LÃ¤mpÃ¶pumppusovellukset - ELLO

LÄMPÖPUMPPUSOVELLUTUKSET KIINTEISTÖJEN 

LÄMMITYKSESSÄ 

ELLO - Etelä-Suomen logistiikka 

WP4:EcoHub konseptin kehittäminen 

Forssa 

Maria Virtanen 

Maria Virtanen

TIIVISTELMÄ 

FORSSA 

WP4:EcoHub konseptin kehittäminen 

Tekijä Maria Virtanen Vuosi 2010 

Työn nimi 

Lämpöpumppusovellutukset kiinteistöjen lämmityksessä 

TIIVISTELMÄ 

ELLO on Euroopan aluekehitysrahaston osittain rahoittama hanke, jonka 

tavoitteena on kehittää Etelä-Suomen kuljetuskäytävän kilpailukykyä. 

Hämeen ammattikorkeakoulu vastaa WP4 EcoHub konseptin kehittämisen 

toteutuksesta. EcoHub konseptilla tarkoitetaan tässä yhteydessä kolmen eri 

liikennemuodon (ilma, maantie ja rautatie) solmukohtaa ja välittömässä 

läheisyydessä olevaa logistiikka-aluetta. 

Aiheeni Lämpöpumppusovellutukset kiinteistöjen lämmityksessä sisältää 

teoriaosuuden lämpöpumpuista, niiden tekniikasta ja mitoituksesta. Lisäksi 

käsittelen ilmastointi- ja ilmanvaihtojärjestelmiä, jäähdytysmenetelmiä 

ja lainsäädäntöä sekä EcoHub-alueelle mahdollisesti lämpöpumppusovellutusten 

sijoittamista, mitoittamista ja sähkönkulutusta. 

Raportissa sovelletaan pääosin professori Antero Aittomäen tutkimustuloksia, 

RT- ja LVI-kortistosta saatua teoriaa, Kirssin diplomityötä Kaukojäähdytysverkon 

rakennevaihtoehdoista sekä Junkalan ylemmän ammattikorkeakoulun 

tutkinnon lopputyötä Maalämpöpumppulämmitys IKEAtavarataloissa. 

Lisäksi olen saanut tietoa tulevaisuuden näkymistä Rakennustekniikka- 

ja Rakennuslehdestä. Tässä raportissa sain myös ohjausta 

professori Timo Kalemalta. 

Päätulokset löytyvät kohdasta 8 Tulevaisuuden näkymät ja erityisesti Ellohanke–otsikon 

alta. Tässä kohdassa tarkastellaan kahta vaihtoehtoa, joista 

A-vaihtoehdossa saadaan lentokentän toimistorakennuksen, lentoasemarakennuksen 

ja pelastusaseman lämpöenergian tarpeeksi 704 MWh/a ja sähkönenergian 

tarpeeksi 449 MWh/a. B-vaihtoehdossa edellisten kiinteistöjen 

lisäksi on otettu mukaan lentokonehalli. Tällöin vastaavat luvut lämpöenergian 

osalta on 2 469 MWh/a ja sähköenergian osalta 1477 MWh/a. 

C vaihtoehto sisältää koko alueen kiinteistöt ja lämpöenergian tarpeeksi 

saatiin 20 481 MWh/a ja sähköenergian osuudeksi 16707 MWh. Käyttövettä 

ei lämmitetä erikseen vaan se hoidetaan tulistuksen tai sähkövastusten 

avulla. Lämmönjaossa käytetään lattialämmitystä, sillä lattialämmityksen 

matala lämpötilataso mahdollistaa lämpöpumpun alemman lauhtumislämpötilan. 

Myös aurinkokeräinten käyttö lämpimän käyttöveden lämmittämiseen 

mahdollistaa lämpöpumpun toimimisen alemmalla lauhtumislämpötilalla. 

Avainsanat Energia, geoterminen energia, maalämpö, uusiutuvat energiat 

Sivut 28 s, liitteet 1 s.


Sisällysluettelo 

1 JOHDANTO ................................................................................................................ 4 

2 MAALÄMPÖPUMPUN TOIMINTA ........................................................................ 4 

2.1 Maalämpötekniikka ............................................................................................. 4 

2.1.1 Lämmönjakojärjestelmä .......................................................................... 4 

2.1.2 Lämpöpumppu ......................................................................................... 5 

2.1.3 Lämmönkeruuputkisto ............................................................................. 5 

2.1.4 Lämpökerroin .......................................................................................... 7 

2.2 Maalämpöpumpun tyypit .................................................................................... 7 

2.2.1 Käyttövesivaraajalla varustettu maalämpöpumppu ................................. 7 

2.2.2 Järjestelmässä erillinen lämmitysvaraaja käyttövesikierukalla ............... 8 

2.3 Kalliolämpötekniikka .......................................................................................... 8 

2.4 Paalut ................................................................................................................... 8 

2.5 Jätelämmönlähteet ............................................................................................... 9 

2.6 Vesilämpötekniikka ........................................................................................... 10 

2.7 Lämpöpumppu ja aurinkolämpö ....................................................................... 10 

2.8 Suurten kiinteistöjen maalämpöjärjestelmät ..................................................... 11 

2.9 Mitoittaminen .................................................................................................... 11 

2.9.1 Maalämpöputkiston mitoittaminen ........................................................ 11 

2.9.2 Kalliolämpöputkiston mitoittaminen ..................................................... 12 

2.9.3 Järvilämpöputkiston mitoittaminen ....................................................... 12 

3 SUORAHÖYRYSTYSLÄMPÖPUMPPU ................................................................ 13 

4 ILMALÄMPÖPUMPPU ........................................................................................... 13 

4.1 Ilmalämpöpumppu ............................................................................................ 13 

4.2 Poistoilmalämpöpumppu ................................................................................... 14 

5 ILMASTOINTI- JA ILMANVAIHTOJÄRJESTELMÄT ........................................ 15 

5.1 Ilmanvaihtojärjestelmät ..................................................................................... 15 

5.1.1 Painovoimainen ilmanvaihto ................................................................. 15 

5.1.2 Koneellinen poistoilmajärjestelmä ........................................................ 15 

5.1.3 Koneellinen tulo- ja poistoilmajärjestelmä ............................................ 15 

5.1.4 Energiatarkastelu ................................................................................... 15 

6 KÄYTÄNNÖN KOKEMUKSIA .............................................................................. 16 

6.1 Suvilahden lämpöverkko Vaasassa ................................................................... 16 

6.2 Tampereen Ikean kalliolämpö ........................................................................... 16 

7 RAKENNUKSEN ENERGIAKULUTUS ................................................................ 17 

7.1 Rakennuksen lämmitys ..................................................................................... 17 

7.2 Rakennuksen jäähdytys ..................................................................................... 19 

7.2.1 Vapaa jäähdytys ..................................................................................... 19 

7.2.2 Absorptiojäähdytin ................................................................................ 20 

7.2.3 Kompressoritekniikka ............................................................................ 20 

7.2.4 Lämpöpumput ........................................................................................ 21 

7.2.5 Jäähdytysenergian tarve ......................................................................... 21 

7.3 Hiilidioksidipäästöt ........................................................................................... 21 

2


8 TULEVAISUUDEN NÄKYMÄT ............................................................................ 22 

8.1 Inex Partners Oy:n logistiikkakeskuksen energialaitos ..................................... 22 

8.2 ELLO-hanke ...................................................................................................... 22 

8.2.1 Yleistä Ello-hankkeesta ......................................................................... 22 

8.2.2 EcoHub-alueen lämpöenergiatarpeet ..................................................... 23 

8.2.3 Vuosittainen lämmityskulu maalämmöllä ............................................. 25 

8.2.4 Sähkönkulutus ....................................................................................... 25 

8.2.5 Ehdotukset ............................................................................................. 26 

8.3 Tulevaisuuden visiot ......................................................................................... 26 

9 LAINSÄÄDÄNTÖ SUOMESSA ............................................................................. 27 

9.1 Maankäyttö- ja rakennuslaki (132/1999) .......................................................... 27 

9.2 Kiinteistönmuodostamislaki (554/1995) ........................................................... 27 

9.3 Ympäristönsuojelulaki (86/2000) ...................................................................... 27 

9.4 Vesilaki (264/1961) ........................................................................................... 28 

9.5 Kemikaalilaki (744/1989) ................................................................................. 28 

9.6 Terveydensuojelulaki (763/1994) ..................................................................... 28 

9.7 Kuntien ympäristönsuojelumääräykset ja rakennusjärjestys ............................. 29 

9.8 Rakentamismääräyskokoelma ........................................................................... 29 

LÄHTEET ...................................................................................................................... 30 

Liite 1 

Lämpöpumpun lämpökertoimen vaikutus energiaosuuksiin 

3


1 JOHDANTO 

Lämpöpumppu ottaa talteen maahan, kallioon, veteen tai ilmaan auringosta 

varastoituvaa lämpöenergiaa ja siirtää sitä rakennuksen ja käyttöveden 

lämmittämiseen. Lämpöpumpun ympäristöystävällisyys energian 

säästön ansiosta on vaikuttanut lämpöpumppulämmityksen yleistymiseen 

viime vuosina. 

Lämpöpumpun tehokkuutta mitataan lämpökertoimella, joka on saadun 

lämmitystehon suhde tarvittavaan sähkötehoon. Lämpöpumpun suorituskyvyn 

ilmaisee sen tuoman lämpömäärän suhde koneen tekemään työhön: 

Jos lämpökerroin =4 (vastaa 100 %), höyrystyy tällöin -1= 75 %, sillä 

sähköä vastaa 1(=25 %). 

2 MAALÄMPÖPUMPUN TOIMINTA 

Lämpöpumppulämmitys on keskuslämmitys, mikä tarkoittaa sitä, että 

lämpö siirretään joko veden tai ilman välityksellä lämmitettävään tilaan. 

(Aittomäki 2001, 6). 

Maalämpöjärjestelmää käytetään yleisimmin pientaloissa, mutta järjestelmä 

on sitä kannattavampi, mitä suurempi rakennus ja energiankulutus 

ovat. Maalämmitys soveltuu hyvin esimerkiksi liike-, toimisto- ja teollisuusrakennuksiin 

tai asuinkerrostaloihin ja rivitaloihin. (RT 50–10755, 

2001, 1). 

2.1 Maalämpötekniikka 

Maalämpöjärjestelmä muodostuu kolmesta eri osa alueesta: Lämmönjakojärjestelmästä, 

maalämpöpumpusta ja lämmönkeruuputkistosta. 

2.1.1 Lämmönjakojärjestelmä 

Lämmönjakojärjestelmänä rakennuksissa tulee olla vesikiertoiset patterit, 

vesikiertoinen lattialämmitys tai vesikiertoiset puhallinpatterit. Maalämpöjärjestelmän 

paras hyötysuhde saadaan, kun lämmönjakojärjestelmän 

lämpötila on mahdollisimman alhainen. Paras mahdollinen lämmönjakotapa 

on valettu betonilattia. Patteriverkoston korkea hyötysuhde saadaan, 

kun pattereiden yhteenlaskettu pinta-ala on suuri. Vesikiertoiset puhallinpatterit 

perustuvat suhteellisen alhaiseen veden lämpötilaan. (Senera Oy). 

