PIENTALOJEN LÄMMITYS 2010- osa 1

 Yleiset valintaan vaikuttavat tekijät

Suomen ilmasto- ja energiastrategiassa on asetettu merkittäviä energiansäästötavoitteita ja kasvihuonekaasupäästöjen vähennystavoitteita. Näiden tavoitteiden takia uusien rakennusten energiamääräyksiä kiristettiin n. 30 % vuoden 2010 alusta ja lisäkiristyksiä voi tulla vuonna 2012. Eri tavoin pyritään myös ohjaamaan sellaisiin lämmitystapoihin, joiden kasvihuonekaasupäästöt ovat vähäiset. Esimerkiksi suoraa sähkölämmitystä ja öljylämmitystä pyritään vähentämään ja kaukolämpöä sekä maalämpöä lisäämään. Tässä artikkelissa energiankulutustaso vastaa likimain vuoden 2010 määräysten mukaan rakennetun talon kulutuksia.  Lämmitysjärjestelmän valinta tulee entistä haasteellisemmaksi, kun taloudellisuuden, toimivuuden, käyttömukavuuden ja energian hintakehitysennusteiden lisäksi pitäisi ottaa huomioon myös lämmityksen aiheuttamat kasvihuonekaasupäästöt. Valinnan perusperiaatteet ovat kuitenkin edelleen voimassa. Yksinkertaisuuteen kannattaa pyrkiä. Varsinkin uudet pienehköt omakotitalot kuluttavat niin vähän lämmitysenergiaa, että kovin monimutkaisiin ja samalla kalliiksi tuleviin järjestelmiin ei yleensä kannata investoida. Suurissa paljon energiaa kuluttavissa taloissa taloudellisia järjestelmiä ovat usein kalliimmat halpaa lämpöä kehittävät järjestelmät kuten maalämpöpumppulämmitys, pellettilämmitys ja kaukolämmitys. Järjestelmän valinta on suoritettava aina talo- ja tonttikohtaisesti. Yleensä jokaiseen taloon löytyy muutamia hyviä ratkaisuja, joista rakentaja valitsee omien mieltymystensä mukaan mielestään parhaan ratkaisun.  Lisähaasteita suunnitteluun ja toteutukseen tulee, jos pyritään rakentamaan talo, joka kuluttaa oleellisesti vähemmän energiaa kuin uusien määräysten mukainen talo. Tällöin puhutaan usein matalaenergiataloista ja passiivitaloista. Passiivitaloissakin tarvitaan lämmitysjärjestelmä, mutta se voi olla normaalia kevyempi. Matalaenergiataloissa ja passiivitaloissa on tärkeätä vähentää lämpökuormia, joita tulee muualta kuin varsinaisista lämmönjakolaitteista. Jos hallitsemattomat lämpökuormat ovat suuria, vaikeutuu lämmön säätö lämmityskaudella ja kesäaikana voi sisälämpötila nousta epäviihtyisän korkeaksi. Lämpökuormia mm. tulee lämmönsiirtoputkista, lämpimän käyttöveden varaajasta, lämpimän käyttöveden kierrosta, mukavuuslattialämmityksestä ja sähkölaitteista. 

 

Keskimääräisessä n. 150 m2 omakotitalossa useat lämmitysjärjestelmät ovat kilpailukykyisiä. Pienemmissä vähän energiaa kuluttavissa taloissa sekä matalaenergiataloissa suoran sähkölämmityksen kilpailukyky paranee. Suuremmissa paljon energiaa kuluttavissa taloissa kalliimpien mutta halpaa lämpöä tuottavien lämmitysjärjestelmien kuten maalämpöpumppujen kilpailukyky paranee.  

