Teksti ja Graafit: Ville Maliniemi, Oulun yliopisto
Muutimme perheeni kanssa Norjasta takaisin Suomeen kesällä 2022. Tätä muuttoa oli jo valmisteltu pitkin kevättä ja teimme kaupat vuosituhannen alussa rakennetusta omakotitalosta Oulun seudulta kevättalvella 2022.
Talossa on noin 120 neliötä asuintilaa sekä lämmitetty autotalli ja erillinen työhuone. Lämmitysmuotona on suorasähkö ja ilmalämpöpumppu.
Muuton aikana elettiin energiakriisin myrskyn silmässä.
Sähkösopimusta tehdessäni määräaikaisten sopimusten hinnat menivät muuttopäivän 14 snt/kWh:sta päivittäin ylöspäin ja päädyin pörssisähköön.
Älylämmitysjärjestelmä ottaa huomioon pörssisähkön hinnan, sääennustukset ja toivotun sisälämpötilan
Talo on hyväkuntoinen eikä kaivannut mitään remontteja, joten mikään suuri energiaremontti ei tullut kyseeseen. Toisaalta aloin miettiä miten optimoida lämmitysjärjestelmää ja päädyin tilaamaan Optiwatti-älylämmitysjärjestelmän tutkittuani eri vaihtoehtoja sähkölämmitteisissä kiinteistöissä. Järjestelmä on kiinteistökohtainen ja saattaa vaikuttaa myös kiinteistön jälleenmyyntiarvoon.
Älylämmitysjärjestelmä koostuu internetiin yhteydessä olevasta keskusyksiköstä, lämmityslaitteita ohjaavista releistä sekä huonekohtaista lämpötilaa ja kosteutta havainnoivista antureista. Järjestelmä optimoi lämmitystä perustuen pörssisähkön hintaan, sääennustuksiin sekä toivottuun sisälämpötilaan.
Koska olen tutkijaluonne ja innokas data-analyytikko, olen arvioinut järjestelmän toimintaa aktiivisesti ja tehnyt laskelmia sen hyödyistä. Olen tehnyt kaikki kuvaajat ja analyysit olen itse eli ne eivät ole Optiwatin toimittamia.
Kuvassa 1 on tilastoitu asunnon viikoittainen sähkönkulutus (vasen akseli ja pylväät) sekä lähiympäristön lämpötila (oikea akseli ja musta viiva) ensimmäiseltä kokonaiselta asuinvuodelta. Siniset pylväät kuvaavat aikaa ennen järjestelmän asennusta ja punaiset pylväät aikaa järjestelmän kanssa.
Asennus tapahtui muutama päivä ennen joulua 2022, mutta olen merkinnyt koko joulukuun sinisiksi koska meni 1-2 viikkoa oppia järjestelmän käyttö ja testata sitä.
Kesäkuukausien viikoittaisen sähkönkulutuksen perusteella arvioin taloutemme pohjakulutuksen ilman lämmitystä olevan 95.5kwh viikossa (8 ensimmäisen pylvään keskiarvo) ja lämmityksen tarpeen alkavan, kun keskilämpötila laskee 14 asteen alapuolelle. Huomiona että pohjakulutus sisältää käyttöveden lämmityksen.
Kuva 2 esittää lämmitysenergian ja keskimääräisen ulkolämpötilan hajontakuvaajan samoilla väreillä kuin kuvassa 1. Sovitteet ovat lineaarisia regressioita viikoittaisista havainnoista, joista pohjakulutus on poistettu.
Nähdään, että järjestelmän asennus on loiventanut sovitetta ja vaadittu lämmitysenergia on huomattavasti pienempi.
Kuvaajassa 3 nähdään kuukausittaiset sähkön kokonaiskulutusarvot palloina ennen ja jälkeen järjestelmän asennuksen. Lisäksi on arvioitu kotitaloutemme tyypillinen kuukausittainen sähkön kokonaiskulutus käyttäen kuvan 2 sovitteita sekä Oulun lämpötilan kuukausittaisia pitkänajan keskiarvoja.
