Sähkönkulutus joulukuu 2014 päivittäisinä lukuina

Vantaan energian Energiapeili -seurantapalvelusta näkee yleensä kulutetun sähkön melkein reaaliajassa, mutta nyt vuoden vaihteessa palvelu oli hiukan hitaampi, ja sain joulukuun loppupään kulutukset näkyville vasta nyt. Kyseisen kuukauden sähkönkulutuksessa oli minusta muutamia mielenkiitoisia seikkoja.

Sähkönkulutus oli joulukuun kolmen ekan viikon aikana melko tasaista, mutta sitten kuun lopussa tulikin niin suuria käänteitä, että tein exceliin oikein päiväkohtaisen graafin sähkönkulutuksesta. Joulukuussa sähkömittarin läpi pyörähti ekan kerran ikinä yli 2000 kWh kuukausitasolla, tarkemmin sanoen sähköä kului yht. 2308 kWh, josta salaojapumppaamo kulutti 5 kWh (aika paljon, marraskuussa meni vain 2 kWh). IV-kone kulutti 105 kWh (marraskuussa meni 132 kWh) ja autojen sähkölämmityksissä on kulunut 2,8 kWh (marraskuussa 3 kWh). Joulukuun käppyrät näyttää siis tältä (klikkaamalla kuva suuremmaksi, sitten siitä saa paremmin selvää):

Joulukuun sähkönkulutus oli yhteensä 2308 kWh. Vielä 21. joulukuuta sähköä oli kulunut vain 1130 kWh, mutta viimeisten 10 päivän aikana kulutus enemmän kuin tuplaantui. Kaaviossa näkyy 2-21.12 tasainen suojasään sähkönkulutus, joka on vähän alle 50 kWh. Joulukuun ekana päivänä oli vähän pakkasta, ja sähköä kului enempi - samoin sähköä meni enempi 6.12 ja 21.12 täytettiin poreallas. Erityisen paljon sähköä kului joulun pyhinä, kun talo oli yksin, ja vielä pari päivää sen jälkeenkin, kun talo lämmitettiin nopeasti. Lämmitys meni vähän yli, ja lopussa piti ottaa lattialämmityksen kiertovesipumppu pois päältä. Se oli pois päältä joka päivä joulukuun loppuun asti, jolloin - vaikka lämpötila oli alle nollan, sähkön kulu jäi hivenen pienemmäksi kuin joulukuun alkupäivinä, jolloin ulkolämpötila oli +2-3C. Jättämällä lattialämmityksen pois päältä päivisin, sähköä kuluu vähemmän ja se sähkö mitä kuluu, se on halvempaa yösähköä.

Joulukuun sähkönkulutus oli yhteensä 2308 kWh. Vielä 21. joulukuuta sähköä oli kulunut vain 1130 kWh, mutta viimeisten 10 päivän aikana kulutus enemmän kuin tuplaantui (tarkoittaa matemaattisesti sitä, että jos puolta lyhyemmässä ajassa kuluu puolta enempi sähköä, sähkön kulutus on silloin 4-kertaista). Kaaviossa näkyy 2-21.12 tasainen suojasään sähkönkulutus, joka on vähän alle 50 kWh (kWh-luvut vasemmalla, lämpötilaluvut kaaviossa oikealla). Joulukuun ekana päivänä oli vähän pakkasta, ja sähköä kului enempi – samoin sähköä meni enempi 6.12 ja 21.12 kun täytettiin poreallas. Erityisen paljon sähköä kului joulun pyhinä, kun talo oli yksin, ja vielä pari päivää sen jälkeenkin, kun talo lämmitettiin nopeasti. Lämmitys meni vähän yli, ja lopussa piti ottaa lattialämmityksen kiertovesipumppu pois päältä. Se oli pois päältä joka päivä joulukuun loppuun asti, jolloin – vaikka lämpötila oli alle nollan, sähkön kulu jäi hivenen pienemmäksi kuin joulukuun alkupäivinä, jolloin ulkolämpötila oli +2-3C. Jättämällä lattialämmityksen pois päältä päivisin, sähköä kuluu vähemmän ja se sähkö mitä kuluu, se on halvempaa yösähköä.

