Lämmitys

Lämmityksellä tarkoitetaan talotekniikassa lämpöenergian tuottamista, varastointia, siirtoa ja jakoa rakennuksen  huonetilaan tai käyttöveteen. Lämmityksellä pyritään aikaansaadaan kylmänä vuodenaikana miellyttäväksi koettu ja terveellinen sisälämpötila sekä pitämään rakenteet kosteusteknisesti toimivina.  

Maailman terveysjärjestö WHO suosittelee terveiden keski-ikäisten ihmisten asuinlämpötilan pitämistä välillä 18-24 celsiusastetta. Mainittu alaraja ei kuitenkaan riitä välttämättä esimerkiksi vanhuksille tai eräistä sairauksista kärsiville.  

Kuivanapitolämmitys tarkoittaa asumattoman asuin- tai lomarakennuksen sisälämpötilan pitämistä syksyllä, talvella ja keväällä 3-5 astetta ulkolämpötilaa korkeampana. Kuivanapitolämmitys estää rakenteiden kostumisen niin sanottua peruslämpöä tehokkaammin, jolloin niissä ei ala kasvaa hometta. 

Lämpöenergian lähteet 
Lämpöä voidaan tuottaa polttamalla erilaisia biopolttoaineita, kuten polttopuuta, puupellettejä tai haketta, fossiilisia polttoaineita, kuten maakaasua, kivihiiltä, öljyä tai turvettaIPCC, 2007: Climate Change 2007: Mitigation. Contribution of Working Group III to the Fourth Assessment Report of the IntergovernmentalPanel on Climate Change B. Metz, O.R. Davidson, P.R. Bosch, R. Dave, L.A. Meyer (toim.), Cambridge University Press, Cambridge, Iso-Britannia ja New York, NY, USA., Annex I Glossary. Lämpöenergiaa voidaan ottaa käyttöön myös auringon lämpösäteilystä suoraan tai sen lämmittämästä maasta tai vedestä, paikoitellen myös geotermisestä energiasta. Lämmitykseen voidaan käyttää eri tavoin tuotettua sähköä. Rakennusten lämmittämiseen osallistuu myös rakennuksen sisällä tuotettu muu lämpöenergia: valaistuksen, laitteiden ja koneiden hukkalämpö sekä rakennuksessa olevien ihmisten ja eläinten säteilemä ja toiminnan aikaansaama lämpöenergia.

Suomen rakennuskannan lämmönlähteiden jakauma rakennusten tilavuuden mukaan laskettuna oli vuonna 2001: kaukolämpö 46 %, sähkölämmitys 20 %, kevyt polttoöljy 20 %, puu tai pelletti 10 %, raskas polttoöljy 1 %, maalämpö 0,4 %, muut 1 %.Juhani Heljo, Eero Nippala, Harri Nuuttila: Rakennusten energiankulutus ja CO2-ekv päästöt Suomessa. Rakentamistalouden laitos. Tampereen teknillinen yliopisto. Raportti 2005:4. Report 2005:4 S. 27 Luvut sisältävät sekä rakennuksen että lämpimän käyttöveden lämmityksen. Asuinrakennuksissa kuluu asukasta kohden lämmintä käyttövettä vuorokaudessa keskimäärin 60 litraa vuorokaudessa, ja 50 litraa, mikäli rakennuksessa on huoneistokohtainen lämpimän käyttöveden laskutusRakennuksen energiankulutuksen ja lämmitystehontarpeen laskenta. Ohjeet 2007.  Ympäristöministeriön asetus rakennuksen energiankulutuksen ja lämmitystehontarpeen laskennasta. Suomen rakentamismääräyskokoelma, D5. Ympäristöministeriön asunto ja rakennusosasto. s. 27. (pdf). 

Uusien omakotitalojen suosituin lämmönlähde on nykyisin maalämpö, jonka osuus on 45 prosenttia, ja seuraavalla sijalla on suora tai varaava sähkölämmitys, jonka osuus on noin 27 prosenttiaMerja Ojansivu: Yli puolet uudisrakentajista lämmittää lämpöpumpuilla. Helsingin Sanomat 6.2.2011 s. F 3..