Parhaat lämmönjakotavat ovat lattialämmitys ja ilmalämmitys. Lattialämmityksessä 

putkistoon menevän veden lämpötilaoptimi on hieman yli 30 

°C. Ilmalämmityksen ilmavirrasta riippuva lämpötila on edelleen riippuvainen 

rakennuksen lämmöntarpeesta lattia-m 2 kohti. (Aittomäki 2001, 7). 

4


2.1.2 Lämpöpumppu 

Lämpöpumpun tärkeimmät osat ovat höyrystin, kompressori ja lauhdutin. 

Kylmäainetta kierrätetään lämpöpumpun tai kylmäkoneen suljetussa prosessissa. 

Kylmäaine höyrystyy esimerkiksi -15 °C, ja muuttuu nesteeksi 

korkeammassa paineessa huolimatta korkeammasta lämpötilasta esimerkiksi 

(+50 °C). Kylmäaineen höyrystyminen sitoo lämpöä ja lauhtuminen 

luovuttaa lämpöä. Luonnollisia kylmäaineita ovat ammoniakki, propaani 

ja hiilidioksidi. (LVI 11–10332, 2002, 2). Keinotekoisia kylmäaineita 

ovat kloorivapaat HFC- ja HCFC- yhdisteet (R407C, R404a ja R410), 

mutta niillä on kasvihuoneilmiötä lisäävä vaikutus. Hiilidioksidi on ympäristölle 

haitatonta. (Aittomäki 2005, 9). 

Kompressori kasvattaa painetta, mikä nostaa kylmäaineen lämpötilaa. 

Lauhduttimessa kaasu lauhtuu ja siirtää energiansa rakennuksen lämmitysveteen, 

joka siis lämpenee. Kylmäaine on lauhtumisen ansiosta palautunut 

nestemäiseen olomuotoon, paisuntaventtiili päästää paineen laskemaan, 

ja kaikki alkaa taas alusta höyrystimessä. (Hemgren & Wanfors 

2002, 165) Lämpöpumppukoneiston toimintakaavio on kuvassa 1 (Aittomäki 

2001, 6). 

Kuva 1 

Lämpöpumppukoneiston toimintakaavio 

2.1.3 Lämmönkeruuputkisto 

Maalämmössä pumppu noutaa maahan kesällä varastoitunutta auringon 

lämpöä vaakasuuntaisella putkistolla noin 1,2 metrin syvyydestä. Lämmönkeruuputkiston 

pituus on yleensä noin 200 – 400 metriä. Lämmönkeruuputkisto 

edellyttää sopivaa maalajia ja riittävää maa-alaa putkistolle. 

Maalajeista savi ja siltti soveltuvat hienorakeisuutensa ja kosteutensa 

vuoksi parhaiten. (Aittomäki 2001, 17). 

5


Taulukko 1 Ohjeellisia arvoja maasta vuotuisesti saatavalle lämpöenergialle kWh/m. 

(SULPU) 

Sijainti Savi Hiekka 

Etelä- 

50...60 30...40 ¹ Linjan 

Suomi¹ 

Keski- 

40...45 15...20 

Kokkola - 

Savonlinna 

Suomi 

eteläpuoli 

Pohjois- 

30...35 00...10 

Suomi² 

² Lappia 

lukuun ottamatta 

Kuva 2 

Maaperän vuotuinen keskilämpötila 

Kuvassa 2 on alueittain Suomen maaperän vuotuinen keskilämpötila. 

Kartta perustuu Ilmatieteen laitoksen ja Geologian tutkimuskeskuksen tutkimuksiin. 

Paikkakunnan vuosittainen ilman keskilämpötila määrää 

maankamaran lämpötilan: Tmaa = 0.71 · Tilmaa+2,93 

Kuva 3 

Maankamaran lämpötila eri vuodenaikoina 

6


Kuvan 3 mukaan maan pinnan lämpötila vaihtelee ilman lämpötilan 

mukaan (vuodenaikojen mukaan). Noin 15 metrin syvyydeltä lähtien 

lämpötila on vuodenajasta riippumaton. kallioperän lämpötila 100 metrin 

syvyydessä on n. 7-8˚C. Pyhäsalmen kaivoksessa lämpötila on 1450 

metrin syvyydessä n. 22˚C ja Outokummussa 2500 metrin syvyydessä 

40˚C. (Leppäharju & Kukkonen, 2008). 

Vierekkäisten putkien etäisyys toisistaan on 1,5 metriä. Putkea ei tule sijoittaa 

ilman eristystä 2 m:ä lähemmäksi perustuksia ja se tulee eristää vesijohtojen 

ohitusten kohdalta. Putket asennetaan kahtena rinnakkaisena 

lenkkinä, mikäli putken pituus ylittää 400 metriä. Putkikaivanto tiivistetään 

veden avulla ja se täytetään kivettömällä maalla. (Aittomäki 2001, 

17). 

Muoviputken seinämä toimii myös eristeenä, joten paksumpi putken seinämä 

heikentää lämmön siirtymistä maaperästä, kalliosta tai vesistöstä 

lämmönkeruunesteeseen. Lämmönkeruuputkistossa kiertää veden lisäksi 

bioetanolia, jotta liuoksen jäätymispiste olisi tarpeeksi alhaalla. Tämä siksi, 

että lämmönkeruuneste voi jäähtyä – 5 °C. 

Jos lämmönkeruujärjestelmä vaurioituu, voi maaperään tai vesistöön vuotaa 

veden ja bioetanolin seosta, mutta toisaalta bioetanoli haihtuu helposti 

ja liukenee veteen. 400 metrin matkalla lämmönkeruuputkistossa on vesibioetanoli-seosta 

440 litraa, josta bioetanolin osuus on n.132 litraa. Bioetanoli 

on alkoholi. Lämmönkeruuneste lämpiää n. 3 astetta, kun se kiertää 

maa-, kallioperässä tai vesistössä. (Senera Oy). 

2.1.4 Lämpökerroin 

Lämpökertoimella mitataan lämpöpumpun tehokkuutta ja se saadaan jakamalla 

lämmitysteho tarvittavalla sähköteholla. Lämpökertoimen arvo 3 

tarkoittaa, että jokaista 1 kWh kulutettua sähköenergiaa kohti saadaan 

lämpöä 3 kWh. Lämpökertoimen arvo riippuu lämpötiloista lämmönoton 

(lämmönlähteen) ja lämmön käytön (lämmitysjärjestelmän) puolella. 

Lämpökertoimelle on laadittu eurooppalainen normi (EN 255). (Aittomäki 

2001, 7). 

2.2 Maalämpöpumpun tyypit 

2.2.1 Käyttövesivaraajalla varustettu maalämpöpumppu 

Lämpöenergiaa luovutetaan kylmäaineesta höyryn jäähdytinlämmönsiirtimessä 

lämpimän käyttöveden kuumentamiseen varaajaan ja sen jälkeen 

lauhdutinlämmönsiirtimessä vesikiertoiseen lattialämmitysjärjestelmään 

tai käyttöveteen. Suomessa käytetään tulistuksen jäähdytintä lämpimän 

käyttöveden kuumentamiseen. Tulistuksen jäähdyttimessä kompressorilta 

lähtevän tulistuneen kuuman kaasun annetaan luovuttaa kuumimman 

osan lämpöään lämmönsiirtimen avulla lämpimän käyttöveden kuumentamiseen. 

(LVI 11–10332, 2002, 4). 

7


2.2.2 Järjestelmässä erillinen lämmitysvaraaja käyttövesikierukalla 

Käyttövesi kuumennetaan lopuksi erillisessä varaajassa sähkövastuksella. 

Lämpöenergia luovutetaan lauhdutinlämmönsiirtimessä vesikiertoiseen 

lattialämmitysjärjestelmään tai ilmalämmitysjärjestelmään ja /tai käyttöveden 

esilämmittämiseen. (LVI 11–10332, 2002, 4). 

2.3 Kalliolämpötekniikka 

Kallioon porataan pystysuuntaan reikä, johon lämmönottoputki sijoitetaan. 

(ks. kuva 4). Mikäli kallion päällä on irtomaata, joudutaan tämä osuus varustamaan 

suojaputkella. Suojaputki estää myös pintaveden pääsyn porareikään. 

Lämpö otetaan kalliosta suljetulla kierroksella liuoksen välityksellä. 

Reikään asennetaan 2-4 kpl putkea, osa on liuoksen menoputkia, osa 

paluuputkia. Reikien kokonaissyvyys riippuu lämmön tarpeen lisäksi kallion 

vedentuottokyvystä tai pohjaveden pinnan tasosta. Pystyputkistosta 

saadaan kaksinkertainen määrä lämpöä vaakaputkistoon verrattuna. Koepumppauksella 

saadaan selville veden virtaus. Jäätymisen vuoksi lämpökaivoa 

ei voi käyttää talousvedenottoon. Normaalisti reiän syvyys on 100– 

200 m, mikäli tarve ylittää 200 m tarvitaan useampia kaivoja 15 metrin 

etäisyydelle toisistaan. (Aittomäki 2001, 17–18). 

Kuva 4 

Normilämpökaivo (Poratek) 

2.4 Paalut 

Rakennuksien pohjarakentamisessa käytettäviin paaluihin asennetaan keräysputkisto, 

jossa lämmönkeräysnestettä voidaan kierrättää. Kostea ja savinen 

maaperä soveltuu termisiltä ominaisuuksiltaan termisen energian 

8


hyödyntämiseen. Paalujen lämpövaste on parempi kuin kallion tai maan, 

ja teräsbetonilla on suurempi lämpökapasiteetti. Maahan asennetaan sylinterin 

muotoinen teräksinen tukihäkki, johon on kiinnitetty keräysputkisto 

venttiileineen. Kun painekokeet on tehty, se valetaan täyteen betonia. Paalujen 

pituudet vaihtelevat välillä 10…15 m ja halkaisijat 0,4…0,6 m. 

Energiapaalutusta toteuttanut yritys on arvioinut paalujen avulla saavutettavan 

lämpövirrantiheydeksi 40…60 W/m, kun ko. maalla on hyvät termiset 

ominaisuudet. Energiapaaluja on hyödynnetty lämmitykseen ja jäähdytykseen 

toimisto-, liike- ja kokoontumisrakennuksissa mm. Itävallassa, 

Sveitsissä, Saksassa ja Kanadassa. (Pesonen 2005, 60–61). 

2.5 Jätelämmönlähteet 

Jätevesilaitoksissa prosessi-, huolto- ja konttoritiloja lämmitetään öljyllä 

tai sähköllä, vaikka jäteveden mukana poistuu suuria lämpömääriä melko 

korkeassa lämpötilatasossa (yli 5 °C). Suomessa jätevesilaitokset ovat hyvä 

kohde lämpöpumpulle, jolla jätevedestä voitaisiin saada ilmaisenergiaa 

yhteensä n. 160 TWh/a. Sähkölämmitetyissä laitoksissa sähkön säästö olisi 

merkittävä. Lämmöntarpeeltaan merkittäviä kunnallisia laitoksia Suomessa 

on 420 ja lämpöenergiaa ne käyttävät yhteensä 300 TWh/a. Suomessa 

on rakennettu muutama laitos lämmitysjärjestelmien saneerauksina käyttäen 

lämmönottoon ilmastusaltaan seinille sijoitettua putkistoa. Tehokkaampi 

tapa on ottaa lämpö suoraan höyrystimen läpi virtaavasta puhdistetusta 

jätevedestä. 