Suurelle sähkönkulutuksen muutokselle kuun lopussa oli ainakin kaksi syytä. Ensinnäkin lämpötiloissa tapahtui joulun pyhinä reilu 15 asteen muutos alaspäin. Lämpötila tippui muutamasta plussa asteesta nopeasti noin -13C pakkaseen, ja välittömästi joulun pyhien jälkeen käytiin vielä hetki -20C:ssä. Toinen meidän talossa vaikuttanut asia oli talon jääminen yksin joulun pyhien ajaksi, jolloin takkaa ei tietysti käytetty lainkaan. Näiden yhteisvaikutuksena (ulkolämpötila laski ja takan käyttö loppui) sähkönkulutus jopa 4-kertaistui vuorokausitasolla!

Sähkön kulutuksen muutos olisi voinut olla ehkä suurempikin (?), jos emme olisi olleet joulun pyhinä poissa, jolloin talossa olisi käytetty myös lämmintä käyttövettä, jota lämmitetään meillä suorasähköllä. Tai olisiko muutos ollut sittenkin ehkä vähän pienempi, jos joulua olisi vietetty kotona, ja jos paikalla ollessamme olisimme käyttäneet myös takkaa, jolloin koko talon lämmitykseen ei olisi tarvinnut käyttää sähköä? Vaikea sanoa, vaikka voisihan takan vaikutuksen toki laskea/arvioida.

Tosin ei sähköäkään ihan ”koko määrää” käytetty lämmitykseen pyhien aikana nytkään, vaan lämmitys oli jätetty vähän pienemmälle teholle, ja jos olisi kelit pysyneet nollan kieppeillä, lämpötila olisi takaisin palatessamme ollut varmaankin jossakin +18C paikkeilla (niin kuin olin suunnitellut). Mutta nyt se oli huoneesta riippuen +14C -> +16C. Eli vähän vilpoista oli :-)

Ihan samoin oli käynyt toisellekin rakennusblogin kirjoittajalle, jota kotiin tullessa oli vastassa +13C lämpötila, joka varmasti tuntuikin varsin raikkaalta…

http://koti.ts.fi/juurrutus/kodin-lammikkeeksi/

Pieninä nyansseina näissä päiväkohtaisissa kulutuskäppyröissä näkyy selvästi myös porealtaan käyttö. Joulukuussa poreallasta käytettiin 2 kertaa, ja molemmat kerrat näkyvät sähkönkulutuskäppyröissä selvästi. Kun muutaman plussa asteen ulkolämpötilassa talo normaalisti näyttää kuluttavan sähköä noin 45-50 kWh, niin porealtaan täytön yhteydessä kyseisinä päivinä sähköä on mennyt molemmilla kerroilla noin 30 kWh enemmän, mikä näkyy selvänä hyppäyksenä, kun keliolosuhteissa ei ole tapahtunut muutosta. Joulukuun ekat 3 viikkoa olivat lämpötilaltaan hyvin tasaista +2-3C plussalla joka päivä (paitsi ihan joulukuun ekana päivänä oli muutama aste pakkasta).

Porealtaan täyttö näkyy myös vedenkulutuksessa, joka keskimäärin on meillä ollut noin 350 litraa / vrk eli noin 88 litraa per asukas per päivä. Mutta poraltaan täytön yhteydessä vettä menee noin 2-kertainen määrä vuorokaudessa, ja joskus jos on ollut vieraita kylässä ja saunottu isommalla porukalla, niin vettä voi mennä kokonainen kuutio eli 1000 litraa päivässä.

Näiden lukujen pohjalta voidaan tehdä muutamia laskelmia:
1) Jos taloon tuleva vesi on +4C ja se lämmitetään varaajassa lämpöön +64C, niin sähköä tarvitaan fysiikan lakien mukaan 69,34 kWh per vesikuutio. Jolloin jos porealtaan täytöstä näyttää tulevan noin 30 kWh lisäys sähkölaskuun, silloin porealtaaseen on kerralla laskettu 432 litraa vettä. Laskelman lopputulos vaikuttaa mielestäni ihan loogiselta (allas on suunniteltu kahdelle ihmiselle).
2) Toisaalta voidaan laskea myös niin, että jos 350 litran kokonaisvesimäärästä noin 40% on lämmintä vettä (eli 140 litraa), sitten lämmittämiseen vastaavasti kuluu joka päivä sähköä noin 10 kWh. Eli lämpötilan ollessa nollakeleissä tai muutaman asteen plussalla, on talon lämmittämiseen täytynyt kulua 35-40 kWh, koska sähkön kokonaiskulutus on ollut joka päivä pikkuisen alle 50 kWh per vrk.