Perinteinen hyväksi koettu järjestelmä on aina varma ja turvallinen ratkaisu. Uusissa järjestelmissä on aina vanhoihin nähden joitain hyviä ominaisuuksia. Niihin saattaa kuitenkin liittyä pitkäaikaiskestävyyteen, korjattavuuteen, toimivuuteen ym. liittyviä epävarmuuksia.   Lämmitysjärjestelmää kuten omakotitaloa muutenkaan ei kannata rakentaa pelkästään omien mieltymysten mukaan. Mahdollisessa talon myyntitilanteessa on hyvä, jos muutkin arvostavat tehtyjä valintoja.    Lämmitysjärjestelmän taloudellisuuteen vaikuttavat ensisijaisesti investointikustannukset ja ylläpitokustannukset. Investointikustannuksia ovat järjestelmän rakennuskustannukset, liittymismaksut ja lämmitysjärjestelmän vaatimien tilojen rakennuskustannukset (tekninen tila, lämminvesivaraajan vaatima tila ja polttoaineen varastointitilat). Ylläpitokustannuksia ovat energiakustannukset (energiamaksut ja vuosimaksut) sekä huolto­, korjaus­ ja uusimiskustannukset. Energiakustannuksista ei saa unohtaa lämmitysjärjestelmien pumppujen ja puhaltimien ym. kuluttamaa sähköä. Useissa lämmitystavoissa tarvitaan myös omaa lämmitystyötä, mikä täytyy myös ottaa huomioon ”kustannuksena” (oman työn arvona). Työläin on puulämmitys. Pellettilämmitys on vaivattomampi, mutta ei yhtä vaivaton kuin öljylämmitys, sillä se vaatii mm. melko usein tuhkan poiston kattilasta. Nykyään puhutaan paljon elinkaarikustannuksista. Tällöin tarkasteltava aikajänne on usein koko rakennuksen kuviteltu elinikä. Käytännössä omakotitalossa kannattaa tarkastella n. 30 vuoden elinkaarta, jonka voidaan kuvitella olevan talon perusparannusväli. Useimmiten omakotitalon elinaikana siihen tehdäänkin ainakin yksi laajempi perusparannus, jolloin myös lämmitysjärjestelmä usein vaihdetaan erilaiseksi kuin alkuperäinen. Muutoksiin varautumisen lisäkustannus voi olla suhteellisen pieni, mutta se saattaa vähentää oleellisesti muutoskustannuksia. Esimerkiksi teknistä tilaa ei kannata suunnitella kovin ahtaaksi.  Mukavuuteen vaikuttavia tekijöitä ovat sisäilman lämpötila, lämpötilan vaihtelu ja säädettävyys, lämpösäteilyolosuhteet lämmönlähteen sijainnista riippuen (lattia, katto tai patterit), ilmanvaihdon tuloilman lämpötila ja virtausnopeus, käyntiäänten häiritsevyys, lämmitys­ ja säätöjärjestelmän käytön helppous sekä laitteiden toiminnan varmuus. Lämmitysjärjestelmän valinta lähtee liikkeelle lämmönluovutustavan valinnasta tai lämmöntuotantotavan valinnasta. Halutaanko lattialämmitys, patterilämmitys, kattolämmitys vai ilmalämmitys – vai näiden yhdistelmä? Valitaanko perusenergiaksi sähkö, öljy, puu, pelletti, kaukolämpö, maalämpö tai maakaasu – tai näiden yhdistelmä? Viime vuosina kesät ovat olleet usein melko lämpimiä. Rakennuksen suunnittelussa kannattaakin kiinnittää erityistä huomiota siihen, että sisälämpötilat eivät turhaan nouse korkeiksi. Hyvin suunnitellussa omakotitalossa ei tarvita koneellista jäähdytystä. Tärkeintä on estää räystäillä ym. varjostimilla, että aurinko ei hellejaksoina pääse paistamaan sisälle. Yläpohjan hyvä lämmöneristys säästää energiaa talvella ja vähentää helteillä kuumalta vintiltä sisälle tulevan lämmön määrää. Toimivan lämmityksen varmistavat hyvät käyttöohjeet ja hyvät huolto-ohjeet. Kovin hyviä ohjeita ei kuitenkaan saa, jos niitä ei vaadi. Käyttöohjeissa kyllä yleensä kerrotaan, mitä milläkin säätimellä voidaan säätää, mutta rakennuskohtaisesti pitää lisäksi antaa ohjeet, mihin asentoon missäkin tilanteessa säädin pitää asettaa. Eri lämmityslaitteiden ilmanvaihdon yhteiskäytöstä pitää myös saada ohjeet. Esimerkiksi takan, ilmanvaihdon ja liesituulettimen yhtäaikainen käyttö aiheuttaa ongelmia. Rakentamismääräykset vaativat uusiin taloihin käyttö- ja huolto-ohjeet. Niiden kunnollisesta tekemisestä kannattaa sopia suunnittelijoiden kanssa. Rakennusten uudet energiamääräykset tulivat voimaan 1.1.2010. Niiden tavoitteena on vähentää noin 30 % uusien rakennusten vaipan ja ilmanvaihdon lämmönkulutusta. Lämmönkulutusta laskettaessa otetaan humioon vaipan lämmöneristys, vaipan ilmanpitävyys sekä ilmanvaihdon lämmöntalteenotto. Kun uusien määräysten mukaisesti osoitetaan rakennusten määräystenmukaisuus, pitää myös laskea rakennuksen tarvitsema lämmitysenergian määrä sisältäen lämmönjakojärjestelmän häviöt ja sähkönkäytön. Tämän perusteella määritetään energiatodistusarvo. Uusiin rakennuksiin pitää tehdä energiatodistus rakennusvaiheessa. Vanhoissa omakotitaloissa energiatodistusta ei vaadita. Lisätietoja energiatodistuksista löytyy Motivan sivuilta  (www.motiva.fi/energiatodistus). 

 Valittavana on useita lämmitysjärjestelmiä ja niiden yhdistelmiä

Pientaloon on mahdollista rakentaa hyvin monenlaisia lämmitysjärjestelmiä, joiden pääosat ovat: Lämmön luovutus, lämmön siirto, lämmön varastointi ja lämmön kehitys. Näihin liittyy myös näitä kaikkia ohjaavat säätöjärjestelmät. Lämmitys ja sen säätö toteutetaan ilmanvaihdon, käyttöveden ja talon eri tilojen osalta eri tavoilla. Ohessa on esitetty ”Pientalon lämmitysjärjestelmän suunnittelutaulukko, jossa on esitetty esimerkkejä valintavaihtoehdoista. Pientalon lämmitysjärjestelmässä on jopa yli 30 suunnittelu- tai päätöksentekokohdetta, joissa suunnittelijan tai rakennuttajan pitää tehdä valintoja. Ainakin tärkeimmistä valinnoista olisi hyvä keskustella suunnittelijoiden kanssa ja tarkistaa, että järjestelmät toimivat hyvin yhdessä (esim. lämmitys, takka, lämmityksen säätö ja ilmanvaihto). Järjestelmien yhteensopivuuden varmistaminen on yksi pääsuunnittelijan tehtävistä. Jos sitä ei siis tee itse, niin kannattaa varmistaa, että pääsuunnittelija sen tekee. Ratkaisut vaikuttavat mm. viihtyvyyteen, toimivuuteen, säädettävyyteen, energiankulutukseen, rakennuskustannuksiin ja ylläpitokustannuksiin. Lisäksi energian hankinta sisältää nykyään mm. sähkön kilpailuttamisen ja sähköntoimittajan valinnan.  