Teoreettisten vertailujen perusteella parhaalta näyttänyt kylmäaine R507 

oli lauhduttimessa selvästi parempi paremman lämmönsiirron takia. Kiteen 

vesikunnan laitoksella tehtyjen tutkimusten perusteella saatiin selville, 

että höyrystinpuolella ongelmana oli nesteputkien liian “tiukka” mitoitus. 

R507:n massavirta on noin 50 % suurempi kuin R407C:llä ja tämän 

takia painehäviö nestesyötössä oli liian suuri eikä paisuntaventtiiliä saatu 

toimimaan kunnolla. 

Lämpöpumpun optimaalinen mitoitusaste on noin 70 %, riippuen hieman 

lämmitysjärjestelmän lämpötilatasoista ja energian(yleensä sähkön) hinnasta. 

Lämpöpumpun toimintaan vaikuttavia lämpötiloja ovat ilman menolämpötilan 

mitoitusarvo (ohjaus ulkolämpötilan mukaan), jäteveden lämpötila 

ja hallin lämpötila. Hallin lämpötiloina oli kaksi tapausta, 10 ja 15 

celsiusastetta. Lämpötilatason mukana nousee luonnollisesti energian tarve 

noin 25 %. Lämpöpumpulla saatavissa oleva säästön osuus pysyy kuitenkin 

suunnilleen samana, mutta absoluuttinen määrä kasvaa lämmöntarpeen 

suhteessa. Koska samalla lämpöpumpun tehokin nousee (jos mitoitusaste 

pidetään samana), ei kannattavuus juuri muutu. Korkeammalla 

prosessihallin lämpötilatasolla mitoitusaste on suurempi, koska vuotuinen 

lämmöntarve on suurempi. 

Jäähdytysenergian ominaistuotto (kJ/m3) on suurimmalla osalla aineista 

vajaa 3000 kJ/m3. R410-seoksilla se on selvästi muita suurempi, (n. 4000 

kJ/m3). Huonoimmat tässä suhteessa ovat R134a, R152a ja R409A, joilla 

tilavuustuotto matalista paineista johtuen on vain vajaat 2000 kJ/m3. Mitä 

9


pienempi on tuotto, sitä suurempi kompressori tarvitaan. (Aittomäki 2000, 

5,7,11,22). 

2.6 Vesilämpötekniikka 

Putki pitäisi asentaa riittävän lähelle kiinteistöä omassa kaivannossaan 

meno- ja paluuputki. Jos putki asennetaan matalaan kohtaan, on se upotettava 

pohjasedimenttiin. Putkesta saatava teho on 40–50 W/m. Putki on 

ankkuroitava pohjaan betonisilla painoilla. Rannassa putket on kaivettava 

pohjaan, etteivät jäät vie niitä mennessään. Lämmönotto ei vaikuta vesistön 

ekologiaan, sillä otettu lämpömäärä on pieni verrattuna vesistön ja auringon 

kokonaislämpömäärään.(Aittomäki 2001, 17–19). 

2.7 Lämpöpumppu ja aurinkolämpö 

Aurinkolämmityksen kerääjästä saatavan energian määrää voidaan lisätä 

kytkemällä mukaan lämpöpumppu. Lämpöpumpusta saatava hyöty on sitä 

suurempi mitä suurempi kerääjä on. Parhaimmillaan lämpöpumppujärjestelmällä 

saadaan hyödynnetyksi kaksinkertaisesti auringon energiaa pelkkään 

nestekerääjään verrattuna. Kerääjästä saatavan hyötyenergian määrä 

kasvaa myös siksi, että lämmönsiirtonesteen lämpötila voidaan pitää kerääjässä 

alhaisena. Tämä on mahdollista kuvan 5 mukaisella lämpöpumppujärjestelmällä, 

jossa lämpöpumppu on kytketty kahden varaajan väliin. 

Lämpöpumpun lämmönlähteenä toimii matalassa lämpötilassa oleva glykolivaraaja, 

josta lämpö siirretään korkeassa lämpötilassa olevaan vesivaraajaan. 

Kun kerääjästä ei saada riittävästi lämmitysenergiaa, sitä tuotetaan 

vesivaraajaan sähkövastuksella. Kerääjästä saatava energia voidaan viedä 

joko glykolivaraajaan tai vesivaraajaan riippuen niiden lämpötiloista. 

(Seppänen & Seppänen 1997, 145–146). 

Kuva 5 

Aurinkoa lämmönlähteenään käyttävän pientalon lämpöpumppulaitoksen 

kytkentäesimerkki.1) Kerääjä, 2) Glykolivaraaja, 3) Tasaaja, 4) Lämpöpumpun 

kompressori, 5) Vesivaraaja, jossa sähkövastus, 6) Lämmönsiirrin (tuloilman 

lämmitys), 7) Lämmönsiirrin (kierrätysilman lämmitys), 8) Lämmönsiirrin 

(käyttöveden lämmitys). 

10


2.8 Suurten kiinteistöjen maalämpöjärjestelmät 

Suuria kiinteistöjä varten valmistetaan maalämpöpumppuja (IVT Greeneine), 

jotka ovat teholtaan 21 kW, 26 kW, 35 kW, 45 kW, 55 kW ja 70 kW. 

Maalämpöpumput voidaan kytkeä rinnakkain. Master – pumppu käy silloin, 

kun lämmön tarve on vähäinen, slave – pumput lähtevät käymään 

lämmön tarpeen kasvaessa. Jotta master - pumpun käyntiaika ei nousisi 

huomattavasti suuremmaksi kuin slave - pumppujen, vaihtavat maalämpöpumput 

viikon väliajoin roolejaan master:sta slave:ksi. Mikäli tarvitaan 

erityisen runsaasti lämpöenergiaa, käytetään useampia n. 400 m pitkiä 

lämmönkeruupiirejä. Lämmönkeruupiirit kytketään kytkentäkaivon avulla 

maalämpöpumpulle lähtevään ja maalämpöpumpulta tulevaan runkolinjaan. 

Kytkentäkaivosta lämmönkeruuliuos ohjataan jakautumaan tasaisesti 

useampaan lämmönkeruupiiriin. Virtauksenjakajien avulla varmistetaan 

virtauksen tasainen jakautuminen useisiin lämpökaivoihin tai lämmönkeruupiireihin 

maaperässä tai vesistössä. Suomen suurimmat lämmönkeruujärjestelmät 

ovat kokonaispituudeltaan n. 8 km. (Senera Oy). 

2.9 Mitoittaminen 

2.9.1 Maalämpöputkiston mitoittaminen 

Vaakaputkiston lämmönkeruu perustuu maaperän jäätymislämmön hyödyntämiseen, 

Maaperän ominaislämpökapasiteetti vaihtelee 0,2 – 1,2 

kWh/m 3 °C riippuen maalajista ja sen kosteudesta. Maalajien lämmönjohtavuus 

puolestaan vaihtelee 0,5 – 3,25 W/m °C maalajista ja sen kosteudesta 

riippuen. Taulukossa 2 on maalajin jäänmuodostuslämpömäärä 

kWh/m 3 . 

Taulukko 2 Maalajien jäänmuodostuslämpömäärä kWh/m 3 . 

Maalaji Maksimi, kWh/m 3 Minimi, kWh/m 3 

Savi 

Kuiva savi 

Savinen siltti 

Siltti 

Hiekka 

Moreeni 

Turve 

70 

45 

55 

55 

45 

40 

90 

55 

30 

45 

25 

10 

10 

18 

Esimerkki vaakaputkiston mitoituksesta: 

Rakennuksen lämpöenergiantarve 20 000 kWh/a 

Lämmöntuotto maalämpöpumpulla, jonka COP = 3 

Maaperä savea 

Vaakaputkistolla kerättävä lämpömäärä lasketaan kaavalla: 

Q maa = 20000 kWh/a * 0, 67 = 13400 kWh/a (1) 

kaavassa 1 arvo 0, 67 saadaan liite 1 olevasta taulukosta, jossa on lämpökertoimen 

vaikutus lämpöpumpun energiaosuuksiin. 

Vaakaputkiston pituus voidaan laskea kaavalla 2: 

11


Maa L =13400/55= 245 metriä (2) 

Kaavan 2 arvot tulevat kaavasta 1 ja taulukosta1. Mikäli vaakaputkiston 

pituus ylittää 400 metriä, on putket asennettava kahtena rinnakkaisena 

putkilenkkinä virtausvastusten pienentämiseksi. Putkilenkkien häviöiden 

tulee olla yhtä suuret. (SULPU, 14–15). 

2.9.2 Kalliolämpöputkiston mitoittaminen 

Lämpöpumpun lämmönlähteenä käytetään porattavaa porakaivoa, joka 

noudattaa PoraTek Ry:n normilämpökaivon vaatimuksia. Lämpökaivo mitoitetaan 

siten, ettei tapahdu jäätymistä. Lämpökaivosta saatava energian 

määrä riippuu siitä, kuinka paljon vesi siirtää lämpöenergiaa peruskalliosta. 

Lämpökaivon tarkkaa syvyyttä ei pystytä määrittämään suunnitteluvaiheessa, 

sillä veden tuoton arviointi etukäteen on mahdotonta. Lämpökaivon 

todellinen syvyys saadaan porauksen ja koepumppauksen avulla. 

Suunnittelun aikana voidaan lämpökaivon syvyyttä määrittää kustannusten 

arvioinnin vuoksi. 

Esimerkki lämpökaivon mitoituksesta: 

Rakennuksen lämpöenergian tarve 20 000 kWh/a 

Lämmöntuotto maalämpöpumpulla, jonka COP = 3 

Lämmönlähteenä lämpökaivo 

Lämpökaivosta kerättävä lämpömäärä voidaan laskea kaavalla: 

Q maa = 20 000 kWh/a* 0, 67 = 13 400 kWh/a (3) 

kaavassa 3 arvo 0, 67 saadaan liitteenä olevasta taulukosta, jossa on lämpökertoimen 

vaikutus lämpöpumpun energiaosuuksiin. 

Lämpökaivon aktiivinen syvyys voidaan laskea kaavalla: 

Kaivo s = (13400/50)* 0, 5 = 134 metriä (4) 

Kaavan 4 lämpökaivon lämpöenergian määrä on 50 kWh/m. Lämpökaivon 

oletetaan olevan ns. kuivakaivo, josta saatava energiamäärä on pienempi 

kuin ns. märästä kaivosta saatava energiamäärä. 

Lämpökaivon aktiivinen syvyys on se kaivon pituus, joka on koko vuoden 

veden peitossa. Kun lämpökaivon syvyys ylittää 200 metriä tarvitaan kaksi 

tai useampia kaivoja. Kaivojen suositeltava etäisyys on 15 metriä. Lämpökaivon 

mitoituksessa olisi parasta käyttää laitevalmistajan asiantuntemusta 

parhaan lopputuloksen saamiseksi. (SULPU, 16- 17). 

