja lämmitystehontarpeen laskenta
D5 Suomen rakentamismääräyskokoelma
Ympäristöministeriö, Rakennetun ympäristön osasto
Rakennuksen energiankulutuksen ja
lämmitystehontarpeen laskenta
Ohjeet 2012
LUONNOS 28.9.2010
Ympäristöministeriön asetus
rakennuksen energiankulutuksen ja lämmitystehontarpeen laskennasta
Annettu Helsingissä päivänä kuuta 20
___________
Ympäristöministeriön päätöksen mukaisesti säädetään 5 päivänä helmikuuta 1999 annetun maankäyttö- ja
rakennuslain (132/1999) 13 §:n nojalla rakentamisessa sovellettaviksi seuraavat ohjeet rakennuksen
energiankulutuksen ja lämmitystehontarpeen laskennassa.
Tämä asetus tulee voimaan 1 päivänä tammikuuta 2012. Ennen asetuksen voimaantuloa vireille tulleeseen
lupahakemukseen voidaan soveltaa aikaisempia ohjeita. Rakennuksen energiatodistuksen laskentaan sovelletaan
aikaisempia ohjeita.
Helsingissä päivänä kuuta 20
Asuntoministeri Jan Vapaavuori
Yli-insinööri Pekka Kalliomäki
Euroopan parlamentin ja neuvoston direktiivi 2010/31/EY (32010L0031); EUVL N:o L 153, 18.6.2010, s. 13
D5 SUOMEN RAKENTAMISMÄÄRÄYSKOKOELMA
YMPÄRISTÖMINISTERIÖ, Rakennetun ympäristön osasto
Rakennuksen energiankulutuksen ja
lämmitystehontarpeen laskenta
OHJEET 2012
Sisällys
1
1.1
1.2
1.3
YLEISTÄ
Soveltamisala
Vastavuoroinen tunnustaminen
Määritelmiä
2
2.1
2.2
LASKENTAMENETELMÄN KUVAUS
Laskentaperiaate ja menetelmän rajaukset
Laskennan kulku
3
RAKENNUKSEN LÄMMITYSENERGIAN
NETTOTARVE
Tilojen lämmitysenergian nettotarve
Rakennusvaipan johtumislämpöhäviöt
Vuotoilman lämpöhäviöt
Ilmanvaihdon lämmitysenergian nettotarve
Tuloilman ja korvausilman lämmitysenergia tarve
Talteenotettu energia ja ilmanvaihtojärjestelmän
vuosihyötysuhde
Käyttöveden lämmityksen nettotarve
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
4
4.1
4.2
5
5.1
5.2
5.3
6
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
LAITTEIDEN JA VALAISTUKSEN
SÄHKÖNKULUTUS
Laitteiden sähköenergiankulutus
Valaistuksen sähköenergiankulutus
7
ILMANVAIHTOJÄRJESTELMÄN
ENERGIAKULUTUS
8
JÄÄHDYTYSJÄRJESTELMÄN
ENERGIAKULUTUS
9
9.1
9.2
9.3
9.4
LÄMMITYSTEHO
Rakennuksen lämmitystehontarve
Rakennusvaipan johtumislämpöhäviö
Vuotoilman lämmityksen tarvitsema teho
Tilassa tapahtuvan tuloilman lämmityksen
tarvitsema teho
Korvausilman lämmityksen tarvitsema teho
Ilmanvaihtokoneen lämmityspatterin teho
Käyttöveden lämmityksen tarvitsema teho
9.5
9.6
9.7
LÄMPÖKUORMAT
Lämpökuorma henkilöistä
Valaistuksen ja sähkölaitteiden lämpökuorma
Ikkunoiden kautta rakennukseen tuleva auringon
säteilyenergia
LÄMMISTYSJÄRJESTELMÄN
ENERGIAKULUTUS
Yleistä
Tilojen ja ilmanvaihdon lämmitys
Lämpimän käyttöveden lämmitys
Lämmitysjärjestelmän energiankulutus
Käyttöveden lämmitys aurinkokeräimellä
Lämpöpumput
10.
10.1.1
10.1.2.
AURINKOSÄHKÖJÄRJESTELMÄN
SÄHKÖNTUOTTO
Laskentaperiaate
Laskennan vaatimat taulukkoarvot
LIITTEET
1 Energiankulutuksen laskennassa käytettäviä säätietoja
Opastavia tietoja
Selostukset, jotka ovat kapealla palstalla kursivoituna,
antavat lisätietoja sekä sisältävät viittauksia muihin
säädöksiin.
2
1
YLEISTÄ
1.1 Soveltamisala
1.1.1
Näissä ohjeissa esitettyä kuukausitason laskentamenetelmää voidaan käyttää lämmityksen
energiatarpeen, netto-ostoenergiankulutuksen, energialuvun ja lämmitystehon laskentaan
jäähdyttämättömissä rakennuksissa tai rakennuksissa, joissa on vain yksittäisiä jäähdytettyjä tiloja.
Menetelmää voidaan käyttää myös kaikkien rakennusten netto-ostoenergiankulutuksen ja energialuvun
laskentaan, kun lämmitys- ja jäähdytysenergian nettotarpeet on laskettu tuntitason menetelmällä.
1.2 Vastavuoroinen tunnustaminen
1.2.1
Milloin näissä ohjeissa on annettu tietoa käytettävissä olevista SFS-standardeista, niiden ohella ja
sijasta voidaan käyttää myös muualla Euroopan talousalueella tai Turkissa voimassa olevaa tasoltaan
vastaavaa standardia.
1.3 Määritelmiä
1.3.1
Näissä ohjeissa tarkoitetaan:
energiatarpeella ja -kulutuksella (kWh/(m2 a)) vuotuisia ominaistarpeita ja -kulutuksia lämmitettyä
nettoalaa kohti.
rakennuksen lämmitysenergian tarpeella sisäilmasto-olosuhteiden ylläpitämiseksi ja lämpimän
käyttöveden lämmittämiseksi tarvittavaa energiamäärä ilman järjestelmähäviöitä ja -muunnoksia.
Lämmitysenergian tarve muodostuu rakennuksen lämpöhäviöistä.
ilmanvaihdon lämmitysenergian nettotarpeella lämmitysenergian tarvetta, joka muodostuu ilman
lämmittämisestä lämmöntalteenoton jälkeen tuloilman lämpötilaan ja mahdollisesta lämmittämisestä
ennen lämmöntalteenottoa jäätymisen estämiseksi;
lämpimän käyttöveden lämmitysenergian nettotarpeella lämmitysenergian tarvetta, joka sisältää
kulutetun lämpimän käyttöveden lämmittämiseen kylmän veden lämpötilasta lämpimän veden
lämpötilaan;
jäähdytysenergian nettotarpeella tilojen ja tuloilman jäähdytysenergian nettotarvetta, joka on tilojen ja
tuloilman jäähdyttämiseksi tarvittava energia;
jäähdytysjärjestelmän energiankulutuksella jäähdytysenergian tuoton energiankulutusta ja
apulaitteiden sähkönkulututusta. Jäähdytysjärjestelmän energiankulutus lasketaan jäähdytysenergian
nettotarpeesta ottamalla huomioon tuoton, varastoinnin, jakelun ja luovutuksen häviöt sekä
muunnokset;
lämmitysjärjestelmän energiankulutuksella tilojen lämmityksen, ilmanvaihdon
lämpimän käyttöveden lämmityksen energiankulutusta. Lämmitysjärjestelmän
lasketaan lämmitysenergian nettotarpeesta ottamalla huomioon järjestelmähäviöt
Järjestelmähäviöt muodostuvat lämmitysenergian tuoton, varastoinnin, jakelun
3
lämmityksen ja
energiankulutus
ja -muunnokset.
ja luovutuksen
häviöistä. Energian muunnokset tapahtuvat esim. lämpöpumpuissa ja
Lämmitysjärjestelmän energiankulutus eritellään sähkö- ja lämpöenergian osalta.
ilmanvaihtojärjestelmän energiankulutuksella
sähkönkulutusta (pumput, taajuusmuuttajat,
lämmitysjärjestelmän energiankulutuksen osana.
polttokennoissa.
puhallinsähköä ja mahdollisten apulaitteiden
säätölaitteet). Tuloilman lämmitys lasketaan
energialuvulla, E-luvulla (kWh/(m2 a)) energiamuotojen kertoimilla painotettua rakennuksen vuotuista
netto-ostoenergian laskennallista kulutusta näissä määräyksissä annetuilla säännöillä ja lähtöarvoilla
laskettuna lämmitettyä nettoalaa kohden;
energiamuotojen kertoimilla (-) energialähteen tai energiatuotantomuodon kertoimia, joilla eri
energiamuodot kerrotaan energialuvun laskemiseksi;
rakennuksen ostoenergian kulutuksella energiaa, joka hankitaan rakennukseen esimerkiksi
sähköverkosta, kaukolämpöverkosta, kaukojäähdytysverkosta ja uusiutuvan tai fossiilisen polttoaineen
sisältämänä energiana. Ostoenergia koostuu lämmitys-, ilmanvaihto-, jäähdytysjärjestelmien sekä
sähkölaitteiden että valaistuksen energiankulutuksesta energiamuodoittain eriteltynä, missä on otettu
huomioon vähennykset uusiutuvasta omavaraisenergiasta;
uusiutuvalla omavaraisenergialla kiinteistöön kuuluvalla laitteistolla paikallisista uusiutuvista
energialähteistä tuotettua uusiutuvaa energiaa, lukuun ottamatta uusiutuvia polttoaineita. Uusiutuvaa
omavaraisenergiaa on esimerkiksi aurinkopaneeleista ja –keräimistä tuotettu energia, paikallinen
tuulienergia ja lämpöpumpun lämmönlähteestä ottama energia. Uusiutuvat polttoaineet käsitellään
osana uusiutuvaa ostoenergiaa;
muualle viedyllä energialla rakennuksesta muualle vietyä energiaa, esimerkiksi sähköverkkoon
toimitettu sähkö;
netto-ostoenergialla ostoenergiaa, josta on vähennetty muualle viety energia sekä
mitoittavilla lämpötiloilla niitä sisä- ja ulkoilman lämpötiloja, joiden perusteella rakennuksen
lämmitystehontarve on määritetty.
1.3.2
Rakennuksen lämmitystehon ja lämmitysenergian tarpeen laskennassa tarvittavat vaipan eri
rakennusosien pinta-alat määritetään rakennuksen kokonaissisämittojen mukaan.
Alapohjat:
Alapohjan pinta-ala lasketaan sisämittojen mukaan aukkojen ja rakenteiden aloja vähentämättä.
Alapohjan läpivientejä kuten kanavat, pilarit, viemärit ja vesijohdot ei vähennetä alapohjan pintaalasta.
Yläpohjat:
Yläpohjan pinta-ala lasketaan ulkoseinien sisämittojen mukaisesti kattoikkunoiden aukkojen pinta-alat
vähentäen. Yläpohjan läpivientejä kuten kanavat, hormit ja tuuletusputket ei vähennetä yläpohjan
pinta-alasta.
Välipohjat:
Välipohjien pinta-ala lasketaan ulkoseinien sisämittojen mukaisesti porras- ym. aukkoja vähentämättä.
Ulkoseinät:
Ulkoseinien pinta-ala lasketaan sisämittojen mukaisesti lattiapinnasta yläpohjan alapintaan ikkunoiden
ja ovien aukkojen pinta-alat vähentäen.
4
Ikkunat ja ovet:
Ikkunoiden ja ovien pinta-alat lasketaan kehän ulkomittojen (karmirakenteen ulkomittojen) mukaan.
Julkisivun tai katon muodosta merkittävästi poikkeavan ikkunaratkaisun, kupumaisen kattoikkunan ja
valoaukollisen savunpoistoluukun pinta-ala lasketaan tapauskohtaisesti yleisohjetta soveltaen.
1.3.3
Rakennusten pinta-alojen laskenta:
Huoneala, Ahuone [hum²]
Huoneala on huoneen pinta-ala, jonka rajoina ovat huonetta ympäröivät seinien pinnat tai niiden
ajateltu jatke. Milloin huoneen katto on vino tai porrastettu, lasketaan huonealaksi 1600 mm
korkeamman tilan ala. Tällöin 1600 mm korkeamman tilan keskikorkeuden tulee olla vähintään 2200
mm. Huonealaan ei lasketa muun muassa huoneessa olevien hormiryhmien, pilareitten ja seinien alaa,
seiniin upotettujen takkojen alaa eikä esimerkiksi muuraamalla tehdyn komeron alaa. Rakennuksen
huonealan laskenta esitetään standardissa SFS 5139.
Lämmitetyllä nettoalalla (m2) lämmitettyjen kerrostasoalojen summaa kerrostasoja ympäröivien
ulkoseinien sisäpintojen mukaan laskettuna (voidaan laskea myös lämmitettynä bruttoalana, josta on
vähennetty ulkoseinien rakennusosa-ala).
5
1.3.4
Laskentakaavoissa käytetään alla olevia suureita ja yksiköitä. Celsiusaste on yksikön kelvin (K)
erityisnimi, jota käytetään ilmaistaessa celsiuslämpötila-arvoja.
A
A
Aaurinkokeräin
Ahuone
Ai
Aikk
Aikk, valoaukko
Anetto
cp
cpv
Crak
E
E
Eapu
Eapu, LKV
Eapu,tilat
ELP
ELP, LKV
ELP, tilat
Enetto-osto
Eosto
etilat
f
fkaukojäähdytys
fkaukolämpö
Fkehä
Fläpäisy
fpolttoaine,i
Fsivuvarjostus
Fsuunta
fsähkö
Fvarjostus
Fverho
Fylävarjostus
Fympäristö
g
Gsäteily, pystypinta
Gsäteily, vaakapinta
H
J
k
k
L
lk
Llkv
n
n50
nlämmityslaite
P
Papu
Pe
Pes
Plkv
Ppumppu,i
lämmitetty netto-ala, (m²).
rakennusvaipan pinta-ala (alapohja mukaan luettuna), m2
aurinkokeräinten kokonaispinta-ala, m2
valaistavan tilan huonepinta-ala, hum2
rakennusosan pinta-ala, m²
ikkuna-aukon pinta-ala (kehys- ja karmirakenteineen), m2.
ikkunan valoaukon pinta-ala, m2
rakennuksen lämmitetty nettoala, m²
ilman ominaislämpökapasiteetti, kJ/kgK
veden ominaislämpökapasiteetti, 4,2 kJ/kgK
rakennuksen sisäpuolinen tehollinen lämpökapasiteetti, Wh/K
tilan valaistusvoimakkuus, lx.
rakennuksen energialuku, kWh/(m2a)
lämpöpumpun apulaitteiden vuotuinen sähkönkulutus (tilat ja LKV), , kWh.
lämpöpumpun apulaitteiden vuotuinen sähkönkulutus (käyttöveden lämmitys), kWh.
lämpöpumpun apulaitteiden vuotuinen sähkönkulutus (tilojen lämmitys), kWh.
lämpöpumpun vuotuinen sähkönkulutus tilojen ja käyttöveden lämmityksessä, kWh
lämpöpumpun vuotuinen sähkönkulutus käyttöveden lämmityksessä, kWh
lämpöpumpun vuotuinen sähkönkulutus tilojen lämmityksessä, kWh
rakennuksen netto-ostoenergiankulutus, kWh/(m2a)
rakennuksen ostoenergiankulutus, kWh/(m2a)
apulaitteiden ominaiskulutus, kWh/(m²a).
valaistuksen ohjaustavasta riippuvia ohjauskertoimia
kaukojäähdytyksen energiamuodon kerroin, kaukolämmön energiamuodon kerroin, kehäkerroin, säteilyn läpäisyn kokonaiskorjauskerroin, polttoaineen i energiamuodon kerroin, ikkunan sivuilla olevien pystysuorien rakenteiden varjostusten korjauskerroin, muuntokerroin, jolla vaakatasolle tuleva auringon kokonaissäteilyenergia muunnetaan
ilmansuunnittain pystypinnalle tulevaksi kokonaissäteilyenergiaksi, sähkön energiamuodon kerroin, -.
varjostusten korjauskerroin, verhokerroin, -.
ikkunan yläpuolisten vaakasuorien rakenteiden varjostusten korjauskerroin, ympäristön horisontaalisten varjostusten korjauskerroin, valoaukon auringon kokonaissäteilyn läpäisykerroin, -.
pystypinnalle tuleva auringon kokonaissäteilyenergia pinta-alan yksikköä kohti, kWh/(m2kk)
vaakatasolle tuleva auringon kokonaissäteilyenergia pinta-alan yksikköä kohti, kWh/(m2kk)
rakennuksen ominaislämpöhäviö (johtumisen, vuotoilman, korvausilman ja tuloilman tilassa
tapahtuvan lämpenemisen yhteenlaskettu ominaishäviö), W/K
kerroin, keräinten suuntauksen huomioon ottava kerroin
rakennuksen käytönaikainen käyttöastemeno- ja paluuputkien yhteenlaskettu pituus lämmittämättömässä tilassa, m
rakennusosien välisten liitosten aiheuttaman lineaarisen kylmäsillan pituus, m
lämpimän käyttöveden kiertojohdon pituus, m
henkilöiden lukumäärä
on rakennuksen ilmanvuotoluku 50 Pa:n paine-erolla, 1/h
lämpimän käyttöveden kiertojohtoon kytkettyjen lämmityslaitteiden lukumäärä, kpl.
laatan piiri, m
lämpöpumpun muiden apulaitteiden sähköteho, kW
puhaltimen tai ilmanvaihtokoneen sähköteho, kW
puhaltimen tai ilmanvaihtokoneen ominaissähköteho, kW/(m³ / s)
lämpimän käyttöveden kiertojohdon pumpun ottoteho, W
pumpun teho, W
6
ps
Pvalaistus
q50
Qaur
Qaur
Qaurinko
qaurinkokeräin
Qca
Qcw
Qhenk
Qi
Qiv
Qiv, korvausilma
Qjakelu,ulos
qjakeluhäviöt,ulos
Qjoht
Qjäähdytys
Qkaukojäähdytys
Qkaukolämpö
Qkorvausilma
Qlisälämmity, LKV
Qlisälämmitys, tilat
Qlkv, netto
Qlkv,kierto
Qlkv,varastointi
QLP, lämmitys
ilmaan siirtyvän lämpötehon ja puhaltimen sähkötehon suhde, valaistavan tilan valaistuksen kokonaissähköteho huonepinta-alaa kohti, W/hum²
rakennusvaipan ilmanvuotoluku, m3/(h·m2)
ikkunoiden kautta rakennukseen tuleva auringon säteilyenergia, kWh.
ikkunoiden kautta rakennukseen tuleva auringon säteilyenergia, kWh/kk
aurinkokeräimellä tuotettu lämmin käyttövesi, joka lasketaan kohdassa 6.5
aurinkokeräimen energiantuotto käyttöveteen keräinpinta-alaa kohti (taulukko 6.8),
ilmastointikoneen jäähdytyspatterin käyttämä vuotuinen jäähdytysenergia, kWh/a
huonelaitteiden käyttämä vuotuinen jäähdytysenergia, kWh/a
henkilöiden luovuttama lämpöenergia, kWh
johtumislämpöhäviö rakennusosan läpi, kWh
ilmanvaihdon lämmitysenergian nettotarve, kWh
korvausilman lämpenemisen tarvitsema energia, kWh
lämmönjaon lämpöhäviö lämmittämättömään tilaan, kWh/a
lämmönjaon ominaislämpöhäviö lämmittämättömään tilaan, kWh/m,a
johtumislämpöhäviöt rakennusvaipan läpi, kWh
jäähdytysjärjestelmän lämpöenergian (kaukojäähdytyksen) kulutus, kWh/(m2a)
kaukojäähdytyksen kulutus, kWh/(m2a)
kaukolämmön kulutus, kWh/(m2a)
korvausilman lämpeneminen tilassa, kWh
käyttöveden lämmityksessä tarvittava lisälämmityksen energiankulutus, kWh.
tilojen lämmityksessä tarvittava lisälämmityksen energiankulutus, kWh
käyttöveden lämmityksen nettotarve, kWh
lämpimän käyttöveden kiertojohdon häviö, kWh/a
lämpimän käyttöveden varastoinnin häviö, kWh/a
rakennuksen tilojen ja käyttöveden vuotuinen lämmitysenergiankulutus, joka voidaan tuottaa
lämpöpumpulla, kWh
QLP, lämmitys, LKV lämpöpumpun tuottama käyttöveden lämmitysenergia, kWh
QLP, lämmitys, tilat lämpöpumpun tuottama tilojen lämmitysenergia, kWh
Qlämmitys
lämmitysjärjestelmän lämpöenergian kulutus, kWh/(m2a)
Qlämmitys, LKV
käyttöveden lämmityksen energiankulutus, kWh
Qlämmitys, tilat
tilojen lämmitysenergiankulutus, kWh
Qlämmitys,tilat,netto tilojen lämmitysenergian nettotarve, kWh/a
Qlämpökuorma
rakennuksen lämpökuorma eli muun kuin säätölaitteilla ohjatun lämmityksen kautta rakennuksen
sisälle vapautuva lämpöenergia, kWh
Qnetto-kaukojäähdytys kaukojäähdytyksen kulutus, josta on vähennetty kaukojäädytysverkkoon viety energia,
Qnetto-kaukojäähdytys = Qkaukojäähdytys - Qviety,kaukojäähdytys
Qnetto-kaukolämpö kaukolämmön kulutus, josta on vähennetty kaukolämpöverkkoon viety energia,
Qnetto-kaukolämpö = Qkaukolämpö - Qviety,kaukolämpöverkko
Qpolttoaine,i
polttoaineen i sisältämän energian kulutus, kWh/(m2a)
Qsis.lämpö
lämpökuormat, joka hyödynnetään lämmityksessä, kWh
Qsäh
valaistuksesta ja sähkölaitteista rakennuksen sisälle tuleva lämpökuorma, kWh
Qtila
rakennuksen tilojen lämmitysenergian tarve, kWh
Qtuloilma
tuloilman lämpeneminen tilassa, kWh
qv
puhaltimen tai ilmanvaihtokoneen ilmavirta, m³/s
qv, korvausilma
korvausilmavirta, m³/s
qv, lkv
lämpimän käyttöveden mitoitusvirtaama, m³/s
qv, lkv, kierto
lämpimän käyttöveden kiertojohdon mitoitusvesivirta, m³/s
qv, tulo
tuloilmavirta, m³/s
qv, vuotoilma
vuotoilmavirta, m³/s
Qvuotoilma
vuotoilman lämpenemisen tarvitsema energia, kWh
SPFLKV
lämpöpumpun SPF-luku käyttöveden lämmityksessä -.
SPFtilat
lämpöpumpun SPF-luku tilojen lämmityksessä, td
ilmanvaihtolaitoksen keskimääräinen vuorokautinen käyntiaikasuhde, h/24h
td
rakennuksen keskimääräinen vuorokautinen käyttöaikasuhde, Tkv
kylmän käyttöveden lämpötila, °C
Tlkv
lämpimän käyttöveden lämpötila, °C
tlkv
lämpimän käyttöveden kiertojohdon pumpun käyttöaika, h/vrk.
Tlkv, kierto, paluu lämpimän käyttöveden kiertojohdon paluuveden lämpötila, °C
Tlto
lämmön talteenotto laitteen jälkeinen lämpötila, ºC
7
Tlto, mit
tpumppu,i
Ts
Tsp
Tˆu
lämmön talteenotto laitteen jälkeinen lämpötila mitoitustilanteessa, ºC
pumpun i käyttöaika, h
sisäilman lämpötila, ºC
sisäänpuhalluslämpötila, ºC
Wsvalaistus
Wverkkosähkö
x
vuoden maksimi- ja minimiulkolämpötilojen erotus jaettuna kahdella. K
ulkoilman lämpötila, ºC
mitoittava ulkoilman lämpötila, ºC
rakennuksen keskimääräinen viikoittainen käyttöaikasuhde, rakennusosan lämmönläpäisykerroin, W/(m²K)
rakennuksen ilmatilavuus, m³
ilmanvaihtojärjestelmän sähköenergian kulutus, kWh/(m2a)
jäähdytysjärjestelmän sähköenergian kulutus, kWh/(m2a)
kotitalous- tai käyttäjäsähkölaitteiden sähköenergian kulutus, kWh/(m2a)
laitteiden sähköenergiankulutus, kWh
lämpimän käyttöveden kulutus, m³
lämpimän käyttöveden kiertojohdon lämpöhäviön ominaisteho, W/m
lämpimän käyttöveden kiertojohtoon kytkettyjen lämmityslaitteiden ominaisteho, W/kpl
lämpimän käyttöveden ominaiskulutus, m³/m² vuodessa
lämpimän käyttöveden ominaiskulutus, dm³ henkilöä kohti vuorokaudessa
lämmitysjärjestelmän sähköenergian kulutus, kWh/(m2a)
verkkosähkön
kulutus,
josta
on
vähennetty
verkkoon
viety
Wnetto-verkkosähkö = Wverkkosähkö - Wviety
valaistuksen sähköenergiankulutus, kWh
verkkosähkön kulutus, kWh/(m2a)
kerroin, -
1
2
ac
E
E1
E2
henk
huonelämmitys
huonelämmitys
i
iv
joht
korvausilma
lkv
lkv
lämmitys
Q
sca
scw
t
tila
tuloilma
tuloilma
tuloilmapatteri
vuotoilma
∆t
∆t
β
γ
Δtoleskelu
η
ηlkv
tuottoprosessilla 1 tuotetun vuosittaisen jäähdytysenergian suhteellinen osuus,
tuottoprosessilla 2 tuotetun vuosittaisen jäähdytysenergian suhteellinen osuus,
järjestelmän vuotuinen apulaitteiden sähkönkulutuksen kulutuskerroin
jäähdytysenergian tuottoprosessin vuotuinen kylmäkerroin
tuottoprosessin 1 vuotuinen kylmäkerroin,
tuottoprosessin 2 vuotuinen kylmäkerroin.
yhden henkilön luovuttama keskimääräinen lämpöteho, W/henkilö
huonelämmityksen tehon tarve, W
huonelämmitysjärjestelmän hyötysuhde mitoitusolosuhteissa, -.
ilman tiheys, 1,2 kg/m³
ilmanvaihdon lämmityspatterin teho, W
johtumislämpöhäviöt rakennusvaipan läpi, W
korvausilman lämpenemisen tehontarve, W
käyttöveden lämmitysjärjestelmän hyötysuhde mitoitusolosuhteissa, -.
käyttöveden lämmitystehon tarve, W
rakennuksen lämmitystehon tarve, W
jäähdytysenergian tuottoprosessin vuotuinen kylmäkerroin.
järjestelmän ilmapuolen (termiset, kondenssi ym.) häviöt huomioon ottava kerroin
järjestelmän vesipuolen (termiset) häviöt huomioon ottava kerroin.
pumpun käyttöaika laskentajaksolla, h.
tilojen lämmitystehon tarve, W
tuloilman tilassa tapahtuvan lämmityksen tehontarve, W
ilmanvaihdon tuloilman lämmitysjärjestelmän hyötysuhde mitoitusolosuhteissa, -.
ilmanvaihdon tuloilman jälkilämmityspatterin tehon tarve, W
vuotoilman lämpöhäviö, W
ajanjakson pituus, h
ajanjakson pituus, vuorokautta
valaistuksen alenemakerroin,lämpökuorman suhde lämpöhäviöön, oleskeluaika, h
valaistushyötysuhde,lämpimän käyttöveden siirron hyötysuhde, -
Tu
Tu, mit
tv
Ui
V
Wilmanvaihto
Wjäähdytys
Wlaitteet
Wlaitteet
Vlkv
Wlkv, kierto
Wlkv, lämmitys
Vlkv, omin
Vlkv, omin, henk
Wlämmitys
Wnetto-verkkosähkö
8
sähkö,
ηlämmitys,tilat
ηt, mit
ηtuotto
lämmitysjärjestelmän hyötysuhde tilojen lämmityksessä,
lämmöntalteenoton tuloilman lämpötilasuhde mitoitustilanteessa
lämmitysenergian tuoton hyötysuhde tilojen, ilmanvaihdon ja lämpimän käyttöveden
lämmityksessä, ηΦ
lamppujen valotehokkuus, lm/W
ρ
ilman tiheys, kg/m³
τ
rakennuksen aikavakio, h
χj
rakennusosien välisten liitosten aiheuttama lisäkonduktanssi, W/K
Ψk
rakennusosien välisten liitosten aiheuttaman lineaarisen kylmäsillan lisäkonduktanssi, W/K
 vuotoilma
vuotoilman lämpenemisen tarvitsema teho, W

