Vihtiläistalon lämmitysjärjestelmä sai tuekseen aurinkokeräimet. Luvassa on aurinkoenergiaa 550 euron arvosta vuodessa.
Vuonna 2003 Otalammelle valmistuneen pientalon päälämmönlähde ei ole aivan tavallinen: 40 kilowatin tehoinen puukattila. Valintaa selittää kiinteistön 20 hehtaarin metsä hakkuutähteineen. Kattilan parina on 1800 litran lämpövaraaja, jossa on kolme termostaattiohjattua sähkövastusta, kukin teholtaan kuusi kilowattia.
Asuinneliöitä nelihenkisen perheen talossa on 147. Pihapiirissä sijaitseva autotallilämpökeskusrakennus mukaan luettuna lämmitettäviä neliöitä on noin 200, ja niiden lämmönjaosta huolehtii lattialämmitys.
– Pari kattilan pesällistä iltaisin on riittänyt. Kovilla pakkasilla olen laittanut viikonloppuina myös aamulla pienen tulen lämmön pitämiseksi tasaisena, talon isäntä Juha Vuorikkinen kertoo.
Lämpövaraajaa lataa kattilan rinnalla Toshiban ilma-vesilämpöpumppu. Asunnossa on lisäksi Mitsubishin ilmalämpöpumppu ja varaava takka. Lämpöpumpuilla on ikää pari vuotta.
Nyt hybridilämmitysjärjestelmä täydentyy aurinkokeräimillä. Vihtiläisfirmat LVI- palvelu Havantola ja sen aliurakoitsija Ekolämmöx toimittavat järjestelmän avaimet käteen -pakettina. Sopivin paikka viidelle tasokeräimelle oli autotallin katolla.
Juha Vuorikkinen ei ilmoita tarkkaa tavoitetta keräinten energian tuotolle. Keräimet tuottavat lämpimän käyttöveden vähintään puolen vuoden ajaksi, mutta niistä piisaa energiaa myös talon lämmitykseen keväällä ja syksyllä.
Ekolämmöxin energia-asiantuntija Kari Balk arvioi, että keräinrypäs antaa lämpöä vuodessa noin 4500 kWh, jonka ostohinta olisi noin 550 euroa. Hän laskee, että kahden henkilön puolen vuoden aikana tarvitsema lämmin käyttövesi lämpiää jo yhden keräimen 800-1000 kWh:n vuosituotolla.
Aurinkopaketin hinta on noin 5 000 euroa, koska kohteessa pystyttiin hyödyntämään vanhaa varaajaa. Isäntä pitää investoinnin takaisinmaksuaikaa järkevänä.
Sähkönkulutus on ollut maltillista jo ennestään: noin 8 000 kWh vuodessa, josta käyttösähkön osuus on 5 000-6 000 kWh. Suoraa sähköä ei tarvitse jatkossa käyttää tilojen ja käyttöveden lämmitykseen muulloin kuin mahdollisissa häiriötilanteissa.
Asennukset tasatahtia
Asentajakolmikko on Länsi-Uudenmaan aikuiskoulutuskeskuksen eli Luksian opiskelijoita, joita Kari Balk opastaa harjoittelussa. Kari Sariola toimi aiemmin cnc-koneistajana ja Gur Topaloglu ravintoloitsijana. Joukon kuopus Niko Lindström teki varastotöitä.
Asennus etenee tutussa järjestyksessä: ensin aurinkokeräimet katolle ja nesteputki katon läpi tekniseen tilaan, sitten pumppuyksikkö, ohjausyksikkö ja paisunta-astia sekä lopuksi järjestelmän nestetäyttö ja ilmaus.
Työ edistyy vauhdilla, sillä tässä projektissa työskennellään tasatahtia ylhäällä ja alhaalla. Luksialaiset ahertavat katolla ja Pekka Havantola pannuhuoneessa. Kari Balk sukkuloi molemmissa päissä.
Alkajaisiksi kattojoukkue poistaa lappeelta kattotiiliä 5,6 metrin leveydeltä kahdesta tiilirivistä, sillä keräimien telineet on saatava kiinnikkeillä kiinni ruoteisiin. Ruuvattuaan kiinnittimet miehet palauttavat tiilet paikoilleen ja asentavat telineet.
Miehet nostavat keräimet katolle ja telineisiin yksi kerrallaan. Kun he ovat saaneet keräimet 8-10 sentin etäisyydelle toisistaan, on aika kiristää liittimet ja ruuvata keräimet sijoilleen.
