Keksijä ja kaukolämpömies Timo Holopainen: ”Suunnittelu on hauskaa”

Tapaamme Timo Holopaisen kanssa joulukuisena pakkaspäivänä Jyväskylässä. Ensimmäisenä ohjelmassa on tutustuminen arkkitehti Alvar Aallon suunnitteleman Keski-Suomen museon talotekniikkaan. On maanantai, ja museo on suljettu. Kiinteistönhoitaja kiiruhtaa avaamaan meille oven ja johdattele konehuoneelle. 

Holopainen on erikoistunut Aallon suunnittelemien rakennusten korjaushankkeiden lvi-suunnitteluun. Tällä hetkellä työn alla olevat Aallon kohteet ovat Jyväskylän kaupunginteatteri ja Ristinkirkko Lahdessa. Ennen tapaamista olemme keskustelleet puhelimessa pariinkin otteeseen Holopaisen keksinnöistä, niille myönnetyistä patenteista, kaukolämmöstä, Alvar Aallosta ja vähän muustakin. Holopaisella on kaksi patenttia. Ensimmäinen koskee pesutilojen lämmitysjärjestelmää ja toinen lämmönjakopuolta. 

Kaksi patenttia 

Ensimmäinen keksintö syntyi ajatuksesta ottaa pesutilojen lämmitysenergia terveellisesti ja turvallisesti käyttövesiverkostosta. 

– Käyttövesikierron lämpötilan laskeminen on rajoitettu huoneisto-/tilaryhmäkohtaisen putkilämmönsiirtimen mitoituksella ja erillistä pesutilojen lämmitysverkostoa siirtimineen ja runkoputkistoineen ei tarvitse rakentaa. Pesutilan lämmitys on näin tilakohtaisesti säädettävissä ja toimii samanlailla myös kesällä, Holopainen kertoo. 

Suuremmissa kiinteistöissä ja asuintaloissa lämmintä käyttövettä kierrätetään jatkuvasti putkistossa, jolloin käyttäjälle on lämmintä käyttövettä saatavilla lähes heti, kun käyttövesi­hana avataan. 

– Lämmin käyttövesi on pidettävä myös koko ajan riittävän lämpimänä, jotta vältetään haitallinen mikrobikasvusto ja legionellabakteerin lisääntyminen kiertovedessä. Suomessa voimassa olevien Ympäristöministeriön asetusten ja THL:n suositusten mukaan lämpimän käyttöveden lämpötilan tulee olla koko kiertoputkis­tossa +55 °C … + 65 °C välillä. 

Holopainen jatkaa, että aina lämpimänä pidettävään käyttöveden kiertoputkistoon ei voi kytkeä erillistä lämmönluovutinta, missä lämpimän kiertoveden lämpötila laskee alle 55 asteeseen.

– Sen vuoksi esimerkiksi lattialämmitystä tai kuivauspatteria eli rättipatteria ei voi kytkeä suoraan lämpimän käyttöveden kiertoon.

Sähköllä toimiva pesutilojen lattialämmitys on yleistä myös uusissa, kaukolämpöön liitetyissä kerrostaloissa. Helenin ja Motivan mukaan kuuden neliömetrin pesutilan sähkölämmitys lisää sähkönkulutusta 1 080–3 950 kWh vuodessa. Vuositasolla se tarkoittaa keskimäärin 125–450 W jatkuvaa sähkölämmitystehoa pesutilaa kohti. 

– Se on koko ajan päällä. Sähköä kuluu, ja sähkön käyttö on kalliimpaa kuin kaukolämpö. Sen vuoksi tarvitaan uusi kustannustehokas ja energiataloudellinen pesutilan kuivaus- ja lämmitysjärjestelmä.

Paluu 60-luvun tunnelmaan 

Tarkastellaan välillä hieman Keski-Suomen museota. Aallon suunnittelema, vuonna 1960 valmistunut museo peruskorjattiin vuonna 2017. 

– Museo palautettiin takaisin 1960-luvun tunnelmaan. Muun muassa alkuperäisen kaltaiset lattialämmitykset rakennettiin takaisin. Alkuperäisiä pattereita oli tarkoitus kunnostaa, mutta vuotoriskien vuoksi ne vaihdettiin uusiin, mutta vanhan mallisiin pattereihin. Rakennukseen lisättiin myös uusia sileäpintaisia pattereita, ja luentosaliin asennettiin suutinkonvektorit. Näyttelytilojen tuloilma jäähdytetään iv-koneisiin integroidulla jäähdytysyksiköllä.