Kotitalouksien lämmityskustannukset Suomessa

Asunnon kohtuulliset kotitalouskohtaiset lämmityskustannukset ovat Kelan mukaan Etelä-Suomessa keskimäärin 83 euroa kuussa neljän hengen kotitaloudessa ja Pohjois-Suomessa 100 euroa kuussa. Yhden hengen kotitaloudessa vastaavat luvut olivat 41 ja 44 euroa kuussa.Hyväksyttävät asumismenot: vuokra-asunto. Kelan verkkosivusto 6.4.2016. http://www.kela.fi/kohtuulliset-asumismenot_vuokra-asunto .. Vattenfallin arvion mukaan sähkölämmitetyssä omakotitalossa asuvalla nelihenkisellä perheellä kuluu keskimäärin 1100 kWh kuussa asunnon ja veden lämmittämiseenKodin keskimääräinen energiankulutus. http://www.vattenfall.fi/fi/keskimaarainen-sahkonkulutus.htm. Sähkön kokonaishinta oli energiaviraston tilastojen mukaan 12,30 senttiä kilowattitunnilta vuonna 2012Eräiden tyyppikäyttäjien sähkön verollisen kokonaishinnan kehitys vuodesta 1992 lähtien. Energiamarkkinavirasto. http://www.tarkkamarkka.com/blogi/2012/05/sahkon-todellinen-hinta/. Sähkön verollinen kokonaishinta pysyi samalla tasolla vuosina 2012-2015Ina Kauppinen: Kuva paljastaa: Näin paljon sähkön hinta on noussut 2000-luvulla. Ilta-Sanomat 2.2.2016. http://www.is.fi/asuminen/art-2000001111114.html.

Lämmityksen ympäristövaikutukset
Sellaisilla seuduilla, missä lämmitystä käytetään säännöllisesti, lämmitystavan valinta on usein huomattavin yksittäinen rakennuksen ympäristökuormitukseen vaikuttava tekijä. Mikäli energia tuotetaan fossiilisilla polttoaineilla aiheutuu lämmityksestä hiilidioksidipäästöjä. Hiilidioksidin tuoton kannalta neutraalina pidetään kasvipohjaisia puu- ynnä muita polttoaineita ja niin sanottua vihreää sähköä, joka on tuotettu ydin-, vesi- tai tuulivoimalla.

Huonelämpötilan terveysvaikutukset
Maailman terveysjärjestö WHO:n kokoaman asiantuntijaryhmän mukaan tutkimusnäyttöä huonelämpötilan terveysvaikutuksista ei ole kertynyt riittävästi, jotta voitaisiin määrittää varmuudella optimaalinen huonelämpötila. Tiedetään kuitenkin suurella varmuudella, ettei huonelämpö saisi alittaa 18 celsiusastetta. Herkille ihmisryhmille kuten vanhuksille, lapsille ja pitkäaikaissairaille sekä erityisesti sydän- ja verisuonisairauksista kärsiville ja astmaatikolle pitäisi ehkä järjestää tätäkin lämpimämmät asuinolot. Esimerkiksi keuhkoahtaumatauti sairastaville suositellaan vähintään 21 celsiusastetta. Alhainen huonelämpö lisää myös verenpainetta ja masennuksen esiintyvyyttä.

Terveysriskit kasvavat toisaalta myös huonelämmön ylittäessä 24 celsiusastetta. 

Lämmitysjärjestelmä
 Lämmityksen osuus energian loppukäytöstä GWh Vuosi  Lämmitys Yhteensä Osuus  Kasvu 1990   56 310  251 494  22,4 %  0,0 % 1991   57 567  245 596  23,4 %  2,2 % 1992   58 007  245 260  23,7 %  3,0 % 1993   57 961  246 322  23,5 %  2,9 % 1994   57 119    261 831  21,8 %  1,4 % 1995   58 245   260 425  22,4 %  3,4 % 1996   62 135  267 011  23,3 %  10,3 % 1997   61 704  278 204  22,2 %  9,6 % 1998   63 803  287 859  22,2 %  13,3 % 1999   62 581  294 494  21,3 %  11,1 % 2000   59 229  290 421  20,4 %  5,2 % 2001  64 584  292 647  22,1 %  14,7 % 2002  65 721  300 641  21,9 %  16,7 % 2003  66 667  305 049  21,9 %  18,4 % 2004  65 457  312 371  21,0 %  16,2 % 2005  64 272  300 910  21,4 %  14,1 %