Lämpökaivojen välisestä minimietäisyydestä voidaan poiketa, jos yksi tai 

useampi rei'istä on vinoreikä. Tällöin lämpökaivot voidaan porata myös 

vierekkäin. Sopiva kaltevuuskulma riippuu aina vierekkäisten reikien 

maaperästä ja syvyydestä. (Juvonen 2009, 22). 

2.9.3 Järvilämpöputkiston mitoittaminen 

Vesistöjä voidaan käyttää maalämpöpumpun lämmönlähteenä seuraavilla 

tavoilla: Ensimmäinen tapa on vastaava kuin vaakaputkiston käyttämien. 

12


Toinen tapa on vesistön veden pumppaaminen höyrystimeen, mikä vaatii 

järjestelmän tarkkaa seurantaa jäätymisen välttämiseksi. 

Lämmönlähteenä vesistö on ylivoimainen verrattuna muihin maalämpöpumpun 

lämmönlähteisiin, sillä veden teoreettinen jäätymisenergia on 100 

kWh/m 3 , joten vesistöön asennetun lämmönkeruuputken energian tuotoksi 

voidaan arvioida 70–80 kWh/m. 

Esimerkki vesistöön asennetun lämmönkeruuputken pituuden laskennasta, 

kun vesistöstä otetaan energiaa 13 400 kWh/a: 

Vesi L = 13400/70 =191 metriä 

Myös vesistöön asennettaessa putkilenkin enimmäispituus on 400 metriä. 

Mikäli putkipituus on yli 400 metriä, pitää putkisto jakaa kahteen yhtä pitkään 

rinnakkaiseen lenkkiin.(SULPU, 18). 

3 SUORAHÖYRYSTYSLÄMPÖPUMPPU 

Suorahöyrystyslämpöpumpun höyrystinosa on suoraan maahan tai energiakaivoon 

asennettu kupariputkisilmukka. Lämpö luovutetaan lauhdutinyksikön 

tai puhallinkonvektorin kautta suoraan rakennuksen sisäilmaan, 

vuotuinen lämpökerroin on 2,0–2,8. Lisäksi lämpö voidaan luovuttaa rakennuksen 

vesikiertoiseen lämmitysjärjestelmään ja/tai käyttöveden lämmittämiseen, 

vuotuinen lämpökerroin on 1,8–2,2. Suorahöyrystinlämpöpumppu 

on helppo asentaa ja sillä on alhaiset käyttökustannukset. Lämpökerroin 

alenee, kun höyrystinputken ympärille muodostuu jäätä. Vaakasuoraan 

asennetun höyrystinputkiston lämmönkeruualue jäätyy ja routii. 

(LVI 11–10332 2002, 4). 

4 ILMALÄMPÖPUMPPU 

4.1 Ilmalämpöpumppu 

Ilmalämpöpumppuja on kahdenlaisia. Ilma-vesi-lämpöpumpun avulla voidaan 

lämmittää sekä taloa että käyttövettä, kun se kytketään keskuslämmitysjärjestelmään. 

Ilma-ilma-lämpöpumppu lämmittää vain rakennuksen 

sisäilmaa eikä lainkaan käyttövettä. Lämmitysteholtaan se ei ole hyvä. Kesällä 

sen voi kääntää toimimaan päinvastoin, joten se jäähdyttää rakennusta. 

Molemmat tyypit toimivat vielä n. -10 °C:een lämpötilassa. Lisälämmön 

lähteeksi tarvitaan sähkövastus. (Hemgren & Wanfors 2002, 167– 

168). 

Ulkoilmalämpöpumppu koostuu ulkoyksiköstä, jossa on ilmasta lämpöä 

ottavan höyrystin, kompressori ja automatiikka. Lisäksi siinä on sisäyksikkö, 

jossa on puhallinpatteri, joka kierrättää lämmitettävää ilmaa (kuva 

6). Ulkoilmalämpöpumppu luovuttaa ilman joko ilmaan tai lämmitysverkossa 

kiertävään veteen. (Aittomäki 2001, 8). 

13


Kuva 6 

Kuva 7 

Ulkoilmalämpöpumppu 

4.2 Poistoilmalämpöpumppu 

Poistoilmalämpöpumpulla voi lämmittää sekä rakennuksen että käyttöveden, 

ja lisäksi järjestelmä hoitaa lämmön talteenoton ja ilmastoinnin. Muiden 

lämpöpumppujen osalta ilmastointi on järjestettävä erikseen. Poistoilmajärjestelmässä 

otetaan ensiksi lämpöpumpulla talteen ilman energia 

ja se siirretään lämmitysjärjestelmään. Tämä energiamäärä sisältää vain 

kolmanneksen lämmöntarpeesta, joten lisäksi tarvitaan sähkövastus. Käytetty 

ilma johdetaan puhaltimen avulla ulos rakennuksesta (kuva 7). Pumpun 

ulosmeno pitää lämpöeristää veden tiivistymisriskin vuoksi. Tämä on 

seurausta siitä, kun 20- asteinen poistoilma jäähdytetään lämpöpumpussa 

+8-10 °C:n lämpöiseksi ennen kuin se puhalletaan ulos. (Hemgren & 

Wanfors 2002, 166–167). Ilmavirta on normaali rakennuksen poistoilmavirta. 

Kuva 8 

Poistoilmalämpöpumppu ilmalämmitysjärjestelmänä 

14


5 ILMASTOINTI- JA ILMANVAIHTOJÄRJESTELMÄT 

5.1 Ilmanvaihtojärjestelmät 

Ilmanvaihtojärjestelmiä on kolmea eri perustyyppiä: painovoimainen ilmanvaihto, 

koneellinen poistoilmajärjestelmä sekä koneellinen tulo- ja 

poistoilmajärjestelmä. 

5.1.1 Painovoimainen ilmanvaihto 

Painovoimainen ilmanvaihto perustuu lämpötilaeroista syntyneisiin tiheyseroihin 

ulko- ja sisäilman välillä sekä tuulen vaikutukseen. Poistoilma 

nousee itsestään, sillä se on lämmintä, ja sitten se kulkee ulos ilmanvaihtokanavien 

kautta. Uusi ilma saadaan sisälle tuloilmaventtiilien, ikkunoiden 

ja ovien rakojen sekä rakennuksen muiden ilmavuotojen kautta. 

5.1.2 Koneellinen poistoilmajärjestelmä 

Koneellisessa poistoilmajärjestelmässä virtausta ohjataan sähkökäyttöisellä 

puhaltimella. Esimerkiksi kylpyhuoneen, WC:n kodinhoitohuoneen ja 

pukuhuoneen sekä keittiön poistoilmakanavat (ei liesituulettimen kanavat) 

kootaan yhteiseen kanavaan, jossa oleva puhallin imee ilman ulos ja johtaa 

sen katolle. Tuloilma saadaan sisälle samalla tavalla kuin painovoimaisessa 

ilmanvaihdossa. Poistoilmajärjestelmään voidaan liittää myös lämpöpumppu, 

jolloin järjestelmä pystyy käyttämään hyödyksi suuren osan siitä 

energiasta, joka muuten puhalletaan suoraan ulos. Poistoilmalämpöpumpulla 

voidaan hoitaa ilmanvaihdon lisäksi osa talon ja käyttöveden lämmityksestä 

ottamalla talteen osa käytetystä lämmöstä. 

5.1.3 Koneellinen tulo- ja poistoilmajärjestelmä 

Koneellisessa tulo- ja poistoilmajärjestelmässä on yksi tai kaksi puhallinta, 

jotka kuljettavat sekä tulo- että poistoilmaa. Tuloilma tuodaan keskitetysti 

yhdestä paikasta, johdetaan puhaltimeen ja puhalletaan tiloihin, joissa halutaan 

raitista ilmaa. Poistoilma johdetaan pois samalla tavalla kuin koneellisessa 

poistoilmajärjestelmässä. Tämä järjestelmä säädetään siten, että 

ilmaa puhalletaan ulos hieman enemmän kuin sitä otetaan sisälle, jotta rakennukseen 

syntyy pieni alipaine. Tämä takaa sen, ettei kostea ilma tunkeudu 

seiniin ja kattoon ja aiheuta kosteusvaurioita. Poistoilman lämpöenergialla 

voidaan lämmittää tuloilmaa lämmönvaihtimessa tai lämpöpumpussa. 

(Hemgren & Wanfors 2002, 178–182). 

5.1.4 Energiatarkastelu 

Sisään tuleva ilma täytyy lämmittää 17 °C ilman jaon vuoksi, jotta sisällä 

viihtyisi ja energiaa kuluisi mahdollisimman vähän. Ilmanvaihdon kautta 

ulos pääsevä energia voidaan lämpöpumpun avulla käyttää uudelleen rakennuksen 

lämmittämiseen. Tällainen lämmön talteenottolaite edellyttää, 

että poistoilmakanavat on koottu yhteen ennen ilman johtamista ulos. 

15


Lämmönvaihdinta käytetään, kun tuloilma on johdettu ilmavaihtojärjestelmään 

keskitetysti. (Hemgren & Wanfors 2002, 178). 

6 KÄYTÄNNÖN KOKEMUKSIA 

6.1 Suvilahden lämpöverkko Vaasassa 

Vaasan asuntomessualueella on vuonna 2007 kaivettu merenlahteen 26 

noin 300- metristä muoviputkea. Seitsemän kilometrin pituisen kaltevan 

putkiston syvin osa on 4-5 metrissä. Putkien reunaosat tuovat nestettä, 

jonka keskiosa palauttaa viilentyneenä. 48 pientalosta 43 liittyi järjestelmään 

heti ja yksi liittyy tänä kesänä. Osa on hankkinut heti suositusten 

mukaisen 400 watin ja 30 metrin nostoon pystyvän pumpun. Meren sedimenteistä 

tulevan liuoksen lämpötila oli korkeimmillaan 13 astetta viime 

syyskuussa. Kylmän talven aikana se laski miinus kolmeen. Järjestelmä on 

toiminut moitteettomasti kaikilla lämpötiloilla. Luopajärven lämpöpumpussa 

on ollut kahden vuoden aikana kolme häiriötä. Kahdesti paine on 

laskenut putkistossa liikaa ja kerran katkesi putki merenpohjan ruoppauksessa. 

Mateven on kehittänyt apilan muotoiset koaksiaaliputket, joiden 

keskiputken liittymäkohtaa pienennetään ja liitoskohtaa vahvennetaan 

lämmön siirron estämiseksi. Lämpö liikkuu sedimentissä hitaammin kuin 

kalliossa. Kalliokaivoihin verrattuna vaihtelu on suurempi, mutta hyötysuhde 

parempi. Putkia on vain 170 metriä per talo. Suomessa on pohjasedimenttiin 

tai kallioon liittyviä hankkeita jo noin 30 kunnassa. Maa- ja 

järvilämpöön perustuvia kohteita on Haminaan kaavailtu 40 000 neliömetrin 

kerrostaloalue, Lappeenrannan Sarviniemen alue ja Nokian Pitkäniemen 

aluerakennuskohde. (Orrenmaa 2010, 26). 