Putket katon läpi
Aurinkoneste- eli lämmönsiirtoputki, jossa on kaksi sisäputkea, johdetaan keräimiltä putkessa vesikaton läpi lämpökeskukseen. Miehet irrottavat ensin katon harjan vierestä kattotiilen ja asentavat aukkoon aluskatteen tiivisteen sekä muovisen läpivientikauluksen ala- ja yläosineen. Sitten he tukevat kauluksesta kuljetetun nesteputken kattoruoteeseen läpiviennin alapuolella.
Asentajat poistavat nesteputken yläpäästä neopreenieristettä, minkä jälkeen he kytkevät esille paljastuneista kahdesta paljeputkesta yhden ensimmäisen keräimen sisääntuloon ja toisen viimeisen ulostuloon.
Lisäksi he tiivistävät kutistesukalla putken neopreenieristeen alkamiskohdan sekä sisäänmenokohdan kauluksen.
Aurinkonesteen lämpötilasta pitää saada tieto järjestelmän ohjausyksikölle pannuhuoneeseen. Niinpä asentaja kiinnittää viimeisen keräimen ulostuloon anturitaskullisen messinkiliittimen ja tökkää siihen PT1000-lämpöanturin. Mittausviesti siirtyy nesteputken ahturijohdossa.
Asennus on edennyt järjestelmän nestetäyttö- ja ilmausvaiheeseen. Ryhmä tarkastaa Hitosten tiiviyden ja eristää keräinten väliset putkiosuudet.
Putki- ja sähkötöitä pannuhuoneessa
Lvi-spesialisti Pekka Havantolan päivän haasteena ovat aurinkojärjestelmän pumppuyksikön, ohjausyksikön, paisunta-astian ja varolaitteiden pannuhuoneasennukset.
Lisäksi hänellä on muutostöitä, kuten sähköllä suoraan toimivan käyttöveden lämminvesivaraajan poistaminen. Energiaomavaraisuutta lisäävien aurinkokeräinten ja puukattilasta saatavan lämpimän massaveden ansiosta lämminvesivaraajaa ei enää tarvita.
Seuraavaksi Pekka Havantola poraa kuppiterällä reiän sisäkaton kipsilevyjen läpi yläpohjaan aurinkonesteputkia varten. Hän yhdistää tulo- ja lähtölinjojen paljeputket pumppuyksikköön. Lisäksi hän kytkee putket pumppuyksikön ja varaajan aurinkokierukan välille.
Peräseinustalle hän sijoittaa paisunta-astian, joka on osa keräinpiirin putkistoa. Siihen liittyvä varaventtiili suojaa keräimiä korkealta paineelta. Varaventtiililtä kulkee putki keruusäiliöön, jolloin siihen kertyvä aurinkoneste ei joudu viemäriverkostoon. Paisunta-astian lähelle tulolinjaan hän asentaa huoltosulkuventtiilin, jonka avulla voidaan tarkastaa esipaine parin vuoden välein.
Putkiliitännöissä Pekka Havantola käyttää kuumuutta ja kemikaaleja kestäviä, erityisesti aurinkokeräimiin suunniteltuja FPM- tiivisteitä. Putket hän eristää solukumisukalla.
Kari Balk kytkee keräimen ja lämpövaraajan alaosan lämpöanturijohdot ohjausyksikön STDC-säätimelle, kytkee sähköjä ja näppäilee ohjausyksikön asetuksia.
Lopuksi Balk täyttää putkiston. Hän lisää sähköisellä täyttöpumpulla Ensolicol Cu-30 -nestettä putkistoon, jossa kuplainen neste kiertää keräinten ja pumpun välillä. Balk jatkaa vartin, kunnes ilma on poistunut putkistosta, ja järjestelmässä on 1,5 barin ylipaine.
Nesteen lämpötila poukahtaa keräimellä 115 asteeseen, mutta alenee kiertopumpun käynnistyttyä 38 asteeseen. Varaajan lämpötila on 29 astetta, eli ero on lähes 10 astetta, mikä tuo parhaan tehon. Virtaus on viisi litraa minuutissa, ja paine on kohonnut kahteen bariin. Keräimet tuottavat lämpöä 4,5 kW:n teholla.
Kunnon auringonpaisteella tehoa on odotettavissa 8-10 kW, ja kun järjestelmä ottaa tehoa vain 50 W, mikä tahansa lämpöpumppu jää hyötysuhdevertailussa kakkoseksi.