Avainsana: kodin energiankulutus

Öljylämmityksen kilowattitunnit

Olen laskelmissani väittänyt öljylämmityksen hinnan vastaavan sähköpörssin hintaa 4,5 c/kWh. Tämä on hieman optimistinen luku ja muiden voi olla syytä käyttää toista lukua. Katsotaanpa siis, mistä tuo luku tulee.

Pörssisähkön hinta 4,5 c/kWh vastaa sähkön kuluttajahintaa 10,67 c/kWh.

  • arvonlisävero +1,04 c
  • myyjän provisio +0,25 c (sis. ALV)
  • siirron hinta +2,79 c (sis. ALV)
  • sähköverot + 2.09 c (sis. ALV!)
  • yhteensä: 10,67 c/kWh

Öljyn hinta on suunnilleen sama eli 10,64 c/kWh seuraavilla oletuksilla.

Öljyn polttoarvo on 42,7 MJ/kg eli melko tarkoin 10 kWh/litra. Viimeksi elokuussa ostamani öljyerä maksoi 1,00 e/litra (*). Öljykattilani hyötysuhteeksi on mitattu optimistisesti 94%, joten olen käyttänyt sitä hyötysuhdelaskelmissa. Yhdessä nämä tarkoittavat, että öljy maksaa 10,6 c/kWh:

1,00 e/l / 10 kWh/l / 94% = 10,64 c / kWh

Pessimistisesti voimme laskea hyötysuhteen 85%:iin ja käyttää öljyn tämänhetkistä talvilaadun noussutta hintaa 1,072 e/litra (**). Näillä arvoilla öljylämmitys maksaa 12,6 c/kWh.

1,072 e/l / 10 kWh/l / 85% = 12,6 c / kWh

Jos tämä taas muunnetaan sähkön pörssihinnaksi, se on 6,1 c / kWh

(12,6 – 2,09 – 2,79 – 0,25) / 1.23 c/kWh = 6,1 c/kWh


Jos öljyn joutuu ostamaan nyt ja kattilan hyötysuhde on huono, sähkölämmitystä kannattaa käyttää vaikka pörssisähkö maksaisi yli kuusi senttiä kilowattitunnilta.

Valitettavasti asiassa on vielä yksi monimutkaisuus. Olisi yksinkertaista käyttää kattilan lämmitysvastusta aina, kun sähkön hinta on alhainen. Kuitenkin osa kattilan ja vesikierron häviöistä koskee myös kattilan lämmitysvastusta. Näiden häviöiden mittaaminen voi olla hyvin vaikeaa.

suoran sähkölämmityksen kWh > kattilan sähkövastuksen kWh > öljyn kWh

Turvallinen vanha hehkulamppu on kattilan sähkövastusta taloudellisempi lämmitin.

(*) Itse asiassa öljy maksoi 1,049 euroa litra, mutta se oli HOK-Elannosta, jolloin siitä saa 5% bonusta. Tarkka ihminen ostaa lisäksi bonusöljynsä 1000 litran erissä, jolloin jokaiselta öljynostokuukaudelta saa kaikista muistakin ostoksista muutaman prosentin lisäbonusta. Muiden öljyntoimittajien hinta on tyypillisesti sama kuin HOK-Elannon hinta bonuksen vähentämisen jälkeen.

(**) Tämäkin on hinta 1,128, josta on laskettu 5% bonus pois.

Suomen suurin ledilamppu

Olen jo viitisen vuotta silloin tällöin kokeeksi ostanut hehkulamppuja korvaavia ledilamppuja. Ensimmäiset olen jo heittänyt pois – en siksi, että ne olisivat menneet rikki vaan siksi, että ne yksinkertaisesti eivät täyttäneet tarkoitustaan valaisussa.

Minulle on syntynyt käsitys, että mikään alle viiden watin ledilamppu ei korvaa hehkulamppua. Tuollainen kapistus taas on ollut tähän asti erittäin kallis. Kaikki ostamani ledilamput ovat maksaneet 20-40 euroa ja aivan viimeiseen asti viiden watin ledilamput ovat olleet hintahaitarin huipulla. Niin kuin itse asiassa ovat vieläkin vaikka hinnat ovat olleet lievässä laskussa koko ajan. Lisäksi viisi wattia vaatii jo valtavan jäähdytyselementin, koska kaikki lämpö muodostuu pistemäisesti muutamassa pienessä puolijohdelastussa.