6.2 Tampereen Ikean kalliolämpö 

Ikean vanhin maalämpöjärjestelmä on vain kymmenen vuotta vanha ja 

suurin osa järjestelmistä on tehty vuosien 2008 ja 2009 aikana. Lämpöpumppuvalmistajista 

Carrier on toimittanut yli puoleen Ikea: n kaikista 

maalämpöjärjestelmistä. Tampereen tavaratalossa lämpökaivot (60 kpl) sijoitettiin 

tavaran vastaanoton alueelle ja niiden vaatima pinta-ala oli yhteensä 

1700 neliömetriä. Vinoon poratut reiät ovat lähimmillään 5 metrin 

päässä toisistaan. Maakentän poraus Tampereella kesti 13 työpäivää kolmella 

poravaunulla ja lämpökaivoa syntyi 12 000 metriä (115 mm:n kaivot). 

Tampereen Ikea:n lattiapinta-ala on 36 500 m 2 ja sen kokonaistilavuus 

on 265 000 m 3 . Rakennuksen lämpöenergian tarve on 1 200 MWh/a 

ja käyttöveden lämmitysenergian tarve 170 MWh/a. Jäähdytysenergian 

tarve on 1000 MWh/a. Lämpöpumppuja on kolme kaksi lämmitystä ja yksi 

jäähdytystä varten. Käytettävä kylmäaine on R134a. Jäähdytysmenetelmänä 

on vapaa jäähdytys. 

16


7 RAKENNUKSEN ENERGIAKULUTUS 

7.1 Rakennuksen lämmitys 

Rakennusten lämmitykseen käytettävän energiamäärän muutoksiin vaikuttavat 

lämmitettävä pinta-ala, eristystaso, käytettävä lämmitysjärjestelmä, 

lämmitysjärjestelmän hyötysuhde, ulkoilman lämpötila sekä rakennuksessa 

käytettävistä sähkölaitteista saatava lämpö. 

Ilmastonmuutoksen odotetaan edellä esitetyn muutoksen lisäksi pienentävän 

rakennuksen lämmitystarvetta Suomessa 16 prosenttia vuoteen 2050 

mennessä. Todennäköisesti öljylämmityksestä on luovuttu vuoteen 2050 

mennessä. Taajama-alueilla kaukolämpö korvaa öljylämmitystä erityisesti 

palvelurakennuksissa, asuinkerrostaloissa sekä osassa rivitaloja ja omakotitaloja. 

Lämpöpumppujen, sähkölämmityksen sekä puupolttoaineiden ennakoidaan 

puolestaan korvaavan öljylämmitystä haja-asutusalueen omakotitaloissa. 

Matalaenergiatalojen sähkölämmityksellä on edulliset investointikustannukset. 

Merkittävä lämmönlähde rakennuksissa on myös sähkölaitteiden 

hukkalämmöstä saatava energia. Sähkön käytön odotetaan kasvavan 

sekä kotitalouksissa että erityisesti palvelusektorilla. Toisaalta sähkölaitteiden 

energiatehokkuuden odotetaan myös parantuvan tulevaisuudessa, 

joka puolestaan pienentänee laitteiden lämpöhäviöitä. Hukkalämmön 

osuus käytetystä laitesähköstä pienentyy. 

Käyttövesi oletetaan lämmitettävän samalla lämmitysmuodolla kuin rakennuskin, 

mutta veden lämmitykselle voidaan antaa oma hyötysuhde. Lisäksi 

osa veden lämmitykseen kuluvasta energiasta oletetaan voitavan 

käyttää rakennuksen lämmitykseen. (Energiateollisuus ry 2010, liite 1, 

41). 

Taulukko 3 Arvio koko rakennusten keskimääräisestä lämpöenergian tarpeesta vuosina 

2009, 2020 ja 2050 

Arvio rakennustyypin keskimääräisestä lämpöenergian 

tarpeesta (kWh/m 2 , a) 

Rakennustyyppi 2009 2020 2050 

Erilliset pientalot 148 134 88–110 

Rivi- ja ketjutalo 145 136 93–116 

Asuinkerrostalot 151 142 99–124 

Liikerakennukset 286 272 195–244 

Toimistorakennukset 227 205 136–170 

Liikenteen rakennukset 207 187 131–164 

Hoitoalan rakennukset 272 241 152–190 

Kokoontumisrakennukset 193 186 138–172 

Opetusrakennukset 158 146 98–122 

Teollisuusrakennukset 353 338 241–301 

Varastorakennukset 166 153 103–129 

Taulukossa 3 on arvioitu lämmitysjärjestelmien hyötysuhteiden sekä lämpökertoimien 

kehittymistä, perustuen prof. Antero Aittomäen asiantuntijuuteen. 

17


Taulukko 4 Arvio lämmitysjärjestelmien hyötysuhteista ja lämpökertoimista 

Keskimääräinen hyötysuhde (%) tai lämpökerroin 

Lämmitysmuoto 2009 2020 2050 

Öljy 85 87 90 

Suora sähkölämmitys 95 97 98 

Varaava sähkölämmitys 90 93 95 

Puu-uuni 60 65 70 

Pelletti + vesikierto 75 78 80 

maalämpöpumppu 3 3,5 4 

ilmalämpöpumppu 2,7 3,0 3,3 

Taulukko 5 Lämpimän käyttöveden kulutuksen oletusarvot 

Rakennustyyppi Lämpimän veden kulutus rakennuksen 

bruttoalaa kohti, Vlkv,omin (dm3/brm2/vuosi) 

Toimistorakennus 100 

Terveydenhoito 520 

Päiväkoti 460 

Teatteri ja kirjasto 120 

Uimahalli 1 800 

Opetusrakennus 180 

Myymälä 65 

Muut rakennukset 100 

sähkö 

18 % 

puu 

11 % 

muut 

2 % 

raskas 

polttoöljy 

4 % 

kevyt 

polttoöljy 

15 % 

kaukolämpö 

44 % 

lämpöpumput 

6 % 

Kuva 9 

Rakennusten lämmityksen hyötyenergian jakautuminen lämmitysmuodoittain 

(Tilastokeskus 2009). 

Kaukolämpö on yleisin lämmitysmenetelmä. Kuvassa 8 on esitetty 

rakennusten lämmityksen hyötyenergia lämmitysmuodoittain. 

18


7.2 Rakennuksen jäähdytys 

Jäähdytysenergia voidaan tuottaa joko jäähdytettävässä rakennuksessa 

kompressorien ja lämpöpumppujen avulla tai jakelu voidaan hoitaa kaukojäähdytysverkoston 

avulla. Kun jäähdytysenergia tuotetaan rakennuksessa, 

voidaan käyttää keskitettyä keskusjäähdytysjärjestelmää. Siinä kylmä 

vesi kulkee keskusjäähdyttimen kautta ilmankäsittelylaitteille, jotka 

jakavat viileän ilman rakennuksille tuulettimien avulla. Keskusyksiköt sijaitsevat 

ympäri rakennusta. Keskitetty kaukojäähdytys on 5-10 kertaa tehokkaampi 

jäähdytysmenetelmä kuin paikallinen sähkökäyttöinen ilmastointilaite. 

Paikallinen huonekohtainen jäähdytys tapahtuu huoneissa olevien 

ilmastointilaitteiden avulla. Palvelurakennukset, toimistot ja asuinkerrostalot 

ovat kaukojäähdytyksen asiakkaita. Kaukojäähdytystekniikoita 

ovat vapaajäähdytys, absorptiojäähdyttimet, kompressorit sekä lämpöpumput. 

(Honkapuro, Jauhiainen, Partanen 2009, 51–52, 54). 

7.2.1 Vapaa jäähdytys 

Yleisin jäähdytysmenetelmä on vapaa jäähdytys ks. kuva 9. Jäähdytyksen 

siirtoaineena on yleensä vettä, mutta myös vesi-glykoliliuosta tai jäähilettä 

käytetään, jotta saataisiin parempi absorptioteho. Vapaajäähdytteisessä 

menetelmässä käytetään lähistön vesistön tai vastaavan kylmäenergian 

käyttöä jäähdytysenergian lähteenä. Lämmönvaihtimien kautta jäähdytysenergia 

siirretään lämmönjakelujärjestelmään. Lisänä voidaan käyttää 

muita jäähdytyslähteitä. Vapaajäähdytystä varten tarvitaan riittävän 

viileää vettä. (Honkapuro, Jauhiainen, Partanen 2009, 52–53). Vapaajäähdytyksen 

energianlähteenä voidaan käyttää myös jokia, lunta sekä ulkoilmaa 

tai yleensäkin mitä tahansa kohdetta, johon voidaan siirtää jäähdytysenergiaa. 

(Kirssi 2009, 19). 

Kuva 10 Vapaajäähdytyksen periaate (Kirssi 2009). 

19


7.2.2 Absorptiojäähdytin 

Absorptionjäähdyttimessä kaukolämpö tai prosessilämpö toimii energianlähteenä, 

jolloin kaukolämpöverkkoa voidaan käyttää kaukojäähdytykseen. 

(Honkapuro, Jauhiainen, Partanen 2009, 53). Absorptioprosessi 

perustuu kahden aineen, liuottimen ja absorbentin käyttäytymiseen aineparina. 

Absorptio tarkoittaa kaasun liukenemista nesteeseen eli se on 

termodynaamiseen lauhtumiseen verrattavissa oleva ilmiö. Keittimessä 

väkevästä vesi-litiumbromidiliuoksesta höyrystetään vettä. Keittimestä vesi 

johdetaan lauhduttimeen, ja väkevöitynyt litiumbromidi lämmönsiirtimen 

kautta imeyttimeen. Lauhduttimesta vesihöyry lauhdutetaan meriveteen, 

jolloin se muuttuu takaisin nesteeksi. Tämän jälkeen vesi johdetaan 

paisuntaventtiilin kautta höyrystimeen, jossa se höyrystyy jälleen. Vesi 

ruiskutetaan höyrystimen putkipinnoille, jolloin se höyrystyy. Tämän seurauksena 

kaukojäähdytysvesi saadaan jäähtymään 7 °C lämpötilaan. Höyrystynyt 

vesi johdetaan imeyttimeen, jossa siihen lisätään väkevää litiumbromidia. 

Litiumbromidin avulla vesihöyry saadaan lauhtumaan takaisin 

nesteeksi alhaisesta paineesta huolimatta. Lauhtumisessa vapautuvaa lämpöä 

siirretään meriveteen. Imeytetty väkevä litiumbromidiliuos pumpataan 

lämmönsiirtimen kautta takaisin keittimeen. Absorptiokone on ylivoimaisesti 

paras, mikäli jätelämpöä on saatavilla ks. kuva 10. (Kirssi 2009, 23– 

25). 