Saavumme konehuoneeseen, jonka lattia suorastaan kiiltää. Uusi konehuone rakennettiin maan alle, museon toisen kerroksen tasoon. Pysähdymme tarkastelemaan kaukolämmön alajakokeskusta. 

– Tässä on kolmivaiheinen kaksoispumppu, joka toimii takuuvarmasti seuraavat 50 vuotta. Pumput toimivat vuorotelleen, ja jos pumppuun tulee vika, se laittaa automaattisesti toisen päälle. Takaiskuventtiili on mekaaninen. Oikein mitoitettu lämmitysverkosto ja matalakierroksinen pumppu on yhtä energiataloudellinen kuin mikä tahansa uusi pumppu. 

Alvar Aallon kohteiden suunnittelusta Holopainen pitää yhdestä tietystä syystä:

– Silloin suunnitellaan rakennusta eikä mallia. Tietomallintaminen on tätä päivää, mutta Aalto-rakennuksista tehtiin jo 1950-luvulla varsin yksityiskohtaiset suunnitelmat. Kuvat tehtiin käsin, ja Aalto oli todella tarkka kaikista yksityiskohdista, materiaaleista, jopa ovenkahvoista. Aallon rakennukset ovat todella hienoa säilytettävää kulttuuriperintöä. 

Suunnittelu on hauskaa

Holopainen mainitsee, että Aallon kohteita suunniteltaessa on vuosien varrella ollut myös hauskaa. 

– Arkkitehti Tapani Mustonen on usein ollut korjaushankkeissa arkkitehtina ja yhdessä työskentely on ollut hauskaa. Se suunnittelutyöstä on mielestäni hieman unohtunut. Tänä päivänä puhutaan vaan tahtituotannosta, mallintamisesta, urakoitsijan näkökulmasta ja kustannusten alaspäin viemisestä. Suunnittelijan pitää miettiä rakennuksen elinkaarta, sisäilmaolosuhteiden parantamista ja toteuttaa ne mahdollisimman huomaamattomasti arkkitehtuuriin sovittaen ja alkuperäistä kunnioittaen.

Holopainen sai viime vuoden syyskuussa toisen patentin, joka keskittyy lämmönjakopuoleen. Patentti on nimeltään Uusi lisäkytkentä lämmönjakolaitteisiin. Suomi-patentti on jo julkaistu ja Eurooppa-patentti tulee voimaan tänä keväänä. 

– Tässä patentissa halusin parantaa käyttöveden lämmityksen energiatehokkuutta. Perusideana siinä on siis tarkka käyttöveden säätö, haitallisten mikrobien tuhoaminen ja kasvun estäminen sekä kaukolämpöveden jäähtymän paraneminen. Minulla on suuret odotukset tämän patentin suhteen. Olen keskustellut keksinnöstä muun muassa Alvan eli Jyväskylän kaukolämmöstä, sähkön siirtoverkoista ja veden jakelusta vastaavan yrityksen asiantuntijoiden kanssa, ja vastaanotto on ollut positiivinen. 

Nykyisin kiinteistön lämmönjakokeskuksessa kaukolämpöveden lämpö siirretään käyttöveteen tyy­pillisesti yhdellä suuritehoisella käyttöveden lämmönsiirtimellä.  Uusi patentoitu kytkentätapa poistaa nykyisen peruskytkennän ongelmat ja on myös hankintahinnaltaan edullinen. 

– Kaukolämmityksen jäähtymän parantumisesta hyötyvät lämmönmyyjät ja kiinteistöjen omistajat sekä taloyhtiöt. Järjestelmä on terveellinen ja turvallinen, sinne ei tule legionellaa eikä mitään muitakaan mikrobeja. Säätö ei huoju, sillä säätöpiirit on erotettu toisistaan; käyttövesikierron menovesi on 60-asteista silloin, kun kulutusta ei ole, ja paluu 55-asteista. Tavallisessa yhden siirtimen järjestelmässä menovesisäätö huojuu 65:n ja 55:n välillä.

– Kukaan ei vain ole 90-luvun jälkeen miettinyt, että käyttövesikierrolle pitäisi tehdä jotain. 

Kaukolämpö on osa vihreää siirtymää 

Holopainen mainitsee, että ARA lopetti vuoden vaihteessa kaukolämmöstä maalämpöön siirtymisen tukemisen.

– Tämä oli mielestäni järkevä veto. 