Lämmitysjärjestelmä pitää suunnitella tilakohtaisesti ja lämmitysjärjestelmän osittain siten, että syntyy toimiva kokonaisuus. Lämmitysjärjestelmässä on n. 30 suunnittelu- ja päätöskohdetta, jotka vaikuttavat viihtyvyyteen, toimivuuteen, säädettävyyteen, energiankulutukseen, kustannuksiin jne. Näistä on hyvä keskustella järjestelmäsuunnittelijoiden ja pääsuunnittelijan kanssa. Kaaviosta puuttuu tilojen viilennys, minkä merkitys kasvaa ilmaston lämmetessä ja lämmöneristysten parantuessa. Viilennys voidaan hoitaa normaalisti ilman koneellista jäähdytystä välttämällä ylimääräisiä lämpökuormia.  

Lämmön siirto- ja luovutusmenetelmiä ovat: 1) Vesikeskuslämmitys lämmityspattereilla, 2) vesikeskuslämmitys lattialämmityksellä, 3) ilmalämmitys ja 4) sähkölämmitys pattereilla, kattolämmityksenä tai lattialämmityksenä. Markkinoilla on myös ilmakiertoinen ilmanvaihtoputkilla toteutettu lattialämmitys, jonka päätoteutusmuoto on perustusten ja lämmitysjärjestelmän kokonaisratkaisu.  Pääasiassa ns. passiivitaloihin on kehitetty ilmanvaihtolämmitys, jossa lämmön siirto ja luovutus hoidetaan normaaleja ilmanvaihtokanavia pitkin. Huonekohtainen säätö tapahtuu tuloilmaventtiilin yhteydessä olevalla lämmittimellä. Ilmanvaihtolämmityksen suunnittelu vaatii normaalia huolellisemman huonekohtaisen lämmöntarpeen tarkastelun. Lämmön varastointikeinoja ovat normaalisti: 1) Vesivaraaja, 2) varaava lattia, 3) varaava takka ja 4) mahdollinen sydänmuuri.  Ensisijaisia lämmönkehityslaitteita ovat: 1) Kaukolämmön lämmönvaihdin, 2) öljy­ tai maakaasulämmityskattila, 3) puu­, puupelletti- tai turvelämmityskattila, 4) sähkökattila, 5) lämmitysuunit vanhoissa rakennuksissa, 6) sähkölämmitysvastukset (varaajassa, lämmityspattereissa, lattiassa tai katossa lämmityskelmuissa), 7) maalämpöpumppu, 8) poistoilmalämpöpumppu ja 9) ilma-vesi –lämpöpumppu. Valittavissa on myös edellisten yhdistelmiä: 1) Kaksoispesäkattila, jossa voidaan lämmittää joko öljyllä tai puilla. 2) Vuorottaislämmityskattila, jossa voidaan lämmittää joko sähköllä tai öljyllä. 3) Puulämmityskattilan ja sähkölämmitteisen vesivaraajan yhdistelmä. 4) Poistoilmalämpöpumpun ja maalämpöpumpun yhdistelmä. 5) Lämpöpumpun ja muun lämmitystavan yhdistelmä. 6) Öljylämmitykseen on kehitetty ns. hybridilämmitystä, jossa eri vuodenaikoina lämmitetään eri laitteilla. Kesällä voidaan lämmittää esim. aurinkokeräimillä, keväällä ja syksyllä ilmalämpöpumpulla ja vain talvella öljyllä.Yhdistelmiä suunniteltaessa pitää kuitenkin pyrkiä yksinkertaisuuteen, selkeyteen ja varmatoimisuuteen. Toissijaisia lämmönkehityslaitteita ovat mm.: 1) Varaava takka, 2) pellettitakka, 3) tuloilman lämmitys joko sähkövastuksella tai lämminvesikierukalla, 4) ilmalämpöpumppu sekä 5) aurinkokerääjät.  On kehitetty myös laitteita, joilla savupiipusta otetaan talteen savukaasujen lämpöä yhdistämällä savupiippu ja lämminvesivaraaja.  Erilaisia varsinaisten lämmönkehityslaitteiden sekä lämpöpumppujen ja aurinkokeräimien yhdistelmiä kehitetään jatkuvasti. Lämmityksen säätölaitteita ovat: 1) Ulkolämpötilaohjaus vesikeskuslämmityksessä, 2) huonekohtaiset huonelämpötilaa säätävät termostaatit ja säätimet lämmityspattereissa tai lattialämmityksen jakokeskuksissa (jakotukeissa), 3) huoneistokohtaiset termostaatit, 4) lattiapinnan lämpötilaa lattia-anturin avulla säätävät termostaatit, 5) ilmanvaihdon tuloilman lämpötilan säätö ja 6) ohjelmoitavat lämmityksen säätökeskukset. Joitakin säätökeskuksia voi ohjata kännykän tai internet-liittymän avulla. Säätöjärjestelmä voi toimia myös langattomasti radiosignaalien avulla. Koneelliseen sisäänpuhallus­ ja poistoilmanvaihtoon asennetaan lämmöntalteenottolaite, joka toimii osittain myös lämmityslaitteena. Se siirtää poistoilman lämpöä sisään tulevaan ilmaan ja lisäksi siinä voi olla jäätymisen estoon liittyvää lämmitystä ja useimmiten myös sisään tulevan ilman lisälämmitystä. Perinteisellä kuutiomallisella levylämmönsiirtimellä (ristivirtakenno) varustettuna noin puolet poistoilman lämpöhukasta siirtyy tuloilmaan lämmityskaudella. Uudemmilla pitkulaisilla levylämmönsiirtimillä (vastavirtakenno) lämpöä siirtyy tuloilmaan enemmän (vuosihyötysuhde n. 60%). Pyörivä lämmöntalteenottokenno on vielä tehokkaampi kuin levylämmönsiirrin (vuosihyötysuhde lähes 70 %). Levylämmönsiirtimien ongelmana on niiden jäätyminen, jos sitä ei ole jollain tavalla estetty. Jäätymisen estoon on kehitetty erilaisia