Meidän talossa lattialämmitystä ohjataan pelkästään ulkolämpötila-antureilla. Tällöin vältetään sellainen ilmiö, että takat ja saunanpesä ja lattialämmitys alkaisivat ”seurustella keskenään”, eli takkaa käytettäessä lattialämmitys kytkeytyisi aina pois päältä (käytännössä siis koko talosta), jolloin lattia olisi jossain päin kylmä, koska minkään tulipesän vaitusalue ei yllä koko taloon kauttaaltaan. Tällä hetkellä meidän lattialämmitys ”ei tiedä” paljonko takkoja on lämmitetty, ja mikä on todellinen lämpötila talossa. Tästä seuraa, että jos takkoja käyttää ”liikaa”, sitten talossa on liian kuuma (ts. shortseissa ja T-paidassa pärjää hyvin).

Lattialämmityksen säätöön on Oumanin ohjauskeskuksessa ns. ”joka-mies-käyttöön” helppokäyttöinen säätöruuvi, jolla voi vaikuttaa oletuksena olevan huonetilan lämpöön 3 astetta suuntaansa, eli yhteensä 6 astetta. Kun palasimme joulun vietosta, kiersin tietysti heti ”nupin kaakkoon” eli lattialämmitykset täysille samalla kun kaikki tulipesät laitettiin lämpöiseksi.

Ensimmäisen yön aikana meillä kului 12 tunnin aikana yhteensä noin 180 kWh sähköä, jolloin lopputulos oli sellainen, että vaikka joulun pyhien jälkeen pakkanen kiristyi vielä uuteen ennätykseen noin -20C paikkeille 29.12, niin talossa alkoi olla vähän liian lämmin, eikä Oumanin säätimen säätöruuvissa säätövara enää riittänyt. Tällöin piti paukkupakkasella siis -20C pakkasella ottaa lattialämmityksen kiertovesipumppu hetkeksi kokonaan pois päältä.

Tästä tulikin sitten idea! Eikö kannattaisi laittaa kiertovesipumppu kellon taakse?

Tätä ei ole vielä ehditty toteuttaa, mutta se kyllä tullaan tekemään jossain vaiheessa kun sähkömies ehtii käydä. Nimittäin kellon avulla lattiaa voi aina öiseen aikaan yösähköllä vaikka pikkuisen ylilämmittää, ja päivisin päiväsähkön aikana lattialämmitys voidaan laittaa kellolla joksikin aikaa tai jopa koko päiväksi pois päältä. Pienellä kokeilulla selviää, mikä on sopiva rytmitys. Jos lattia ei pysy riittävän lämpimänä koko päivää, niin toki sen voi laittaa hetkeksi päälle päiväsähkölläkin. Lattialämmitys sinänsä on aika suuri mukavuustekijä, ja kyllä siitä mielellään ihan maksaakin. Ainakin yösähkön verran. Eli palaan asiaan sitten, kun on tässä kohdin lisää kerrottavaa – että miten kävi – onnistuiko yösähkön tarkempi hyödyntäminen siirtämällä lattialämmityksen painopiste yösähkön tunneille kello-ohjauksen avulla.

Perinteinen yösähkön hyödyntäminen on monessa omakotitalossa toteutettu niin, että muutaman tuhannen litran vesivaraajaa ensin lämmitetään yösähköllä, ja sieltä sitten lämpöä puretaan pitkin päivää… Ja seuraavana yönä sama uudestaan. Mutta tarvitaanko oikeasti isoa vesivaraajaa ollenkaan, jos talossa on lattialämmitys, joka varaa monen tonnin massat? (meillä esim. pumpattua betonia on talossa 79m3)

Kun esim. meillä on kaikissa kerroksissa lattialämmitykset, ja lattioissa on sen verran massaa, että jos ne yön aikana hyvin lämmittää, niin en usko, että ne yhden päivän aikana juurikaan ehtii jäähtyä? Ja Oumanin automatiikka yhdessä ulkolämpötila-antureiden kanssa säätää kiertoveden lämpötilat niin, että homman pitäisi pelittää – oli sitten ulkona ihan millainen pakkanen tahansa. Jos tämä toimii näin, sitten yösähkön voi hyödyntää myös lattialämmityksen avulla. Käyttövettä varten riittää pienempikin vesivaraaja, jolloin tuhansien litrojen vesivaraaja on lähes turha keksintö?