rakennusosan johtumislämpöhäviö, W
lkv
käyttöveden lämmityksen tarvitsema teho, kW
lkv, kiertohäviö
lämpimän käyttöveden kiertojohdon tarvitsema teho, kW
lkv, kiertohäviö, omin lämpimän käyttöveden kiertojohdon tarvitsema ominaisteho, kW/m²
lämpö
lämpökuormien kuukausittainen hyödyntämisaste, -
9
2
LASKENTAMENETELMÄN KUVAUS
2.1 Laskentaperiaate ja menetelmän rajaukset
2.1.1
Energiankäytön
laskentamenetelmät
jakaantuvat
pääpiirteissään
kuukausitason,
lämmöntarvelukumenetelmiin,
yksinkertaistettuihin
tuntitason
ja
täysin
dynaamisiin
laskentamenetelmiin. Näissä ohjeissa esitetään kuukausitason laskentamenetelmä, joka soveltuu
jäähdyttämättömien rakennusten tai rakennusten, joissa on vain yksittäisiä jäähdytettyjä tiloja,
energiatehokkuuden laskentaan.
Näissä ohjeissa esitetty menetelmä on energiatasemenetelmä, jossa energiankulutus lasketaan
kuukausittain. Energiatasemenetelmässä saman kuukauden aikana rakennukseen sisään tuleva
energiamäärä on sama kuin rakennuksesta poistuva energiamäärä. Vuosikulutus on
kuukausikulutusten summa.
Laskennassa käytettäviä lähtötietoja on kolmentyyppisiä:

rakennuskohtaiset lähtötiedot, jotka saadaan yleensä rakennuksen suunnitelmista;

rakennuksen käyttötiedot sekä

näissä ohjeissa annetut laskentamenetelmän ohjearvot, joita voidaan käyttää ellei tarkempia
tietoja rakennusosista ja taloteknisistä järjestelmistä ole käytettävissä.
Selostus
Tässä ohjeessa esitetty menetelmä on yksinkertaistettu
laskentamenetelmä, joka ottaa huomioon oleellisimmat
energiankulutukseen vaikuttavat tekijät ja rakennuksen
ominaisuudet Suomen
olosuhteissa.
Menetelmä
perustuu pääpiirteissään standardissa SFS-EN 13790
esitettyyn laskentamenetelmään. Laskentamenetelmien
tarkkuuteen vaikuttavia tekijöitä on käsitelty standardin
SFS-EN 13790 liitteessä H.
2.1.2
Laskennassa otetaan huomioon lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmien tuoton, varastoinnin, jakelun ja
luovutuksen lämpöhäviöt, joita ovat esimerkiksi lämmitysputkiston ja pattereiden häviöt sekä kattilan
hyötysuhde. Näissä ohjeissa kaikki järjestelmähäviöt käsitellään ilman hyödynnettävää osuutta, mikä
tarkoitta, että kaikki järjestelmähäviöt menevät hukkaan eikä näistä tule lämpökuormia rakennukseen.
Jäähdytysenergian nettotarpeen ja kesäajan huonelämpötilan laskenta ei sisälly näissä ohjeissa
kuvattuun laskentamenetelmään. Ne lasketaan tarkoitukseen soveltuvalla tuntitason laskentatyökalulla.
2.1.3
Tässä laskentamenetelmässä rakennus käsitellään yleensä yhtenä laskentavyöhykkeenä. Tarvittaessa
rakennus voidaan jakaa käyttötarkoitusta ja käyttöaikoja vastaaviin laskentavyöhykkeisiin.
2.2 Laskennan kulku
2.2.1
Näissä
ohjeissa
kuvatussa
kuukausitason
laskentamenetelmässä
ostoenergiankulutus lasketaan kuvassa 2.1 esitetyissä vaiheissa.
Energiankulutus lasketaan vaiheittain seuraavasti:
1. tilojen lämmityksen ja ilmanvaihdon lämmitysenergian nettotarve (luku 3)
10
rakennuksen
netto-
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
käyttöveden lämmityksen nettotarve (luku 3)
tilojen ja ilmanvaihdon jäähdytysenergian nettotarve (luku 3)
laitteiden ja valaistuksen energiankulutus (luku 4)
lämmitysjärjestelmän energiankulutus (luku 6)
ilmanvaihtojärjestelmän energiankulutus (luku 7)
jäähdytysjärjestelmän energiankulutus (luku 8)
uusiutuvan omavaraisenergian tuotto
rakennuksen ostoenergian kulutus (luku 2)
muualle viety energia (luku 2)
rakennuksen netto-ostoenergiankulutus (luku 2)
energiamuotojen kertoimilla painotettu rakennuksen netto-ostoenergiankulutus eli E-luku (luku 2)
Laskennan lähtötiedot: säätiedot, sisäilmasto, rakennuksen vaippa,
valaistus ja muut sisäiset lämpökuormat, LKV, järjestelmät
Lämmitysenergian
nettotarve,
kuukausitason laskenta
Kesäajan
sisälämpötila
Jäähdytystarve?
Kyllä
Ei
Jäähdytysenergian
nettotarve,
tuntitason laskenta
Järjestelmät,
vuositaso
Ilmanvaihto
Käyttövesi
Lämmitys
Valaistus ja
muu sähkö
Jäähdytys
Uusiutuva
omavaraisenergia
Rakennuksen netto-ostoenergiankulutus:
kWh sähkö, kWh kaukolämpö, kWh kaukojäähdytys,
kg polttoaine
Kuva 2.1. Rakennuksen energiankulutuksen laskennan vaiheet.
2.2.2
Energiankulutus lasketaan yleensä liitteen 1 mukaisilla rakennuksen maantieteellisen sijainnin
mukaisilla säätiedoilla.
Selostus
Energiankulutuksen laskennassa voidaan käyttää
säätietoja, jotka kuvaavat paikkakunnan keskimääräisiä
sääoloja paremmin kuin liitteen 1 säätiedot.
2.2.3
Laskentamenetelmässä käytettävät energiankulutuksen taserajat esitetään kuvassa 2.2. Rakennuksen
energiantarve koostuu tilojen ja ilmanvaihdon lämmitystarpeesta, käyttöveden lämmitystarpeesta,
tilojen
ja
ilmanvaihdon
jäähdytystarpeesta
sekä
valaistuksen
ja
sähkölaitteiden
sähköenergiantarpeesta. Lämmitysenergian nettotarve saadaan lämmitysenergian tarpeen sekä
rakennukseen tulevan auringon säteilyn, poistoilmasta talteen otetun energian ja sisäisten
lämpökuormien erotuksena. Lämmitysenergian nettotarvetta vastaava energia tuodaan
11
lämmitysjärjestelmällä tiloihin, tuloilmaan ja käyttöveteen. Jäähdytysenergian nettotarvetta vastaava
energia tuodaan jäähdytysjärjestelmällä tiloihin ja tuloilmaan.
Lämmitysjärjestelmän energiankulutus lasketaan lämmitysenergian nettotarpeesta ottamalla huomioon
järjestelmähäviöt ja -muunnokset. Järjestelmähäviöt muodostuvat lämmitysenergian tuoton,
varastoinnin, jakelun ja luovutuksen häviöistä. Energian muunnokset tapahtuvat esimerkiksi
lämpöpumpuissa ja polttokennoissa. Lämmitysjärjestelmän energiankulutus eritellään sähkö- ja
lämpöenergian osalta.
Ilmanvaihtojärjestelmän energiankulutus koostuu puhallinsähköstä ja mahdollisten apulaitteiden
sähkönkulutuksesta (pumput, taajuusmuuttajat, säätölaitteet). Tuloilman lämmitys lasketaan
lämmitysjärjestelmän energiankulutuksen osana.
Jäähdytysjärjestelmän energiankulutus lasketaan jäähdytysenergian nettotarpeesta ottamalla huomioon
tuoton, varastoinnin, jakelun ja luovutuksen häviöt ja muunnokset.
Kuva 2.2. Rakennuksen netto-ostoenergiakulutuksen taseraja ja sen muodostuminen
nettoenergiantarpeista,
taloteknisten
järjestelmien
energiankulutuksesta,
uusiutuvan
omavaraisenergian sekä muusta paikallisesta energian tuotosta ja muualle viedystä energiasta.
Uusiutuva omavaraisenergia voi olla esimerkiksi aurinkolämpöä, tuuli- tai aurinkosähköä tai
lämpöpumpun lämmönlähteestä ottama energia.
Rakennuksen ostoenergiankulutus koostuu lämmitys-, ilmanvaihto-, jäähdytysjärjestelmien sekä
sähkölaitteiden että valaistuksen energiankulutuksesta energiamuodoittain eriteltynä, mistä on otettu
huomioon vähennykset paikallisesti tuotetusta energiasta.
Selostus
Paikallisesti tuotetulla energialla tarkoitetaan kaikkea
kiinteistöön kuuluvilla laitteistoilla tuotettua energiaa,
esimerkiksi polttoaineista tai lämpöpumpuilla tuotettua
12
energiaa
sekä
uusiutuvaa
omavaraisenergiaa.
Uusiutuvalla
omavaraisenergialla
tarkoitetaan
paikallisista uusiutuvista energialähteistä tuotettua
energiaa, kuten esimerkiksi aurinkolämpöä, tuuli- tai
aurinkosähköä. Sitä varten käytetyt uusiutuvat
energialähteet, kuten auringon säteily tai tuulen
kineettinen energia eivät kuulu ostoenergian taserajaan.
Rakennuksen ostoenergiankulutus lasketaan kaavalla (2.1).
Eosto  Qlämmitys  Wlämmitys  Wilmanvaihto  Q jäähdytys  Wjäähdytys  Wlaitteet  Wvalaistus
joissa
Eosto
Qlämmitys
Wlämmitys
Wilmanvaihto
Qjäähdytys
Wjäähdytys
Wlaitteet
Wvalaistus.
(2.1)
rakennuksen ostoenergiankulutus, kWh/(m2a)
lämmitysjärjestelmän lämpöenergian kulutus, kWh/(m2a)
lämmitysjärjestelmän sähköenergian kulutus, kWh/(m2a)
ilmanvaihtojärjestelmän sähköenergian kulutus, kWh/(m2a)
jäähdytysjärjestelmän lämpöenergian (kaukojäähdytyksen) kulutus, kWh/(m2a)
jäähdytysjärjestelmän sähköenergian kulutus, kWh/(m2a)
kotitalous- tai käyttäjäsähkölaitteiden sähköenergian kulutus, kWh/(m2a)
valaistusjärjestelmän sähköenergian kulutus, kWh/(m2a).
Rakennuksen ostoenergian kulutusta laskettaessa otetaan huomioon uusiutuvan omavaraisenergian,
joka on hyödynnetty rakennuksen teknisissä järjestelmissä. Muualle viety energia otetaan huomioon
rakennuksen netto-ostoenergian kulutusta laskettaessa.
Käytettävistä energiamuodoista riippuen rakennuksen ostoenergiankulutuksen lauseke voidaan esittää
kaavalla (2.2).
Eosto  Qkaukolämpö  Qkaukojäähdytys   Qpolttoaine,i  Wverkkosähkö
(2.2)
i
joissa
Eosto
Qkaukolämpö
Qkaukojäähdytys
Qpolttoaine,i
Wverkkosähkö
rakennuksen ostoenergiankulutus, kWh/(m2a)
kaukolämmön kulutus, kWh/(m2a)
kaukojäähdytyksen kulutus, kWh/(m2a)
polttoaineen i sisältämän energian kulutus, kWh/(m2a)
verkkosähkön kulutus, kWh/(m2a).
Rakennuksen netto-ostoenergiankulutus saadaan ostoenergiankulutuksen ja muualle viedyn energian
erotuksena. Rakennuksen netto-ostoenergiankulutus lasketaan kaavalla (2.3). Jos rakennuksesta ei
viedä muualle energiaa, netto-ostoenergia kulutus on sama kuin ostoenergian kulutus.
Enettoosto  Qnettokaukolämpö  Qnettokaukojäähdytys   Qpolttoaine,i  Wnettoverkkosähkö
(2.3)
i
joissa
Enetto-osto
rakennuksen netto-ostoenergiankulutus, kWh/(m2a)
Qnetto-kaukolämpö kaukolämmön kulutus, josta on vähennetty kaukolämpöverkkoon viety energia,
Qnetto-kaukolämpö = Qkaukolämpö - Qviety,kaukolämpöverkko
Qnetto-kaukojäähdytys kaukojäähdytyksen kulutus, josta on vähennetty kaukojäädytysverkkoon viety energia,
Qnetto-kaukojäähdytys = Qkaukojäähdytys - Qviety,kaukojäähdytys
Wnetto-verkkosähkö verkkosähkön
kulutus,
josta
on
vähennetty
verkkoon
viety
sähkö,
Wnetto-verkkosähkö = Wverkkosähkö - Wviety
13
Selostus
Energian syöttämisen mahdollisuus kaukolämpö-,
kaukojäähdytys- ja sähköverkkoihin tarkistetaan ko.
verkkoa hallinnoivalta energiayhtiöltä.
Energialuku, E-luku lasketaan
kertoimilla kaavalla (2.4).
rakennuksen
netto-ostoenergiankulutuksesta
energiamuotojen
E  f kaukolämpöQnettokaukolämpö  f kaukojäähdytysQnettokaukojäähdytys   f polttoaine,iQpolttoaine,i  f sähköWnettoverkkosähkö (2.4)
i
joissa
E
fkaukolämpö
fkaukojäähdytys
fpolttoaine,i
fsähkö
rakennuksen energialuku, kWh/(m2a)
kaukolämmön energiamuodon kerroin, kaukojäähdytyksen energiamuodon kerroin, polttoaineen i energiamuodon kerroin, sähkön energiamuodon kerroin, -.
14
3
RAKENNUKSEN LÄMMITYSENERGIAN NETTOTARVE
Tässä luvussa lasketaan
Tilojen lämmitysenergian nettotarve
Ilmanvaihdon lämmitysenergianettotarve
Lämpimän käyttöveden lämmitysenergian nettotarve
Rakennusvaipan johtumislämpöhäviöt
Vuotoilman lämmityksen tarvitsema energia
Laskelmien lähtötietoina tarvitaan vähintään
Rakennusosien pinta-alat
Rakennusosien lämmönläpäisykertoimet
Ilmanvaihdon ilmavirrat
Ilmanvaihtojärjestelmän käyntiajat
Ilmanvaihtokoneiden lämmöntalteenoton
lämpötilasuhteet
3.1 Tilojen lämmitysenergian nettotarve
Rakennuksen tilojen lämmitysenergian nettotarve Qlämmitys, tilat, netto lasketaan kaavalla (3.1).
Qlämmitys, tilat, netto  Qtila  Qsis.lämpö
jossa
Qlämmitys, tilat, netto
Qtila
Qsis.lämpö
(3.1)
rakennuksen tilojen lämmitysenergian nettotarve, kWh
rakennuksen tilojen lämmitysenergian tarve, kWh
lämpökuormat, joka hyödynnetään lämmityksessä, kWh
Tilojen lämmitysenergian tarve Qtila lasketaan kaavalla (3.2).
Qtila  Q joht  Qvuotoilma  Qtuloilma  Qkorvausilma
jossa
Qjoht
Qvuotoilma
Qtuloilma
Qkorvausilma
(3.2)
johtumislämpöhäviöt rakennusvaipan läpi, kWh
vuotoilman lämpöhäviö, kWh
tuloilman lämpeneminen tilassa, kWh
korvausilman lämpeneminen tilassa, kWh
3.2 Rakennusvaipan johtumislämpöhäviöt
3.2.1
Johtumislämpöhäviöt rakennusvaipan läpi Qjoht lasketaan kaavalla (3.3).
Q joht  Qulkoseinä  Qyläpohja  Qalapohja  Qikkuna  Qovi  Qkylmäsillat
(3.3)
Rakennusosien lämpöhäviöt lasketaan jokaiselle rakennusosalle kaavalla (3.4).
Q
U
i
Ai Ts  Tu  t 1000
(3.4)
15
joissa
Q
Ui
Ai
Ts
Tu
∆t
1000
johtumislämpöhäviö rakennusosan läpi, kWh
rakennusosan lämmönläpäisykerroin, W/(m²K)
rakennusosan pinta-ala, m²
sisäilman lämpötila, ºC
ulkoilman lämpötila, ºC
ajanjakson pituus, h
kerroin, jolla suoritetaan laatumuunnos kilowattitunneiksi.
Rakennusosien välisten liitosten aiheuttamien kylmäsiltojen lämpöhäviöt lasketaan kaavalla (3.5).
Q kylmäsillat  (
lk
Ψk
χj
 l    ) T
k k
k
j
j
s
 Tu  t 1000
(3.5)
rakennusosien välisten liitosten aiheuttaman lineaarisen kylmäsillan pituus, m
rakennusosien välisten liitosten aiheuttaman lineaarisen kylmäsillan
lisäkonduktanssi, W/(m K)
rakennusosien välisten liitosten aiheuttama lisäkonduktanssi, W/K
Selostus
Kylmäsillat kaavassa 3.5 voidaan laskea esimerkiksi
rakentamismääräyskokoelman
osan
C4
ja
ympäristöministeriön oppaan mukaan.
Lämpöhäviöenergian laskennassa käytettävät ulkolämpötilat esitetään kuukausittain ja alueittain
liitteessä 1.
Selostus
Rakennusosien
pinta-alojen
laskenta
esitetään
kappaleessa
1.3.
Rakennusosien
lämmönläpäisykertoimien laskenta esitetään rakentamismääräyskokoelman osassa C4.
3.2.2
Jos alapohja on suoraan ulkoilmaa vasten, lasketaan sen johtumislämpöhäviö lämpötilaeron Ts – Tu
mukaan kaavassa (3.4) esitetyllä tavalla. Jos alapohja rajoittuu tuuletettuun ryömintätilaan, lasketaan
sen kautta johtuva energia ulkoilmaan maan lämmönvastus ja tuuletustilan lämmönvastus huomioon
ottaen RakMk osan C4 mukaisesti.
3.2.3
Maanvastaisen alapohjan kautta johtuva kuukausittainen lämpöenergia (Qmaa, kuukausi) lasketaan kaavalla
(3.6).