menettelyjä. Päämenetelmiä ovat tuloilman esilämmitys, tulopuhaltimen pysäytys (tai puhallustehon pienennys) tai kiertoilman lisääminen. Tulopuhallin voidaan pysäyttää joko termostaatin tai valokennon avulla. Tuloilman esilämmitys lisää hieman energiankulutusta ja tulopuhaltimen pysäytys vähentää ilmanvaihtoa ja aiheuttaa sisälle alipaineen, joka haittaa mm. takan käyttöä. Laitteet sisältävät yleensä myös sisääntuloilman lisälämmityksen yleisimmin n. 500 W sähkövastuksella. Pyörivällä kennolla varustettu lämmöntalteenottolaite ei kuitenkaan sitä välttämättä tarvitse. Tuloilma voidaan lämmittää myös vesikiertoisen lämmitysjärjestelmän lämpimällä vedellä joissakin laitteissa. Tätä kannattaa harkita, sillä tuloilman lämmitys sähköllä voi pienessäkin asunnossa tulla vuodessa useita kymmeniä euroja kalliimmaksi kuin lämmitys esim. kaukolämmöllä. Kaikissa ilmanvaihtolaitteissa lattialämmityksen alhainen veden lämpötila ei kuitenkaan riitä sisääntuloilman lämmittämiseen. Poistoilman lämpö voidaan ottaa talteen vaihtoehtoisesti poistoilmalämpöpumpulla, jolloin poistoilman lämpöä voidaan hyödyntää tehokkaammin ja myös kesällä (ks. ”lämpöpumput”).  Lämmön luovutus ja siirto Patterilämmitys  Perinteinen patterilämmitys on edelleen hyvä ratkaisu lämmön luovutukseen. Se on ainoa lämmönjakotapa, joka estää lähes täysin kovilla pakkasilla ikkunoista aiheutuvan vedon.  Lattialämmitys Sähkölämmitystaloissa käytetään usein varaavaa lattialämmitystä, joka toteutetaan sähkökaapeleilla. Muissa lämmitysmuodoissa käytetään vesikiertoista lattialämmitystä, jonka tavoitteena ei ole varata lämpöä lattiaan. Varaava sähkölämmitys voidaan tehdä myös vesivaraajan ja vesikiertoisen lattialämmityksen yhdistelmänä. Mahdollista on myös rakentaa ilmakiertoinen lattialämmitys, jolloin perustukset ja lämmönjako suunnitellaan yhtenä kokonaisuutena.  Lattialämmitys pitää suunnitella ja toteuttaa erittäin huolellisesti, sillä jälkeenpäin muutokset ovat erittäin hankalia. Varsinkin varaavan lattialämmityksen säätöön pitää perehtyä kunnolla, jotta siitä saisi täyden hyödyn. Varaavan lattialämmityksen hyödyt ovat viime vuosina vähentyneet yö- ja päiväsähkön hintaeron vähentyessä monilla sähköntoimittajilla. Varaava lattialämmitys sähköllä kuluttaa jonkin verran enemmän sähköä kuin suora sähkölämmitys. Lattialämmityksessä lämpötilajakauma korkeussuunnassa on tasaisempi kuin patterilämmityksessä. Siksi yleisen käsityksen mukaan lattialämmitystalossa voidaan pitää hieman alempaa sisälämpötilaa (1­2 ^oC) kuin patterilämmityksessä viihtyvyyden kärsimättä. Tämä ei kuitenkaan aina toteudu ikkunoista ja ilmanvaihdosta tulevan vedon takia. Käytännössä sisälämpötiloissa ei todennäköisesti olekaan merkittäviä eroja. Lattialämmityksen etuna on kuitenkin miellyttävä lattian lämpötila varsinkin kivipintaisissa lattioissa. Katto­ ja lattialämmityksessä ongelmapaikkoja viihtyvyyden kannalta ovat ikkunoiden edustat. Ikkunapinta on aina talvella kylmempi kuin seinät ja lattiat. Tästä aiheutuu helposti ikkunan lähellä vedontunnetta, jos lämpöä säteilevää patteria ei ole ikkunan alla. Vedontunnetta aiheuttaa sekä ”kylmää säteilevä” ikkunapinta että ikkunapinnan jäähdyttämän ilman valuminen lattialle. Haitta voidaan estää melkein kokonaan käyttämällä lämmöneristävyydeltään hyviä ikkunoita (esim. selektiivilasilla ja täytekaasullavarustetut eristyslasi­ikkunat; U = 0,8 – 1,0 W/m2,K) ja asentamalla lattialämmityksessä enemmän lämmitystehoa ikkunan edustalle kuin muualle. Erkkereissä, joissa oleskellaan (esim. ruokapöytä erkkerissä) kannattaa harkita lämmöneristykseltään vain parhaita ikkunoita (täytekaasulla ja kahdella selektiivilasilla tai –kalvoilla varustettuja ikkunoita (U-arvo n. 0,8  W/m2,K). Erityistapauksissa voi valita myös sähkölämmitteiset ikkunalasit. Ne lisäävät kuitenkin hieman lämmityksen energiankulutusta ja siksi lämmitystä ei kannata pitää niissä päällä kuin tarvittaessa. Lattialämmitys on säädön kannalta hieman hankalampi kuin esim. patteri- ja kattolämmitys, koska suuri lämmitettävä massa reagoi suhteellisen hitaasti lämmitystarpeen muutoksiin. Käytännössä eron huomaa kuitenkin vain silloin kun ulkolämpötila muuttuu nopeasti tai kevätaurinko lämmittää pakkasyön jälkeen tai kun sisäiset lämpökuormat kasvavat nopeasti esim. perhejuhlissa. Lattialämmitys lisää maanvaraisessa lattiassa hieman lämpöhäviöitä alapohjan kautta. Tämän voi estää eristämällä alapohjan normaalia paremmin. Lattialämmityksessä kannattaa maanvaraisessa lattiassa laittaa lämmöneristettä normaalia enemmän: vähintään 200 mm polystyreeniä tai eristyskyvyltään vastaava määrä polyuretaania. Eristepaksuuden kasvattamisen yhteydessä pitää tarkistaa routaeristeiden riittävyys, sillä matalaperustuksen routimisriski kasvaa alapohjan lämmöneristävyyttä parannettaessa. Matalaperustuksen routimattomuus perustuu siihen, että talon sisältä johtuu lämpöä perustuksen alle sen verran, että maa pysyy sulana. Eristepaksuudet pitää sopia rakennesuunnittelijan kanssa. Omin päin niitä ei kannata lähteä muuttelemaan.  