Keskiviikkona törmäsin tähän astisista tehokkaimpaan ledilamppuun. Yhdeksän wattia. Kyseessä on tavallisen isoon lampun kantaan (E27) laitettava kohdelamppu, jonka jäähdytyslevyt ovat valtavat, ison hehkulampun kokoiset. Käyttöiäksi luvataan viisi vuotta ja valon luvataan vastaavan 90-wattista hehkulamppua. Valitettavasti en raaskinut maksaa lampusta vaadittua hintaa 29,90 euroa, joten en voi kommentoida kuinka lamppu oikeasti toimii. Kauppa on Motonet Hämeenlinna.

Tämä lamppuhan on valitettavasti tavallisessa kotitalouskäytössä lähes käyttökelvoton. Kohdevalaisimet edellyttävät yleensä G-kantaisia lamppuja (suoraan verkkovirtaan laitettavat ovat nastallisella GU10-kannalla). Isoa kierrekantaa näkee ääarimmäisen harvoin valaisimessa, jossa voisi ajatella käytettävän kohdelamppua. Lisäksi tavallisen hehkulampun kokoiset tai jopa isommat jäähdytyselementit rajoittavat käyttötarkoituksia kohdelamppuna. Eli en keksi tälle lampulle mitään käyttökohdetta kotonani.

Ledilamput valitettavasti ovat aina perusrakenteeltaan kohdelamppuja. Valoa voi yrittää hajottaa, mutta kyllä sitä silloin aina myös hukataan.

Lamppua voisi yrittää käyttää pihalla kohdevalaisimena, mutta se on hieman kallis kokeiltavaksi, kestääkö se pakkasta.

Mikäli lamppu toimii viisi vuotta, sitä käytetään sisällä kaksi tuntia päivässä ja sähkö maksaa 10 c/kWh, lamppu kuluttaa elinikänään sähköä reilulla kolmella eurolla:

2 h * 365 * 5 = 3650 tuntia
3650 h * 0,009 kW * 0,10 e/kWh = 3,29 euroa

90 W hehkulamppu kuluttaa samana aikana sähköä reilulla kolmellakymmenellä eurolla:

3650 h * 0,09 kW * 0,10 e/kWh = 32,90 euroa

Eli lamppu ei aivan säästä itseään elinaikanaan (32,90 – 3,29 = 29,60 vs. ostohinta 29,90). Tosin hehkulamppu joudutaan todennäköisesti uusimaan kerran tuona aikana eli hintaan tulee muutama kymmenen senttiä lisää (vertailukelpoinen hinta on siis hinta, ennen kuin hehkulamput piti ostaa tiskin alta).

Kun sisäkäytössä kuitenkin pitää ottaa huomioon se, että suurin osa hehkulampun energiasta menee asunnon lämmittämiseen, laskelma muuttuu selvästi hehkulampun eduksi. Suomessa lämmitystä ei tarvita kahtena ja puolena kuukautena, ja kun karkeasti arvioiden lisäksi lämmityksen ei tarvitse olla päällä mm. hehkulamppujen ansiosta kahtena ja puolena kuukautena, lämmityskauden pituudeksi tulee ainakin seitsemän kuukautta. Lasken kuitenkin mukaan myös ajan, jolloin nuukan ihmisen lämmitys ei ole päällä, koska kodin aktiivienergia riittää lämmitykseksi. Mikäli kaikki ”energiansäästötoimet” kuten ledilamput otetaan asunnossa käyttöön, lämmityksen on oltava päällä yhdeksän ja puoli kuukautta.