Lämmitysjärjestelmä muodostuu lämmöntuotanto-, -varastointi-, -siirto- ja -jakojärjestelmistä. Lämmöntuotantolaitteissa tuotetaan tarvittava lämpöenergia esimerkiksi polttamalla tai sähkön avulla. Lämpö voidaan jakaa suoraan huonetilaan, varastoida varaajaan tai siirtää lämmönsiirtojärjestelmällä tuotantopaikalta muualle jaettavaksi. Esimerkiksi sähköpatteri sekä tuottaa lämpöä että jakaa sen suoraan huonetilaan. Usein sähköpattereissa on sisäänrakennettu tai erillinen termostaatti, joka mahdollistaa huonetilan lämpötilan pitämisen tietyssä lämmössä.Sähköpatteri  Sähköbit.fi Elektronien termostaatti sähköpatterissa Varaava takka tai uuni on esimerkki lämmitystavasta, joka tuottamisen ja jakamisen lisäksi myös varaa lämpöä. Öljylämmityksessä lämpö puolestaan tuotetaan lämmityskattilalla ja siirretään vesikierron avulla pannuhuoneesta asuintiloihin jaettavaksi esimerkiksi vesikiertoisten pattereiden avulla. Polttopuilla lämmitettäessä lämmityskattilalla tuotettua lämpöä useimmiten varastoidaan suuri määrä varaajaan, josta lämpöä siirretään asuinhuoneisiin jaettavaksi esimerkiksi lämpöpattereilla.

Vielä 1900-luvun alkupuolella kaupungeissakin lämmitettiin asuin­rakennuksia yleensä polttamalla puita erilaisissa tuli­sijoissa. Varsinkin kerrostaloissa huoneisto­kohtaisen lämmityksen syrjäytti kuitenkin vähitellen keskuslämmitys, jossa rakennuksen kellariin sijoitetusta keskuslämmityskattilasta johdetaan kuumaa vettä jokaisessa huoneessa, tavallisimmin ikkunan alla olevaan lämpöpatteriin. Myöhemmin on monella paikka­kunnalla yleistynyt kauko­lämmitys, jossa lämpö tuotetaan rakennuksen ulko­puolella, usein samassa voimalassa, joka tuottaa myös sähköenergiaa, ja kuuma vesi johdetaan kauko­lämpö­verkon välityksellä rakennuksiin. 

Lämmöntuotantolaitteet
Lämpöä voidaan tuottaa polttamalla polttoainetta lämmityskattilassa, uunissa, takassa, tai polttolaitoksessa. Lämpö voidaan tuottaa myös eri tavoin aikaan saadulla sähköllä sähkövastuksen avulla. Aurinkokeräimellä voidaan kerätä auringon säteilyn sisältämää lämpöenergiaa. Lämpöpumpulla voidaan sähköä hyväksi käyttäen hyödyntää maan tai veden sisältämää energiaa, ilmalämpöpumpulla saadaan ilmasta siirretyksi lämpöä.

Lämmönvaraaminen
Lämpöä voidaan varata esimerkiksi tulisijan yhteyteen, massiiviseen rakenteeseen, kuten teräsbetonilaattaan tai vesivaraajaan.

Lämmönsiirto
Lämmönsiirto tapahtuu kuljettamalla lämpöä jonkin väliaineen avulla. Siirrettäessä lämpöä keskuslämmitysjärjestelmässä yleisin väliaine on putkistoissa virtaava vesi. Ilmalämmityksessä lämpöä siirretään virtaavan ilman mukana.

Lämmönjakotavat
Lämmönjakaminen voi tapahtua perinteiseen tapaan suoraan uunin tai takan kyljestä. Suorasähkölämmityksessä lämpö siirtyy huoneeseen suoraan pattereista, kattolämmityselementeistä, ikkunalasista tai lattiasta. Varaavassa sähkölämmityksessä lämpö ensin varataan massaan, kuten massiiviseen lämpöpatteriin tai betonilaattaan. Keskuslämmitysjärjestelmissä lämpö voidaan jakaa huoneisiin lämpöpattereiden tai lattialämmitysputkiston avulla, tai puhallettavan ilman mukana.

Historia
Alkeellisin lämmöntuotantomuoto on nuotio asumuksen, esimerkiksi kodan keskellä. Kehittyneempiä lämmöntuotantomuotoja olivat erilaiset sisäänsavuavat uunit tai kiukaat, joita oli esimerkiksi savupirteissä ja -saunoissa. Savun ulos johdattamiseksi kehitettiin puinen lakeinen, josta kehittyi myöhemmin savupiippu. Vähitellen kehitys johti nykyaikaisten uunien ja takkojen syntymiseen. Tällaiset tulisijat palvelivat päälämmönlähteinä ennen nykyaikaisten lämmitysmuotojen kehittymistä ja takkojen siirtymistä tunnelmanluojiksi sekä toissijaisiksi lämmönlähteiksi.

 Katso myös 
 Matalaenergiatalo
 Passiivitalo
 Nollaenergiatalo
 Plusenergiatalo
 Lämmönläpäisykerroin
 Sähkölämmitys

 Lähteet 

 Aiheesta muualla 

Korjaustieto.fi: Tietoa energialähteistä ympäristöministeriön ylläpitämällä sivustolla 

*