Kuva 11 Absorptioprosessin periaate (Kirssi 2009, 24) 

7.2.3 Kompressoritekniikka 

Kompressoritekniikkaa käytetään mahdollisesti niissä palvelurakennuksissa 

ja kerrostaloissa, joita ei liitetä kaukojäähdytykseen (Honkapuro, Jauhiainen, 

Partanen 2009, 54). Kompressorijäähdytyksessä jäähdytys tapahtuu 

höyrystämällä kylmäainetta jäähdytettävästä kohteesta saatavalla lämmöllä 

höyrystimessä. Höyrystimessä kylmäaine höyrystyy alhaisessa paineessa, 

josta se imetään kompressoriin, joka puristaa kylmäainetta jälleen korkeampaan 

paineeseen. Höyry johdetaan tämän jälkeen lauhduttimeen, jos- 

20


sa se lauhtuu ja luovuttaa lämpöä. Lauhduttimen jälkeen kylmäaine johdetaan 

paisuntaventtiilin kautta takaisin höyrystimeen. (Kirssi 2009, 20–21). 

7.2.4 Lämpöpumput 

Lämpöpumppuja käytetään jäähdytysmenetelmänä pientaloissa sekä rivitaloissa 

(Honkapuro, Jauhiainen, Partanen 2009, 54). Lämpöpumppujen 

toimintaperiaate ja komponentit ovat samat kuin kompressorijäähdyttimessä. 

Erona on, että lämpöpumpulla voidaan kaukojäähdytyksen tuotannossa syntyvää 

lämpöä käyttää kaukolämmön tuotantoon. Tällöin investoinnin kannattavuus 

kasvaa huomattavasti. Katri Valan lämpöpumppulaitos Helsingissä on 

maailman suurin tämän tyyppinen lämpöpumppulaitos. Vuonna 2006 valmistuneen 

laitoksen kaukolämpöteho on 90 MW ja kaukojäähdytysteho 60 MW. 

Lämpöpumput ovat viitenä toisistaan riippumattomana yksikkönä, jolloin jokaisen 

koneikon jäähdytysteho on 12 MW. Kesäisin lämpöpumppulaitosta 

voidaan käyttää kompressorijäähdytyksen tavoin, jolloin kylmäaine lauhdutetaan 

meriveteen. Lähes poikkeuksetta lämpöpumppulaitos toimii kuitenkin 

yhdistetyssä tuotannossa, jolloin kaukojäähdytysveden lämpösisältöä siis siirretään 

kaukolämpöveteen. Sama laitos myös ottaa talvisin mereen johdettavan 

puhdistetun jäteveden sisältämän lämmön talteen kaukolämmitysverkkoon. 

(Kirssi 2009, 22–23). 

7.2.5 Jäähdytysenergian tarve 

Mikäli rakennuskanta on nykyisen suuruinen, on arvioitu, että jäähdytykseen 

tarvittava sähköenergia olisi 1,4 TWh vuonna 2050. Kun tähän lisätään 

rakennuskannan kasvu, joka kohdistuu erityisesti palvelurakennuksiin, 

voidaan arvioida jäähdytykseen tarvittavan vuotuisen sähköenergian 

olevan v. 2050 n. 2 TWh. Tehokkain jäähdytystekniikoista on kaukojäähdytys, 

jonka kysynnän arvioidaan olevan n. 1,4 TWh vuonna 2050. Kaukojäähdytyksen 

etuja on, että sillä päästään n. 5-10 -kertaisiin lämpökertoimiin 

paikalliseen jäähdytykseen verrattuna. Kuitenkin kaukojäähdytyksen 

yleistymistä rajoittaa se, että sitä voidaan jaella vain tiheillä asutusalueilla. 

(Energiateollisuus ry 2010, liite 1, 41). 

7.3 Hiilidioksidipäästöt 

Kuva 12 

Energian kokonaiskulutus ja hiilidioksidipäästöt 

21


Kuvassa 11 uusiutuvan energian osuus energian kokonaiskulutuksesta oli 

vuonna 2008 28 prosenttia. Uusiutuvista energialähteistä kasvoivat vesivoima 

21 ja tuulivoima 38 prosenttia edellisestä vuodesta. Tuulivoiman 

osuus energian kokonaiskulutuksesta säilyi noin 0,07 prosentissa. Lämpöja 

voimalaitokset käyttivät kiinteitä puupolttoaineita 11 prosenttia edellisvuotta 

enemmän. Metsähakkeen käyttö kasvoi lähes puolitoistakertaisesti 

edellisvuoteen verrattuna. Energian tuotannon ja käytön hiilidioksidipäästöt 

vähenivät merkittävästi enemmän kuin energian kokonaiskulutus, 

kaikkiaan 13 prosenttia. Vuonna 2008 energian kokonaiskulutus Suomessa 

oli 1,42 miljoonaa terajoulea (TJ), mikä oli 4,2 prosenttia vähemmän kuin 

edellisvuonna. Sähköä käytettiin 87,2 terawattituntia (TWh), mikä oli 3,5 

prosenttia edellisvuotta vähemmän. Teollisuustuotannon supistuminen sekä 

lämmin sää vähensivät energian kulutusta edellisestä vuodesta. Myös 

hiililauhteen korvautuminen vesivoimalla sähkön tuotannossa vähensi 

merkittävästi primäärienergian kokonaiskulutusta ja hiilidioksidipäästöjä. 

(Tilastokeskus 2009). 

8 TULEVAISUUDEN NÄKYMÄT 

8.1 Inex Partners Oy:n logistiikkakeskuksen energialaitos 

Vuonna 2012 valmistuu Fortumin toteuttamana uuden SOK:n tytäryhtiön 

Inex Partners Oy:n logistiikkakeskuksen energialaitos. Sipooseen rakennettava 

lämmitys- ja jäähdytysenergia tuotetaan maalämpöä ja biopolttoaineita 

hyödyntävästä yhdistelmälaitoksesta. Maalämmön avulla tuotetaan 

puolet logistiikkakeskuksen tarvitsemasta energiasta poraamalla alueelle 

164 lämpökaivoa. Nämä 300 metriä syvät kaivot hyödynnetään sekä lämmitykseen 

että jäähdytykseen. Loput energiantarpeesta tuotetaan pelleteillä 

ja muilla biopolttoaineilla. Logistiikkakeskuksen pinta-ala on 80 000 

neliömetriä ja tontin koko on 50 ha. Keskuksen vuotuiset hiilidioksidipäästöt 

ovat noin 4000 tonnia, jos sen tarvitsema energiamäärä tuotettaisiin 

tavanomaisella kaukolämmöllä, päästöt olisivat vuositasolla 6000 tonnia.(Okko 

2010, 28–30). 

8.2 ELLO-hanke 

8.2.1 Yleistä Ello-hankkeesta 

ELLO on Euroopan aluekehitysrahaston osittain rahoittama hanke, jonka 

tavoitteena on kehittää Etelä-Suomen kuljetuskäytävän kilpailukykyä. 

Hämeen ammattikorkeakoulu vastaa WP4 EcoHub konseptin kehittämisen 

toteutuksesta. EcoHub konseptilla tarkoitetaan tässä yhteydessä kolmen eri 

liikennemuodon (ilma, maantie ja rautatie) solmukohtaa ja välittömässä 

läheisyydessä olevaa logistiikka-aluetta. Taulukossa 6 on arvioitu EcoHub 

logistiikka-alueen kiinteistömäärät. 

22


Taulukko 6 EcoHub logisiikka-alueen kiinteistömäärät 

EcoHub logistiikka-alueen ALUSTAVA kiinteistömääräarviot: 

Lentokenttärakennukset: 

m2 

m3 

Rakenteellinen 

Lämmin, m3 

laskennallinen 

Puolilämmin, m3 

(teollisuuskäyttö) 

Lentokentän toimistorakennus 600 1300 1300 

Lentoasemarakennus 1500 7500 3800 

Pelastusasema 1000 4000 2500 

Lentokonehalli (60 x 80 m) 5000 125 000 125 000 

Superterminaali 100 000 1 000 000 1 000 000 

Tuotantohallit 4000 20 000 20000 

4 kpl a`1000 m2 

Juna-asema (toiminnot superterminaalissa) 

Yht. 112100 1157800 7600 1 145 000 

Huom. Lämpömäärän arvioinnissa lentoasemarakennuksen sekä pelastusaseman tilakorkeutena käytetty 2,5 m. 

8.2.2 EcoHub-alueen lämpöenergiatarpeet 

Taulukosta 2 on tässä yhteydessä arviot kolmen eri rakennustyypin keskimääräisestä 

lämpöenergian tarpeesta (kWh/m 2 , a), joita voidaan käyttää 

määritettäessä maalämpöputkistoa tai lämpökaivojen määrää. 

Rakennustyyppi 2009 2020 2050 

Toimistorakennukset 227 205 136–170 

Teollisuusrakennukset 353 338 241–301 

Varastorakennukset 166 153 103–129 

Taulukko 7 EcoHub-alueen kiinteistöjen arvioidut lämpöenergiantarpeet kWh/a 

Lentokenttärakennukset 

Lentokentän toimistorakennus 

Lentoasemarakennus 

Pelastusasema 

Lentokonehalli 

Superterminaali 

Tuotantohallit 

4kpl a 1000 m2 

Lämmitysjärjestelmän energiavirrat voidaan jakaa kahteen ryhmään: 

Lämmitysjärjestelmästä hyödyksi saatava lämpö 

o lämmitysveden lämmitykseen 

o käyttöveden lämmitykseen 

o ulkoa otettavan raitisilman lämmitykseen 

Lämmitysjärjestelmään viety lämpö 

o lämpöpumpun käyttämä sähkö (kompressori, 

pumput ja ohjauslaitteet) 

o lämmitysveden kiertopumppu tai ilman kiertopuhallin 

o lämmönlähteestä saatu ilmaislämpö 

o lisälämmityksen kuluttama energia (sähkö) 

23 

2009 2020 2050 2050 

136 200 123 000 81 600 102 000 kWh 

340 500 307 500 204 000 255 000 kWh 

227 000 205 000 241 000 301 000 kWh 

1 765 000 1 690 000 1 205 000 1 505 000 kWh 

16 600 15 300 10 300 12 900 MWh 

1 412 000 1 352 000 964 000 1 204 000 kWh 

20 480,7 18 977,5 12 995,60 16 267 MWh


o käyttöveden lämmitys, mikäli tehdään erikseen 

Tarkastelun kohteeksi ottaa lämmintä tilaa olevat kiinteistöt A vaihtoehdossa: 

lentokentän kiinteistörakennus, lentoasemarakennus ja pelastusasema 

ja B vaihtoehdossa edellisten kiinteistöjen lisäksi lentokonehalli. 

Näille tehdään laskelmat maasta, vedestä ja kalliosta saatavalle lämpöenergialle. 

Oletetaan, että käyttövettä ei lämmitetä erikseen ja käyttöveden 

loppulämmitys hoidetaan tulistuksen tai lämpöpumpussa olevien sähkövastusten 

avulla. Lämmönjaossa käytetään lattialämmitystä. Maalämpöpumpun 

tehon mitoituksessa voidaan em. lämpimien kiinteistöjen osalta 

käyttää osatehomitoitusta, mikä tarkoittaa sitä, että lämpöpumpun enimmäisteho 

mitoitetaan vastaamaan 50–70 % rakennuksen lämmityksen 

enimmäistarpeesta. Lämpöpumppu tuottaa tällöin 80–95 % lämmitysenergian 

vuositarpeesta. Lasketaan yhteen kolmen kiinteistön lämpöenergiantarpeet 

sekä arvioidaan jäähdytyksen ja sähkönkulutuksen tarve vaihtoehdossa 

A. Vaihtoehdossa B on A-kohdan kiinteistöt sekä lisätty puolilämmintä 

tilaa oleva lentokonehalli. C vaihtoehdossa lasketaan koko EcoHub 

alueelle kalliosta saatava energia. 