Osittain varaava lattialämmitys sähkölämmitystalossa Uusissa sähkölämmitteisissä pientaloissa on käytetty usein osittain varaavaa lattialämmitystä. Siinä suuri osa tilojen lämmöntarpeesta varataan yöaikana n. 10 cm paksuiseen betonilattiaan. Lattia luovuttaa varattua lämpöä päivän kuluessa. Lisäksi tarvitaan lämpötilan säätämiseksi joko patterilämmitystä tai kattolämmitystä. Haittana on huono lämmönluovutuksen hallittavuus lattiassa. Lattia on lämpimin aamuyöstä ja aamulla ja kylmin illalla. Jotta lattia ei luovuttaisi liian nopeasti lämpöä, kannattaa lattiassa käyttää hitaasti lämpöä läpäiseviä pinnoitteita. Pesutiloissa se ei onnistu ja siksi pesutiloissa ei yleensä käytetä varausta. Ongelmallisia varauksen kannalta ovat eteisen ja keittiön kivipintaiset lattiat, koska ne luovuttavat lämmön suhteellisen nopeasti. Varausta ei normaalisti käytetä myöskään välipohjissa. Siksi varaava lattialämmitys on tehokkain yksikerroksisissa taloissa. Päivä- ja yösähkön hintaero on pienentynyt ja siksi varaava lattialämmitys ei enää ole oleellisesti suoraa sähkölämmitystä edullisempi, koska se kuluttaa hieman enemmän sähköä kuin suora sähkölämmitys. Vesikiertoinen lattialämmitys Vesikiertoinen lattialämmitys on kehittynyt toimivaksi lämmönjakotavaksi uusissa pientaloissa. Lattialämmitys kannattaa kuitenkin mitoittaa ja tehdä huolellisesti, sillä virheitä on vaikea jälkikäteen korjata. Pesutilat tarvitsevat hieman lattialämmitystä kesälläkin. Siihen voi kuitenkin riittää, että pitää vesikierron lattiassa päällä myös kesälläkin. Kivipintaiseen keittiön lattiaan halutaan ehkä myös lämmitystä kesälläkin. Se ei kuitenkaan ole kovin suositeltavaa paitsi jos lämpö tuotetaan kesällä esim. aurinkokeräimillä. Lämmityspiirit ja säätölaitteet pitää suunnitella siten, että se onnistuu ongelmitta ja tuhlaamatta energiaa. Lattialämmityksessä ikkunoista tulevaa vedontunnetta estetään lämmittämällä ikkunan edessä olevaa lattiaa hieman tehokkaammin kuin keskilattialla. Tämä toteutetaan viemällä lattialämmitysputki ensin ikkunan eteen ja asentamalla putkea ikkunan eteen tiheämpään kuin muualle. Vesikiertoinen lattialämmitys voidaan toteuttaa betoni-, kipsilevy- ja puurakenteisissa lattioissa. Kullekin lattiatyypille on kehitetty omat asennustarvikkeet ja asennustavat. Lattialämmitysputkea ei pidä säästellä, jotta saavutetaan tasainen ja mahdollisimman alhainen lattian pintalämpötila. Lattialämmitysputket, kuten muutkin piiloon jäävät putket, on hyvä valokuvata, jotta myöhemmin mm. remonttien yhteydessä tiedettäisiin, missä ne sijaitsevat. Vesikiertoisessa lattialämmityksessä pitää muistaa veden jäätymisriski. Jäätymisriski esiintyy esim. autotallin lattiassa ovien kohdalla, jos autotallin lämmitys ei jostain syystä ole päällä kovilla pakkasilla. Jäätymisriski on suurin rakennusaikana, jolloin lämmöt eivät välttämättä ole päällä ja lämmöneristeet eivät kaikki ole vielä kunnossa. Kattolämmitys Sähkölämmityksessä lämmönjako voidaan hoitaa myös kattolämmityksellä. Kattolämmityselementtien alle kattorimoituksen väliin asennetaan lämmöneristesoirot, jotka painavat lämmityselementin katon pintamateriaalia (esim. paneelit) vasten. Samalla lämmöneriste toimii lisäeristeenä. Myynnissä on valmiiksi tähän tarkoitukseen tehtyjä lämmöneristesoiroja. Lämpö siirtyy huonetilaan pääasiassa säteilemällä. Kattolämmityselementeistä laitetaan aina osa ikkunoiden kohdalle estämään ikkunoista aiheutuvaa vetoa. Lämmönjako voidaan hoitaa pelkästään kattolämmityksellä. Usein kattolämmitystä käytetään säätämään huonelämpötilaa varaavan lattialämmityksen kanssa. Kattolämmitystä voidaan käyttää missä tahansa lämmitysmuodoissa sellaisissa paikoissa, joissa ei haluta tai ei voida käyttää patteri eikä lattialämmitystä. Yläpohjan kattolämmitysalueet kannattaa lämmöneristää hieman normaalia paremmin. 