Ja jos oikein huima ajatusleikki tehdään, niin eikös periaatteessa maalämmönkin voisi laittaa käymään suurimmaksi osaksi noin 30% edullisemmalla yösähköllä? En tiedä onko tässä mitään erityisen suurta hyötyä, kun maalämpö on muutenkin halpaa (ja onko kukaan koskaan edes miettinyt tällaista?), mutta maalämpöön liittyy usein ”ongelmana” myöskin se, että pumppu käy lyhytaikaisesti ja pätkittäin lyhyitä jaksoja. Ja se käy pitkässä juoksussa pumpun päälle.

Tämän ”ongelman” voisi mielestäni ratkaista myös niin, että päiväsähkön aikana maalämpöpumppu laitettaisiin kello-ohjatusti vähän pidemmäksi aikaa huilaamaan, ja sitten pumppu saisi painaa taas yhtäsoittoa töitä läpi yön… Kokeilemalla selviää, mitkä on oikean mittaiset lepotauot vuorokaudessa. Riippuu ehkä vähän keleistäkin? Ja jos ei pumpussa riitä tehot, sitten pitää jo alun alkaen valita se ”vähän tehokkaampi pumppu”, jos maalämmön toimittajat tarjoavat kahta eri tehoista pumppua.

Kello-ohjausta odotellessani olen nyt jo laittanut lattialämmityksen manuaalisesti aina aamuisin pois, ja yöllä päälle, jolloin lattialämmitys toimii jo nytkin meillä pääpiirteissään yösähköllä. Paitsi että sähkö on yöllä halvempaa, sitä myös kuluu vähemmän mitä ennen (esim. joulun pyhinä lattialämpö otti sähköä aina kun se tarvitsi – ja ihan satunnaisesti meni päiväsähköä ja yösähköä), mutta nyt joulun pyhien jälkeen meillä kuluu lähes pelkästään yösähköä. Nyt kun lattialämmitys on ollut aina päiväsaikaan pois päältä, niin takkaakin on voitu käyttää enemmän. Aiemmin talo lämpesi sähköllä liiankin hyvin.

Eli lämmityksen säätö, optimointi ja kehittely jatkuu vielä…lattialämmityksen kello-ohjausta odotellessa…

Meillehän on tarkoitus ottaa aikanaan joskus myös maalämpö, mutta vasta jälkiasennuksena ja aikaisintaan 2v sen jälkeen kun lopputarkastus on pidetty. Silloin myös talon todellinen energiankulutus on jo tiedossa, eikä sitä tarvitse arvailla. Sen pohjalta pumpun mitoitus ja maahan porattavan reiän syvyys osataan laskea oikein. Toiveissa on myös hyödyntää kotitalousvähennys, jota rakentamisen aikana ei voi vielä käyttää. Kääntöpuolella on sitten se, että pihaa joutuu mylläämään juuri kun talo on valmis. Tosin me voidaan jättää pieni osa pihasta tekemättä, tai siihen tilaan, että se viimeistellään kunnolla vasta sitten, kun maalämpö on jo asennettu. Kellariin jo jätettiin maalämpöpumpulle sopiva paikka ja maalämmön taakse tuleva konvektori kesäviileää varten on jo asennettu ja odottamassa pumppua. Ennen sitä ei voi käyttää.

Jos vielä lopuksi katsotaan joulukuun 25. päivän pylvästä, niin talo käytti yksin ollessaan sähköä 164,88 kWh vuorokaudessa ulkolämpötilan ollessa -11,2C (vuorokauden keskilämpötila). Uskalletaanko tästä vetää sellainen johtopäätös, että jos ulkolämpötila nousee nollan kieppeille ja jos samalla käytetään polttopuita lämmityksessä, niin sähkölaskusta saa helposti pois jopa 75%? Tämä on mielestäni aika paljon?!!

Miten suuri osa tästä muutoksesta johtuu sitten puilla lämmittämisestä, ja miten paljon ulkolämpötilan muutoksesta – sitä en osaa sanoa. Mutta joulukuun alussa noin 3 viikon ajan talo kulutti vajaat 50 kWh per päivä, joka on 4 kertaa vähemmän mitä meni yhdessä päivässä silloin kun lämpötila putosi -10C kieppeille ja takkoja ei käytetty. Mikäli olisi kulutettu normaali määrä lämmintä käyttövettä, se olisi tuolla ylempänä olevien laskelmien mukaan lisännyt sähkönkulutusta noin 10 kWh per vuorokausi.