Numeroina ilmaistuna pohjakulutus on noin 5 000 kWh /vuosi, lämmitys ennen järjestelmän asennusta 9 200 kWh/vuosi ja kokonaiskulutus siis 14 200 kWh/vuosi, mutta järjestelmän asennuksen jälkeen lämmitys 7 800 kWh/vuosi ja kokonaiskulutus 12 800 kWh/vuosi. Säästöä lämmityskulutuksessa siis noin 15 prosenttia.
Järjestelmä hyödynsi ilmalämpöpumppua ja lämmityksen ajoitusta
Yleisesti helpoin tapa pienentää lämmityskuluja on laskea sisälämpötilaa. Talossani sisälämpötila kuitenkin pysyi kohtuullisen samana tai jopa hiukan nousi. Kävi ilmi, että järjestelmä osasi käyttää ilmalämpöpumpun huomattavasti tehokkaammin hyödyksi. Lisäksi lämmitystä pystyy aktiivisesti säätelemään, esimerkiksi antaen lämpötilan laskea arkipäivisin kun talo on tyhjänä.
Toinen hyödyllinen ominaisuus on lämmityksen ajoitus pörssisähköä käytettäessä. Kuvassa 4 esitetään pylväsdiagrammina lämmityskauden (lokakuu-joulukuu ja tammikuu-maaliskuu) spot-hinnat ennen ja jälkeen järjestelmän asennuksen.
Oma kulutuspainotettu spothintani oli 3.4 % korkeampi kuin keskimääräinen pörssisähkön spothinta ajalle loka-joulu 2022. Tältä ajalta sähköä kului 4 400 kWh. Järjestelmän asennuksen jälkeen lämmityskauden oma kulutuspainotettu spothintani oli 8.1 % matalampi kuin keskimääräinen pörssisähkön spothinta. Tältä ajalta sähköä kului 4 800 kWh.
Järjestelmän takaisinmaksuaika noin 9 vuotta
Hintaa järjestelmälle tuli kotitalousvähennyksen jälkeen 2 700 euroa. Lisäksi järjestelmän pilvipalvelun vuosimaksu on 120 euroa.
Pörssisähkön keskihinta käyttämältäni ajalta on ollut 12.5 snt/ kWh, ja siirron ja verojen jälkeen oma kokonaishintani on noin 22 snt/ kWh. Vuosittaista säästöä järjestelmästä tulee silloin 1 400 kWh *0.22 €/ kWh +7 800 kWh *0.125 €/ kWh *(0.034+0.081) -120 € = noin 300 €. Jos oletetaan, että pörssisähkön hinta pysyy samoissa lukemissa myös tulevaisuudessa, takaisinmaksuajaksi saadaan yhdeksän vuotta.
Takaisinmaksuaikaa tärkeämpää on ollut saada hurjasti hyvää dataa oman kiinteistön käyttäytymisestä ja lämmityksestä! Kuten sanoin, olen tutkijaluonne myös vapaa-ajalla.
Autotalli kylmäksi tai peruslämpö ilmalämpöpumpulla?
Mitä seuraavaksi? Autotallini on varustettu vesipisteellä ja tämän takia olen pitänyt siellä talvisin lämmitystä niin että lämpötila ei laske alle +5 asteen. Ajatuksena olisi ensi syksynä pyrkiä tyhjentämään autotallin vesiputket niin, että lämpötilan voi antaa laskea alle nollan ilman että putket jäätyvät ja paukkuvat.
Autotalli on ollut lähinnä pyörävarastona ja se tuntuu vähän hukkakulutukselta. Toinen mahdollisuus olisi laittaa myös autotalliin ilmalämpöpumppu. Autotallin lämmitysenergia vuoden ajalta on nyt ollut noin 1 500 kWh.
Toimijat ja hankkeet