Qmaa,kuukausi  U ap Aap Ts  Tu   J P Tˆu t / 1000
(3.6)
jossa
Tˆu
P
J
on vuoden maksimi- ja minimiulkolämpötilojen erotus jaettuna kahdella
säävyöhykkeellä I
12,9 ºC
säävyöhykkeellä II
13,0 ºC
säävyöhykkeellä III
13,6 ºC
säävyöhykkeellä IV
14,8 ºC
on laatan piiri eli ulkoilmaa vasten olevien laatan sivujen summa eli sokkelieristyksen
pituus, m
kerroin jakaa lämpöenergian eri kuukausille ja se riippuu maalajista, (W/K)
Kuukausittainen kerroin J saadaan taulukosta 3.1.
16
Taulukko 3.1
Kuukausi
Kerroin J (W/K).
Savi, salaojitettu
hiekka ja sora,
roudan
tunkeutumissyvyys
2,2 m
Tammikuu
Helmikuu
Maaliskuu
Huhtikuu
Toukokuu
Kesäkuu
Heinäkuu
Elokuu
Syyskuu
Lokakuu
Marraskuu
Joulukuu
0,078
0,13
0,16
0,13
0,078
0
–0,078
–0,13
–0,16
–0,13
–0,078
0
Hiesu, moreeni, hieta,
salaojittamaton
hiekka ja sora,
roudan
tunkeutumissyvyys
3,2 m
0,11
0,20
0,23
0,20
0,11
0
–0,11
–0,20
–0,23
–0,20
–0,11
0
Kallio,
roudan
tunkeutumissyvyys
4,2 m
0,16
0,27
0,31
0,27
0,16
0
–0,16
–0,27
–0,31
–0,27
–0,16
0
3.3 Vuotoilman lämpöhäviöt
3.3.1
Rakenteiden epätiiviyksien kautta sisään ja ulosvirtaaman vuotoilman lämpenemisen tarvitsema
energia Qvuotoilma lasketaan kaavalla (3.7).
Qvuotoilma  i c piq v, vuotoilmaTs  Tu  t 1000
jossa
Qvuotoilma
i
cpi
qv, vuotoilma
Ts
Tu
∆t
1000
(3.7)
vuotoilman lämpenemisen tarvitsema energia, kWh
ilman tiheys, 1,2 kg/m³
ilman ominaislämpökapasiteetti, 1000 Ws/(kgK)
vuotoilmavirta, m³/s
sisäilman lämpötila, ºC
ulkoilman lämpötila, ºC
ajanjakson pituus, h
kerroin, jolla suoritetaan laatumuunnos kilowattitunneiksi.
3.3.2
Vuotoilmavirta qv,vuotoilma lasketaan kaavalla (3.8).
qv ,vuotoilma 
jossa
q50
A
x
3600
q50
A
3600  x
(3.8)
rakennusvaipan ilmanvuotoluku, m3/(h·m2)
rakennusvaipan pinta-ala (alapohja mukaan luettuna), m2
kerroin, joka on yksikerroksisille rakennuksille 35, kaksikerroksisille 24, kolmi- ja nelikerroksisille 20 ja viisikerroksisille ja sitä korkeimmille rakennuksille 15
kerroin, joka muuttaa ilmavirran m3/h yksiköstä m3/s yksikköön.
Rakennusvaipan ilmanvuotolukuna q50 voidaan käyttää lämmitysenergian tarpeen laskennassa arvoa
4 m3/(h·m2), ellei ilmanpitävyyttä tunneta. Taulukossa 3.2 esitetään tyypillisiä ilmanvuotolukuja
rakennuksen ilmatilavuutta kohden eri rakennuksille.
17
3.3.3
Rakennusvaipan ilmanvuotoluku q50 lasketaan ilmanvuotoluvusta n50 kaavalla (3.9).
q 50 
n50
V
A
jossa
n50
V
(3.9)
on rakennuksen ilmanvuotoluku 50 Pa:n paine-erolla, 1/h
rakennuksen ilmatilavuus, m³
Taulukko 3.2.
Tyypillisiä rakennuksen ilmanvuotolukuja (n50) erilaisille rakennuksille
riippuen rakentamis- ja toteutustavasta.
Tavoiteilmanpitävyys
Hyvä ilmanpitävyys
Yksityiskohdat
Saumojen ja liitosten ilmanpitävyyteen on kiinnitetty
erityistä huomiota sekä suunnittelussa että
rakennustyön toteutuksessa ja valvonnassa
(erillistarkastus)
Tyypilliset n50-luvut, 1/h
Pientalo
1…3
Asuinkerrostalo ja
toimistorakennus
0,5 … 1,5
Keskimääräinen
ilmanpitävyys
Ilmanpitävyys on huomioitu tavanomaisesti sekä
suunnittelussa että rakennustyön toteutuksessa ja
valvonnassa
Pientalo
3…5
Asuinkerrostalo ja
toimistorakennus
1,5 … 3,0
Heikko ilmanpitävyys
Ilmanpitävyyteen ei ole juurikaan kiinnitetty
huomiota suunnittelussa eikä rakennustyön
toteutuksessa ja valvonnassa
Pientalo
5 … 10
Asuinkerrostalo ja
toimistorakennus
3…7
Selostus
Vuotoilmavirta syntyy tuulen ja lämpötilaerojen
synnyttämistä paine-eroista. Vuodon suuruuteen vaikuttaa
rakennuksen vaipan ilmanpitävyys, rakennuksen sijainti
ja korkeus, ilmanvaihtojärjestelmä ja sen käyttötapa.
Vuotoilmavirta ei sisällä ilmanvaihtojärjestelmän
aikaansaaman alipaineen vaikutuksesta sisään virtaavaa
ilmaa
(korvausilma),
joka
poistetaan
ilmanvaihtojärjestelmän kautta. Korvausilman vaikutus
otetaan
huomioon
ilmanvaihdon
lämmityksen
tarvitsemassa energiassa (kohta 3.4)
Maanalaisissa kellaritiloissa ja rakennuksen keskellä
olevissa tiloissa ei ilmavuotoja yleensä tarvitse ottaa
huomioon.
Olemassa olevien rakennusten vuotoilmavirran suuruutta
voidaan arvioida myös mittaustietojen avulla.
18
3.4 Ilmanvaihdon lämmitysenergian nettotarve
3.4.1
Tässä luvussa esitetyllä menetelmällä voidaan ilmanvaihdon lämmitysenergian nettotarve laskea vain
silloin, kun on kyse vakioilmamääräsääteisestä järjestelmästä ja ilmankäsittelyprosessi koostuu vain
ilman lämmityksestä. Jos ilmankäsittelyprosessiin sisältyy jäähdytystä ja kostutusta tai
ilmavaihtojärjestelmä on ilmamääräsääteinen, on energiantarve laskettava muulla menetelmällä.
Ilmanvaihdon lämmitysenergian nettotarve eli ilmanvaihtokoneessa tapahtuva
lämmittäminen lasketaan erikseen jokaiselle ilmanvaihtokoneelle kaavalla (3.10).


Qiv  i cpi td tV q v,tulo Tsp  Tlto t / 1000
joissa
Qiv
i
cpi
td
tv
qv, tulo
Tsp
Tlto
∆t
1000
tuloilman
(3.10)
ilmanvaihdon lämmitysenergian nettotarve, kWh
ilman tiheys, 1,2 kg/m³
ilman ominaislämpökapasiteetti, 1000 Ws/(kgK)
ilmanvaihtolaitoksen keskimääräinen vuorokautinen käyntiaikasuhde, h/24h
ilmanvaihtolaitoksen viikoittainen käyntiaikasuhde, vrk/7 vrk
tuloilmavirta, m³/s
sisäänpuhalluslämpötila, ºC
lämmön talteenotto laitteen jälkeinen lämpötila, ºC
ajanjakson pituus, h
kerroin, jolla suoritetaan laatumuunnos kilowattitunneiksi.
Lämmöntalteenoton jälkeinen tuloilmalämpötila lasketaan kaavalla (3.11)
Tlto  Tu  t ,a Ts  Tu 
jossa
Tu
Ts
(3.11)
ulkolämpötila, ºC
sisälämpötila, ºC
Tuloilmapuolelle ilmoitettua vuosihyötysuhdetta ηt,a voidaan käyttää kaikkina kuukausina. Jos
ilmanvaihto on toteutettu sellaisella lämmöntalteenotolla, joka ei siirrä poistoilmasta talteenotettua
lämpöä tuloilmaan, tai lämmöntalteenottoa ei ole, niin lämpötilasuhteena käytetään kaavassa (3.10)
arvoa 0.
Tuloilman sisäänpuhalluslämpötilana voidaan käyttää 18 °C, ellei tarkempaa tietoa ole saatavilla.
Lämmön talteenottoa säädetään yleensä siten, ettei sisäänpuhalluslämpötila ylitä haluttua asetusarvoa.
Lämmön talteenottolaitteen jäätymisen esto otetaan huomioon rajoittamalla jäteilman lämpötilaa
(tehonsäätö). Jäätymisen eston jäteilman minimilämpötilana voidaan käyttää seuraavia ohjearvoja, jos
laitteen suoritusarvoja ei tunneta:
 asuinrakennuksissa +5 °C levylämmönsiirtimen tapauksessa ja 0 °C pyörivän
lämmönsiirtimen tai kosteutta siirtävän levylämmönsiirtimen tapauksessa;
 muissa rakennuksissa 0 °C levylämmönsiirtimen ja -5 °C pyörivän lämmönsiirtimen
tapauksessa.
Selostus
Ohjeita
vuosihyötysuhteen
määrittämiseksi
eri
tilanteissa esitetään ympäristöministeriön monisteessa
122.
Ellei tuotteen lämpötilasuhteita ole käytettävissä, voidaan käyttää taulukossa 3.3 esitettyjä tyypillisiä
19
arvoja erilaisten lämmönsiirtimien lämpötilasuhteille.
Taulukko 3.3
Ilmanvaihdon lämmöntalteenoton lämmönsiirtimen tuloilman lämpötilasuhteen
ηt arvoja, joita voi käyttää lämmöntalteenoton tuloilmapuolen vuosihyötysuhteen
laskennassa.
Lämpötilasuhde ηt
Lämmönsiirrintyyppi
Nestekiertoinen lämmönsiirrin
Ristivirtalevylämmönsiirrin
Vastavirtalevylämmönsiirrin
Regeneratiivinen lämmönsiirrin
0,45
0,55
0,70
0,75
Suurissa ilmanvaihtokoneissa, joiden lämmönsiirtimien lämpötilasuhteet mitataan standardin EN
308:1997 mukaan, otetaan puhaltimen tuloilmaan siirtämä lämpö huomioon kaavalla (7.3)
lämpötilaeroa (Tsp-Tlto) pienentävänä tekijänä.
Mikäli huoneistokohtaisen ilmanvaihtokoneen tuloilman lämpötilasuhde on mitattu standardin EN
13141-7 mukaan, puhaltimien tuloilmaa lämmittävää vaikutus sisältyy lämpötilasuhteeseen eikä sitä
lasketa em. kaavalla.
3.4.2
Ilmanvaihdon ilmavirtana ja käyttöaikoina voidaan käyttää rakentamismääräyskokoelman osassa D3
esitettyjä arvoja, ellei tarkempaa tietoa ole käytettävissä. Koneellisen ilmanvaihdon järjestelmissä
käyntiaikasuhde td valitaan rakennuksen todellisen käytön mukaan. Viikonloput ja muut seisokit
otetaan huomioon kertoimella tv.
Selostus
Rakennuksen sisäilmastosta ja ilmanvaihdosta on
säännökset rakentamismääräyskokoelman osassa D2.
3.5 Tuloilman ja korvausilman lämmitysenergia tarve
3.5.1
Tuloilman lämpeneminen tilassa lasketaan erikseen jokaiselle ilmanvaihtokoneelle kaavalla (3.12).


Qiv,tuloilma  i cpi td tV q v,tulo Ts  Tsp t / 1000
(3.12)
3.5.2
Korvausilman lämpeneminen tilassa lasketaan kaavalla (3.13).
Qiv,korvausilma  i c piq v,korvausilma Ts  Tu  t / 1000
jossa
Qiv, korvausilma
i
cpi
qv, korvausilma
Tu
Ts
∆t
1000
(3.13)
korvausilman lämpenemisen tarvitsema energia, kWh
ilman tiheys, 1,2 kg/m³
ilman ominaislämpökapasiteetti, 1000 Ws/(kgK)
korvausilmavirta, m³/s
ulkolämpötila, ºC
sisälämpötila, ºC
ajanjakson pituus, h
kerroin, jolla suoritetaan laatumuunnos kilowattitunneiksi.
20
Korvausilmavirta lasketaan kaavalla (3.14)
q v,korvausilma   t d tV q v,poisto   t d tV q v,tulo
(3.14)
3.6 Talteenotettu energia ja ilmanvaihtojärjestelmän vuosihyötysuhde
3.6.1
Ilmanvaihdosta talteenotettu energia voidaan laskea kaavalla (3.15)
Qlto 
 c
i pi t d tV q v,tulo
Tlto  Tu  t / 1000
(3.15)
Koko ilmanvaihdon vuosihyötysuhde voidaan laskea kaavalla (3.16)
a 
Qlto
Qlto  Qiv, kone  Qiv,tuloilma  Qiv, korvausilma
(3.16)
3.7 Käyttöveden lämmityksen nettotarve
3.7.1
Käyttöveden lämmityksen nettotarve Qlkv, netto lasketaan kaavan (3.17) avulla.
Qlkv,netto   v cpv Vlkv Tlkv  Tkv  3600
jossa
Qlkv, netto
v
cpv
Vlkv
Tlkv
Tkv
3600
(3.17)
käyttöveden lämmityksen nettotarve, kWh
veden tiheys, 1000 kg/m³
veden ominaislämpökapasiteetti, 4,2 kJ/kgK
lämpimän käyttöveden kulutus, m³
lämpimän käyttöveden lämpötila, °C
kylmän käyttöveden lämpötila, °C
kerroin, jolla suoritetaan laatumuunnos kilowattitunneiksi, s/h
Nettotarve sisältää kulutetun lämpimän käyttöveden lämmittämisen kylmän veden lämpötilasta
lämpimän veden lämpötilaan ilman mahdollista lämmityslaitteen, varaajan tai putkiston
lämpöhäviöenergiaa.
Ellei perustelluista syistä ole tarvetta käyttää muita arvoja, käytetään lämpimän ja kylmän veden
lämpötilaerona (Tlkv - Tkv) arvoa 50 °C.
3.7.2
Laskennassa käytetään rakentamismääräyskokoelman osassa D3 esitettyjä ominaiskulutuksia, ellei ole
käytettävissä tarkempia arvoja. Lämpimän käyttöveden kulutus Vlkv voidaan laskea kaavan (3.18)
avulla henkeä kohti lasketusta ominaiskulutuksesta tai kaavan (3.19) avulla pinta-alaa kohti lasketusta
ominaiskulutuksesta. Asuinrakennuksissa käytetään ensisijaisesti henkilöperusteisia arvoja, muissa
rakennuksissa pinta-alaperusteisia arvoja. Jos asuinrakennuksessa on huoneistokohtainen mittaus ja
laskutus, henkilöperustaisena arvona voidaan käyttää 50 dm3/henk vuorokaudessa ja muissa
tapauksissa 60 dm3/henk vuorokaudessa.
21
Vlkv  n Vlkv, omin, henk t 1000
(3.18)
Vlkv  Vlkv, omin Anetto t 365 1000
(3.19)
joissa
Vlkv
n
Vlkv, omin, henk
∆t
1000
365
Vlkv, omin
Anetto
lämpimän käyttövedenkulutus, m³
henkilöiden lukumäärä
lämpimän käyttöveden ominaiskulutus, dm³ henkilöä kohti vuorokaudessa
ajanjakson pituus, vuorokautta
kerroin, jolla suoritetaan laatumuunnos kuutiometreiksi, dm³/m³
kerroin, jolla suoritetaan laatumuunnos vuosikulutuksesta vuorokausikulutukseksi,
vuorokautta/vuosi
lämpimän käyttöveden ominaiskulutus, m³/m² vuodessa
rakennuksen lämmitetty nettoala, m²
Jos laskelmien lähtötietona on käyttöveden kokonaiskulutus, niin asuinrakennuksissa lämpimän
käyttöveden osuutena voidaan käyttää 40 % kokonaiskulutuksesta.
22
4
LAITTEIDEN JA VALAISTUKSEN SÄHKÖNKULUTUS
Tässä luvussa lasketaan
Rakennuksen laitteiden sähköenergian kulutus ilman
lämmitykseen tai jäähdytykseen käytettyä sähköä
Valaistuksen sähköenergian kulutus
Laskennan lähtötietona tarvitaan vähintään
Rakennustyyppi
Rakennuksen pinta-ala
4.1 Laitteiden sähköenergiankulutus
4.1.1
Rakennuksen laitteiden sähköenergiankulutus on laitesähkön yhteenlaskettu kulutus ilman
valaistussähkön, ilmanvaihtojärjestelmän sähkön sekä ilman lämmitykseen ja tilojen jäähdytykseen
käytettyä
sähköä.
Laitteiden
sähköenergiankulutuksen
laskennassa
voidaan
käyttää
rakentamismääräyskokoelman osassa D3 esitettyjä arvoja, jollei tarkempia arvoja ole käytettävissä.
4.1.2
Tarvittaessa rakennuksen sähkölaitteiden sähkönkulutus voidaan laskea laiteryhmäkohtaisesti
ominaissähkönkulutuksen perusteella.
4.1.3
Laitteiden sähköenergiankulutus voidaan myös määrittää asuinrakennuksille taulukon 4.1 ja
toimistorakennuksille taulukon 4.2 ominaissähkönkulutusten perusteella.
Taulukko 4.1
Laiteryhmä
Talosauna
Talopesula
Hissi
Autopaikat
Pihavalaistus
Huoneistojen laitteet
Liesi
Mikroaaltouuni
Kahvinkeitin
Astianpesukone
Jääkaappipakastin
Jää-viileäkaappi
Kaappipakastin
Pyykinpesukone
Kuivausrumpu
TV
Video
Asuinrakennusten tyypillisiä laiteryhmäkohtaisia
sähköenergian vuotuisia ominaiskulutuksia.
Asuinkerrostalon
Pientalon
Yksikkö
kulutus
kulutus
410
kWh/asunto
67
kWh/asunto
23
kWh/asukas
150
150
kWh/paikka
2
2
kWh/m2
340
50
70
170
740
330
380
130
300
200
95
520
55
70
250
270 (Jääkaappi)
330
380
240
300
200
95
23
kWh/kpl
kWh/kpl
kWh/kpl
kWh/kpl
kWh/kpl
kWh/kpl
kWh/kpl
kWh/kpl
kWh/kpl
kWh/kpl
kWh/kpl
PC
Huoneistosauna
Taulukko 4.2
Laiteryhmä
Muut kohteet
Ruokala
Edustussauna
Hissi
Autopaikat
Pihavalaistus
Toimistolaitteet
Kannettava PC
PC:t+näyttö
Kopiokoneet
Laserkirjoittimet
80
8
80
8
kWh/kpl
kWh/lämmityskerta
Toimistorakennuksen tyypillisiä
laiteryhmäkohtaisia sähköenergian vuotuisia
ominaiskulutuksia.
Ominaiskulutus
Yksikkö
0,75
20
2000
150
2
kWh/annos
kWh/kerta
kWh/(8 henkilön hissi)
kWh/paikka
kWh/brm2
24
430
1 700
400
kWh/kpl
kWh/kpl
kWh/kpl
kWh/kpl
4.2 Valaistuksen sähköenergiankulutus
4.2.1
Valaistuksen sähkönkulutuksena voidaan käyttää rakentamismääräyskokoelman osassa D3 esitettyjä
arvoja.
4.2.2
Mikäli valaistusjärjestelmä tunnetaan tarkemmin, voidaan valaistuksen sähkönkulutus laskea
tilakohtaisesti valaistustarpeen ja valaisinratkaisun perusteella.
4.2.3
Valaistuksen sähkönkulutus Wvalaistus voidaan laskea kaavalla (4.1).
Wvalaistus   Pvalaistus A huone t f / 1000
jossa
Wvalaistus
Pvalaistus
Ahuone
Δt
f
(4.1)
valaistuksen sähkönkulutus, kWh
valaistavan tilan valaistuksen kokonaissähköteho huonepinta-alaa kohti, W/hum²
valaistavan tilan huonepinta-ala, hum2
valaistuksen käyttöaika (esimerkiksi taulukosta 4.3), h
valaistuksen ohjaustavasta riippuvia ohjauskertoimia:
- läsnäolotunnistin ja päivänvalosäädin
0,70
- päivänvalosäädin
0,80
- läsnäolotunnistin
0,75
- huonekohtainen kytkin
0,90
- huonekohtainen kytkin, erillinen ikkunaseinälle
0,90
- keskitetty päälle / pois
1,00
24
Taulukko 4.3.
Rakennuksen valaistuksen tyypillisiä
käyttöaikoja Δt rakennustyypeittäin.
Rakennustyyppi
Tuntia vuodessa
Asuinkerrostalo
Rivitalo
Pientalo
550
550
550
Toimistorakennus
Opetusrakennus
Liikerakennus
Hotelli
Ravintola
Liikuntarakennus
Sairaala
Muut rakennukset
2 500
1 900
4 000
5 000
3 500
5 000
5 000
2 500
4.2.4
Valaistuksen kokonaisteho pinta-alayksikköä kohti Pvalaistus lasketaan kaavalla (4.2).
Pvalaistus 
jossa
Pvalaistus
β
η
ηΦ
E
1
E