9,5 kk / 12 kk = 79 %

Tällöin hehkulampun energiasta 79% on lämmitykseksi menevää aktiivienergiaa ja vain 21% menee hukkaan. Tällöin jätän laskematta sen, ettei Suomessa kesällä tarvitse keinovaloa – mutta annetaan sen verran hehkulampunkieltäjille tasoitusta. Silloin hehkulampun käyttökulut viidessä vuodessa ovat vain seitsemän euron luokkaa:

32,90 euroa * 21 % = 6,91 euroa

Ja vastaavasti ledilampun seitsemänkymmen sentin luokkaa:

3,29 * 21 % = 0,69 euroa

Ledilampun säästö on sisäkäytössä elinaikanaan vain 6,22 euroa. Tuohon nähden kolmenkymmenen euron ostohinta on aivan järjetön.

Kolmekymmentä euroa maksava ledilamppu voi maksaa itsensä takaisin vain ulkokäytössä, jossa se on aina pimeän aikana päällä. Tai sitten käyttökohteessa, missä lampun vaihtaminen on erittäin kallista tai hankalaa. Muuten sellaista ei kyllä kannata ostaa.


Kannattavat ledilampun hinnat olisivat:

  • 9 W – 6 euroa
  • 6 W – 4 euroa
  • 4 W – unohda! (kuin 25W kohdehehkulamppu)

Jos ledilamppu on ulkokäytössä päällä 50% ajasta viisi vuotta, ja se säästää 81W tunnissa, säästö on huomattava:

12 h * 356 * 5 * 0,081 kW * 0,10 e / kWh = 177 euroa

Mutta ledivalaisimen toiminnasta pakkasessa ei siis ole mitään takeita. Netissä tunnutaan myytävän erikseen kylmänkestäviä ledivalaisimia, joten todennäköisesti tämä lamppu ei pakkasta kestä.

PS. Ledilampuissa on pieni hakkurivirtalähde, joka voi aiheuttaa käsittämättömän määrän radiohäiriöitä. Jos radiosi vinkuu, sammuta ledilamput. Jos häiriö katoaa, joudut palaamaan muihin lampputyyppeihin.

Lämpöpatteri sisälläsi

Todellisuus on usein yksikertaisempaa kuin luulitkaan. Kyn syöt 2000 kaloria päivässä, olet myös lämpöpatteri, joka lämmittää 2000 kalorilla päivässä. Kuinka paljon talosi lämmityksentarve vähenee, kun olet siellä sisällä?

Wikipediasta (1) löytyvät ihmisen energiankulutukselle (ja siis myös tuotannolle) kaavat:

  • Miehet: E = (3680 + 43 * m) * k (kJ)
  • Naiset: E = (3329 + 30 * m) * k (kJ)

Missä m on ihmisen paino (massa) ja k riippuu aktiivisuudesta. Kotona oleva ihminen ei yleensä ole yhtä aktiivinen kuin kodin ulkopuolella oleva, mutta ihmisen perusaineenvaihdunta on aika iso verrattuna kuntoilun lisäenergiankulutukseen, joten voimme käyttää tässä ei-liikkuvan ihmisen kerrointa 1,3 sekä kotona että kodin ulkopuolella (kuntoliikunnan kerroin olisi 1,7).

Kaavan kilojoulet ovat yhteensopiva energian yksikkö kilowattituntien kanssa(*). Satakiloisen miehen vuorokauden energia 10374 kJ vastaa 2479 kaloria mutta myös 2,88 kilowattituntia.



(Tuotettu: Google Docs; Valitse tab mies/nainen.)


Satakiloinen mies vastaa lämmitintä, jonka teho on jatkuvasti 120 W. Mikäli hän on kotona puolet ajasta, hän lämmittää kotia kuten sähkölämmitin, joka kuluttaa vuorokaudessa 1,44 kWh. Sähkön hinnalla 11 c/kWh hän säästää kodin lämmityksessä vuorokaudessa 16 senttiä. Ei kovin paljoa, mutta vuodessa se tekee 58 euroa. Jos otetaan huomioon lämmitystarve vain yhdeksänä ja puolena kuukautena, vuosisäästö on 9,5/12*58 eli 46 euroa.

Mikäli talossa on yleensä jatkuvasti viisi 130 kiloista miestä, mutta yhtenä vuonna talo onkin tyhjillään, saman lämmön aikaansaamiseksi taloa täytyy lämmittää 4840 kWh enemmän, mikä maksaa sähkölämmityksellä noin 530 euroa. Nuo viisi miestä riittävät tuottamaan kaiken energian, mitä 41-neliöinen A-energialuokan talo tarvitsee. Ehkä hieman äärimmäinen esimerkki, mutta tämä osoittaa, että kyseessä ovat konkreettiset rahasummat.


