Mittaamisella muutosta asukaskäyttäytymiseen – ”Lämpimän käyttöveden puolella säästöä voidaan saada noin 30–40 prosenttia”
Energian huoneistokohtainen mittaaminen tuo asukkaalle konkreettisen tiedon siitä, paljonko hän energiaa kuluttaa. Se vaikuttaa usein asukaskäyttäytymiseen, mikä taas pienentää koko rakennuksen hiilijalanjälkeä.
Niki Halonen (vas.), Aron Ausin (kesk.) ja Sami Kaivo haluavat luoda projektillaan lisää tietoisuutta huonekohtaisesta energianmittauksesta. Aiheesta tiedetään heidän tuntumansa mukaan vielä heikohkosti. Kuva: Piritta Vainio
Huoneistokohtainen energian mittaaminen. Tämän aiheen valitsivat talotekniikan insinööriopiskelijat Aron Ausin, Sami Kaivo ja Niki Halonen projektiinsa Metropolia Ammattikorkeakoulussa. Ryhmä tutki lämmityksen ja käyttöveden huoneistokohtaista energianmittausta osana Euroopan Unionin tukemaa BlockCC-hanketta (Block the Climate Change).
Ryhmä teki projektissa IDA ICE -simulaatio-ohjelman avulla fiktiivisen mallin perinteisestä 1960–1970-luvun kerrostalosta: mallinsivat rakennuksen sekä määrittivät sen U-arvot ja talotekniikkajärjestelmät. Mallista löytyivät laitteista, ihmisistä, valaistuksesta ja ilmanvaihdosta johtuvat lämpökuormat.
– Malliin pystyi määrittämään myös huonekohtaiset lämpötilat ja vertaamaan lämpöjohtumista niiden välillä, Halonen kertoo.
Kaksi tarkasteluhuoneistoa
Mallissa käytettiin kahta tarkasteluhuoneistoa. Ylimmän kerroksen nurkkahuoneistossa ulkovaipan ja kylmäsiltojen osuus oli suurempi kuin toisessa tarkasteluhuoneistossa, joka sijaitsi keskimmäisenä keskikerroksessa. Ylimmän kerroksen huoneistossa oli paljon ulkopinta-alaa ja ikkunat molemmilla puolilla. Keskikerroksen keskimmäisessä huoneistossa oli vain yksi ulkoseinä, joten huoneisto oli muihin verrattuna parhaassa asemassa.
Ryhmä laski ja nosti simulaatiomallin huoneistojen lämpötiloja ja vertaili sitten arvoja.
Mallin avulla he tutkivat myös huoneistojen välistä lämpöjohtumista tilanteessa, jossa huoneistojen lämpötilat olivat erilaiset – eli lämmön johtumista väliseinien tai -pohjien läpi tarkasteluhuoneistoihin, joissa lämpötilat olivat 1–3 astetta matalampia tai patterit täysin kiinni. Tarkoituksena oli tarkastella lämpötilan alentamisen vaikutusta viereisten huoneistojen energiankulutukseen.
– Havaitsimme, että viereisistä huoneistoista johtuu lämpöä viileämpään huoneistoon. Kun tarkasteluhuoneistossa alennettiin lämpötilaa, patterista saatu lämpöenergia laski, mutta väliseinistä johtuva lämpöenergia kasvoi, Ausin sanoo.
Korjauskertoimia laskutukseen
Projektin simulaatiomallissa asukas pystyisi asumaan lämpöjohtumisen vuoksi osin naapuriensa kustannuksella. Miten laskutuksen voisi siis tehdä reilusti? Ylimmät kulmahuoneistot ja ylipäätään ulkovaipan pinta-alaltaan laajat huoneistot ovat huoneistokohtaisessa mittauksessa epäreilussa asemassa verrattuna keskellä rakennusta sijaitseviin huoneistoihin.
Ryhmän mukaan laskutukseen voisi tehdä korjauskertoimia. ”Epäsuotuisassa” asemassa olevat huoneistot voisivat maksaa huoneiston lattiapinta-alaan perustuvaa hoitovastiketta. Keskihuoneistoissa taas voisi olla energiamittarilukemaan perustuva laskutus. Yleinen korjauskerroinmalli ei Suomen vaihtelevissa ulkolämpötiloissa kuitenkaan ryhmän mielestä ehkä toimisi. Korjauskertoimet pitäisi määrittää huoneisto- ja rakennuskohtaisesti.
Ryhmä muistuttaa, että vaikka energian laskuttamisesta saa helposti aikaan ”taloyhtiön sodan”, taloyhtiöillä on osakkaiden laskutuksen määrittämiseen melko vapaat kädet.
– Olisi hyvä saada systeemiin vesilaskutuksen tapaan porkkanaa, jotta asukas saisi energian säästämisestä rahallista hyötyä. Pattereita ei aina tarvitse pitää täysillä, Kaivo sanoo.
Lämpimässä käyttövedessä säästöpotentiaalia
Ryhmä tutki simulaatiomallin avulla myös kilowattituntien säästymistä tilanteessa, jossa koko rakennuksen lämpötilaa lasketaan asteen tai jopa kolme astetta alemmas. Yhden asteen alentaminen toi yhdeksän prosentin säästön.
Ausin muistuttaa kuitenkin, että asukkaalla on lämmityksen puolella varsin rajalliset mahdollisuudet vaikuttaa säästöön. Sen sijaan lämpimässä käyttövedessä säästöjä olisi mahdollista saada aikaan asukaskäyttäytymisellä. Lämpimän käyttöveden mittaaminen on myös teknisesti lämmityksen mittaamista helpompaa toteuttaa.
– Lämpimän käyttöveden puolella säästöä voidaan saada noin 30–40 prosenttia. Tieto vaikuttaa asukaskäyttäytymiseen, se on psykologinen efekti. Kun tietää, että mitataan, vähentää veden kulutusta, Ausin sanoo.
Hän muistuttaa, että energianmittaus ja -laskutus ovat haasteellisia, kun asukkaat säätävät itse termostaattiventtiilejä ja huoneistojen välillä on lämpötilaeroja. Ratkaisuksi hän ehdottaa pelkän energiamittarin sijaan ”olosuhdemittaria” sekä älykästä patteritermostaattia: molemmat hyödyntävät yhdessä tekoälyä lämmityspatterin energiankulutuksessa ja ovat ikään kuin yksi älykäs kokonaisuus. Teoreettisesti Ausin näkee huoneistokohtaisessa tekoälyä hyödyntävässä säädössä 15–30 prosentin säästöpotentiaalin.
Tekoäly auttaisi myös reilussa laskutuksessa: energiaa laskutettaisiin mittarilukeman perusteella, järjestelmä optimoisi huoneistojen energiankulutuksen, eikä korjauskertoimiakaan tarvittaisi.