(4.2)
valaistavan tilan valaistuksen kokonaissähköteho huonepinta-alaa kohti, W/hum²
valaistuksen alenemakerroin:
- puhdas ympäristö
0,70
- keskinkertainen ympäristö
0,60
- likainen ympäristö
0,50
valaistushyötysuhde:
- suora valaistus
0,40
- yhdistetty suora-epäsuora valaistus
0,35
- epäsuora valaistus
0,30
lamppujen valotehokkuus (taulukko 4.4), lm/W
tilan i valaistusvoimakkuus, lx.
Valaistusvoimakkuus on tilan valaistusvoimakkuuden suunnitteluarvo tai standardin SFS-EN 12464-1
mukainen ohjearvo valaistusvoimakkuudelle.
Arvoja eri lampputyyppien valotehokkuuksille ja vaihteluväleille.
Taulukon tehoarvojen laskennassa on käytetty valovirran alenemakertoimena
 = 0,70 ja valaistushyötysuhteena  = 0,40.
Teho, Pvalaistus
Valotehokkuus, ηΦ
W/hum²
lm / W
Lampputyyppi
Valaistusvoimakkuus
Tyypillinen Vaihtelu100 lx
300 lx
500 lx 1000 lx
arvo
väli
Hehkulamppu
10
8-12
36
107
179
357
Taulukko 4.4
Halogeenilamppu
12
10-24
25
30
89
149
298
Pienloistelamppu
50
50-85
7,1
21
36
71
Loistelamppu
80
50-100
4,5
13
22
45
LED
50
40-100
7,1
21
36
71
26
5
LÄMPÖKUORMAT
Tässä luvussa lasketaan
Henkilöiden luovuttama lämpöenergia
Valaistuksesta ja sähkölaitteista vapautuva
lämpökuorma
Ikkunoiden kautta rakennukseen tuleva auringon
säteilyenergia
Lämpimän käyttöveden ja varaajan aiheuttamat
lämpökuormat
Lämpökuormista hyödynnettävä lämpöenergia
Laskelmien lähtötietoina tarvitaan vähintään
Rakennustyyppi
Rakennuksen pinta-ala
Ikkunoiden
- pinta-alat ilmansuunnittain
- ikkunoiden auringon säteilyn läpäisykerroin
Rakennuksen tilojen lämpöhäviöt (luku 3)
5.1 Lämpökuorma henkilöistä
5.1.1
Henkilöiden lämpökuormina voidaan käyttää rakentamismääräyskokoelman osassa D3 taulukossa 3
esitettyjä lämpökuormien W/m2 arvoja ellei tarkempia arvoja ole käytettävissä.
5.1.2
Rakentamismääräyskokoelman osassa D3 esitettyjä arvojen sijasta voidaan henkilöiden luovuttama
lämpöenergia Qhenk laskea oleskeluajan ja lämmöntuottotehon mukaan kaavalla (5.1).
Qhenk  k n henk Δt oleskelu/1000
jossa
Qhenk
k
n
henk
Δtoleskelu
1000
(5.1)
henkilöiden luovuttama lämpöenergia, kWh
rakennuksen käytönaikainen käyttöaste, joka kuvaa ihmisten keskimääräistä läsnäoloa
rakennuksessa, henkilöiden lukumäärä, yhden henkilön luovuttama keskimääräinen lämpöteho (ei sisällä haihtumislämpöä),
W/henkilö
oleskeluaika, h
kerroin, jolla suoritetaan laatumuunnos kilowattitunneiksi.
5.1.3
Yhden henkilön keskimääräisenä lämpötehona voidaan käyttää arvoa 70 W.
5.1.4
Oleskeluaika voidaan laskea kaavalla (5.2).
Δt oleskelu   t d t v Δt
(5.2)
27
jossa
Δtoleskelu
td
tv
Δt
oleskeluaika, h
rakennuksen keskimääräinen vuorokautinen käyttöaikasuhde, rakennuksen keskimääräinen viikoittainen käyttöaikasuhde, laskentajakso, h
Oleskeluajan laskennassa voidaan käyttää rakentamismääräyskokoelman osassa D3 esitettyjä arvoja,
ellei tarkempia arvoja ole käytettävissä.
5.2 Valaistuksen ja sähkölaitteiden lämpökuorma
5.2.1
Valaistuksen ja sähkölaitteiden lämpökuormana voidaan käyttää rakentamismääräyskokoelman osassa
D3 esitettyjä arvoja, joissa on oletettu, että valaistuksen ja laitteiden sähkönkulutus tulee
kokonaisuudessaan lämpökuormaksi rakennukseen.
Rakennuksen valaistuksesta ja muista sähkölaitteista rakennuksen sisälle tuleva lämpökuorma
lasketaan kaavalla (5.3).
Qsäh  Wvalaistus  Wlaitteet
jossa
Qsäh
Wsvalaistus
Wlaitteet
(5.3)
valaistuksesta ja sähkölaitteista rakennuksen sisälle tuleva lämpökuorma, kWh
valaistuksen sähköenergiankulutus, kWh
laitteiden sähköenergiankulutus, kWh
5.3 Ikkunoiden kautta rakennukseen tuleva auringon säteilyenergia
5.3.1
Ikkunoiden kautta rakennukseen tuleva auringon säteilyenergia (Qaur) lasketaan kaavalla (5.4).
Säteilyenergia sisältää sekä ikkunoista rakennuksen sisälle suoraan tulevan että välillisesti ikkunaan
absorboituneena lämpönä sisälle rakennukseen tulevan energian.
Qaur   Gsäteily,vaakapintaFsuuntaFläpäisyAikk g   Gsäteily,pystypintaFläpäisyAikk g
(5.4)
jossa
Qaur
ikkunoiden kautta rakennukseen tuleva auringon säteilyenergia, kWh/kk
Gsäteily, vaakapinta vaakatasolle tuleva auringon kokonaissäteilyenergia pinta-alan yksikköä kohti,
kWh/(m2kk)
Gsäteily, pystypinta pystypinnalle tuleva auringon kokonaissäteilyenergia pinta-alan yksikköä kohti,
kWh/(m2kk)
Fsuunta
muuntokerroin, jolla vaakatasolle tuleva auringon kokonaissäteilyenergia muunnetaan
ilmansuunnittain pystypinnalle tulevaksi kokonaissäteilyenergiaksi, Fläpäisy
säteilyn läpäisyn kokonaiskorjauskerroin, Aikk
ikkuna-aukon pinta-ala (kehys- ja karmirakenteineen), m2
g
valoaukon auringon kokonaissäteilyn läpäisykerroin, -.
Auringon kokonaissäteilyenergiat (Gsäteily, vaakapinta ja Gsäteily, pystypinta) ja säteilyenergian muuntokertoimet
(Fsuunta) ilmansuunnittain ja kuukausittain eri säävyöhykkeille esitetään liitteessä 1.
28
Selostus
Lämmityksessä hyödynnettävä, ikkunoiden kautta
rakennukseen tuleva auringon säteilyenergia riippuu
paitsi ikkunoiden pinta-alasta ja suuntauksesta myös
puitteista, lasitusten ominaisuuksista ja verhoista,
luukuista ja muista suojarakenteista sekä ulkopuolisista
varjostuksista, jollaisia ovat muut rakennukset tai
kasvillisuus.
5.3.3
Säteilyn läpäisyn kokonaiskorjauskerroin Fläpäisy lasketaan kaavalla (5.5)
Fläpäisy  Fkehä Fverho Fvarjostus
jossa
Fläpäisy
Fkehä
Fverho
Fvarjostus
(5.5)
säteilyn läpäisyn kokonaiskorjauskerroin, kehäkerroin, verhokerroin, -.
varjostusten korjauskerroin, -.
Auringonsäteilyn läpäisyn kokonaiskorjauskertoimelle voidaan käyttää arvoa Fläpäisy = 0,75, jos
varjostuksia ja pysyviä verhoja ei ole.
5.3.4
Kehäkerroin Fkehä, joka on valoaukon pinta-alan ja ikkuna-aukon pinta-alan suhde, lasketaan kaavalla
(5.6)
Fkehä 
A ikk,valoaukko
A ikk
jossa
Fkehä
Aikk, valoaukko
Aikk
(5.6)
kehäkerroin, ikkunan valoaukon pinta-ala, m2
ikkuna-aukon pinta-ala (kehys- ja karmirakenteineen), m2.
Ikkunoiden karmien ja puitteiden pinta-ala (mukaan lukien välipuitteet) vähennetään kehäkertoimen
avulla ikkuna-aukon pinta-alasta. Kehäkertoimena voidaan käyttää arvoa Fkehä = 0,75, jos tarkempaa
tietoa ei ole.
5.3.5
Taulukossa 5.1 esitetään tyypillisiä verhokertoimen Fverho arvoja.
Taulukko 5.1
Verhokertoimia Fverho erilaisille verhoille ja auringonsuojille
Ratkaisu
Ei verhoa
Läpikuultavat tekstiiliverhot sisäpuolella
Tummat tekstiiliverhot sisäpuolella
Värikkäät tekstiiliverhot sisäpuolella
Vaaleat tiiviit tekstiiliverhot sisäpuolella
Verhokerroin
1
0,80
0,75
0,70
0,50
Valkoiset sälekaihtimet lasien välissä
Valkoiset sälekaihtimet sisäpuolella
0,3
0,6
29
Ikkunaluukut (säleikkö) ulkopuolella
0,3
5.3.6
Ikkunan varjostusten korjauskerroin Fvarjostus saadaan laskemalla kolmen varjostuskertoimen tulo
kaavalla (5.7)
Fvarjostus  Fympäristö Fylävarjostus Fsivuvarjostus
jossa
Fvarjostus
Fympäristö
Fylävarjostus
Fsivuvarjostus
(5.7)
varjostusten korjauskerroin, ympäristön horisontaalisten varjostusten korjauskerroin (esimerkiksi maasto,
ympäröivät rakennukset ja puut), - (taulukko 5.2)
ikkunan yläpuolisten vaakasuorien rakenteiden varjostusten
korjauskerroin, - (taulukko 5.3)
ikkunan sivuilla olevien pystysuorien rakenteiden varjostusten
korjauskerroin, - (taulukko 5.4).
Taulukoissa 5.2 - 5.4 annetaan arvoja varjostusten korjauskertoimille eri ilmansuuntien ja
varjostuskulmien mukaan. Varjostuskulmat määritetään ikkunan keskipisteestä varjostavaan
rakenteeseen. Väliarvot ja väli-ilmansuunnat voidaan määrittää interpoloimalla. Taulukkojen arvoja
voidaan käyttää kaikilla liitteen 1 mukaisilla säävyöhykkeillä tarkempien tietojen puuttuessa.
Taulukkojen 5.3 ja 5.4 arvoja voidaan käyttää lämmityskaudella. Varjostuskulmien määritelmät
esitetään kuvassa 5.1.
Taulukko 5.2
Kuukausi
Tammikuu
Helmikuu
Maaliskuu
Huhtikuu
Toukokuu
Kesäkuu
Heinäkuu
Elokuu
Syyskuu
Lokakuu
Marraskuu
Joulukuu
Taulukko 5.3
Kulma
()
0º
10º
20º
Ympäristön varjostuksen korjauskertoimet Fympäristö , kun varjostuskulma on
45°(15°). Kun varjostuskulma on 0°, on kerroin aina 1,0. Väliarvot ovat
jakautuneet tasavälein.
Ikkunan ilmansuunta
Pohjoinen
Itä ja Länsi
Etelä
0,95 (0,98)
0,60 (0,86)
0,25 (0,75)
0,90 (0,96)
0,50 (0,83)
0,30 (0,76)
0,90 (0,96)
0,50 (0,83)
0,40 (0,80)
0,80 (0,93)
0,50 (0,83)
0,50 (0,83)
0,80 (0,93)
0,55 (0,85)
0,70 (0,90)
0,60 (0,86)
0,50 (0,83)
0,75 (0,91)
0,70 (0,90)
0,55 (0,85)
0,75 (0,91)
0,65 (0,88)
0,40 (0,80)
0,40 (0,80)
0,85 (0,95)
0,50 (0,83)
0,45 (0,81)
0,90 (0,96)
0,55 (0,85)
0,30 (0,76)
0,90 (0,96)
0,60 (0,86)
0,20 (0,73)
0,95 (0,98)
0,80 (0,93)
0,20 (0,73)
Yläpuolisen varjostuksen korjauskertoimet lämmityskaudelle Fylävarjostus
Pohjoinen
1,00
0,97
0,93
Ikkunan ilmansuunta
Itä ja Länsi
1,00
0,98
0,95
30
Etelä
1,00
0,99
0,97
30º
40º
45º
60º
Taulukko 5.4
Kulma
()
0º
10º
20º
30º
40º
45º
60º
0,90
0,87
0,80
0,66
0,92
0,88
0,81
0,65
0,95
0,92
0,85
0,66
Sivuvarjostuksen korjauskertoimet lämmityskaudelle Fsivuvarjostus
Ikkunan ilmansuunta
Itä ja Länsi
1,00
0,97
0,94
0,90
0,87
0,82
0,73
Pohjoinen
1,00
0,99
0,99
0,98
0,98
0,98
0,98
Etelä
1,00
0,98
0,96
0,94
0,91
085
0,73
Ympäristön varjostus, Fympäristö
φ
Yläpuolinen varjostus, Fylävarjostus
Sivuvarjostus, Fsivuvarjostus
φ
Kuva 5.1. Varjostuskulmien määritelmät. Horisontaalikulma φ liittyy horisontaalisiin maaston sekä
ympäröivien rakennusten ja puiden varjostuksiin Fympäristö. Vaakasuora, yläpuolinen varjostus a),
liittyy kertoimeen Fylävarjostus.ja pystysuora, ikkunan sivussa oleva varjostus b), joka liittyy kertoimeen
Fsivuvarjostus.
31
5.4 Lämpimänkäyttöveden kierron ja varastoinnin aiheuttama lämpökuorma
Lämpimän käyttöveden kierron ja varastoinnin kohdan 6.3. mukaan lasketuista häviöistä
lämpökuormaksi tuleva osuus on 50 %.
5.5 Lämpökuormista hyödynnettävä energia
5.5.1
Rakennukseen tulee lämpökuormia siellä tapahtuvasta toiminnasta, etenkin valaistuksesta ja ihmisistä
sekä ikkunoista sisään tulevasta auringon säteilyenergiasta, jotka voidaan osittain hyödyntää
rakennuksen lämmityksessä. Lämpökuorma voidaan hyödyntää vain sillä edellytyksellä, että
samanaikaisesti esiintyy lämmitystarvetta ja että säätölaitteet vähentävät muun lämmön tuottoa
vastaavalla määrällä. Rakennuksen lämpökuorma (Qlämpökuorma) lasketaan kaavalla (5.8).
Qlämpökuorma  Qhenk  Qsäh  Qaur  QLKV ,kierto  QLKV ,var aaja
(5.8)
Lämpökuormien energia, joka hyödynnetään lämmityksessä (Qsis. lämpö), lasketaan kaavalla (5.9).
Qsis.lämpö  lämpöQlämpökuorma
joissa
Qsis.lämpö
lämpö
Qlämpökuorma
Qhenk
Qsäh
Qaur
(5.9)
rakennuksen lämpökuormien energia, joka hyödynnetään lämmityksessä, kWh
lämpökuormien kuukausittainen hyödyntämisaste, rakennuksen lämpökuorma eli muun kuin säätölaitteilla ohjatun lämmityksen kautta
rakennuksen sisälle vapautuva lämpöenergia, kWh
henkilöiden luovuttama lämpöenergia, kWh
valaistuksesta ja sähkölaitteista rakennuksen sisälle vapautuva lämpökuorma, kWh
ikkunoiden kautta rakennukseen tuleva auringon säteilyenergia, kWh.
Hyödynnettävä energiaosuus on laskettu vastaamaan keskimääräisiä olosuhteita kuukausittain.
5.5.2
Rakennuksen eristeen sisäpuolinen lämpökapasiteetti vaikuttaa lämmön varastoitumiseen rakenteisiin.
Siten se vaikuttaa sekä lämmitys- että jäähdytysenergian kulutukseen että sisälämpötiloihin.
Suhteellinen, rakennuksen koosta riippumaton, lämpökapasiteettia kuvaava suure on rakennuksen
aikavakio, joka on lämpökapasiteetin suhde ominaislämpöhäviöön. Rakennusten aikavakioiden
suuruusluokka on noin 1 – 7 vuorokautta. Rakennuksen lämpökapasiteetti on vakio, mutta
ominaislämpöhäviö riippuu muun muassa ilmanvaihdon ilmavirrasta ja on siten muuttuva.
5.5.3
Lämpökuormien hyödyntämisaste (lämpö) riippuu lämpökuorman (Qlämpökuorma) ja lämpöhäviön (Qtila)
suhteesta (γ) sekä rakennuksen aikavakiosta (), joka on rakennuksen (tilan) sisäpuolisen tehollisen
lämpökapasiteetin (Crak) suhde ominaislämpöhäviöön (H).
5.5.4
Lämpökuormien hyödyntämisaste lämpö lasketaan perustapauksessa kaavalla (5.10).
lämpö 
1 a
1   a 1
(5.10)
Sellaisessa erikoistapauksessa, jossa lämpökuorman suhde lämpöhäviöön  = 1, hyödyntämisaste
32
lasketaan kaavalla (5.11).
lämpö 
a
a  1
(5.11)
Kaavoissa (5.10) ja (5.11) a on numeerinen parametri, joka riippuu aikavakiosta . Se lasketaan
kaavalla (5.12).
a  1

15
(5.12)
5.5.5
Suhdeluku γ lasketaan kaavalla (5.13).

Qlämpökuorma
(5.13)
Qtila
jossa
γ
Qlämpökuorma
Qtila
lämpökuorman suhde lämpöhäviöön, lämpökuorma eli muulla tavalla kuin säätölaitteilla
rakennuksen sisälle vapautuva lämpöenergia, kWh
rakennuksen tilojen lämpöhäviö, kWh
ohjatulla
lämmityksellä
5.5.6
Aikavakio  lasketaan kaavalla (5.14).