Lämmön varastointi 

Huoneiden lämmitykseen tarvittavaa lämpöä pyritään varastoimaan sähkölämmityksessä vuorokausitasolla silloin kun yösähkön hinta on selvästi alempi kuin päiväsähkön hinta. Muulloin varastointi ei kannata, sillä varastointi lisää sähkönkulutusta huonomman säädettävyyden takia. Jos käytössä on vuodenaikatariffi, ei varastointia kannata pitää päällä kevät-, kesä- ja syysaikana, jolloin yö- ja päiväsähkö ovat samanhintaisia. Täysin varaavaa järjestelmää ei yleensä kannata rakentaa, koska kustannukset nousevat liikaa ja lämpöhäviöt kasvavat. Varaus hoidetaan varaavalla lattialla tai vesivaraajalla. Vesivaraaja on kalliimpi, mutta helpommin hallittavissa. Monikerroksisissa taloissa varaavalla lattialla ei yleensä saavuteta kovin suurta varausastetta. Järjestelmät ovat siten yleensä osittain varaavia. Lämpimän käyttöveden varaaja mitoitetaan siten, että vesi pystytään lämmittämään normaalitilanteissa yösähköllä. Saunavieraiden tullessa pitää varaaja kytkeä jatkuvalle lämmitykselle. Varaava takka ja sydänmuuri varastoivat takan lämpöä. Massiiviset muut rakenteet tasaavat lämpötilaa päivän ja yön välillä. Varaavuudesta on hyötyä myös kesällä. Massiiviset rakenteet tasaavat sisälämpötiloja helteillä.

Viihtyisät lämpöolosuhteet ja lämmön säätö 

Lämpöviihtyvyyteen vaikuttavat ensisijaisesti sisäilman lämpötila, ilman liike ja lämpösäteily (seinien, katon, lattian ja ikkunoiden pintalämpötilat). Epämiellyttävää vedontunnetta voi syntyä ilman virtauksesta tai kylmistä pinnoista. Vedontunnetta voidaan vähentää nostamalla sisälämpötilaa. Tällöin kuitenkin energiaa ja rahaa tuhlautuu. Rakenteiden, ilmanvaihdon ja lämmitysjärjestelmän suunnittelun yhtenä tavoitteena täytyykin olla vetohaittojen estäminen. Näin mahdollistetaan alhaiset energiaa säästävät sisälämpötilat. Tiivis vaippa säästää energiaa ja parantaa lämpöviihtyvyyttä. 

Ilmanvaihdon tuloilmaventtiilit pitää sijoittaa siten, että tuloilman virtausnopeus ehtii hidastua ja ilma lämmetä riittävästi ennen kuin virtaus saavuttaa oleskeluvyöhykkeen. Esim. katossa sijaitsevan tuloventtiilin lähellä ei saa olla valaisinta, josta ilmavirtaus voisi kääntyä suoraan oleskelualueelle. Tuloilmaa pitää myös talvella usein lämmittää, jotta vetoa ei esiintyisi. Tuloilman lämpötilan pitää kuitenkin mielellään olla alempi kuin sisälämpötilan, jotta tuloilma laskeutuu oleskelualueelle. Hankalia vedon suhteen ovat koneellisessa poistoilmajärjestelmässä ulkoseinään asennetut tuloilmaventtiilit. Ne pitäisikin pyrkiä sijoittamaan esim. lämmityspatterin yläpuolelle ja ilmavirta pitäisi ohjata huoneen yläosaan päin.  

Varsinkin katto- ja lattialämmityksessä kannattaa valita lämmöneristävyydeltään hyvät ikkunat, jotta vedon tunne ikkunoiden lähellä jäisi vähäiseksi. Lattialämmityksellä saadaan lattiat miellyttävän lämpimiksi. Lattialämmitys pitää kuitenkin suunnitella, rakentaa ja säätää huolella, jotta se toimisi hyvin. Varsinkin varaavassa lattialämmityksessä säätö on tärkeä tehdä kunnolla. Säätö pitää vielä tarkistaa ensimmäisinä talvina. Sähkökaapeleilla toteutetussa sähkölämmityksessä toteutetaan yleensä huonekohtainen sähkölämmitys, jossa lämpöä säädetään huonekohtaisesti joko lattiatermostaateilla, huonetermostaateilla tai molemmilla. Yksinkertaisin säätö tapahtuu pelkästään lattiatermostaateilla, joilla säädetään lattian lämpötilaa tai varaavassa järjestelmässä varauksen maksimilämpötilaa. Säätö pitää tällöin tehdä kokemuksen mukaan, koska säädin ei säädä huonelämpötilaa vaan lattialämpötilaa. Vakaampi sisälämpötila saadaan aikaan huonetermostaateilla, joilla säädetään suoraan huonelämpötilaa. Tällöin pitää olla joko lattiassa jatkuva lämmitys tai varaavan lattialämmityksen lisäksi esim. kattolämmitystä, jolla säädetään huonelämpötila sopivaksi. Paras lopputulos saavutetaan lämmityksen säätökeskuksen avulla. Säätökeskukseen voidaan asettaa huonekohtaisesti lattian varauslämpötilat ulkolämpötilan mukaan sekä huonelämpötilat eri vuorokaudenaikoina. Parhaissa säätökeskuksissa voidaan ennakoida kevätauringon lämmittävä vaikutus ja sähkötariffien muuttuminen vuodenaikatariffissa. Joissakin säätökeskuksissa jopa internetin välityksellä tapahtuva säätöarvojen muuttaminen on mahdollista.