VAIHTOEHTO A: 

1.1 Lämpökaivosta saatava lämpömäärä Q(kaivo) kaava 3 (s 10) 

Q(kaivo)=703,7 MWh/a*0,67=471,479 MWh/a 

Osatehomitoituksella lämmitysenergian vuositarve on 

1.2 Lämpökaivon aktiivinen syvyys kaava 4 (s 10) 

Kaivo s =(471479/50)*0,5=4,715 km 

1.3 4715/200m?=24 kaivoa 

1.4 Lämpökaivon sijoittaminen tontille 

13 (kaivonväliä)* 10 m (kaivojen etäisyys pitkittäin) * 2 m (kaivojen etäisyys 

poikittain) =260 m 2 

2.1 Vaakaputkistolla kerättävä lämpömäärä saadaan kaavalla 1 (s 9) 

Q maa =703,7 MWh/a*0,67=471,479 MWh/a 

2.2. Vaakaputkiston pituus saadaan kaavalla 2 (s 9) 

Maa L =471479/55=8,572 km 

Laske pinta-ala joka tarvitaan maalämpöputkille. 

3.1 Järvilämpö 

Q(kaivo)=703,7 MWh/a*0,67=471,479 MWh/a 

Vesi L = 471479/70=6,735 km 

Lentokentän toimistorakennuksen, lentoasemarakennuksen ja pelastusaseman 

yhteinen lattiapinta-ala on 3100 m 2 . 

VAIHTOEHTO B: 

Lämpökaivot: 

1.1 Q(kaivo)= 2 468,7 MWh/a*0,67=1 654,029 MWh/a 

1.2 Kaivo s = (1 654029/50)*0,5=16,540 km 

1.3 16540/200= 83 kaivoa 

1.4 41 (kaivonväliä)* 10 m (kaivojen etäisyys pitkittäin) * 2 m (kaivojen 

etäisyys poikittain) =820 m 2 

Maalämpö: 

2.1 Q maa =2 468,7 MWh/a*0,67=1 654,029 MWh/a 

2.2 Maa L =1 654,029/55=30,073 km 

Järvilämpö: 


24


3.2 Vesi L = 1654029/70=23,629 km 

Lentokentän toimistorakennuksen, lentoasemarakennuksen, pelastusaseman 

ja lentokonehallin yhteinen lattiapinta-ala on 8100 m 2 . 

VAIHTOEHTO C: 

Lämpökaivot: 


1.2 Kaivo s = (1 654029/50)*0,5= 137,551 km 

1.3 137551m/300 m= 458 kaivoa 

1.4 300 (kaivonväliä)* 10 m (kaivojen etäisyys pitkittäin) * 2 m (kaivojen 

etäisyys poikittain) =6000 m 2 

8.2.3 Vuosittainen lämmityskulu maalämmöllä 

Laskelma on viitteellinen. Talon todellinen energiantarve määräytyy 

vuoden keskilämpötilan ja lämpimän käyttöveden kulutuksen mukaan. 

kulutus kWh/m2 x lämmitettävä m2-määrä x sähkön hinta 

maalämmön hyötysuhde 

A vaihtoehdossa 0,08 €/kWh * 232 221 kWh/a= 18577,68 € 

B vaihtoehdossa 0,08 €/kWh * 814 671 kWh/a= 65173,68 € 

C vaihtoehdossa 0,08 €/kWh * 6578631 kWh/a= 526290,48 € 

8.2.4 Sähkönkulutus 

Aiemmin todettiin sivulla 6, että jos lämpökertoimen arvo on 3, saadaan 

jokaista 1 kWh kulutettua sähköenergiaa kohti 3 kWh lämpöä (ks. liite 1). 

Tällöin vaihtoehdossa A sähköenergiaa kuluu 232,221 MWh/a ja vaihtoehdossa 

B 814,671 MWh/a sekä vaihtoehdossa C 6758,631 MWh/a. 

Taulukko 8 Laitteiden sähkönkulutus yhteensä (D5 Suomen rakentamismääräyskokoelma, 

2007) 

Laitteiden 

sähkönkulutus Valaistusjärj Ilmanvaihtojärj Muut laitteet 

Wlaitesähkö Wvalaistus Wilmanvaihto Wmuut 

Rakennustyyppi kWh/brm²/a kWh/brm²/a kWh/brm²/a kWh/brm²/a 

Asuinkerrostalo 50 7 10 33 

Rivitalo 50 7 7 36 

Pientalo 50 7 7 36 

Toimistorakennus 70 30 12 28 

Opetusrakennus 60 23 12 25 

Liikerakennus 80 48 17 15 

Hotelli 110 60 17 33 

Ravintola 110 42 36 32 

Liikuntarakennus 180 60 41 79 

Sairaala 100 60 28 12 

Muut rakennukset 100 30 11 59 

25


Taulukko 9 A, B ja C vaihtoehtojen kokonaissähkönkulutus ja hinta v.2009 

TkT Timo Kaleman mukaan lämpöpumpuilla on se ominaisuus, että niillä 

pystyy jäähdyttämään, siksi jäähdytyksen käyttö tulee lisääntymään ja jatkossa 

varmasti yhä useampi lämpöpumppu rakennetaan sellaiseksi, että se 

soveltuu myös jäähdytykseen. Hänen mielestään varmasti isojen lämpöpumppujen 

esim. kerrostalojen lämmitykseen käytettävien määrä lisään- 

26 

sähkönkulutus 

lämpöenergiaa kohden 

va A va B va C kiinteistöt 

MWh/a 232 815 6759 

laitteiden skulutus 217 217 217 

laitteiden skulutus 500 500 lentokonehalli 

laitteiden skulutus 

laitteiden skulutus 

valaistus 

yhteensä 449 1532 17906 

liikennealueen skulutus 430 

yhteensä 18336 

sähkönhinta/€ 35920 122560 746880 

tstorakennus, lentoasemarak 

ja pelastusasema 

400 tuotantohalli 

10000 superterminaali 

30 kylmä varastotila 

Arvio Turun lentokentän liikennealueen sähkönkulutuksesta on 430 MWh/a . Arvio perustuu käytettyyn 

tehoon ja valaistuksen päällä olo aikaan. Voimme käyttää samaa arviota EcoHub alueella. 

8.2.5 Ehdotukset 

Käyttöveden lämmitys aurinkokeräimellä: 

Lämmin käyttövesi voitaisiin lämpöpumpun sijasta tehdä aurinkokeräinten 

tai aurinkokeräinten ja sähkövastuksen avulla. Aurinkokeräinten käyttö 

mahdollistaa lämpöpumpun toimimisen alemmalla lauhtumislämpötilalla 

ja lämpökertoimen paranemisen. Aurinkokeräimien avulla voisi ladata 

lämpökaivoja lämpöenergialla loppukeväästä alkusyksyyn. 

Lattialämmityksen hyödyntäminen: 

Radiaattorit voidaan korvata kokonaan lattialämmityksellä, sillä lattialämmityksen 

matala lämpötilataso mahdollistaa maalämpöpumpun alemman 

lauhtumislämpötilan. Lattialämmön voi tehdä varaavaksi, jotta maalämpöpumppujen 

huipputehon voisi mitoittaa pienemmäksi. (Junkala 

2009, 81–82). 

8.3 Tulevaisuuden lämpöpumput


tyy. Toistaiseksi Suomessa lämpöpumput ovat olleet lähinnä pientalojen 

lämmityslaitteita. Lämpöpumppujen tulevaisuuteen Suomessa tulevat vaikuttamaan 

tulevat rakennusten energiamääräykset. Jos tulevat määräykset 

tulevat pohjautumaan primäärienergian kulutukseen ja sähkölle tulee iso 

primäärienergiakerroin esim. 2.5, se tulee vaikeuttamaan lämpöpumppujen 

käyttöä. Lopuksi hän toteaa, että lämpöpumppu on kymmeniä vuosia vanha 

keksintö, joten teknisesti ei liene odotettavissa mullistuksia. 

9 LAINSÄÄDÄNTÖ SUOMESSA 

Eurooppa-neuvoston päätöksen mukaan kasvihuonekaasupäästötavoitteet 

vuoteen 2020 mennessä on 20 %:n vähennys vuoden 1990 tasosta sekä 

vuoteen 2050 mennessä 60–80 %:n vähennys kehittyneiden maiden osalta. 

Energian tehokkuustavoite on 20 % vuonna 2020 sekä tavoite uusiutuvan 

energian osuudesta EU:ssa keskimäärin 20 % loppukulutuksesta vuonna 

2020 kun taas Suomen tavoite on 38 %. Liikenteen biopolttoaineiden tavoite 

vuonna 2020 on kaikille sama eli 10 %. (Kalliomäki). 

9.1 Maankäyttö- ja rakennuslaki (132/1999) 

Lämmitysjärjestelmän rakentaminen käsitellään osana rakennuslupaa. 

Kunnissa vaihtelee käytäntö sen mukaan, tarvitaanko lämmitysjärjestelmän 

vaihtamiseen rakennuslupa vai toimenpidelupa (126 §). Toisaalta ei 

joissakin kunnissa edellytetä kumpaakaan lupaa. Tulevaisuudessa on tarkoitus 

yhtenäistää käytäntöä. Mikäli halutaan vaihtaa olemassa olevan rakennuksen 

lämmitysjärjestelmää tai käyttää lämpökaivoa lisälämmönlähteenä, 

on parasta hakea toimenpidelupaa. Lämpökaivon poraamisella on 

vaikutusta ympäröivän alueen maankäyttöön esim. silloin kuin naapurikin 

haluaa porata lämpökaivon. Maankäyttö- ja rakennuslain 166 §:n mukaan 

rakennus- ja energiahuoltojärjestelmien on täytettävä energiatehokkuudelle 

asetetut vaatimukset. 

9.2 Kiinteistönmuodostamislaki (554/1995) 

Rasite kannattaa perustaa silloin kun lämpökaivo porataan naapuritontin 

puolelle vinoreikänä. Rasite turvaa lämpökaivon perustamisen naapuritontin 

puolelle, vaikka sen omistaja vaihtuisikin. Tästä toimenpiteestä on 

säädetty kiinteistönmuodostamislain luvassa 14. 

9.3 Ympäristönsuojelulaki (86/2000) 

Pohjaveden pilaamiskiellosta on säädetty ympäristönsuojelulain 8 §: ssä: 

”Ainetta tai energiaa ei saa panna tai johtaa sellaiseen paikkaan tai käsitellä 

siten, että 

1) tärkeällä tai muulla vedenhankintakäyttöön soveltuvalla pohjavesialueella 

pohjavesi voi käydä terveydelle vaaralliseksi tai sen laatu muutoin 

olennaisesti huonontua; 

27


2) toisen kiinteistöllä oleva pohjavesi käydä terveydelle vaaralliseksi tai 

kelpaamattomaksi tarkoitukseen, johon sitä voitaisiin käyttää; tai 

3) toimenpide vaikuttamalla pohjaveden laatuun muutoin saattaa loukata 

yleistä tai toisen yksityistä etua.” 