Crak
H
jossa
τ
Crak
H
(5.14)
rakennuksen aikavakio, h
rakennuksen sisäpuolinen tehollinen lämpökapasiteetti, Wh/K
rakennuksen ominaislämpöhäviö (johtumisen, vuotoilman, korvausilman ja tuloilman
tilassa tapahtuvan lämpenemisen yhteenlaskettu ominaishäviö), W/K
5.5.7
Rakennuksen ominaislämpöhäviö H lasketaan kaavalla (5.15).
H
jossa
H
Qtila
Ts
Tu
∆t
1000
Qtila
1000
Ts  Tu  t
(5.15)
rakennuksen ominaislämpöhäviö, W/K
rakennuksen tilojen lämpöhäviö, kWh
sisäilman lämpötila, ºC
ulkoilman lämpötila, ºC
ajanjakson pituus, h
kerroin, jolla suoritetaan laatumuunnos wateiksi.
33
5.5.8
Rakennuksen sisäpuolinen tehollinen lämpökapasiteetti Crak voidaan laskea esimerkiksi standardien
SFS-EN ISO 13786 tai SFS-EN ISO 13790 mukaan. Rakennuksen sisäpuolisen tehollisen lämpökapasiteetin Crak arvona voidaan käyttää taulukon 5.5 arvoja Crak omin kerrottuna pinta-alalla, ellei tarkempaa
tietoa ole käytettävissä. Jos rakennuksen eri osissa on lämpökapasiteetiltaan erilaisia rakennetyyppejä,
voidaan käyttää näiden osien pinta-aloilla painotettua lämpökapasiteetin keskiarvoa.
Taulukko 5.5.
Rakennetyyppi
Tehollisen lämpökapasiteetin Crak omin arvoja eri rakennustyypeissä
kalusteineen.
Esimerkkirakenteita (US on ulkoseinä, VS väliseinä, VP
välipohja, YP yläpohja ja AP on alapohja)
Crak omin,
Wh/(m² K)
Pientalot
Kevytrakenteinen
US, VS, YP, AP kevyitä rankarakenteita
40
Keskiraskas I
US, VS, YP kevyitä rankarakenteita, AP betoni
70
Keskiraskas II
US harkko tai massiivihirsi, VS, YP kevyitä rankarakenteita, AP betoni
110
Raskasrakenteinen
US betoni tai tiili, VS harkko tai tiili, YP, AP betoni
200
Asuinkerrostalot
Kevytrakenteinen
US, VS, VP kevyitä rankarakenteita, AP betoni
40
Keskiraskas
US kevyitä rankarakenteita, VS kevyitä rankarakenteita tai betoni, VP
betoni, AP betoni
160
Raskasrakenteinen
US betoni, VS harkko tai betoni, VP betoni, AP betoni
220
Toimistorakennukset
Kevytrakenteinen
US, VS, VP kevyitä rankarakenteita, AP betoni
70
Keskiraskas
US kevyitä rankarakenteita, VS kevyitä rankarakenteita tai betoni, VP
betoni, AP betoni
110
Raskasrakenteinen
US betoni, VS harkko tai betoni, VP betoni, AP betoni
160
Muut rakennukset
Sovelletaan taulukon arvoja tai tehollinen lämpökapasiteetti lasketaan esimerkiksi standardien SFS-EN ISO 13786 tai
SFS-EN ISO 13790 mukaan.
34
6
LÄMMITYSJÄRJESTELMÄN ENERGIAKULUTUS
Tässä luvussa lasketaan
lämmönjaon ja -luovutuksen häviöt
varastoinnin ja lämpimän käyttöveden häviöt
lämmitysjärjestelmän apulaitteiden sähkönkulutus
lämmitysenergian tuoton häviöt
Laskelmien lähtötietoina tarvitaan vähintään
tilojen lämmitysenergian nettotarve
ilmanvaihdon lämmitysenergian nettotarve
lämpimän käyttöveden lämmitysenergian
nettotarve
6.1 Yleistä
Lämmitysjärjestelmän energiankulutus lasketaan tilojen, ilmanvaihdon ja lämpimän käyttöveden
lämmitysenergian nettotarpeista lisäämällä näihin lämmitysjärjestelmästä johtuvat häviöt aina
lämmönluovutuksesta lämmitysenergian tuottolaitteeseen asti. Häviöt lasketaan seuraavassa esitettyjen
hyötysuhteiden avulla. Tämän jälkeen lasketaan lämmitysenergian tuottolaitteen vaikutus sen
hyötysuhteen tai lämpökertoimen avulla.
6.2 Tilojen ja ilmanvaihdon lämmitys
6.2.1
Tilojen lämmityksen energiankulutus lämmönluovutuksesta lämmöntuottoon asti Qlämmitys,tilat lasketaan
kaavalla (6.1)
Qlämmitys,tilat 
Qlämmitys,tilat,netto
 lämmitys,tilat
 Q jakelu,ulos
Qlämmitys,tilat,netto
Qjakelu,ulos
ηlämmitys,tilat
(6.1)
tilojen lämmitysenergian nettotarve, kWh/a
lämmönjaon lämpöhäviö lämmittämättömään tilaan, kWh/a
lämmitysjärjestelmän hyötysuhde tilojen lämmityksessä, -
Lämmitysjärjestelmän hyötysuhteessa tilojen lämmityksessä ηlämmitys,tilat otetaan huomioon
lämmönluovutuksen, säädön, lämpötilakerrostuman ja lämmönjaon häviöt. Lämmönjaon hyötysuhteen
ohjearvoja on esitetty taulukossa 6.1, joita voidaan käyttää mikäli tarkempia arvoja ei ole tiedossa.
Jakelujärjestelmän lämpöhäviöt lämmittämättömään tilaan Qjakelu,ulos lasketaan tarkastelujaksolle
kaavalla (6.2)
Q jakelu,ulos  q jakeluhäviöt,ulosL
qjakeluhäviöt,ulos
L
(6.2)
lämmönjaon ominaislämpöhäviö lämmittämättömään tilaan, kWh/m,a
meno- ja paluuputkien yhteenlaskettu pituus lämmittämättömässä tilassa, m
Taulukossa 6.2 annetaan ohjeellisia ominaislämpöhäviön arvoja lämmittämättömässä tilassa olevien
35
lämmönjakoputkien lämpöhäviön arvioimiseksi, joita voidaan käyttää mikäli tarkempia arvoja ei ole
tiedossa. Taulukon arvot pätevät yksittäisen rakennuksen ja lämmöntuottoyksikön välisille
siirtoputkille. Laajemman alueen siirtoputkien lämpöhäviöt on aina laskettava siihen soveltuvalla
menetelmällä.
6.2.2
Ilmanvaihdon lämmitysenergian kulutuksen laskennassa voidaan olettaa ilmanvaihtokoneen
lämmityspattereiden hyötysuhteeksi 1,0, jolloin Qlämmitys,iv.= Qiv.
Lämmitysjärjestelmän apulaitteiden, kuten kiertopumput, säätölaitteet yms. sähkönkulutus Wtilat
lasketaan kaavalla (6.3)
Wtilat  etilat A
etilat
A
(6.3)
apulaitteiden ominaiskulutus (taulukko 6.1) , kWh/(m²a).
lämmitetty netto-ala, (m²).
36
Taulukko 6.1 Lämmitysjärjestelmien lämmönjaon ja –luovutuksen vuosihyötysuhteiden ja
apulaitteiden sähkönkäytön ohjearvoja. Hyötysuhteet on määritetty suhdesäätöisellä säätimellä
(P=2ºC), paitsi sähköpatterilämmitys, joka on määritetty elektronisella säätimellä.
Hyötysuhde  tilat
-
Sähkö etilat,
kWh/(m²a)
jakojohdot eristetty
jakojohdot eristämätön
0,89
0,84
2
jakojohdot eristetty
0,87
2
jakojohdot eristämätön
0,81
jakojohdot eristetty
0,86
jakojohdot eristämätön
0,77
Lämmitysratkaisu
Vesiradiaattori 45/35 ºC
Vesiradiaattori 70/40 ºC
Vesiradiaattori 90/70 ºC
2
Vesiradiaattori 70/40 ºC jakotukilla
0,80
2
0,83
2
Vesiradiaattori 45/35 ºC jakotukilla
Vesikiertoinen lattialämmitys 40/30 ºC
maata vasten rajoittuvassa rak.
0,84
ryömintatilaan rajoittuvassa rak.
0,78
ulkoilmaan rajoittuvassa rak.
0,75
lämpimään tilaan rajoittuvassa rak.
Kattolämmitys (sähköinen)
0,89
2,5
ulkoilmaan rajoittuvassa rak.
0,86
1
lämpimään tilaan rajoittuvassa rak.
0,88
1
ikkunan U-arvolla 0,8 W/m2K
0,83
1
ikkunan U-arvolla 1,0 W/m2K
0,80
1
sisäänpuhallus sisäseinältä
0,89
1
0,94
1
maata vasten rajoittuva rak.
0,87
1
ryömintatilaan rajoittuvassa rak
0,82
1
ulkoilmaan rajoittuva rak.
0,79
1
lämpimään tilaan rajoittuvassa rak
0,91
1
Ikkunalämmitys (sähköinen)
Ilmanvaihtolämmitys
Sähköpatterilämmitys
Sähköinen lattialämmitys
37
Taulukko 6.2 Lämmittämättömässä tilassa olevien lämmönjakoputkien ominaislämpöhäviön
ohjearvoja.
Rakennustyyppi
Jakoputkien sijoitus
Pientalo
Jakoputket maassa
Ominaislämpöhäviö
qjakeluhäviöt,ulos, kWh/m,a
-eristetty
60
-eristämätön
-eristetty
150
25
-eristetty
35
-eristetty
85
-eristämätön
-eristetty
250
30
-eristetty
50
Jakoputket puolilämpimässä tilassa1)
Jakoputket ulkoilmassa
Muu rakennus
Jakoputket maassa
Jakoputket puolilämpimässä tilassa1)
Jakoputket ulkoilmassa
1)
Puolilämpimän tilan lämpötila 15 ºC.
6.3 Lämpimän käyttöveden lämmitys
Lämpimän käyttöveden lämmityksen energiankulutus lämmöntuotosta vesipisteille asti Qlämmitys,lkv
lasketaan kaavalla (6.4)
Qlämmitys,lkv 
Qlkv,netto
ηlkv
Qlkv,varastointi
Qlkv,kierto
Qlkv ,netto
 lkv
 Qlkv, var astoint i  Qlkv ,kierto
(6.4)
lämpimän käyttöveden lämmityksen nettotarve, kWh/a
lämpimän käyttöveden siirron hyötysuhde, lämpimän käyttöveden varastoinnin häviö, kWh/a
lämpimän käyttöveden kiertojohdon häviö, kWh/a
6.3.1
Lämpimän käyttöveden siirron hyötysuhde kattaa lämpimän käyttöveden jakojohdon häviöt. Ellei
tarkempaa tietoa ole, voidaan lämpimän käyttöveden siirron hyötysuhteena käyttää taulukossa 6.3
esitettyä rakennustyyppikohtaista hyötysuhdetta. Taulukoituna on hyötysuhteita eri eristystasoille.
Eristyspaksuus on ilmoitettu kiertojohdon halkaisijaan, D, suhteutettuna. Tässä 0,5D tarkoittaa
eristyspaksuutta joka on puolet eristettävän putken halkaisijasta ja 1,5D tarkoittaa eristystä jonka
paksuus on 1,5-kertainen eristettävän putken halkaisijaan nähden.
38
Taulukko 6.3. Lämpimän käyttöveden siirron hyötysuhde.
ηlkv
Ei kiertoa
Kierto
Rakennustyyppi
eristämätön
suojaputkessa
eristetty,
perustaso2)
0,89
0,90
0,90
0,82
0,81
0,90
0,83
0,91
0,88
Erillinen pientalo sekä rivi- ja ketjutalot
0,96
0,75
0,85
Asuinkerrostalo
0,97
0,76
0,86
Asuinkerrostalo, mittaus1)
0,97
0,76
0,86
Toimistorakennus
0,88
0,69
0,78
Liikerakennus
0,87
0,68
0,77
Majoitusliikerakennus
0,97
0,76
0,86
Opetusrakennus ja päiväkoti
0,89
0,70
0,79
Liikuntahalli
0,98
0,77
0,87
Sairaala
0,94
0,74
0,84
1)
huoneistokohtainen vedenmittaus sekä kylmälle että lämpimälle vedelle
2)
eristyksen perustaso tarkoittaa vähintään eristyspaksuutta 0,5D, missä D on putken halkaisija
3)
eristyksen parempi taso tarkoittaa vähintään eristyspaksuutta 1,5D, missä D on putken halkaisija
eristetty,
parempi3)
0,92
0,94
0,94
0,85
0,84
0,94
0,86
0,95
0,91
6.3.2
Ellei tarkempaa tietoa ole, voidaan lämpimän käyttöveden varastoinnin häviönä käyttää taulukon 6.3b
mukaista käyttövesivaraajan lämpöhäviötehoon perustuvaa arvoa.
Taulukko 6.3b. Lämpimän käyttöveden varastoinnin häviö.
Varajaan tilavuus, l
50
100
150
200
300
500
1000
2000
3000
Varaajan lämpöhäviö, kWh/a
40 mm eriste
100 mm eriste
440
220
640
320
830
420
1000
500
1300
650
1700
850
2100
1100
3000
1500
4000
2000
6.3.3
Järjestelmissä, jossa on lämpimän käyttöveden kiertojohto, voidaan kiertojohdon lämpöhäviö laskea
putkipituuden ja vakiolämpöhäviön avulla. Kiertojohdon lämpöhäviön ominaistehon ohjearvona
voidaan käyttää 40 W/m, ellei yksityiskohtaisempia laskelmia suoriteta. Mikäli kiertojohdon
eristystaso tunnetaan, voidaan käyttää taulukon 6.4 mukaisia arvoja. Lämpöhäviö Q lkv, kierto (kWh/a)
lasketaan kaavalla (6.5).
Qlkv , kierto 
jossa
Wlkv, kierto
Llkv
tlkv
Wlkv , kierto
1000
Llkv tlkv 365  Wlkv , lämmitys nlämmityslaite
lämpimän käyttöveden kiertojohdon lämpöhäviön ominaisteho, W/m
lämpimän käyttöveden kiertojohdon pituus, m
lämpimän käyttöveden kiertojohdon pumpun käyttöaika, h/vrk
39
(6.5)
Wlkv, lämmitys
nlämmityslaite
lämpimän käyttöveden kiertojohtoon kytkettyjen lämmityslaitteiden ominaisteho,
W/kpl
lämpimän käyttöveden kiertojohtoon kytkettyjen lämmityslaitteiden lukumäärä, kpl.
Kiertojohdon lämpöhäviön ominaisteholle voidaan käyttää taulukon 6.4 mukaisia arvoja. Taulukoituna
on lämpöhäviön ominaistehoja riippuen lämpimän käyttöveden kiertojohdon eristystasosta.
Eristyspaksuus on ilmoitettu kiertojohdon halkaisijaan, D, suhteutettuna. Tässä 0,5D tarkoittaa
eristyspaksuutta joka on puolet eristettävän putken halkaisijasta ja 1,5D tarkoittaa eristystä jonka
paksuus on 1,5-kertainen eristettävän putken halkaisijaan nähden. Mikäli lämpimän käyttöveden
kiertojohtoon on kytketty kuivaukseen käytettäviä lämmityslaitteita, mutta niiden lukumäärää ei
tiedetä, lisätään kiertojohdon lämpöhäviön ominaistehoon +40 W/m. Mikäli lämmityslaitteiden
lukumäärä tiedetään, voidaan tarkemman tiedon puuttuessa käyttää yhden lämmityslaitteen tehona
arvoa 200 W.
Taulukko 6.4. Lämpimän käyttöveden kiertojohdon lämpöhäviön ominaisteho ja lämpimän
käyttöveden kiertojohtoon kytkettyjen lämmityslaitteiden ominaisteho.
Kiertojohdon lämpöhäviön
Eristystaso
ominaisteho
ei tietoa
40 W/m
0,5D
10 W/m
1,5D
6 W/m
suojaputki
15 W/m
suojaputki + 0,5D
8 W/m
suojaputki + 1,5D
5 W/m
Lämmityslaitteiden
ominaisteho
lisäys kiertojohdon
lämpöhäviön ominaistehoon
lukumäärää ei tiedossa
+40 W/m
lukumäärä tiedossa
200 W/kpl
Mikäli tarkempaa tietoa rakennuksen lämpimän käyttöveden kiertojohdon pituudesta ei ole, voidaan
käyttää taulukon 6.5 rakennustyyppikohtaista arvoa kiertojohdon ominaispituudelle. Ominaispituuden
avulla saadaan kiertojohdon pituus, kun se kerrotaan rakennuksen lämmitetyllä nettoalalla.
Taulukko 6.5. Kiertojohdon pituus.
Rakennustyyppi
Kiertojohdon ominaispituus,
m/m2
Erillinen pientalo sekä rivi- ja ketjutalot
0,043
Asuinkerrostalo
0,043
1)
Asuinkerrostalo, mittaus
0,043
Toimistorakennus
0,020
Liikerakennus
0,020
Majoitusliikerakennus
0,043
Opetusrakennus ja päiväkoti
0,020
Liikuntahalli
0,020
Sairaala
0,043
1)
huoneistokohtainen vedenmittaus sekä kylmälle että lämpimälle vedelle
6.3.4
Lämpimän käyttöveden kiertopumpun käyttämä energia voidaan laskea kaavalla (6.6)
40
Wlkv , pumppu  Plkv , pumpputlkv , pumppu
jossa
Plkv
tlkv
365
1000
(6.6)
lämpimän käyttöveden kiertojohdon pumpun ottoteho, W
lämpimän käyttöveden kiertojohdon pumpun käyttöaika, h/vrk.
6.4 Lämmitysjärjestelmän energiankulutus
6.4.1
Lämmitysjärjestelmän energiankulutus koostu lämmitysenergian Qlämmitys ja sähköenergian Elämmitys
kulutuksesta, jotka lasketaan erikseen. Lämmitysjärjestelmän lämmitysenergian kulutus Qlämmitys
lasketaan lukuun ottamatta lämpöpumpuilla tuotettua lämmitysenergiaa kaavalla (6.7)
Qlämmitys 
Qlämmitys,tilat  Qlämmitys,iv  Qlämmitys,lkv  Qaurinko
(6.7)
tuotto
jossa
ηtuotto
Qaurinko
lämmitysenergian tuoton hyötysuhde tilojen, ilmanvaihdon ja lämpimän käyttöveden
lämmityksessä (taulukot 6.6 ja 6.7), aurinkokeräimellä tuotettu lämmin käyttövesi, joka lasketaan kohdassa 6.5
Lämpöpumpuilla tuotettu lämmitysenergia lasketaan kohdan 6.6 mukaan.
Mikäli osa lämmityksestä on sähkölämmitystä, lasketaan se erikseen muusta lämmitysenergiasta ja
esitetään yhdessä apulaitteiden sähköenergian kanssa lämmitysjärjestelmän
sähköenergiankulutuksena.
Taulukko 6.6 Erillisten pientalojen sekä rivi- ja ketjutalojen kattiloiden ja KL-lämmönjakokeskusten
hyötysuhteiden ja sähkönkulutuksen ohjearvoja.
Kuukausi
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Vuosi HS
Sähkö
(kWh/m2a)
1)
öljy
2)
kaasu
standardi
öljy/kaasu
0,86
0,86
0,83
0,79
0,72
0,67
0,68
0,67
0,73
0,80
0,83
0,85
0,81
0,99 (1
0,59 (2
kondenssi
öljy
0,92
0,92
0,89
0,85
0,79
0,73
0,74
0,73
0,79
0,86
0,90
0,91
0,87
kondenssi
kaasu
0,98
0,98
0,94
0,91
0,84
0,78
0,78
0,78
0,84
0,91
0,95
0,97
0,92
pelletti
kattila
0,76
0,75
0,72
0,68
0,61
0,56
0,56
0,56
0,61
0,69
0,73
0,75
0,70
puukattila
energiavaraajalla
0,78
0,78
0,71
0,75
0,69
0,55
0,67
0,57
0,67
0,76
0,74
0,79
0,73
sähkö
kattila
0,94
0,93
0,90
0,86
0,79
0,74
0,74
0,74
0,79
0,87
0,91
0,93
0,88
kaukolämpö
0,96
0,96
0,95
0,93
0,91
0,91
0,91
0,91
0,91
0,94
0,95
0,96
0,94
1,07
0,68
0,77
0,38
0,02
0,6

41
Taulukko 6.7 Muiden (isompien) rakennusten kattiloiden ja KL-lämmönjakokeskusten hyötysuhteiden
ja sähkönkulutuksen ohjearvoja.
Kuukausi
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Vuosi HS
Sähkö
(kWh/m2a)
1)
öljy
2)
kaasu
standardi
öljy/kaasu
0,92
0,92
0,91
0,88
0,78
0,68
0,67
0,67
0,77
0,88
0,91
0,92
0,90
0,24 (1
0,11 (2
kondenssi
öljy
0,97
0,97
0,96
0,93
0,83
0,73
0,71
0,72
0,82
0,93
0,96
0,97
0,95
kondenssi
kaasu
1,03
1,03
1,02
0,99
0,88
0,77
0,76
0,77
0,87
0,99
1,02
1,03
1,01
pellettikattila
0,83
0,83
0,82
0,76
0,61
0,48
0,47
0,48
0,60
0,77
0,82
0,84
0,80
puukattila
energiavaraajalla
0,84
0,84
0,83
0,80
0,71
0,60
0,59
0,61
0,72
0,82
0,83
0,84
0,82
kaukolämpö
0,98
0,98
0,98
0,95
0,88
0,83
0,82
0,83
0,88
0,96
0,98
0,99
0,97
0,25
0,12
0,13
0,25
0,07
6.4.2
Varaavien tulisijojen vuosihyötysuhteena voidaan käyttää 0,60 ellei tarkempia tietoja ole käytettävissä.