Säätölaitteen toimittajalta pitää vaatia säätimen huolellinen testaus ja perussäätöarvojen asettaminen sekä käytön opastus. Lisäksi jonkun pitää tehdä juuri kyseiselle talolle räätälöidyt käyttöohjeet. Perussäätöarvoista kannattaa tehdä selkeä taulukko, johon myös muutetut arvot merkitään. Taulukossa pitää näkyä huoneittain ja kellonajoittain lattialämpötilan ja huonelämpötilan arvot. Monipuolisissa sähkölämmityksen säätökeskuksissa voidaan säätää erikseen huone- ja lattialämpötiloja tilakohtaisesti eri vuorokaudenaikoina. Säätöön pitää kuitenkin perehtyä huolella, jotta paremman säädön hyödyt saavutettaisiin. Jos säätöarvot ovat vääriä, voi säätökeskus jopa tuhlata energiaa.  

Vesikiertoisissa lämmitysjärjestelmissä huonetiloihin menevän veden lämpötilaa säädetään ulkolämpötilan mukaan. Lämmityskattilan tai varaajan yhteydessä on säädin, joka ulkolämpötila-anturin ja menoveden lämpötila-anturin perusteella säätää lämmitysjärjestelmän paluuveden ja lämmönkehityslaitteessa lämmitetyn veden sekoitussuhdetta (shunttaus). Rakennuksen ja lämmitysjärjestelmän ominaisuuksien mukaan säätimestä valitaan säätökäyrä, joka vielä ensimmäisten talvien aikana hienosäädetään. Tämän jälkeen säätöä ei normaalisti tarvitse muuttaa.

Lattialämmitykselle tarvitaan säädin, joka on suunniteltu lattialämmitystä varten. Siinä on hyvä olla minimi- ja maksimilämpötilat menovedelle. Maksimilämpötila estää liian kuuman veden pääsemisen lattialämmitysputkistoon. Tämä voisi vahingoittaa lattiarakenteita. Tämä voidaan mahdollisesti estää myös mekaanisesti sekoittimessa. Menoveden minimilämpötila tarvitaan kesäaikana, jolloin pidetään pesutilojen ja mahdollisesti muidenkin kivipintaisten lattioiden lattialämmitys päällä. Jos lämmitysjärjestelmän mitoitus ja perussäätö on tehty huolellisesti, saadaan vesikiertoisessa järjestelmässä pelkästään menoveden ulkolämpötilaohjauksella huonelämpötilat normaalitilanteissa pysymään haluttuina. Huonetermostaatteja tarvitaan kuitenkin silloin kun lämpökuormaa tulee sisälle normaalia enemmän (auringon paiste, paljon vieraita, takan käyttö) tai halutaan henkilökohtaisia lämpötilan säätömahdollisuuksia eri huoneissa.  

Energian ja tehon tarve 

Lämmitysenergian ja lämmitystehon tarve on vähenemässä uudisrakentamisen kiristyvien energiamääräysten ja vapaaehtoisten energiaa säästävien talojen rakentamisen myötä. Uusien pientalojen energiatehokkuustasoina mainitaan usein määräysten mukainen taso, matalaenergiataso ja passiivitaso. Myös nollaenergiataloista puhutaan. Uusissa vuonna 2010 voimaan tulleissa määräyksissä matalaenergiataso on määritelty 85 prosentin lämmönkulutustasoksi verrattuna kiristettyihin uusiin määräyksiin. Passiivitalon Suomalaiseksi määrittelyksi on tehty ehdotus, joka löytyy osoitteesta www.passiivi.info. Passiivitaloissakin tarvitaan Suomessa lämmitysjärjestelmä, jottei tule pakkasilla kylmä. 

Kuvassa on esitetty pientalon lämmitystehon tarve lämmöneristyksen eri tasoilla ja erikseen taloa käytettäessä ja talon ollessa tyhjänä. Passiivitaloissakaan sisäiset lämpökuormat sähkölaitteista ja ihmisistä eivät riitä pitämään rakennusta lämpimänä kovilla pakkasilla. 

Ongelmana lämmitystehon mitoituksessa on lämpimän käyttöveden tehontarve. Jo yksi suihku tarvitsee lämpötehoa 40 kW. Lämmönkehityslaitteita ei kuitenkaan mitoiteta suoraan lämpimän käyttöveden tehontarpeen mukaan vaan lämpimän käyttöveden riittävyys hoidetaan vesivaraajalla. Suunnittelijan kanssa on hyvä keskustella, kannattaako järjestelmä rakentaa sellaiseksi, että lämmintä käyttövettä riittää kaikissa olosuhteissa vai sallitaanko poikkeuksellisissa olosuhteissa lämpimän käyttöveden loppuminen joksikin ajaksi. Sähkölämmityksessä varaajakoon pitää olla vähintään 300 l ja vastustehon 3 kW. Öljy- ja pellettilämmityksessä erillistä varaajaa ei yleensä tarvita, sillä lämmityskattilassa itsessään on n. 200 l vettä ja öljypolttimen lämmitysteho on 17­20 kW. Puulämmityksessä tarvitaan melko suuri varaaja (mieluummin useita kuutioita). Jos varaaja on liian pieni, on vaarana veden kiehuminen. Lisäksi lämmitystyö hankaloituu, sillä puuta joutuu polttamaan turhan taajaan kylmillä ilmoilla. Lämpöpumpussa on usein samassa paketissa mukana käyttövesivaraaja. Kaukolämmössä ei tarvita vesivaraajaa, koska lämmönvaihtimen teho riittää käyttövedenkin lämmittämiseen. 