Onko sitten hyvä asia, että nykyisin talvet ovat sellaisia, että tuulee kovaa ja sataa vettä, ja lyhyitä jaksoja siinä välissä lämpötila ehkä käy vähän pakkasella? Kyllähän tässä omakotitalot ja taloyhtiöt säästävät lämmityskuluissa aika lailla. Ihan nettomääräistä se säästö ei kuitenkaan ole, sillä kylmässä ja nihkeässä ja tuulisessa säässä myös kosteusvauriot tuppaavat lisääntymään, kun talvellakin on jatkuvasti märkää, ja sellaisiin olosuhteisiin taloja ei ole suunniteltu (ei ainakaan 60-luvun ja 70-luvun taloja). Onneksi vanhat talot ovat toisaalta myöskin melkoisia energiasyöppöjä, joten rakenteet pysyvät melko kuivina energian hukasta johtuen.

Nykyajan talvi näyttää siis Etelä-Suomessa monesti tältä:

Nykyajan talvi Etelä-Suomessa: matalapaineen sattuessa tuulee ja sataa kovaa lämpötilan ollessa muutaman asteen plussalla. Näissä olosuhteissa talot pysyvät märkinä. Väliin voi tietysti sattua lyhyehkö ja kuiva pakkasjakso, niin kuin oli joulun pyhinä ja uudestaan tammikuun ekalla viikolla.

Nykyajan talvi Etelä-Suomessa: matalapaineen sattuessa tuulee ja sataa kovaa lämpötilan ollessa muutaman asteen plussalla. Näissä olosuhteissa talot pysyvät märkinä. Väliin voi tietysti sattua lyhyehkö ja kuiva pakkasjakso, niin kuin oli joulun pyhinä ja uudestaan tammikuun ekalla viikolla.

Paksuseinäinen passiivitalo tai vähän saumoista falskaava vanha elementtikerrostalo taitaa joutua näissä nykyajan talvissa aika koville? Lämpötila ei Etelä-Suomessa meinaa jaksaa pysyä nollan alla muuta kuin hetkittäin. Kuivan ja kirpeän pakkasjakson jälkeen tulee aina matalapaine, josta seuraa plussa-asteita, ja niiden aikana sataa samalla reilusti (matalapaine siis tuo mukanaan sekä sateen että tuulen). Tästä johtuen talot saavat talvikaudella käytännössä jatkuvasti vettä niskaan, eli rungossa kosteuden kesto ja sietokyky korostuvat lähitulevaisuudessa, jos tämä samanlainen sääkehitys jatkuu?

Pakkasta -15C ja härmistynyt ulkoseinä 28.12.2014. Kylmyyden näkee melkein valokuvastakin?

Pakkasta -15C ja härmistynyt ulkoseinä 28.12.2014. Kylmyyden näkee jo melkein valokuvastakin?

Lämpötilat talossa joulun pyhien jälkeen +14C -> +16C. Taloa lämpimäksi laittaa tässä 3x 6kWh vastukset 500 litran Jäspi -varaajan kyljessä. Ensimmäisten 12h kotona olon aikana sähköä käytettiin 28-29.12. välisenä yönä yhteensä 181,49 kWh eli noin 15 kWh tuntia kohden. Lattialämmityksen menoveden lämpötila oli +40C ja paluu +26C. Lattia tuntui varpaiden alla varsin mukavan lämpöiseltä. Samaan aikaan vuorokauden keskilämpötila oli pakkasella -15,2C. Talo lämpesi yhden yön aikana ihan normaaliin +22C tasolle kauttaaltaan.

Lämpötilat talossa joulun pyhien jälkeen +14C -> +16C. Taloa lämpimäksi laittaa tässä 3x 6kWh vastukset 500 litran Jäspi -varaajan kyljessä. Ensimmäisten 12h kotona olon aikana sähköä käytettiin 28-29.12. välisenä yönä yhteensä 181,49 kWh eli noin 15 kWh tuntia kohden. Lattialämmityksen menoveden lämpötila oli +40C ja paluu +26C. Lattia tuntui varpaiden alla varsin mukavan lämpöiseltä. Samaan aikaan vuorokauden keskilämpötila oli pakkasella -15,2C. Talo lämpesi yhden yön aikana ihan normaaliin +22C tasolle kauttaaltaan.