6.5 Käyttöveden lämmitys aurinkokeräimellä
Käyttöveden lämmitys aurinkoenergialla lasketaan taulukon 6.8 lukuarvoilla kertomalla taulukon arvo keräinten
pinta-alalla ja huomioimalla suuntauksen mukainen korjauskerroin, kaava 6.8. Aurinkoenergian osuus lämpimän
käyttöveden lämmitysenergiasta saa laskelmassa kuitenkin olla korkeintaan 30 %.
Qaurinko  qaurinkoker äin Aaurinkoker äin k
jossa
qaurinkokeräin
Aaurinkokeräin
k
(6.8)
aurinkokeräimen energiantuotto käyttöveteen keräinpinta-alaa kohti (taulukko 6.8),
kWh/m2,a
aurinkokeräinten kokonaispinta-ala, m2
keräinten suuntauksen huomioon ottava kerroin (taulukko 6.9)
Taulukko 6.8 Keräinten tuottama aurinkolämpö keräinten pinta-alaa kohti, joka hyödynnetään
käyttöveden lämmityksessä.
Vyöhyke/paikkakunta
qaurinkokeräin kWh/m2,a
I / Helsinki
156
II / Jyväskylä
139
III/Sodankylä
125
Taulukon lukuarvot pätevät keräimille, joiden kallistuskulma on 30-70 astetta vaakatasosta. Muille
kallistuskulmille taulukkoarvo kerrotaan lukuarvolla 0,8.
Taulukko 6.9. Keräinten suuntauksen huomioon ottavan kertoimen k lukuarvot.
Suuntaus
k
etelä/kaakko/lounas
1
itä/länsi
0,8
pohjoinen/koillinen/luode
0,6
Mikäli suunnitteluratkaisu eroaa merkittävästi alla esitetyistä olettamuksista, on käytettävä muuta
42
hyväksyttävään menetelmää
Taulukkojen lukuarvot perustuvat oletuksiin
 Käyttöveden kulutus 200 litraa/vrk (+50 oC; siirron/jakelun lämpöhäviöt 30 %) (50
litraa/hlö/vrk)
 keräinpinta-ala 10 m2 (2,5 m2/henkilö; 1 m2/20 litraa LKV kulutus)
 keräimen hyötysuhde (0) kohtisuoralle säteilylle ilman lämpötilaeron vaikutusta 60 %
 Varaajan koko 500 litraa (50 litraa/1 m2 keräinpintaa kohti; 2,5 x vuorokauden vedenkulutus)
(laskenta on tehty mitoituksella, jossa maksimi kuukausituotto 85 % lämmöntarpeesta
aurinkoenergialla, vuositasolla 28 % lämpimän käyttöveden lämmöntarpeesta tuotetaan
aurinkoenergialla)
 varaajan ja keräimen kiertopiirin häviöt on laskettu käyttäen huonon eristystason arvoja
Aurinkolämpöjärjestelmän pumppujen sähköenergiankulutus lasketaan
Waurinko,pumput= (Ppumppu,i tpumppu,i)
jossa
Ppumppu,i on
yksittäisen pumpun i teho, W
tpumppu,i
pumpun i käyttöaika, h
(6.9)
Mikäli suunnitteluarvoista ei ole yksityiskohtaista tietoa, voidaan pumpun tehon suunnitteluarvona käyttää
kaavasta 6.10 laskettavaa tehoa
P=50 W + 5*Aaurinkokeräin
(6.10)
jossa
Aaurinkokeräin on kiertopiiriin kytkettyjen keräimien pinta-ala, m2
Oletusarvoisesti voidaan pumpun käyttöaikana käyttää arvoa 2000 h/a, jos tarkempaa tietoa ei ole käytettävissä.
Käyttöaika oletetaan jakautuvan ajallisesti kuukausittaisten säteilyenergioiden suhteessa.
Pumppujen sähköenergiasta mahdollisesti talteen otettavaa energiaa ei huomioida rakennuksen lämmöntarpeen
laskennassa.
6.6 Lämpöpumput
6.6.1
Lämpöpumppujen yksinkertaisella laskentamenetelmällä voidaan laskea lämmityskäytössä olevan
lämpöpumpun sähköenergiankulutus, lämpöpumpun tuottama tilojen ja käyttöveden lämmitysenergia
sekä tilojen ja käyttöveden lämmitykseen tarvittava lisälämmitysenergia.
Lämpöpumpun sähköenergiankulutus koostuu lämmitysenergian tuoton energiankulutuksesta sekä
apulaitteiden sähkönkulutuksesta. Lämpöpumpun sähköenergiankulutus lasketaan lämpöpumpun
tuottaman tilojen tai käyttöveden lämmitysenergian sekä lämpöpumpun vuoden keskimääräisen
lämpökertoimen (SPF-luku) avulla, joka määritellään tarkemmin erillisessä oppaassa.
Luvussa 6.6.2 esitettävässä lämpöpumppujen lisälämmitysenergian laskentamenetelmässä (taulukot
6.10-6.11) sekä luvussa 6.6.3 esitettävien lämpöpumpun SPF-lukujen esimerkkiarvojen (taulukot 6.146.16) laskennassa on oletettu, että ulkoilmalämpöpumppujen alin toimintalämpötila on -20°C. Samoin
on oletettu, että tiloja ja käyttövettä lämmittävät ulkoilma- ja maalämpölämpöpumput lämmittävät
vuorotellen käyttövettä tai tiloja, siten että käyttövettä lämmitetään ensisijaisesti. Tiloja ja käyttövettä
lämmittävän poistoilmalämpöpumpun oletetaan lämmittävän tiloja sekä käyttövettä samanaikaisesti.
Mikäli nämä oletukset eivät päde laskettavassa tapauksessa, on tapaus laskettava tarkemmin muilla
menetelmillä.
43
6.6.2
Lämpöpumpun tuottama tilojen ja käyttöveden lämmitysenergian sekä tarvittavan
lisälämmitysenergian osuus voidaan arvioida esimerkiksi taulukoiden 6.10-6.13 avulla tai laskea
tarkemmin ympäristöministeriön oppaan avulla tai muulla vaihtoehtoisella menetelmällä.
Ulkoilma- ja maalämpöpumppujen tuottama lämmitysenergian osuus voidaan arvioida taulukoiden
6.10-6.12 avulla, jos lämpöpumpun nimellistehon lpn suhde rakennuksen tilojen lämmityksen
mitoitustehoon lämmax tunnetaan (suhteellinen lämpöteho: lpn/lämmax). Taulukoissa 6.10-6.12
käytettävä lämpöpumppujen nimellisteho lpn ilmoitetaan standardin SFS EN 14511-2 mukaisissa
testausolosuhteissa ulkoilmalämpöpumppujen osalta ulkoilman lämpötilalla +7°C ja sisäilman
lämpötilalla 21°C tai maalämpöpumppujen osalta keruupiirin lämpötilalla 0°C ja
lämmönjakoverkoston menoveden lämpötilalla 35°C. Taulukoiden 6.10-6.12 avulla voidaan lisäksi
arvioida lämmönjakoverkoston lämpötilatason, tilojen- ja käyttöveden lämmitysenergian suhteen sekä
Suomen säävyöhykkeiden vaikutus lisälämmitysenergian tarpeeseen.
Poistoilmalämpöpumpun tuottama tilojen ja käyttöveden lämmitysenergian osuus voidaan arvioida
taulukon 6.13 avulla, jos tilojen lämmitysenergiankulutus Qlämmitys,tilat tunnetaan. Taulukon 6.13 avulla
voidaan lisäksi arvioida poistoilmalämpöpumpun jäteilman lämpötilan vaikutus lämpöpumpulla
tuotettavan lämmitysenergian osuuteen.
Kaikkien edellä mainittujen lämpöpumpputyyppien lisälämmitykseen tarvittava energiankulutus
voidaan arvioida taulukoiden 6.10-6.13 avulla määritettävän suhteellisen lämpöenergian osuuden
avulla, joka on lämpöpumpun tuottaman tilojen ja käyttöveden lämmitysenergian Qlp ja rakennuksen
tilojen ja käyttöveden lämmitysenergian Qtot suhde (suhteellinen lämpöenergia: Qlp / Qtot).
44
Taulukko 6.10. Maalämpöpumpun suhteellisen lämpöenergian osuus (Qlp/Qtot) taulukoituna
suhteellisen lämpötehon (Φlpn/Φtotmax) suhteen, tilojen lämmitys- ja käyttövesienergioiden suhteilla
(Φläm/Φlkv), eri menoveden max. lämpötiloilla ja eri säävyöhykkeillä. Lämpöpumpun nimellisteho lpn
annetaan toimintapisteessä Tliuos / Tmeno 0/35 °C.
Φlpn/Φtotmax
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
Φläm/Φlkv
0,5
1
2
4
0,5
1
2
4
0,5
1
2
4
0,5
1
2
4
0,5
1
2
4
0,5
1
2
4
Säävyöhyke: I-II
Tm, °C
30
40
0,39 0,39
0,47 0,47
0,62 0,60
0,68 0,65
0,52 0,52
0,67 0,66
0,78 0,75
0,84 0,79
0,65 0,65
0,82 0,80
0,90 0,87
0,92 0,89
0,81 0,80
0,92 0,90
0,95 0,93
0,96 0,94
0,92 0,90
0,97 0,95
0,98 0,96
0,98 0,97
0,97 0,96
0,99 0,98
0,99 0,98
0,99 0,98
50
0,39
0,47
0,58
0,62
0,52
0,65
0,72
0,76
0,65
0,78
0,84
0,86
0,79
0,88
0,91
0,92
0,88
0,94
0,95
0,95
0,95
0,97
0,97
0,97
Säävyöhyke: III
60
0,39
0,47
0,56
0,59
0,52
0,64
0,70
0,73
0,65
0,76
0,81
0,83
0,78
0,86
0,89
0,90
0,87
0,92
0,93
0,94
0,94
0,96
0,96
0,96
Tm, °C
30
40
0,38 0,38
0,46 0,46
0,60 0,58
0,67 0,63
0,51 0,51
0,65 0,64
0,76 0,73
0,82 0,77
0,63 0,63
0,80 0,78
0,89 0,85
0,91 0,88
0,79 0,78
0,91 0,88
0,95 0,92
0,96 0,93
0,90 0,88
0,96 0,95
0,98 0,96
0,98 0,96
0,97 0,95
0,99 0,97
0,99 0,98
0,99 0,98
45
50
0,38
0,46
0,56
0,60
0,51
0,63
0,70
0,73
0,63
0,76
0,82
0,84
0,77
0,86
0,90
0,91
0,87
0,93
0,94
0,95
0,94
0,96
0,97
0,97
Säävyöhyke: IV
60
0,38
0,46
0,54
0,58
0,51
0,62
0,68
0,70
0,63
0,74
0,79
0,81
0,76
0,84
0,87
0,88
0,86
0,91
0,92
0,93
0,93
0,95
0,95
0,95
Tm, °C
30
40
0,36 0,36
0,44 0,44
0,44 0,54
0,63 0,59
0,48 0,48
0,61 0,60
0,59 0,69
0,78 0,73
0,61 0,61
0,77 0,74
0,71 0,81
0,89 0,84
0,75 0,74
0,88 0,85
0,80 0,90
0,95 0,91
0,87 0,85
0,95 0,92
0,88 0,95
0,98 0,95
0,95 0,93
0,98 0,96
0,99 0,97
0,99 0,98
50
0,36
0,44
0,52
0,56
0,48
0,59
0,67
0,69
0,61
0,73
0,78
0,80
0,74
0,82
0,86
0,88
0,84
0,90
0,92
0,93
0,91
0,95
0,95
0,96
60
0,36
0,44
0,51
0,54
0,48
0,59
0,64
0,66
0,61
0,71
0,75
0,76
0,73
0,80
0,83
0,85
0,83
0,88
0,90
0,90
0,90
0,93
0,95
0,94
Taulukko 6.11. Ulkoilmalämpöpumpun (ilma-vesi) suhteellisen lämpöenergian osuus (Qlp/Qtot)
taulukoituna suhteellisen lämpötehon (Φlpn/Φtotmax) suhteen, tilojen lämmitys- ja käyttövesienergioiden
suhteilla (Φläm/Φlkv), eri menoveden max. lämpötiloilla ja eri säävyöhykkeillä. Lämpöpumpun
nimellisteho lpn annetaan toimintapisteessä Tulko / Tmeno +7/35.
Φlpn/Φtotmax
Φläm/Φlkv
0,3
Tm, °C
30
40
0,33 0,33
0,39 0,39
0,49 0,48
0,56 0,54
0,44 0,44
0,52 0,52
0,63 0,61
0,68 0,65
0,54 0,54
0,65 0,64
0,73 0,71
0,78 0,75
0,64 0,64
0,75 0,74
0,82 0,79
0,84 0,82
0,73 0,73
0,83 0,81
0,87 0,85
0,89 0,87
0,81 0,80
0,88 0,87
0,90 0,89
0,91 0,90
0,5
1
2
4
0,5
1
2
4
0,5
1
2
4
0,5
1
2
4
0,5
1
2
4
0,5
1
2
4
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
Säävyöhyke: I-II
50
0,33
0,39
0,47
0,52
0,44
0,52
0,60
0,63
0,54
0,64
0,69
0,72
0,64
0,72
0,77
0,80
0,73
0,80
0,83
0,85
0,80
0,85
0,88
0,88
Säävyöhyke: III
60
0,33
0,39
0,46
0,50
0,44
0,52
0,58
0,61
0,54
0,63
0,68
0,70
0,64
0,72
0,75
0,77
0,73
0,78
0,82
0,83
0,79
0,84
0,86
0,87
Tm, °C
30
40
0,31 0,31
0,37 0,37
0,46 0,45
0,53 0,51
0,42 0,42
0,50 0,50
0,60 0,58
0,64 0,62
0,52 0,52
0,62 0,61
0,70 0,68
0,74 0,71
0,62 0,62
0,72 0,70
0,78 0,76
0,81 0,78
0,70 0,70
0,79 0,78
0,84 0,82
0,86 0,84
0,80 0,80
0,86 0,85
0,88 0,86
0,88 0,87
50
0,31
0,37
0,44
0,49
0,42
0,49
0,57
0,60
0,52
0,61
0,66
0,68
0,62
0,69
0,74
0,76
0,70
0,76
0,80
0,81
0,79
0,84
0,85
0,85
Säävyöhyke: IV
60
0,31
0,37
0,44
0,48
0,42
0,49
0,56
0,58
0,52
0,60
0,64
0,66
0,61
0,69
0,72
0,73
0,70
0,75
0,78
0,79
0,78
0,82
0,84
0,84
Tm, °C
30
40
0,28 0,28
0,33 0,33
0,40 0,39
0,46 0,44
0,38 0,38
0,44 0,44
0,52 0,51
0,56 0,54
0,47 0,47
0,55 0,54
0,61 0,60
0,64 0,62
0,55 0,55
0,64 0,63
0,69 0,67
0,71 0,69
0,63 0,63
0,71 0,69
0,75 0,73
0,76 0,74
0,72 0,71
0,77 0,76
0,79 0,77
0,79 0,77
50
0,28
0,33
0,39
0,43
0,38
0,44
0,50
0,52
0,47
0,54
0,58
0,60
0,55
0,62
0,65
0,66
0,63
0,68
0,71
0,72
0,71
0,74
0,76
0,76
60
0,28
0,33
0,38
0,41
0,38
0,44
0,49
0,51
0,47
0,53
0,57
0,58
0,55
0,61
0,64
0,64
0,63
0,67
0,69
0,70
0,70
0,73
0,74
0,74
Taulukko 6.12. Ulkoilmalämpöpumpun (ilma-ilma) suhteellisen lämpöenergian osuus (Qlp/Qtot)
taulukoituna suhteellisen lämpötehon (Φlpn/Φtotmax) suhteen eri säävyöhykkeillä. Lämpöpumpun
nimellisteho lpn annetaan toimintapisteessä Tulko/Tsisä +7/21°C.
Φlpn/Φtotmax Säävyöhyke
I-II
0,54
0,66
0,75
0,81
0,85
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
III
0,51
0,62
0,71
0,78
0,83
IV
0,44
0,53
0,61
0,68
0,73
Taulukko 6.13. Poistoilmalämpöpumpun suhteellisen lämpöenergian osuus (Qlp/Qtot) taulukoituna
tilojen lämmitysenergiankulutuksen suhteen eri jäteilman lämpötiloilla.
Qlämmitys,tilat,
kWh/m²,a
50
100
150
200
Tjäte, °C
1
3
0,95 0,90
0,72 0,66
0,56 0,51
0,46 0,41
5
0,84
0,60
0,46
0,37
46
Lämpöpumpulla tuotettava tilojen ja käyttöveden lämmitysenergia lasketaan ottamalla
lisälämmitykseen tarvittava energiankulutus huomioon kaavojen (6.11) ja (6.12) mukaisesti.
QLP,lämmitys,tilat  Qlämmitys,tilat  Qlisälämmitys ,tilat
(6.11)
jossa
QLP, lämmitys, tilat lämpöpumpun tuottama tilojen lämmitysenergia, kWh
Qlämmitys, tilat
tilojen lämmitysenergiankulutus, kWh
Q lisälämmitys, tilat tilojen lämmityksessä tarvittava lisälämmityksen energiankulutus, kWh
Mikäli lämpöpumppua käytetään ilmanvaihdon tuloilman lämmityksessä, ilmanvaihdon lämmityksen
energiankulutus lisätään kaavassa (6.1) rakennuksen tilojen lämmitysenergiankulutukseen Qlämmitys,tilat.
QLP,lämmitys, LKV  Qlämmitys, LKV  Qlisälämmitys , LKV
(6.12)
jossa
QLP, lämmitys, LKV lämpöpumpun tuottama käyttöveden lämmitysenergia, kWh
Qlämmitys, LKV käyttöveden lämmityksen energiankulutus, kWh
Qlisälämmitys,LKV käyttöveden lämmityksessä tarvittava lisälämmityksen energiankulutus, kWh.
Tilojen ja käyttöveden lämmityksen energiankulutukset (Qlämmitys,tilat ja Qlämmitys,LKV ) voidaan laskea
kaavoilla (6.1) ja (6.4).
6.6.3
Lämpöpumppu otetaan huomioon lämmityksen sähköenergiankulutusta laskettaessa vain sen
ajanjakson osalta, jonka aikana lämpöpumppua käytetään. Lämmityskäytössä olevan lämpöpumpun
sähköenergiankulutus ELP,lämmitys voidaan laskea kaavalla
ELP,lämmitys  QLP,lämmitys,tilat SPFtilat  QLP,lämmitys, LKV SPFLKV
jossa
SPFtilat
SPFLKV
(6.13)
lämpöpumpun SPF-luku tilojen lämmityksessä, lämpöpumpun SPF-luku käyttöveden lämmityksessä -.
Ulkoilmalämpöpumpun (ilma-ilma) sähköenergiankulutus lasketaan kaavalla (6.13) käyttäen
ainoastaan niiden tilojen lämmitysenergiankulutusta, jotka ovat lämpöpumpun vaikutuspiirissä.
Tällöin näiden tilojen, lämmitysenergiankulutus on laskettava erikseen.
Kaavassa (6.13) eri lämpöpumpputyyppien SPF-lukuina voidaan käyttää taulukoiden 6.14-6.16
lukuarvoja, ellei tarkempaa tietoa ole käytettävissä. SFP-lukujen arvot ovat samat säävyöhykkeellä I
ja II. Taulukot 6.14-6.15 osoittavat, että lämmönjakoverkoston lämpötilataso vaikuttaa lämpöpumpun
suorituskykyyn. Lämmönjakoverkoston lämpötilan noustessa lämpöpumpun suorituskyky heikkenee
ja SPF-luku pienenee. Lämpöpumpun suorituskyky riippuu myös lämmönlähteen lämpötilatasosta,
joten esimerkiksi ulkoilman lämpötila vaikuttaa ulkoilmalämpöpumppujen SPF-lukuun (Taulukko
6.14).
Mikäli taulukoissa 6.14-6.15 esitetyt lämmönjakoverkoston lämpötilatasot eivät vastaa laskettavan
tapauksen lämmönjakoverkoston lämpötilatasoa, voidaan taulukoissa esitettyjen SPF-lukujen
väliarvoja interpoloida.
Maalämpöpumpun käyttö rakennuksen jäähdytykseen nostaa maaperän lämpötilaa ja vähentää
maaperän jäähtymisen riskiä pitkällä aikavälillä. Tällöin maalämpöpumpun käyttö myös
47
jäähdytykseen parantaa lämpöpumpun toimintaedellytyksiä lämmityskäytössä pitkällä aikavälillä.
Taulukko 6.14. Ulkoilmalämpöpumppujen SPF-lukuja.
Ulkoilmalämpöpumput
max. lämpötila (menovesi), °C
Ilma-ilma
Ilma-vesi (tilojen lämmitys)
30
40
50
60
Ilma-vesi (käyttöveden lämmitys)
60
SPF-luku
Säävyöhykkeet
I-II
III
2,8
2,8
IV
2,7
2,8
2,5
2,3
2,2
2,8
2,5
2,3
2,1
2,7
2,4
2,2
2,0
1,8
1,6
1,3
Taulukko 6.15. Maalämpöpumppujen SPF-lukuja
Maalämpöpumppu
max. lämpötila (menovesi), °C
Tilojen lämmitys
30
40
50
60
Käyttöveden lämmitys
60
SPF-luku
Vuotuinen keruupiirin
keskilämpötila,°C
-3
+3
3,4
3,0
2,7
2,5
3,5
3,1
2,7
2,5
2,3
2,3
Taulukko 6.16. Poistoilmalämpöpumppujen tilojen ja käyttöveden lämmityksen yhteisiä SPF-lukuja
poistoilman lämpötilan ollessa 21°C.
Poistoilmalämpöpumppu
Jäteilman min. lämpötila
+1
+3
+5
SPF-luku
2,1
2,0
1,9
Lämpöpumpun SPF-luku voidaan laskea tarkemmin ympäristöministeriön oppaassa esitetyllä
yksityiskohtaisella laskentamenetelmällä tai muulla vaihtoehtoisella menetelmällä käyttäen
lähtötietona esimerkiksi standardien SFS EN 255-3 tai SFS EN 14511-3 mukaisilla
testausmenetelmillä mitattuja tai muulla tavoin varmennettuja lämpöpumppujen tuotetietoja.
Lämpöpumpun SPF-luvun määrityksessä käytettävässä lämpöpumpun lämpökertoimessa otetaan
huomioon mahdollisiin sulatusjaksoihin kuluva energia sekä lämpöpumpun apulaitteiden esimerkiksi
lämpöpumpun säätölaitteiden, puhaltimien sekä pumppujen sähkönkulutus standardin SFS EN 145113 osoittamalla tavalla.
Niiden lämpöpumpun apulaitteiden sähkönkulutus, jotka eivät sisälly lämpöpumpun lämpökertoimen
mitattuihin arvoihin, joissakin laitteissa esimerkiksi lämmönkeruupiirin sekä rakennuksen
lämmönjakopiirin pumppujen sähkönkulutus, otetaan erikseen huomioon SPF-luvun laskennassa.
Kaavassa (6.4) käytettävät tilojen ja käyttöveden lämmitykselle erikseen määriteltävät lämpöpumpun
SPF-luvut lasketaan kaavojen (6.14 ja 6.15) avulla
SPFtilat 
QLP ,lämmitys,tilat
(6.14)
ELP ,tilat  Eapu,tilat
48
jossa
QLP, lämmitys, tilat lämpöpumpun tuottama tilojen vuotuinen lämmitysenergia, kWh
ELP, tilat
lämpöpumpun vuotuinen sähkönkulutus tilojen lämmityksessä, kWh
Eapu, tilat
lämpöpumpun apulaitteiden vuotuinen sähkönkulutus (tilojen lämmitys), joka ei sisälly
lämpöpumpun lämpökertoimen mitattuihin arvoihin, kWh.
SPFLKV 
QLP,lämmitys, LKV
(6.15)
ELP, LKV  Eapu, LKV
jossa
QLP, lämmitys LKV lämpöpumpun tuottama käyttöveden vuotuinen lämmitysenergia, kWh
ELP, LKV
lämpöpumpun vuotuinen sähkönkulutus käyttöveden lämmityksessä, kWh
Eapu, LKV
lämpöpumpun apulaitteiden vuotuinen sähkönkulutus (käyttöveden lämmitys), joka ei
sisälly lämpöpumpun lämpökertoimen mitattuihin arvoihin, kWh.
Koko lämpöpumpun sekä tilojen että käyttöveden lämmityksen yhteinen SPF-luku määritellään
kaavan (6.16) avulla
SPFtilat  LKV 
jossa
QLP, lämmitys
ELP
Eapu
QLP ,lämmitys
(6.16)
ELP  Eapu
rakennuksen tilojen ja käyttöveden vuotuinen lämmitysenergiankulutus, joka voidaan
tuottaa lämpöpumpulla, kWh
lämpöpumpun vuotuinen sähkönkulutus tilojen ja käyttöveden lämmityksessä, kWh
lämpöpumpun apulaitteiden vuotuinen sähkönkulutus (tilat ja LKV), joka ei sisälly
lämpöpumpun lämpökertoimen mitattuihin arvoihin, kWh.
Koska lämpöpumpun puhaltimien sähkönkulutus sisältyy SPF-lukuun, poistoilmalämpöpumpulla
varustetun rakennuksen ilmanvaihtokoneen puhaltimien sähkönkultusta ei tarvitse ottaa huomioon
ilmanvaihtojärjestelmän sähkönkulutusta laskettaessa.
Niiden lämpöpumpun apulaitteiden sähkönkulutus Eapu, joka ei sisälly lämpöpumpun lämpökertoimen
mitattuihin arvoihin, voidaan laskea kaavan (6.17) avulla
Eapu  Paput
jossa
Papu
t

(6.17)
lämpöpumpun muiden apulaitteiden sähköteho, kW
pumpun käyttöaika laskentajaksolla, h.