Suunnittelijan kanssa kannattaa keskustella tehdäänkö järjestelmään lämpimän käyttöveden kierto vai ei. Jälkikäteen saattaa harmittaa, jos kiertoa ei tehdä ja lämpimän veden odotusaika (veden juoksutusaika ennen kuin lämmintä vettä tulee) muodostuu pitkäksi. Toisaalta kierto lisää sekä lämmön että sähkön kulutusta. Kiertojohto pitää muistaa lämmöneristää hyvin. Lämpimän käyttöveden lämpötilan säätö on tärkeä. Lämmin käyttövesi tulisi säätää vähintään 55 asteeseen. Liian kuuma vesi voi aiheuttaa palovammoja ja liian alhaisessa lämpötilassa  voivat terveydelle haitalliset eliöt vedessä lisääntyä. Maalämpöpumppujärjestelmien kanssa lämpimän käyttöveden kiertoa ei aina suositella. Tämä kannattaa tarkistaa laitetoimittajalta.   kuluu vuoden 2010 määräysten mukaisessa 140 m2 omakotitalossa n. 70 kWh/m2 (23 kWh/m3) hyötyenergiaa.

Huonetilojen lämmitykseen kuluu vuoden 2010 määräysten mukaisessa 140 m2 omakotitalossa n. 70 kWh/m2 (23 kWh/m3) hyötyenergiaa. Käyttöveden lämmitykseen nelihenkiseltä perheeltä kuluu n. 4000 kWh vuodessa. Esim. normaalissa uudessa 140 m2 talossa nelihenkisellä perheellä hyötyenergian kulutus keskimäärin olisi 4000 + 140*70 = n. 14000 kWh vuodessa. Ostettavan energian määrää arvioitaessa näihin on vielä lisättävä lämmitysjärjestelmäkohtaiset varaaja-, kiertovesi-, säätö- ja hyötysuhdehäviöt sekä järjestelmän sähkönkäyttö (500 ... 3000 kWh) sekä taloussähkön kulutus (6000-8000 kWh). Käyttöveden lämmitykseen kuluva lämmön määrä riippuu erittäin paljon vedenkäyttötottumuksista. Vedenkäyttö vaihtelee normaalisti välillä 100...200 l/hlö vuorokaudessa. Tästä noin 40 % on lämmintä käyttövettä. Vuodessa käyttöveden lämmitykseen kuluu 600...1500 kWh/hlö. Nelihenkiseltä perheeltä menee siten keskimäärin noin 4000 kWh lämpöä vuodessa käyttöveden lämmitykseen.

Ns. taloussähkö sisältää omakotitalossa asumisen sähkönkäytön lisäksi lämmitysjärjestelmän apusähkön (pumput, puhaltimet ym.), ilmanvaihdon puhaltimien sähkön ja usein tuloilman jälkilämmityksen sähkön, auton lohko- ja sisätilalämmityksen, sähkösaunan lämmityksen, valaistuksen ja muiden sähkölaitteiden sähkön. Taloussähkön kulutus on omakotitaloissa jatkuvasti kasvanut. Kun samalla lämmitysenergian kulutus on vähentynyt, voivat vuosittaiset sähköenergiakustannukset olla samaa suuruusluokkaa kuin lämmitysenergiakustannukset silloin kun lämmitykseen käytetään halvempaa energiaa kuin sähköä. Sähköä kuluttavien laitteiden valintaan kannattaakin kiinnittää entistä enemmän huomiota . Tämä on tärkeää senkin takia, että energiatodistusarvoon sisällytetään hyötylämmitysenergian lisäksi lämmitysjärjestelmän ja ilmanvaihdon sähkö.

Lämmön hinta ja lämmityskustannukset

Lämmitysjärjestelmiä vertailtaessa voidaan vertailla lämmityskustannuksia tai hyötylämmön hintaa. Hyötylämmön hinta ei riipu niin voimakkaasti rakennuksen koosta ja sijainnista kuin lämmityskustannus, minkä takia se on hyvä vertailuarvo. Sen perusteella voi myös melko helposti arvioida erilaisten energiansäästötoimenpiteiden kannattavuutta.

Hyötylämmön hinta saadaan jakamalla taloon hankitun energian energiasisällön hinta lämmönkehityksen ja säädön hyötysuhteella. Maalämpöpumpun alempi hinta vastaa täysteholle mitoitettua lämpöpumppua ja ylempi hinta osateholle mitoitettua lämpöpumppua. Maalämpöpumpun lämpökertoimena on käytetty arvoa 3. Hyötylämmön hinnassa on mukana lämmitysjärjestelmän käyttämä apusähkö (pumput ja puhaltimet).

Kuvan esimerkkihintojen kehitys on muodostettu hinnoista, jotka tässä artikkelissa on aikaisempina vuosina esitetty.

Tässä artikkelissa on keskitytty lämmön hinnan ja lämmitysenergiakustannusten määrittämiseen. Lämmityskustannuksia kokonaisuudessaan on tarkasteltu Motiva OY:n lämmitysjärjestelmien vertailupalvelussa: www.motivaa.fi. Vertailupalvelussa lämmityskustannukset sisältävät lämmitysjärjestelmien investointikustannukset sekä korjaukset ja uusimiset 30 vuoden ajalta laskettuna nykyarvoina 3% laskentakorolla.