Älyjärjestelmällä säästöä lämmityskuluissa

Alkuperäinen artikkeli julkaistu Kestävyysloikka tietopankissa

Muutin 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 lämmitettävä autotalli ja erillinen työhuone. Lämmitysmuotona on suorasähkölämmitys ja ilmalämpöpumppu, sekä tukilämmitysmuotona leivinuuni. 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.

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.

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 huomioinut koko joulukuun sinisiksi koska kesti muutaman viikon oppia järjestelmän käyttö ja testata sitä.

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.
Kuva 1

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 viikottaisista havainnoista joista pohjakulutus on poistettu.

Lämmitysenergian ja keskimääräisen ulkolämpötilan hajontakuvaaja.
Kuva 2

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. 

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. 
Kuva 3

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 yhteensä 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. Kuva 4 esittää pylväsdiagrammina lämmityskauden (lokakuu-joulukuu ja tammikuu-maaliskuu) spot-hinnan ennen ja jälkeen järjestelmän asennuksen.

Lämmityskauden (lokakuu-joulukuu ja tammikuu-maaliskuu) spot-hinta ennen ja jälkeen järjestelmän asennuksen.
Kuva 4

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 *((1.034-0.919) /1.034) -120 € = noin 300 €. Olettaen pörssisähkön hinnan pysyvän samoissa lukemissa myös tulevaisuudessa, takaisinmaksuajaksi saadaan yhdeksän vuotta. 

Teksti ja kuvat: Ville Maliniemi, Oulun yliopisto

Scroll to Top