49
7
ILMANVAIHTOJÄRJESTELMÄN ENERGIAKULUTUS
Tässä luvussa lasketaan
Ilmanvaihtojärjestelmän ominaissähköteho
Ilmanvaihtojärjestelmän energiankulutus
Tuloilman lämpeneminen puhaltimessa
Laskelmien lähtötietoina tarvitaan vähintään
Ilmanvaihtokoneiden sähkötehot
Ilmanvaihtokoneiden ilmavirrat
7.1
Puhaltimien tai ilmanvaihtokoneiden sähkönkulutus lasketaan suunnitellun ominaissähkötehon,
ilmavirran ja käyntiajan tulona kaavan (7.1) mukaan.
Wilmanvaihto   Pes qv Δt
jossa
Wilmanvaihto
Pes
qv
t
(7.1)
puhaltimen tai ilmanvaihtokoneen sähköenergiankulutus, kWh
puhaltimen tai ilmanvaihtokoneen ominaissähköteho, kW/(m³/s)
puhaltimen tai ilmanvaihtokoneen ilmavirta, m³/s
puhaltimen tai ilmanvaihtokoneen käyttöaika laskentajaksolla, h.
Tarpeenmukaisesti ohjatun ilmanvaihdon vaikutus lasketaan erikseen siihen soveltuvilla menetelmillä.
Ilmanvaihtojärjestelmä suunnitellaan yleensä niin, että ominaissähköteho ei ylitä arvoa 2,0 kW(m³/s)
(koneellinen tulo- ja poistoilmanvaihtojärjestelmä) tai arvoa 1,0 kW(m³/s) (koneellinen
poistoilmanvaihtojärjestelmä).
7.2
Ilmanvaihtojärjestelmän ominaissähköteho lasketaan konekohtaisesti kaavalla (7.2).
Pes 
jossa
Pes
Pe
qv
Pe
qv
(7.2)
puhaltimen tai ilmanvaihtokoneen ominaissähköteho, kW/(m³ / s)
puhaltimen tai ilmanvaihtokoneen sähköteho, kW
puhaltimen tai ilmanvaihtokoneen ilmavirta, m³/s
Selostus
Ilmanvaihtojärjestelmän
ominaissähkötehoon
vaikuttavat ilmanvaihtojärjestelmän painehäviö ja
puhaltimien
hyötysuhde.
Ilmanvaihtokoneen
ominaissähkötehona laskennassa käytetään käyttöajan
tehostamatonta poistoilmavirtaa tai tuloilmavirtaa
(suurempaa näistä).
7.3
Puhaltimen ilmavirran lämpötilaa nostava vaikutus lasketaan kaavalla (7.3)
50
T 
Pes ps
P p
 e s
 cp  cp qv
(7.3)
jossa
ps
ρ
cp
ilmaan siirtyvän lämpötehon ja puhaltimen sähkötehon suhde, ilman tiheys, kg/m³
ilman ominaislämpökapasiteetti, kJ/kgK
Suhdeluvulle ps käyttää taulukossa (7.1) annettuja arvoja.
Taulukko 7.1 Ilmaan siirtyvän lämpötehon ja puhaltimen sähkötehon suhde ps
Puhaltimen moottorin sijainti
ps
Ilmavirrassa
1,0
Ei ole ilmavirrassa
0,6
Paikka ei ole tiedossa
0,8
Mikäli laskennassa tarvittavia lähtöarvoja ei ole käytettävissä, voidaan oletuksena käyttää arvoa 0,5 K.
51
8
JÄÄHDYTYSJÄRJESTELMÄN ENERGIAKULUTUS
Tässä luvussa lasketaan
jäähdytysjärjestelmän sähköenergiantarve
jäähdytysjärjestelmän apulaitteiden sähkönkulutus
Laskelmien lähtötietoina tarvitaan vähintään
ilmastointikoneen jäähdytyspatterin käyttämä vuotuinen
jäähdytysenergia
huonelaitteiden käyttämä vuotuinen jäähdytysenergia
Rakennuksen tilojen jäähdyttämiseen käytettävä jäähdytysenergia tuodaan tiloihin joko ilmavirran
avulla tai vesivirran avulla tai käyttäen molempia tapoja samanaikaisesti, kuva 8.1.
Jäähdytysjärjestelmän energiankulutus koostuu jäähdytysenergian tuoton (kompressorilaitos,
jäähdytystorni tmv.) energiankulutuksesta sekä apulaitteiden sähkönkulutuksesta.
tuloilma
Qca
häviöt
huonetila
jäähdytysenergian
tuotto
häviöt
sähkö
lämpö
polttoaine
kaukojäähdytys
apulaite
Qcw
häviöt
apulaite
Qct
huonelaite
Kuva 8.1 Jäähdytysjärjestelmän periaatekuva
Jäähdytysjärjestelmän käyttämä vuotuinen energiankulutus arvioidaan ilmanvaihdon tai ilmastoinnin
jäähdytyspatterin vuotuiseen jäähdytysenergiaan Qca, huonelaitteiden jäähdytysenergiaan Qcw sekä
jäähdytysjärjestelmän ominaisuuksiin perustuen. Mainitut vuosienergiat lasketaan tilojen
jäähdytysenergiantarpeen
laskennan
yhteydessä,
tarkoitukseen
soveltuvalla
energiasimulointiohjelmalla enintään tunnin pituista aika-askelta käyttäen. Jäähdytysjärjestelmällä
tuotettu vuotuinen jäähdytysenergia Qct on
Qct  (1   sca )Qca  (1   scw )Qcw
Qca
Qcw
sca
scw
(8.1)
ilmastointikoneen jäähdytyspatterin käyttämä vuotuinen jäähdytysenergia, kWh/a
huonelaitteiden käyttämä vuotuinen jäähdytysenergia, kWh/a
järjestelmän ilmapuolen (termiset, kondenssi ym.) häviöt huomioon ottava kerroin
järjestelmän vesipuolen (termiset) häviöt huomioon ottava kerroin.
Laskentatavasta (ohjelmasta) riippuen ilmastointikoneen jäähdytyspatterin käyttämä vuotuinen
52
jäähdytysenergia sisältää jäähdytyspatterilla tapahtuvan ilman kosteuden kondensoitumiseen
tarvittavan jäähdytysenergian (märkä patteri) tai ei sisällä sitä (kuiva patteri). Tämä täytyy huomioida
taulukon 8.2 häviökertoimien käytössä. Jos jäähdytyspatterin käyttämä vuotuinen jäähdytysenergia
sisältää kosteuden kondensoitumiseen tarvittavan energian, käytetään sitä taulukon 8.2 kertoimen sca
arvoa joka ei sisällä kondensoitumisen vaikutusta. Jos toisaalta kondensoituminen ei sisälly
jäähdytyspatterin käyttämään energiaan, se täytyy huomioida kertoimella joka sisältää
kondensoitumisen.
Sähköä jäähdytysenergian tuottamiseen käyttävälle järjestelmälle vuotuinen jäähdytysjärjestelmän
sähköenergiantarve E sys (kWh/a) (lukuun ottamatta apulaitteiden sähköenergiaa) lasketaan kaavalla
Esys 
Qct
E
jäähdytysenergian tuottoprosessin vuotuinen kylmäkerroin.
(8.2)
E
Vastaavasti lämpö- tai kylmäenergiaa käyttävän järjestelmän (absorptiojäähdytys tai kaukojäähdytys)
vuotuinen energiantarve lasketaan kaavalla
Qsys 
Qct
Q
jäähdytysenergian tuottoprosessin vuotuinen kylmäkerroin.
(8.3)
Q
Jäähdytysenergian tuottoprosessin vuotuinen kylmäkerroin määritellään prosessilla vuosittain tuotetun
jäähdytysenergian suhteena ko. prosessiin vuosittain käytetyn energiaan määrään. Tuottoprosessiin
käytettävään energiaan sisältyy tällöin mm. lauhdutinkiertoon käytettävä pumppausenergia,
lauhduttimen puhallinenergia, jäähdytystornin puhallinenergia ym. jäähdytysprosessin välittömästi
käyttämä energia.
Vuotuisille kylmäkertoimille on esitetty ohjearvoja taulukossa (8.1) ja häviökertoimille taulukossa
(8.2). Ohjearvon tilalla voidaan aina käyttää valmistajien ilmoittamia varmennettuja suoritusarvoja.
Taulukko 8.1
Jäähdytysenergian tuottoprosessin vuotuisia kylmäkertoimia
Jäähdytysenergian tuottotapa
E
Kompressori-kylmälaitos , ilmalauhdutteinen
Kompressori-kylmälaitos ,vesilauhdutteinen
2,5
3
Vapaajäähdytys, liuosjäähdytin (kuiva)
5
-
Vapaajäähdytys, jäähdytystorni (märkä)
7
-
Vapaajäähdytys, maaputkisto (vertikaalinen)
30
-
Split laitteet
3
-
Kaukojäähdytys (lämmönsiirrin)
-
1
Absorptiojäähdytys
-
0,7
53
Q
-
Jäähdytyksen häviökertoimen ohjearvoja
Taulukko 8.2
Jäähdytyksen menoveden lämpötila
sca1)
sca2)
scw
7C
10 C
15 C
0,3
0,2
0,1
0,6
0,5
0,2
0,2
0,15
0,1
1) ei sisällä kondenssihäviötä
2) sisältää kondenssihäviön
Kun rakennuksessa käytettävä jäähdytysenergia tuotetaan kahdella eri prosessilla, esim.
vapaajäähdytyksellä ja sitä täydentävällä kompressoriyksiköllä, järjestelmän vuotuinen energiantarve
lasketaan kaavalla
E sys   1
Qct
 E1
 2
Qct
(8.4)
 E2
1
tuottoprosessilla 1 tuotetun vuosittaisen jäähdytysenergian suhteellinen osuus,
2
tuottoprosessilla 2 tuotetun vuosittaisen jäähdytysenergian suhteellinen osuus,
(1 + 2 = 1,0)
E1 tuottoprosessin 1 vuotuinen kylmäkerroin,
E2 tuottoprosessin 2 vuotuinen kylmäkerroin.
Edellisen lisäksi järjestelmät käyttävät sähköä pumppujen, puhaltimien ym. apulaitteiden toimintoihin
jäähdytyksen luovutus- ja jakelutoimintojen yhteydessä. Apulaitteiden sähkönkulutukseen lasketaan
jäähdytysenergian jakeluun tarvittava pumppausenergia sekä jäähdytysenergian luovutuksen
tehostamiseen käytettävä energia, esim. puhallinkonvektorin puhallinenergia. Apulaitteiden
sähkönkulutukseen ei lasketa ilmanvaihdon tai ilmastoinnin ilman siirtämiseen käyttämää
puhallinenergiaa eikä jäähdytysenergian tuottoprosessin yhteydessä käytettävää energiaa.
Apulaitteiden sähkönkulutus riippuu järjestelmän tyypistä ja se lasketaan kaavalla
E ac   acQct
ac
(8.5)
järjestelmän vuotuinen apulaitteiden sähkönkulutuksen kulutuskerroin
Kulutuskertoimelle on esitetty ohjearvoja taulukossa (8.3). Ohjearvon tilalla voidaan aina käyttää
yksityiskohtaisemmalla menetelmällä laskettuja arvoja.
Taulukko 8.3
Jäähdytyksen apulaitteiden sähkönkulutuksen kulutuskertoimen ohjearvoja
Jäähdytysjärjestelmä
ac
Vesijärjestelmä, jäähdytyspalkki
Vesijärjestelmä, puhallinkonvektori
Ilmajärjestelmä, IMS järjestelmä
0,06
0,08
0,05
54
9
LÄMMITYSTEHO
Tässä luvussa lasketaan
Rakennuksen lämmitystehontarve
Rakenteiden läpi johtuva lämpöteho
Vuotoilman lämmityksen tarvitsema teho
Tilassa tapahtuvan tuloilman lämmityksen tarvitsema teho
Korvausilman lämmityksen tarvitsema teho
Ilmanvaihtokoneen lämmityspatterin teho
Käyttöveden lämmityksen tarvitsema teho
Laskelmien lähtötietoina tarvitaan vähintään
Rakennusosien pinta-alat
Rakennusosien lämmönläpäisykertoimet
Rakennuksen ilmatilavuus
Ilmanvaihdon ilmavirrat
Ilmanvaihdon lämmöntalteenoton lämpötilasuhteet
mitoitustilanteessa
Lämpimän käyttöveden mitoitusvirtaama
Lämmitysjärjestelmien hyötysuhteet
9.1 Rakennuksen lämmitystehontarve
9.1.1
Rakennuksen lämmitystehontarve lasketaan yleensä huonekohtaisesti, jolloin voidaan laskea
huoneessa tarvittava lämmitysteho ja mitoittaa ja valita huonekohtaiset lämmityslaitteet.
Rakennuksen lämmitystehontarve riippuu pääasiassa rakenteiden johtumislämpöhäviöistä,
ilmavuodoista ja ilmanvaihdosta. Lämmitystehontarve lasketaan paikkakunnan mitoittavalla ulkoilman
lämpötilalla (liite 1). Jos ilmanvaihtoon tarvittava ulkoilma tai osa siitä tuodaan huonetiloihin suoraan
ulkoa tai alilämpöisenä, on sen tarvitsema teho otettava huomioon huonekohtaisten lämmityslaitteiden
mitoituksessa. Ilmanvaihtokoneessa tapahtuva tuloilman jälkilämmitys otetaan huomioon
ilmanvaihtokoneen lämmityspatterin mitoituksessa.
Rakennuksen lämmitystehontarve saadaan huonekohtaisten samanaikaisten lämmitystehontarpeiden
summana,
johon
lisätään
ilmanvaihtojärjestelmästä
riippuen
mahdollisen
tuloilman
lämmitystehontarve sekä lämpimän käyttöveden lämmityksen samanaikainen tehontarve.
Sisäisten lämmönlähteiden vaikutus tehontarpeeseen otetaan huomioon vain niiden ollessa todella
huomattavia ja jatkuvia. Myöskään auringon säteilylämpöä ei oteta huomioon tehontarpeen
laskennassa. Rakennuksen rakenteiden lämpökapasiteetti otetaan huomioon epäjatkuvan lämmityksen
mitoituslämmitystehoa laskettaessa.
Lämmöntuottolaitteistot voidaan mitoittaa lasketusta lämmitystehontarpeesta poikkeavasti.
Esimerkiksi varaavissa järjestelmissä varaajaan tai varaaviin rakenteisiin voidaan tuoda vuorokautinen
energia muutamassa tunnissa. Teho on tällöin moninkertainen jatkuvaan lämmitystehontarpeeseen
nähden. Toisaalta lämpimän käyttöveden suuret hetkittäiset tehohuiput voidaan ottaa varaajasta,
jolloin varaajaa voidaan lämmittää hitaasti pienellä teholla uutta käyttöä varten.
Jaksollisessa ja osa-aikaisessa lämmityksessä käytettävien laitteiden mitoitus riippuu voimakkaasti
palautuslämmityksen aikaisesta tehontarpeesta, johon vaikuttavat palautuslämmitysaika, rakenteiden
55
lämpökapasiteetti (massiivisuus), lämpötilan sallittu lasku ja lämmitysjakson pituus.
9.1.2
Rakennuksen lämmitystehontarve lämmitys lasketaan laskemalla yhteen samanaikaiset tehontarpeet
kaavalla (9.1).
lämmitys 
huonelämmitys tuloilmapatteri lkv


huonelämmitys
tuloilma
lkv
jossa
lämmitys
huonelämmitys
tuloilmapatteri
lkv
huonelämmitys
tuloilma
lkv
(9.1)
rakennuksen lämmitystehon tarve, W
huonelämmityksen tehon tarve, W
ilmanvaihdon tuloilman jälkilämmityspatterin tehon tarve, W
käyttöveden lämmitystehon tarve, W
huonelämmitysjärjestelmän hyötysuhde mitoitusolosuhteissa, -.
ilmanvaihdon tuloilman lämmitysjärjestelmän hyötysuhde mitoitusolosuhteissa, -.
käyttöveden lämmitysjärjestelmän hyötysuhde mitoitusolosuhteissa, -.
Lämmitysjärjestelmien hyötysuhteet voidaan määrittää luvussa 6 kuvatulla menetelmällä. Mikäli
järjestelmien hyötysuhdetta mitoitustilanteessa ei tunneta, voidaan hyötysuhteena käyttää arvoa 0,9.
Suoraan sisäilmaa tai tuloilmaa lämmittävän sähkölämmityksen hyötysuhteena voidaan kuitenkin
yleensä käyttää arvoa 1,0.
9.1.3
Huonelämmityksen tehon tarve tila lasketaan kaavalla (9.2)
tila   joht  vuotoilma  tuloilma  korvausilma
jossa
tila
joht
vuotoilma
tuloilma
korvausilma
(9.2)
tilojen lämmitystehon tarve, W
johtumislämpöhäviöt rakennusvaipan läpi, W
vuotoilman lämpöhäviö, W
teho tuloilman lämmittämiseen tilassa, W
teho korvausilman lämmittämiseen tilassa, W
9.2 Rakennusvaipan johtumislämpöhäviö
9.2.1
Rakennusvaipan johtumislämpöhäviö on ulkoseinien, ikkunoiden, ulko-ovien, yläpohjan, alapohjan ja
kylmäsiltojen johtumislämpöhäviöiden summa.
Johtumislämmitysteho joht lasketaan kaavalla (9.3)
 joht  ulkoseinä   yläpohja  alapohja  ikkuna  ovi  kylmäsillat
(9.3)
Rakennusosien lämpöhäviöt lasketaan jokaiselle rakennusosalle kaavalla (9.4).
  U i Ai Ts  Tu ,mit 
(9.4)
Rakennusosien välisten liitosten aiheuttamien kylmäsiltojen lämpöhäviöt lasketaan kaavalla (9.5).
56
 kylmäsillat  (k lk k  j  ) Ts  Tu 
(9.5)
j
joissa