(*) Helpoin tapa muuntaa tietty kilojoule- tai kalorimäärä kilowattitunneiksi on kirjoittaa Googlen hauksi esim. ”2000 kcal in kWh” ja Google tekee muunnoksen puolestasi. Kun yleensä laihdutuksessa puhutaan kalorista, kyseessä on oikeasti kilokalori kcal.

PS. Laihduttajia varmasti kiinnostaa myös lähteestä (2) löytyvä tieto: sisälämmön lasku paitsi säästää energiaa, se myös laihduttaa. ”kun vaatetus vakioitiin, ympäristön lämpötilan lasku +27 asteesta +22 asteeseen lisäsi energiankulutusta keskimäärin 156 kJ/°C ja lasku +22 asteesta +16 asteeseen keskimäärin 116 kJ/°C.” Lämmön pudostus 27 asteesta 16 asteeseen lisää energiankulutusta 1500 kJ eli melkein neljänneksen pienen naisen energiankulutuksesta.

PPS. Luonnollinen vastaväite ”syödyt kalorit = kulutetut kalorit + ulosteen kalorit” ei ole tässä laskelmassa ongelma, koska tunnetusti vain ruohonsyöjän uloste palaa. Siksi voidaan olettaa, että ”syödyt kalorit = kulutetut kalorit”. Mikäli joku onnistuu polttamaan ihmisen ulostetta kalorimetrissä ja saa tulokseksi energiaa, pyydän kommentoimaan tähän artikkeliin mielenkiintoisesta tuloksesta. (Myöhempi lisäys: lähteen ”Can animal (including human) manure be used as fuel?” mukaan lähinnä ihmisen ulosteesta koostuva viemärijäte, kuivattuna 10%:iin alkuperäisestä, energiamäärä on hiilen luokkaa, 4000-7000 Btu/lb eli 0,026 – 0,045 kWh/10g.  Päivittäisen tuotoksen kuiva-aine lienee korkeintaan muutamia kymmeniä grammoja, joten virhe ei ole suuri, enintään 10%, mutta todennäköisesti vähemmän.)

Parasta A-luokkaa ja aktiivisähköenergiaa

Ei liene mikään yllätys, että talojen energiatodistukset ovat lähinnä huijausta (1)(2).
A-luokkaan pääsee omakotitalo, jonka energiankulutus on 150 kWh/neliö/vuosi (Jyväskylään siirrettynä).
Sadan neliön A-energialuokan omakotitalo siis kuluttaa energiaa 15000 kWh / vuosi. Kahdensadan neliön omakotitalo 30000 kWh / vuosi. Kuulostaa melko tyypilliseltä rintamamiestalon lämmitystarpeelta.
Tuossa on kuitenkin mukana talon kaikki energiankulutus. Lämmitykseksihän päätyy niin pesukone kuin jääkaappikin.
Esimerkiksi tietokone, joka on päällä kymmenen tuntia päivässä ja kuluttaa esim. noin 200 wattia, tuottaa vuodessa lämmitykseen (9,5:nä lämmityskuukautena):
0,2 kW * 10h * 365 * (9,5 / 12) = 578 kWh
Tuon tietokoneen käyttämästä energiasta siis 578 kWh ei mene suinkaan hukkaan vaan lämmitykseen. Säästät siis noin 60 euroa verrattuna viherpelotteluun, että ”energia haaskaantuu ja katoaa jonnekin”. Sen sijaan lämmität A-energialuokan talossa tuolla tietokoneella melkein neljä neliötä ympäri vuoden.
Pakastin kuluttaa vuodessa tyypillisesti 590 kWh, joten lämmität pakastimella monta neliötä lisää.