Myös AFRY Management Consultingin tuoreen selvityksen mukaan kaukolämpö tukee siirtymistä hiilineutraaliin yhteiskuntaan. Kaukolämpö on välttämätön osa Suomen vihreää siirtymää, selvityksessä todetaan. Järjestelmään voidaan syöttää monenlaista lämpöä, kuten teollisuuden hukkalämpöä. Kiinteistökohtaisten lämmitysmuotojen yleistyminen lisäisi sähkönkulutusta, mikä puolestaan lisää haasteita sähkön riittävyydelle. Lisäksi kaukolämmön hinta on edullinen ja ennustettava. 

Miten Holopaisesta itsestään sitten tuli vannoutunut kaukolämpömies, kuten hän itseään nimittää?

 – TTKK:n opintojen aikana sain sattumalta kesätyöpaikan Tampereen Sähkölaitoksen Kaukolämpötoimistosta. Olin kaukolämpöpuolen verkkomestarina kolmena kesänä ja yhden syksyn samaan aikaan kun opiskelin. Se oli aivan loistava mahdollisuus minulle. 

Yrittäjäksi isän jalanjälkiä

Holopainen päätyi lopulta yrittäjäksi isänsä Pauli Holopaisen jalanjälkiä. 

– Isälläni oli vuonna 1962 perustettu insinööritoimisto, joka teki rakenne- ja geosuunnittelua.

Olin kesätöissä 15-vuotiaasta alkaen kaikki lomat ja tein pohjatutkimushommia. Sadepäivinä piirtelin maastotutkimuskarttoja ja kairausdiagrammeja. Opintojeni jälkeen olin VTT:llä tutkijana, mutta isäni houkutteli konsultiksi Mittatyölle lvi-puolta vetämään. 

– Alussa tein normaalin lvi-suunnittelun lisäksi aluelämpökattiloiden lämpöteknistä mitoitusta. Tein sitä varten omat ohjelmat HP Vectra -tietokoneelle, joka muuten maksoi 55 000 markkaa vuonna 1984.

Holopainen valmistui diplomi-insinööriksi vuonna 1983 TTKK:sta. Pitkällä uralla on tapahtunut paljonkin mieleen painuneita asioita. Hetken mietinnän jälkeen parhaaksi muistoksi valikoituu tapahtuma Alvar Aallon suunnitteleman, 1954 rakennetun JY-harjoituskoulun pihalla.

– Kävelimme Jyväskylän yliopiston alueella sen aikaisen Senaatti-kiinteistöjen talotekniikkainsinöörin Eero Ylä-Jarkon kanssa. Hän mainitsi, että harjoituskoulun ilmanvaihtoa tullaan uusimaan. Kuntoarvio oli tehty ja Ylä-Jarkko mainitsi, että rakennuksessa on painovoimainen poisto. Sanoin siihen, että näin ulkoapäin katsottuna arvioisin, että rakennuksen keskiosassa on koneellinen poisto. Hetken aikaa väittelimme siinä pihalla, kunnes lähdimme tarkastamaan asiaa. Menimme rakennuksen ullakolle, avasimme ruostuneen oven ja oven takaa paljastui lappu, jossa luki, että koneellinen poisto otettu pois käytöstä vuonna 1974. Ylä-Jarkko totesi siinä sitten, että tämä taitaa Timo olla sinun työsi. Niinpä sitten suunnittelin kohteeseen ilmanvaihdon muutokset vuonna 1996. 

Työn vastapainona, Timo Holopainen

– Viettää aikaa perheen parissa, johon kuuluu vaimo, kaksi tytärtä ja kolme lastenlasta. Lapset ja lapsenlapset asuvat Helsingissä, missä Holopaiset vierailevat säännöllisesti.

– Soittaa Hammond-urkuja. ”Viimeiset generaattoriurut on valmistettu 50 vuotta sitten.

Hammond-urut ovat olleet maailmanmenestys, sveitsiläinen kellosepän Laurens Hammondin keksintö vuodelta 1934. Hammond urkuja käytetään edelleen laajasti studioissa ja maailmantähtien kiertueilla. ’Sound and Feel’- jota on vaikea kopioida digitaalisesti.”

– Harrastuksena musiikin kuunteleminen ja soittaminen 13-vuotiaasta lähtien eri rock-bändeissä.

Lue myös:

Uuden sukupolven kaukolämpöjärjestelmä on päästötön 

Kaukolämmön optimointiratkaisun avulla energiansäästöä – ”Kolme neljäsosaa Suomen asuinrakennuskannasta on puutteellisesti perussäädettyjä”

Lue myös:

Energiateollisuus: Kaukolämpö on suosituin lämmitysmuoto – ”Fossiilisten poltto loppuu lähes kokonaan lähivuosina”