Ui
Ai
Ts
Tu, mit
lk
Ψk
χj
rakennusosan johtumislämpöhäviö, W
rakennusosan lämmönläpäisykerroin, W/(m²K)
rakennusosan pinta-ala, m²
sisäilman lämpötila, ºC
mitoittava ulkoilman lämpötila, ºC
rakennusosien välisten liitosten aiheuttaman lineaarisen kylmäsillan pituus, m
rakennusosien välisten liitosten aiheuttaman lineaarisen kylmäsillan
lisäkonduktanssi, W/(m K)
rakennusosien välisten liitosten aiheuttama lisäkonduktanssi, W/K
Mitoitustilanteen ulkolämpötila
säätietotaulukosta.
valitaan
rakennuksen
sijaintipaikan
mukaan
liitteen
1
9.2.2
Huonekohtaisen lämmitystehon laskennassa viereisiin tiloihin joutuva lämpöteho lisätään tarvittaessa
johtumislämmitystehoon. Viereisiin tiloihin johtuva lämpöteho lasketaan kaavalla (9.3) käyttämällä
ominaislämpöhäviön laskennassa tilojen välisten rakennusosien lämmönläpäisykertoimia ja
lämpötilaerona tilojen sisälämpötilojen eroa.
9.2.3
Johtumisteho alapohjan läpi voidaan laskea kaavan (9.3) avulla, jos lämmönjohtuminen alapohjasta
tapahtuu pääasiassa ulkoilmaan. Jos ilman lämpötila alapohjan alla on jatkuvasti sama kuin ulkoilman
lämpötila, käytetään mitoituksessa tällöin tätä varsinaista ulkoilman lämpötilaa.
9.2.4
Jos alapohjan alla oleva ryömintätila on osittain suljettu siten, että tuuletusaukkoja on enintään 8
promillea alapohjan pinta-alasta, mitoittavana lämpötilana käytetään vuotuisen keskilämpötilan arvoja
vähennettynä 2 °C:lla.
9.2.5
Maahan johtuva teho voidaan laskea kaavan (9.3) avulla. Tällöin käytetään lämmönläpäisykertoimena
rakentamismääräyskokoelman osan C4 mukaisesti laskettuja rakenteiden ja maaperän yhteenlaskettuja
arvoja. Mitoittavana ulkolämpötilana käytetään vuotuisen keskilämpötilan arvoja lisättynä 2 °C:lla.
Pinta-alana käytetään välittömästi maan kanssa kosketuksissa olevaa alapohjan pinta-alaa.
9.3 Vuotoilman lämmityksen tarvitsema teho
9.3.1
Vuotoilman lämmityksen tarvitsema teho vuotoilma lasketaan kaavalla (9.6).
vuotoilma  i cpiq v, vuotoilmaTs  Tu ,mit 
jossa
 vuotoilma
i
cpi
qv, vuotoilma
Ts
(9.6)
vuotoilman lämmityksen tarvitsema teho, W
ilman tiheys, 1,2 kg/m³
ilman ominaislämpökapasiteetti, 1000 Ws/(kgK)
vuotoilmavirta, m³/s
sisäilman lämpötila, ºC
57
Tu, mit
mitoittava ulkoilman lämpötila, ºC
9.3.2
Jos on perusteltua syytä olettaa rakennus poikkeuksellisen tiiviiksi tai epätiiviiksi, on vuotoilmavirta
tällöin arvioitava erikseen. Maanalaisissa kellaritiloissa ja rakennuksen keskellä olevissa tiloissa ei
ilmavuotoja yleensä tarvitse ottaa huomioon.
9.4 Tilassa tapahtuvan tuloilman lämmityksen tarvitsema teho
9.4.1
Tilassa tapahtuvan tuloilman lämmityksen tarvitsema teho tuloilma lasketaan kaavalla (9.7).
tuloilma  i c piq v, tuloilmaTs  Tsp 
jossa
 tuloilma
i
cpi
qv, vuotoilma
Ts
Tsp
(9.7)
tilassa tapahtuvan tuloilman lämmityksen tarvitsema teho, W
ilman tiheys, 1,2 kg/m³
ilman ominaislämpökapasiteetti, 1000 Ws/(kgK)
vuotoilmavirta, m³/s
sisäilman lämpötila, ºC
tuloilman sisäänpuhalluslämpötila, ºC
9.5 Korvausilman lämmityksen tarvitsema teho
9.5.1
Korvausilman lämmityksen tarvitsema teho korvausilma lasketaan kaavalla (9.8).
korvausilma  i cpiq v, korvausilma Ts  Tu ,mit 
(9.8)
jossa
korvausilma
i
cpi
qv, vuotoilma
Ts
Tu, mit
korvausilman lämpenemisen tarvitsema teho, W
ilman tiheys, 1,2 kg/m³
ilman ominaislämpökapasiteetti, 1000 Ws/(kgK)
vuotoilmavirta, m³/s
sisäilman lämpötila, ºC
mitoittava ulkoilman lämpötila, ºC
9.5.2
Korvausilmamäärä lasketaan kaavalla (9.9)
qkorvausilma  q v,poisto  q v,tulo
(9.9)
9.6 Ilmanvaihtokoneen lämmityspatterin teho
9.6.1
Tehontarpeen
laskennassa
käytetään
suunnitelmien
mukaisia
ilmavirtoja,
vähintään
rakentamismääräyskokoelman osan D2 mukaan määritettyjä ilmavirtoja. Lämmityslaitteistojen tehoa
ei tarvitse mitoittaa ilmanvaihdon lyhytaikaisten tehostustilanteiden, esim. pientaloissa liesituulettimen
58
maksimipoistoilmavirran mukaisesti.
Poistoilmasta lämmöntalteenottolaitteilla tuloilman lämmityksessä hyödynnettävä teho lasketaan
ottamalla huomioon lämmöntalteenottolaitteiden hyötysuhde mitoituslämpötilassa mukaan lukien
lämmöntalteenottolaitteen jäätymissuojauksen toiminta, ilmavirtojen mahdolliset muutokset sekä
hyödyksi saatava tuloilmapuhaltimien sähköteho.
Poistoilmalämpöpumpun vaikutus ilmanvaihdon lämmitystehontarpeeseen
ottamalla huomioon mihin talteenotettu lämpö käytetään.
lasketaan
erikseen
9.6.2
Koko rakennuksen ilmanvaihtojärjestelmän tarvitsema lämmitysteho lasketaan ilmanvaihtokoneittain
kaavalla (9.10).
iv  i cpiq v,tulo Tsp  Tlto,mit 
(9.10)
joissa
iv
i
cpi
qv, tulo
Tsp
Tlto, mit
ilmavaihto lämmityspatterin teho, W
ilman tiheys, 1,2 kg/m³
ilman ominaislämpökapasiteetti, 1000 Ws/(kgK)
tuloilmavirta, m³/s
sisäänpuhalluslämpötila, ºC
lämmön talteenotto laitteen jälkeinen lämpötila mitoitustilanteessa, ºC
Lämmöntalteenoton jälkeinen tuloilmalämpötila lasketaan kaavalla (9.11)
Tlto,mit  Tu ,mit  t ,mit Ts  Tu ,mit 
jossa
Tu, mit
ηt, mit
Ts
(9.11)
mitoittava ulkoilman lämpötila, ºC.
lämmöntalteenoton tuloilman lämpötilasuhde mitoitustilanteessa
sisälämpötila, ºC
9.6.3
Lämmitystehon laskennassa otetaan huomioon poistoilman lämpötilasuhteen heikentäminen
esimerkiksi ohittamalla lämmöntalteenotto, jotta lämmönsiirrin ei jäätyisi. Jäteilman lämpötilana
mitoitustilanteessa käytetään ensisijaisesti valmistajan ilmoittamaa varmennettua arvoa. Mikäli
valmistajan ilmoittamaa arvoa ei ole käytettävissä, voidaan tehontarpeen laskennassa jäätymiseneston
rajoituslämpötilana käyttää kuivissa toimistotiloissa jäteilman lämpötilaa 0 °C ja tavanomaisissa
asuintiloissa +5 °C, jos valmistaja, jäätymissuojaus ja käyttöolosuhteet sen sallivat.
Jos lämmöntalteenotto kykenee nostamaan tuloilman lämpötilan korkeammaksi kuin tuloilman
lämpötilan asetusarvo, kaavalla (9.10) laskettu arvo on negatiivinen. Tällöin tuloilman
jälkilämmityspatterin tehontarpeena käytetään arvoa 0 W.
Selostus
Lämmön talteenottolaitteen jäätymissuojauksesta
johtuva mahdollinen lämpötilasuhteen pieneneminen
lasketaan ympäristöministeriön monisteen 122 mukaan.
59
9.7 Käyttöveden lämmityksen tarvitsema teho
9.7.1
Käyttöveden lämmityksen tarvitsema teho lasketaan Suomen rakentamismääräyskokoelman osan D1
mukaisesti määritetyllä rakennuskohtaisella lämpimän käyttöveden mitoitusvirtaamalla. Tehoon
lisätään tarvittaessa lämpimän käyttöveden kiertojohdon lämpöhäviöteho. Yleensä kiertojohdon
lämpöhäviöteho on pieni verrattuna käyttöveden lämmitystehon tarpeeseen.
Käyttöveden lämmityksen tarvitsema teho lasketaan kaavalla (9.12).
lkv  v cpvqv, lkv Tlkv  Tkv   lkv, kiertohäviö
jossa
lkv
v
cpv
qv, lkv
Tlkv
Tkv
lkv, kiertohäviö
(9.12)
käyttöveden lämmityksen tarvitsema teho, kW
veden tiheys, 1000 kg/m³
veden ominaislämpökapasiteetti, 4,2 kJ/kgK
lämpimän käyttöveden mitoitusvirtaama, m³/s
lämpimän käyttöveden lämpötila, °C
kylmän käyttöveden lämpötila, °C
lämpimän käyttöveden kiertojohdon tarvitsema teho, kW
Ellei perustelluista syistä ole tarvetta käyttää muita arvoja, käytetään lämpimän ja kylmän veden
lämpötilaerona (Tlkv - Tkv) arvoa 50 °C.
9.7.2
Jos käyttövesi lämmitetään varaajassa, on varaajan latausteho yleensä pienempi kuin käyttöveden
lämmitysteho mitoitusvirtaamalla. Varaajan latausteho ja varauskyky mitoitetaan yleensä vastaamaan
vuorokauden kulutusta. Varaajan lämpöhäviöt tulee ottaa lataustehoa mitoitettaessa huomioon.
Käyttöveden lämmityksen tarvitsemaan tehoon lasketaan tarvittaessa mukaan lämpimän käyttöveden
kiertojohdon lämpöhäviöiden aiheuttama lämmitystehon tarve kaavalla (9.13) tai kaavalla (9.14).
lkv, kiertohäviö  lkv,kiertohäviö, omin A
(9.13)
lkv, kiertohäviö  vcpvqv, lkv, kierto Tlkv  Tlkv, kierto, paluu
(9.14)
jossa
lkv, kiertohäviö lämpimän käyttöveden kiertojohdon tarvitsema teho, kW
lkv, kiertohäviö, omin lämpimän käyttöveden kiertojohdon tarvitsema ominaisteho, kW/m²
A
rakennuksen lämmitetty nettoala, m²
qv, lkv, kierto
lämpimän käyttöveden kiertojohdon mitoitusvesivirta, m³/s
Tlkv
lämpimän käyttöveden lämpötila, °C
Tlkv, kierto, paluu lämpimän käyttöveden kiertojohdon paluuveden lämpötila, °C
Ellei perustelluista syistä ole tarvetta käyttää muita arvoja, käytetään lämpimän ja lämpimän veden
kiertojohdon paluuveden lämpötilaerona (Tlkv - Tlkv, kierto, paluu) arvoa 5 °C.
Ellei selvityksin toisin osoiteta, käytetään asuinrakennuksissa ja vastaavissa lämpimän käyttöveden
kiertojohdon tarvitsemana ominaistehona arvoa 0,002 kW/m², jos kiertojohtoon ei ole kytketty
kuivauspattereita. Jos kiertojohtoon on kytketty kuivauspattereita, ominaistehona käytetään arvoa
0,004 kW/m². Muissa rakennustyypeissä ominaisteho on puolet asuinrakennusten arvoista.
60
10
AURINKOSÄHKÖJÄRJESTELMÄN SÄHKÖNTUOTTO
Tässä luvussa lasketaan
aurinkosähkökennojen (PV-kennojen) tuottama
sähköenergia
Laskelmien lähtötietoina tarvitaan vähintään
kennojen pinta-ala, suuntaus ja kallistus, kennojen
huipputehokerroin, tieto asennustavasta
säteily vaakapinnalle
10.1 Aurinkosähköjärjestelmän sähköntuotto
Rakennukseen liitetyn aurinkosähköjärjestelmän tuottama sähköenergia E s,pv,out [kWh/vuosi] lasketaan voidaan
laskea tällä menetelmä, joka noudattaa standardin SFS EN 15316-4-6:2007 menettelytapaa, mihin on liitetty
kansalliset kertoimet ja taulukkoarvot.
Menetelmä koskee ainoastaan rakennukseen integroidun aurinkosähköjärjestelmän energiantuoton laskentaan ja
menetelmä ei käsittele sähkön siirtoa, jakelua ja varastointia.
Aurinkosähkökennojen tuottama sähköenergia lasketaan kaavalla (10.1)
Es , pv,out 
jossa
Esol on
Pmax
Fkäyttö
Iref
Esol  Pmax  Fkäyttö
(10.1)
I ref
vuosittainen säteilyenergia, joka kohdistuu aurinkosähkökennoihin [kWh/m2,a]
aurinkosähkökennojen tuottama maksimi sähköteho, jonka kennosto tuottaa
referenssisäteilytilanteessa (Iref=1 kW/m2, referenssilämpötilassa 25 oC) [kW]
käyttötilanteen toimivuuskerroin [-]
referenssisäteilytilanne [1 kWh/m2]
Kennostoon kohdistuva aurigonsäteilyn energia vuoden aikana lasketaan kaavalla (10.2)
Esol  Esol,hor  Fasento
jossa
Esol,hor on
Fasento
(10.2)
rakennuksen sijaintipaikasta riippuva vaakatasolle osuvan auringonsäteilyn kokonaisenergian
määrä vuodessa [kWh/m2,a]. Taulukosta 101.
aurinkosähkökennon ilmansuunnan ja kallistuskulman mukainen korjauskerroin [-]. Taulukosta
102.
Aurinkosähkökennojen tuottama maksimi sähköteho P max on laitteen testattu teho standardiolosuhteissa.
Menetelmä on kuvattu standardissa EN61829. Mikäli testattua tulosta ei ole käytettävissä, lasketaan P max
kaavasta (10.3).
Pmax  K max  A
jossa
Kmax on
A
(10.3)
huipputehokerroin, joka riippuu aurinkosähkökennon tyypistä. [kW/m2] Taulukosta 10.3.
aurinkosähkökennon pinta-ala (ilman kehystä)
Käyttötilanteen toimivuuskerroin Fkäyttö ottaa huomioon aurinkokennon ympäristön tekijöitä kuten sähköenergian
61
inversion tasavirrasta vaihtovirtaan, kennon toimintalämpötilan vaikutuksen ja asennusympäristön vaikutuksen.
Menetelmä ei huomioi ympäristön ja rakennusten aiheuttamia varjostuksia aurinkokennoille ja jos niitä esiintyy,
ne huomioidaan korjaamalla kerrointa Fkäyttö varjostuksen suhteellisella määrällä koko kennoston pinta-alasta (1Avarjostus/Akokonaisala).
Aurinkokennojen mahdollisen tarvitseman apuenergian kulutusta ei lasketa erikseen, ja aurinkokennojen
tuottamassa energiassa on mukana ainoastaan nettoenergia.
Aurinkokennojen mahdollisesti tuottamaa lämpöä tai niistä talteen otettavaa lämpöä ei oteta huomioon
rakennuksen energiataselaskennassa.
Aurinkosähkökennon ilmansuunnan ja kallistuskulman mukainen korjauskerroin Fasento lasketaan aavalla
(10.4)
FAsento = F1 F2
jossa
(10.4)
F1 on ilmansuunnan mukainen kerroin
F2 on kallistuksen mukainen kerroin
Taulukko 10.1 F1 on ilmansuunnan mukainen kerroin (-).
Suuntaus
etelä/kaakko/lounas
itä/länsi
pohjoinen/koillinen/luode
F1
1
0,8
0,6
Taulukko 10.2 F2 on kallistuksen mukainen kerroin (-)
KallistusKerroin
Kulma
<30o
1
30o…70o
1,2
>70o
1
Taulukko 10.3. Huipputehokerroin Kmax, joka riippuu aurinkosähkökennon tyypistä (kW/m2
Aurinkosähkökennon tyyppi
Huipputehokerroin Kmax
kW/m2
0,12…0,18
0,10…0,16
0,04…0,08
0,035
0,105
0,095
piipohjaiset yksikiteiset kennot *
piipohjaiset monikiteiset kennot *
ohutkalvo kiteetön pii kennot
muut ohutkalvotekniikalla toteutetut kennot
Ohutkalvotekniikalla toteutettu CuInGaSe2 kenno
Ohutkalvotekniikala toteutettu CdTe kenno
* pakkaustiheys >80 %
Taulukko 10.4. Käyttötilanteen toimivuuskerroin Fkäyttö[-]
Aurinkokennon asennustapa
Tuulettamaton moduli
Hieman tuuletettu moduli
Voimakkaasti tuulettuva tai koneellisesti tuuletettu moduli
62
Käyttötilanteen toimivuuskerroin Fkäyttö[-]
0,70
0,75
0,80
LIITE 1
Energiankulutuksen laskennassa käytettäviä säätietoja
Energiankulutus voidaan laskea tässä liitteessä esitetyillä säätiedoilla. Suomi on jaettu neljään
säävyöhykkeeseen. Säävyöhykkeet esitetään kuvassa L1.1. Vyöhykkeiden III ja IV välistä rajaa on
tarkennettu edellisestä aluejaosta vastaamaan paremmin Suomen vuosikeskilämpötilan keskimääräistä
jakaumaa. Vyöhykkeiden kuukausittaiset ulkoilman keskilämpötilat ja auringon säteilyenergiat
(taulukot L1.2 – L1.4) pohjautuvat Helsinki-Vantaan lentoaseman (säävyöhykkeet I ja II), Jyväskylän
lentoaseman (säävyöhyke III) ja Sodankylän ilmatieteellisen tutkimuskeskuksen (säävyöhyke IV)
säähavaintoasemien mittauksiin testivuodelta. Mitoittavat ja keskimääräiset ulkoilman lämpötilat
(taulukko L1.1) esitetään erikseen säävyöhykkeille I ja II. Säävyöhykkeen II tiedot pohjautuvat
Jokioisten observatorion säähavaintoihin. Normituslämmitystarvelukua (S17) käytetään apuna, jos
halutaan verrata testivuoden lämmitystarvetta muiden vuosien tai paikkakuntien lämmitystarpeeseen.
Pohjoinen
(P)
Luode
(Lu)
Koillinen
(Ko)
Länsi
(L)
Itä
(I)
Lounas
(Lo)
Kaakko
(Ka)
Etelä
(E)
Kuva L1.1. Säävyöhykkeet.
Taulukko L1.1.
Säävyöhyke
I
II
III
IV
Mitoittavat ja keskimääräiset ulkoilman lämpötilat eri
säävyöhykkeillä.
Mitoittava ulkoilman
Vuoden keskimääräinen
lämpötila, °C
ulkoilman lämpötila, °C
-26
5,4
-29
4,7
-32
3,3
-38
-0,3
63
Taulukko L1.2.
Kuukausi
Tammikuu
Helmikuu
Maaliskuu
Huhtikuu
Toukokuu
Kesäkuu
Heinäkuu
Elokuu
Syyskuu
Lokakuu
Marraskuu
Joulukuu
Koko vuosi
Kuukausi
Tammikuu
Helmikuu
Maaliskuu
Huhtikuu
Toukokuu
Kesäkuu
Heinäkuu
Elokuu
Syyskuu
Lokakuu
Marraskuu
Joulukuu
Koko vuosi
Kuukausi
Tammikuu
Helmikuu
Maaliskuu
Huhtikuu
Toukokuu
Kesäkuu
Heinäkuu
Elokuu
Syyskuu
Lokakuu
Marraskuu
Joulukuu
Koko vuosi
Säätiedot kuukausittain säävyöhykkeellä I ja II. Helsinki-Vantaa.
Auringon
Normitukseen
Ulkoilman
kokonaissäteilyenergia
käytettävä
keskilämpötila,
vaakatasolle,
lämmitystarveluku,
Tu , °C
Gsäteily, vaakapinta , kWh/m²
S17, Kd
-3,97
650
6,2
-4,50
602
22,4
-2,58
607
64,3
4,50
354
119,9
10,76
117
165,5
14,23
9
168,6
17,30
0
180,9
16,05
31
126,7
10,53
161
82,0
6,20
331
26,2
0,50
495
8,1
-2,19
595
4,4
5,57
3952
975
Auringon kokonaissäteilyenergia pystypinnoille eri ilmansuuntiin,
Gsäteily, pystypinta , kWh/m²
P
Ko
I
Ka
E
Lo
L
Lu
6,2
17,3
40,3
43,9
57,8
70,6
66,3
50,0
32,9
17,9
7,2
4,2
414,6
4,7
13,8
38,1
56,3
82,1
87,9
91,1
66,4
37,5
15,6
5,5
3,2
502,2
3,8
15,6
48,5
79,9
112,8
109,6
118,8
91,8
56,5
17,5
5,1
2,6
662,5
9,5
31,0
75,1
101,1
123,3
109,9
123,1
106,0
83,9
28,3
12,3
8,4
811,9
12,9
41,4
89,5
107,3
116,0
101,6
115,5
100,4
100,5
37,0
16,8
11,8
850,7
9,5
30,9
69,4
101,6
117,5
110,9
128,6
92,8
87,3
30,0
12,3
8,8
799,6
3,8
15,6
43,7
80,6
104,5
111,2
122,7
78,8
59,3
18,8
5,1
2,9
647,0
Muunnoskerroin Fsuunta, jolla vaakatasolle tuleva auringon
kokonaissäteilyenergia muunnetaan pystypinnalle tulevaksi
kokonaissäteilyenergiaksi eri ilmansuunnissa
P
Ko
I
Ka
E
Lo
L
0,995
0,774
0,627
0,366
0,349
0,419
0,367
0,395
0,401
0,683
0,888
0,920
0,425
0,757
0,618
0,592
0,470
0,496
0,521
0,503
0,524
0,457
0,595
0,683
0,697
0,515
0,609
0,700
0,754
0,666
0,681
0,650
0,657
0,725
0,689
0,670
0,632
0,571
0,679
1,531
1,387
1,169
0,843
0,745
0,652
0,681
0,837
1,023
1,081
1,519
1,850
0,833
64
2,080
1,854
1,392
0,895
0,701
0,602
0,639
0,793
1,225
1,412
2,068
2,615
0,872
1,519
1,381
1,079
0,847
0,710
0,658
0,711
0,732
1,064
1,144
1,519
1,942
0,820
0,605
0,700
0,679
0,672
0,632
0,659
0,679
0,622
0,723
0,718
0,633
0,637
0,663
4,7
14,0
36,9
56,8
76,3
89,1
91,2
61,1
38,1
15,7
5,6
3,2
492,7
Lu
0,759
0,624
0,574
0,474
0,461
0,528
0,504
0,482
0,465
0,598
0,686
0,697
0,505
Taulukko L1.3.
Kuukausi
Tammikuu
Helmikuu
Maaliskuu
Huhtikuu
Toukokuu
Kesäkuu
Heinäkuu
Elokuu
Syyskuu
Lokakuu
Marraskuu
Joulukuu
Koko vuosi
Kuukausi
Tammikuu
Helmikuu
Maaliskuu
Huhtikuu
Toukokuu
Kesäkuu
Heinäkuu
Elokuu
Syyskuu
Lokakuu
Marraskuu
Joulukuu
Koko vuosi
Kuukausi
Tammikuu
Helmikuu
Maaliskuu
Huhtikuu
Toukokuu
Kesäkuu
Heinäkuu
Elokuu
Syyskuu
Lokakuu
Marraskuu
Joulukuu
Koko vuosi
Säätiedot kuukausittain säävyöhykkeellä III. Jyväskylä.
Auringon
Normitukseen
Ulkoilman
kokonaissäteilyenergia
käytettävä
keskilämpötila,
vaakatasolle,
lämmitystarveluku,
Tu , °C
Gsäteily, vaakapinta , kWh/m²
S17, Kd
-8,00
775
5,4
-7,10
675
20,1
-3,53
637
51,9
2,42
437
102,9
8,84
210
171,4
13,39
60
159,1
15,76
22
158,2
13,76
78
113,9
9,18
218
71,1
4,07
401
25,3
-1,76
563
7,3
-5,78
706
3,2
3,44
4782
890
Auringon kokonaissäteilyenergia pystypinnoille eri ilmansuuntiin,
Gsäteily, pystypinta , kWh/m²
P
Ko
I
Ka
E
Lo
L
Lu
6,0
16,4
38,7
46,1
68,9
72,7
65,1
48,0
30,6
15,3
6,9
3,3
418,0
4,5
12,8
35,2
54,5
91,3
87,1
81,4
57,0
34,2
13,6
5,3
2,5
479,4
3,1
15,6
37,9
73,5
122,6
105,4
106,2
74,5
51,8
18,5
4,9
1,6
615,6
6,5
34,4
55,1
93,6
132,4
108,0
115,0
91,7
77,7
33,1
10,7
3,3
761,5
9,0
46,3
69,8
99,1
123,4
103,3
109,4
98,3
91,6
42,5
14,6
4,4
811,7
6,8
33,5
60,2
89,5
124,5
107,5
111,6
94,5
76,1
32,1
10,7
3,2
750,2
3,3
15,1
42,1
70,0
115,0
103,6
104,5
77,3
50,1
17,6
4,9
1,6
605,1
Muunnoskerroin Fsuunta, jolla vaakatasolle tuleva auringon
kokonaissäteilyenergia muunnetaan pystypinnalle tulevaksi
kokonaissäteilyenergiaksi eri ilmansuunnissa
P
Ko
I
Ka
E
Lo
L
1,094
0,817
0,747
0,448
0,402
0,457
0,412
0,422
0,430
0,604
0,937
1,015
0,470
0,833
0,636
0,678
0,530
0,533
0,547
0,514
0,500
0,481
0,535
0,717
0,762
0,539
0,568
0,778
0,730
0,715
0,715
0,662
0,671
0,654
0,729
0,729
0,665
0,503
0,692
1,189
1,712
1,063
0,910
0,773
0,679
0,727
0,805
1,093
1,305
1,459
1,006
0,856
65
1,651
2,306
1,346
0,963
0,720
0,649
0,692
0,863
1,288
1,675
1,984
1,352
0,912
1,256
1,670
1,160
0,870
0,726
0,675
0,705
0,830
1,071
1,268
1,458
0,997
0,843
0,610
0,750
0,811
0,681
0,671
0,651
0,661
0,679
0,705
0,695
0,665
0,500
0,680
4,5
12,8
36,1
53,6
88,5
85,0
82,6
58,1
33,4
13,3
5,3
2,5
475,7
Lu
0,824
0,639
0,696
0,521
0,517
0,534
0,522
0,510
0,470
0,523
0,719
0,765
0,535
Taulukko L1.4.
Kuukausi
Tammikuu
Helmikuu
Maaliskuu
Huhtikuu
Toukokuu
Kesäkuu
Heinäkuu
Elokuu
Syyskuu
Lokakuu
Marraskuu
Joulukuu
Koko vuosi
Kuukausi
Tammikuu
Helmikuu
Maaliskuu
Huhtikuu
Toukokuu
Kesäkuu
Heinäkuu
Elokuu
Syyskuu
Lokakuu
Marraskuu
Joulukuu
Koko vuosi
Kuukausi
Tammikuu
Helmikuu
Maaliskuu
Huhtikuu
Toukokuu
Kesäkuu
Heinäkuu
Elokuu
Syyskuu
Lokakuu
Marraskuu
Joulukuu
Koko vuosi
Säätiedot kuukausittain säävyöhykkeellä IV. Sodankylä.
Auringon
Normitukseen
Ulkoilman
kokonaissäteilyenergia
käytettävä
keskilämpötila,
vaakatasolle,
lämmitystarveluku,
Tu , °C
Gsäteily, vaakapinta , kWh/m²
S17, Kd
-13,06
932
1,4
-12,62
830
13,6
-6,88
740
48,0
-1,56
557
121,0
5,40
337
128,1
13,03
115
154,2
14,36
30
146,4
12,06
138
94,5
6,6
308
63,7
0,15
522
16,6
-6,78
714
3,0
-10,08
839
0,2
0,05
6063
791
Auringon kokonaissäteilyenergia pystypinnoille eri ilmansuuntiin,
Gsäteily, pystypinta , kWh/m²
P
Ko
I
Ka
E
Lo
L
Lu
1,4
13,2
38,0
59,0
63,8
78,7
69,7
44,1
25,5
12,8
3,1
0,2
409,5
1,1
10,2
33,2
70,8
79,8
90,5
84,0
50,7
31,0
10,2
2,4
0,2
464,1
0,7
9,4
36,4
100,8
97,6
106,7
104,0
62,8
51,8
11,8
1,8
0,1
583,9
1,1
19,8
57,9
134,9
99,5
106,3
111,2
77,0
80,2
23,8
4,0
0,2
715,9
1,4
27,6
74,6
146,7
91,4
101,2
107,9
84,9
92,7
31,2
5,5
0,2
765,3
1,1
21,0
60,6
127,8
91,1
105,9
104,2
83,4
74,5
22,8
4,2
0,2
696,8
0,7
10,2
38,6
93,7
85,9
106,0
94,4
68,4
46,1
11,2
1,9
0,1
557,2
Muunnoskerroin Fsuunta, jolla vaakatasolle tuleva auringon
kokonaissäteilyenergia muunnetaan pystypinnalle tulevaksi
kokonaissäteilyenergiaksi eri ilmansuunnissa
P
Ko
I
Ka
E
Lo
L
1,000
0,966
0,792
0,488
0,498
0,511
0,476
0,467
0,400
0,774
1,026
0,955
0,518
0,750
0,749
0,691
0,585
0,623
0,587
0,574
0,536
0,487
0,618
0,780
0,727
0,587
0,479
0,686
0,759
0,833
0,762
0,692
0,710
0,665
0,813
0,710
0,576
0,455
0,738
0,764
1,451
1,205
1,115
0,777
0,689
0,759
0,814
1,259
1,435
1,299
0,727
0,905
66
1,014
2,025
1,554
1,213
0,714
0,657
0,737
0,898
1,454
1,883
1,819
0,955
0,968
0,764
1,540
1,262
1,056
0,711
0,687
0,712
0,883
1,169
1,375
1,375
0,727
0,881
0,479
0,745
0,804
0,774
0,671
0,687
0,644
0,724
0,724
0,673
0,625
0,455
0,704
1,1
10,1
33,5
67,9
71,7
89,9
77,4
52,1
28,7
10,4
2,4
0,2
445,4
Lu
0,750
0,744
0,698
0,561
0,560
0,583
0,528
0,551
0,451
0,625
0,776
0,727
0,563
Opastavia tietoja
SUOMEN RAKENTAMISMÄÄRÄYSKOKOELMA
Tilanne xx.xx.20xx tämän asetuksen antopäivän xx.xx.20xx tiedoin
(ajantasainen sisällysluettelo www.ymparisto.fi)
A
A1
A2
A4
A5
YLEINEN OSA
Rakentamisen valvonta ja tekninen tarkastus
Rakennuksen suunnittelijat ja suunnitelmat
Rakennuksen käyttö- ja huolto-ohje
Kaavamerkinnät
Määräykset ja ohjeet
Määräykset ja ohjeet
Määräykset ja ohjeet
Määräykset
2006
2002
2000
2000
B
B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7
B8
B9
B10
RAKENTEIDEN LUJUUS
Rakenteiden varmuus ja kuormitukset
Kantavat rakenteet
Pohjarakenteet
Betonirakenteet
Kevytbetoniharkkorakenteet
Teräsohutlevyrakenteet
Teräsrakenteet
Tiilirakenteet
Betoniharkkorakenteet
Puurakenteet
Määräykset
Määräykset
Määräykset ja ohjeet
Ohjeet
Ohjeet
Ohjeet
Ohjeet
Ohjeet
Ohjeet
Ohjeet
1998
1990
2004
2005
2007
1989
1996
2007
1993
2001
C
C1
C2
C4
ERISTYKSET
Ääneneristys ja meluntorjunta rakennuksessa
Kosteus
Lämmöneristys
Määräykset ja ohjeet
Määräykset ja ohjeet
Ohjeet
1998
1998
2012
D
D1
D2
D3
D4
D5
D5
D7
LVI JA ENERGIATEHOKKUUS
Kiinteistöjen vesi- ja viemärilaitteistot
Rakennusten sisäilmasto ja ilmanvaihto
Rakennusten energiatehokkuus
LVI-piirrosmerkit
Rakennuksen energiankulutuksen ja lämmitystehontarpeen laskenta
Rakennuksen energiankulutuksen ja lämmitystehontarpeen laskenta
Kattiloiden hyötysuhdevaatimukset
Määräykset ja ohjeet
Määräykset ja ohjeet
Määräykset ja ohjeet
Ohjeet
Ohjeet
Ohjeet
Määräykset
2007
2012
2012
1978
2007
2012
1997
E
E1
E2
E3
E4
E7
E8
E9
RAKENTEELLINEN PALOTURVALLISUUS
Rakennusten paloturvallisuus
Tuotanto- ja varastorakennusten paloturvallisuus
Pienet savuhormit
Autosuojien paloturvallisuus
Ilmanvaihtolaitosten paloturvallisuus
Muuratut tulisijat
Kattilahuoneiden ja polttoainevarastojen paloturvallisuus
Määräykset ja ohjeet
Ohjeet
Ohjeet
Ohjeet
Ohjeet
Ohjeet
Ohjeet
2002
2005
2007
2005
2004
1985
2005
F
F1
F2
YLEINEN RAKENNUSSUUNNITTELU
Esteetön rakennus
Rakennuksen käyttöturvallisuus
Määräykset ja ohjeet
Määräykset ja ohjeet
2005
2001
Määräykset ja ohjeet
2005
G ASUNTORAKENTAMINEN
G1 Asuntosuunnittelu
67