Samoin viihde-elektroniikan valmiustilassa käyttämä energia menee 9,5/12 kuukautta vuodesta (noin 80% ajasta) suoraan lämmitykseen ja alentaa vastaavasti lämmityslaskua. (vrt. (3))

Jos käytät talossasi paljon aktiivisähköenergiaa, varsinainen lämmityslaskusi on melko pieni osa asuntosi energiankulutuksesta. Siihen kannattaa pyrkiä. Säästät ympäristöä käyttämällä saman energian kahteen kertaan.
Jos olet yrittäjä, sijoita tietokonepalvelimet kotiisi!

(1) Taloussanomat: Näin talonostajia vedätetään A-luokalla

PS. Onkohan talossa olevien ihmisten lämmitys laskettu mukaan? Ihminen säteilee lämmittimenä jokaisen syömänsä kalorin.

PPS. Kokemuksesta tiedän, että kaikki rakentamiseen liittyvä ohjeistus on salaista ja maksullista, joten en edes yrittänyt löytää tarkempaa kuvausta A-energialuokasta.

Kondenssiöljykattilat

Suuri osa Keski-Euroopan öljypolttimista on nykyään savussa olevan veden lämmön talteen ottavia malleja. Mutta eipä näistä Suomessa paljoa puhuta.

Öljyssä on jonkin verran vettä eli palamisessa savuun tulee vesihöyryä. Veden höyrystäminen vaatii melkoisesti energiaa, joka on pois tuotetusta lämmöstä. Suomalaisessa öljypolttimessa vesihöyry menee piipusta ulos eli savun on oltava piipulla vielä sata asteista. Muuten vesi kondensoituu piippuun, valuu alas ja todennäköisesti pilaa piipun ennen normaalia piipun elinikää.

Kondensoivassa öjykattilassa savukaasut jäähdytetään tarkoituksella jo vesisäiliössä niin kylmäksi, että savussa oleva vesi kondensoituu ja luovuttaa  energiansa vesisäiliöön, ja kylmähköt kuivat savukaasut voidaan huoletta johtaa piippuun.

Uutena ongelmana savussa ollut vesi täytyy johtaa viemäriin. Tämä vesi on hieman hapanta eli viemäröinnissä on otettava huomioon korroosionkestävyys. Toinen ongelma on se, että kondenssivesikattilaa on ohjattava tietokoneella, mikä tekee järjestelmän kalliimmaksi ja epäluotettavammaksi kuin perinteinen kattila.

Kattilan hyötysuhde nousee. Joitakin esiintyneitä lukuja ovat olleet 95% verrattuna vanhan kattilan 90%:iin.

Kaipa tämän tekniikan hyljeksimiselle Suomessa on jokin muukin syy kuin suomalaisten valmistajien vanha tekniikka? Osaisin ainakin kuvitella, että savut laskeutuvat herkemmin naapurin haisteltaviksi.

Lähteitä:
http://en.wikipedia.org/wiki/Condensing_boiler

Normisähkö 1.1

Android-sovelluksessa Normisähkö on pienten parannusten aika.

Ulkonäköä on hieman tiivistetty pistämällä valinta-asetukset yhteen riviin näytön yläreunassa. Uutena on info-nappi, jolla saa nopean yhteenvedon ohjelmasta.

Luvuissa on suuri muutos sikäli, että luvut on nyt kilowattitunteja (ennen wattitunteja). Eli käytännössä vain pilkku on toisessa paikassa, mutta selvästi kilowattitunnit ovat ihmisille tutumpi yksikkö.

Luku on myös talouden käyttämä teho kilowatteina (kWh/h = kW). Tätä voidaan verrata esim. pienoistuulivoimalan väitettyyn tehoon ja sen riittävyyteen taloudessa. Esimerkiksi 20000 kWh vuodessa kuluttavalle sähkölämmitystaloudelle riittää (tuulella) lokakuussa 2,7 kilowatin pienoistuulivoimala aina muulloin paitsi lauantaisin kello 17-20 ja joka päivä 22-24. 10000 kWh sähköä kuluttavalle 2,2 kW riittäisi vielä lokakuussa mainiosti kaikkeen sähkönkulutukseen, myös sähkölämmitykseen (sauna ehkä pitäisi mielummin lämmittää puilla). Tämä vastaa 100 neliömetrin matalaenergiataloa.

Ohjelma on saatavissa Android-sovelluskaupasta versionumerolla 1.1.