Asunnon lämmitystarve kilowattitunteina/tunti on suoraan verrannollinen ulkolämpötilaan. Jos ulko- ja sisälämpötilan ero kaksinkertaistuu, myös lämmityksen tarve kilowattitunteina kaksinkertaistuu.
Taloyhtiön hallituksessa ollessani isännöitsijä esitteli joka vuosi taloyhtiön lämmityksen kilowattitunteina jokaiselta ”astepäivältä”. Astepäivät lisääntyvät yhdellä asteella, kun ulkona on yhtä astetta kylmempi yhden vuorokauden ajan. Ensimmäisenä vuonna protestoin, ettei tuo ole niin yksinkertaista, ja ettei tuollainen yksinkertaistettu mittari ole kovin hyödyllinen. Mutta sitten tuo luku säilyi vuosi toisensa jälkeen muutaman prosentin tarkkuudella samana. Kylminä talvina ja lämpiminä talvina – sama luku. Lisäeristys taas selvästi muutti lukua. Vähitellen oli pakko uskoa, että asunnon lämmityksen tarpeen ratkaisee vain ja ainoastaan ulkolämpötila ja hämmättyvästi aivan suoraan verrannollisesti ulkolämpötilaan.
Perusta asteluvulle löytyy perusfysiikasta. Esim. seinän läpi kulkee lämpöä suoraan verrannollisesti eri puolten lämpötilaeroon.
Energian siirto seinän läpi watteina on (1)
Φ = A * U * (T1 – T2)
Missä:
- A on seinän pinta-ala neliömetreinä
- U on seinän lämmönsiirtokerroin (hyvä: 0,1, huono: 1,5)
- T1 on sisälämpötila
- T2 on ulkolämpötila
Energian siirto kaksinkertaistuu, jos ulko- ja sisälämpötilan ero kaksinkertaistuu:
A * U * 2(T1 – T2) = 2 * (A × U × (T1 – T2)) = 2Φ
Tähän siis eivät vaikuta seinän muoto tai pinta-ala tai lämmönsiirtokerroin. Kaksinkertainen lämpötilaero tarkoittaa kaksinkertaista lämmitystarvetta kilowatteina. Samassa ajassa lämmitykseen kulutettavat kilowattitunnit siis myös kaksinkertaistuvat.
Muutama muu tekijä vaikuttaa lämmitystarpeeseen, mutta niiden merkitys on toisaalta pieni ja ne kumoavat toisiaan laskettaessa suhteita:
- ilmanvaihto
- lattia, jonka takana on eri lämpötila kuin seinien takana
- tuuli viilentää ulkoseinät eri lämpötilaan kuin ulkolämpötila
- ikkunoissa lämpöä siirtävät myös ikkunan sisäiset ilmavirrat
- viemäriin veden mukana katoava lämpö
Voimme olla aivan tyytyväisiä malliin, jossa talon lämmitystarve kilowattitunteina tulee suoraan astepäivistä vakiokertoimella.