Ympäristösuojelulain 75 §:n 1 momentin mukaan puhdistamisesta vastaa 

se, jonka toiminnasta on aiheutunut pilaantumista. Myös maanomistaja voi 

joutua vastuuseen puhdistamisesta, mikäli tämä on tietänyt pilaamisesta tai 

se on tapahtunut tämän suostumuksella. 

9.4 Vesilaki (264/1961) 

Pohjaveden muuttamiskielto (vesilain 1 luku 18 §) sisältää toimenpiteet, 

joista voi aiheutua pohjaveden määrän tai sen laadun haitallisia muutoksia. 

Kaivon rakentamista tai pohjaveden ottamista vähäisessä määrin talousvedeksi 

ei kuitenkaan pidetä muuttamiskiellon vastaisena toimenpiteenä. 

Valtioneuvoston asetus vesiympäristölle vaarallisista ja haitallisista aineista 

(VNA 1022/2006) sisältää listan aineista, joita ei saa päästää suoraan 

eikä välillisesti maakerrosten läpi suodattumalla pohjaveteen. Lämpökaivojen 

lämmönsiirtoaineista osa kuuluu näihin aineisiin. 

9.5 Kemikaalilaki (744/1989) 

Kemikaalilaki liittyy lämmönsiirtoaineisiin. Lain neljännen luvun 15 §:ssä 

mukaan on kemikaalin määrä ja vaarallisuus huomioon ottaen noudatettava 

riittävää huolellisuutta ja varovaisuutta terveys- ja ympäristöhaittojen 

ehkäisemiseksi. Saastumisen aiheuttajan tulee huolehtia rakenteiden ja 

ympäristön puhdistamisesta sellaiseen kuntoon, ettei niistä enää aiheudu 

vaaraa terveydelle tai ympäristölle. On huomioitava, onko ko. lämmönsiirtoaine 

vaarallinen kemikaali ja täyttääkö sen käsittely ilmoitus- tai lupavelvollisuuden 

rajat. Helposti syttyvälle etanolille ilmoitusvelvollisuuden 

raja on yksi tonni ja lupavelvollisuuden raja 10 tonnia. Ilmoitus- ja lupavelvollisuuden 

rajat eri kemikaaliluokille vähimmäismäärästä riippuen 

löytyvät vaarallisten kemikaalien teollisesta käsittelystä ja varastoinnista 

annetun asetuksen (59/1999) liitteestä 1. Lain neljännen luvun 16 a §:ssä 

toiminnanharjoittajan on, mikäli kohtuudella mahdollista, valittava käyttöön 

kemikaali tai menetelmä, josta aiheutuu vähiten vaaraa. 

9.6 Terveydensuojelulaki (763/1994) 

Terveydensuojelulaki liittyy lämmitysjärjestelmän mitoitukseen. Terveydensuojelulain 

7 luvun 26 §: n mukaan lämpötilan ja kosteuden tulee olla 

sellaiset, ettei niistä aiheudu terveydellistä haittaa. Jos lämpökaivoa hyödynnetään 

käyttöveden lämmittämisessä, mitoituksessa on otettava huomioon 

Asumisterveysohjeen vaatimukset vesijohtoveden lämpötilasta (Sosiaali- 

ja terveysministeriö). 

28


9.7 Kuntien ympäristönsuojelumääräykset ja rakennusjärjestys 

Ympäristönsuojelumääräykset ja rakennusjärjestys saattavat sisältää suosituksia 

siitä, mihin maalämpöjärjestelmiä olisi parasta sijoittaa. Kesäkuussa 

2008 voimassa olleista ympäristönsuojelumääräyksistä yhdeksässä 

oli ohjeet siitä, minkälaisia lämmönsiirtoaineita ei saa käyttää pohjavesialueilla. 

Lisäksi on huomioitava määräykset töistä, jotka aiheuttavat pölyä, 

melua ja tärinää. 

9.8 Rakentamismääräyskokoelma 

Suomen rakentamismääräyskokoelmassa velvoitetaan seuraavia asioita: 

mitoittamaan käyttöveden lämmitysjärjestelmän lämmitysteho siten, 

että lämmintä vettä on riittävästi 

suunnittelemaan ja toteuttamaan lämmönkehityslaitteiston toimimaan 

hyvällä hyötysuhteella huippu- ja osakuormilla 

mitoittamaan lämmitysjärjestelmän lämmitysteho siten, että lämpöolot 

voidaan ylläpitää lämmityskauden mitoittavilla ulkolämpötiloilla eri 

säävyöhykkeillä. (Juvonen 2009, 13–18). 

29


LÄHTEET 

Aittomäki, A. 2000. Jätevesilaitosten lämpöpumpun kehittäminen. Tampere: 

pdf-tiedosto. Viitattu 14.7.2010, 5, 7, 11, 22. 

http://www.tut.fi/units/me/ener/julkaisut/JVLP-rap. 

Aittomäki, A. 2001. Lämpöpumppulämmitys. Tampere: pdf-tiedosto. Viitattu 

11.6.2010, 6-7, 17–18. 

http://www.tut.fi/units/me/ener/ihmiset/anteroaittomaki/anteroaittomaki.ht 

ml 

Aittomäki, A. 2005. Hiilidioksidi kylmälaitoksissa. Kokemukset Suomessa. 

Tampere: pdf-tiedosto. Viitattu 11.6.2010, 9. 

http://www.tut.fi/units/me/ener/ihmiset/anteroaittomaki/anteroaittomaki.ht 

ml 

D5 Suomen rakentamismääräyskokoelma, 2007. Ympäristöministeriö. 

Asunto- ja rakennusosasto. Rakennuksen energiankulutuksen ja lämmitystehontarpeen 

laskenta, 33. 

Energiateollisuus, 2010. Haasteista mahdollisuuksia -sähkön ja kaukolämmön 

hiilineutraali visio vuodelle 2050, liite 1, 40–41. 

Leppäharju, N. & Kukkonen I., 2008. Geonergiaa - uusiutuvaa energiaa 

jalkojesi alta. Pdf-tiedosto. Viitattu 12.8.2010. 

http://www.pori.fi/geosatakunta/posterit/geoenergiaA0.pdf 

Hemgren, P. & Wanfors, H. 2002. Pientalon käsikirja. Suom. Leena Kivivalli. 

Helsinki: Tammi, 165–168, 178–182. 

Honkapuro, S., Jauhiainen, N., Partanen, J. & Valkealahti, S. 2009. Sähkön 

ja kaukolämmön rooli energiatehokkuudessa ja energian säästössä. 

Lappeenrannan teknillinen korkeakoulu, Tampereen teknillinen yliopisto, 

51–54. 

Junkala, M. 2009, 58, 81–82. Maalämpöpumppulämmitys IKEAtavarataloissa. 

Ylempi AMK-tutkinto. Tampereen ammattikorkeakoulu. 

Juvonen, J. 2009. SYKE. Ympäristöopas. Lämpökaivo. Maalämmön hyödyntäminen 

pientaloissa. Helsinki: pdf-tiedosto. Viitattu 29.6.2010, 22. 

http://www.ymparisto.fi/download.asp?contentid=108597&lan=fi 

Kalliomäki, P. Ympäristöministeriö. Kehittyvät energiatehokkuusvaatimukset. 

Pdf-tiedosto. Viitattu 5.7.2010. 

https://www.rakennustieto.fi/material/attachments/5oJ5FjlGF/5nHmco5gn 

/kalliomaki_kehittyvat_energiatehokkuusvaatimukset_020210.pdf 

Kirssi, A. 2009, 19, 23–25. Kaukojäähdytysverkon rakennevaihtoehdot. 

Diplomityö. Lappeenrannan teknillinen yliopisto. 

LVI 11–10332 2002, 2, 4. Lämpöpumput. Rakennustieto Oy 

30


Okko, S. 2010. Kaikkien aikojen hanke ja ekoteko. Sipooseen nousee hiilipihi 

logistiikkakeskus. Rakennustekniikka 2, 28–30. 

Orrenmaa, A. 2010. Merilämmön kuohut tasaantuivat. Rakennuslehti 

1.7.2010, 26. 

Pesonen, A. 2005. Lämpöpumpun käyttö rakennusten lämmityksessä ja 

jäähdytyksessä. Tampereen teknillinen yliopisto. Energia- ja prosessitekniikan 

laitos. Raportti 180, 60–61. 

Poratek. Normilämpökaivon kriteerit. Pdf-tiedosto. Viitattu 10.8.2010. 

http://www.poratek.fi/fi/lampokaivot/normilampokaivon+kriteerit/ 

RT 50–10755, 2001, 1. Maalämmitys. Rakennustieto Oy. 

Senera Oy. Energiansäästö- ja lämmitysratkaisut. Energiaremontti. Maalämpö. 

Pdf-tiedosto. Viitattu 11.6.2010. 

http://www.senera.fi/Energiaremontti_on_avain_viihtyisaan_ja_energiataloudelliseen_asumiseen 

Seppänen, O. & Seppänen M. 1997. Rakennusten sisäilmasto ja LVI-tekniikka. 

Jyväskylä: Gummerus Kirjapaino Oy, 145–146. 

Suomen lämpöpumppuyhdistys, (SULPU). LVI-ammattilaiselle. Lämpöpumppujärjestelmän 

suunnittelu. Pdf-tiedosto. Viitattu 24.6.2010, 14–15. 

http://www.sulpu.fi/index.php?option=com_content&task=view&id=17&I 

temid=119 

Tilastokeskus, 14.12.2009. Tilastot. Energia. Energiankulutus. Energian 

kokonaiskulutus laski 4 prosenttia vuonna 2008. Pdf-tiedosto. Viitattu 

22.6.2010. 

http://www.stat.fi/til/ekul/2008/ekul_2008_2009-12-14_tie_001_fi.html 

31


Liite 1. Lämpöpumpun lämpökertoimen vaikutus energiaosuuksiin 

Lämpökerroin Sähköenergiaa Ilmaisenergiaa 

4,0 

3,9 

3,8 

3,7 

3,6 

3,5 

3,4 

3,3 

3,2 

3,1 

3,0 

2,9 

2,8 

2,7 

2,6 

2,5 

2,4 

2,3 

2,2 

2,1 

2,0 

25 % 

26 % 

26 % 

27 % 

28 % 

29 % 

29 % 

30 % 

31 % 

32 % 

33 % 

34 % 

36 % 

37 % 

38 % 

40 % 

42 % 

43 % 

45 % 

48 % 

50 % 

75 % 

74 % 

74 % 

73 % 

72 % 

71 % 

71 % 

70 % 

69 % 

68 % 

67 % 

66 % 

64 % 

63 % 

62 % 

60 % 

58 % 

57 % 

55 % 

52 % 

50 % 

32

LÃ¤mpÃ¶pumppusovellukset - ELLO

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?