Lämpöhäviölaskuri
Laske huoneen tai rakennuksen lämpöhäviö seinien, ikkunoiden, ovien, lattian ja katon U-arvojen sekä sisä- ja ulkolämpötilan perusteella.
Lämpöhäviölaskuri: Montako Wattia Huone Tarvitsee?
Ennen kuin ostat lämpöpatterin, sähkölämmittimen tai mitoitat lämpöpumpun huoneelle, tarvitset yhden luvun: kuinka monta wattia lämpöä huone todella menettää, kun ulkona on kylmä. Jos arvioit sen liian pieneksi, huone ei koskaan lämpene kunnolla, vaikka lämmitin kävisi kuinka kauan tahansa. Jos arvioit sen liian suureksi, maksat enemmän tarpeettoman suuresta laitteesta, ja järjestelmä myös jaksottaa jatkuvasti — kytkeytyy päälle ja pois sen sijaan että toimisi tehokkaasti. Tämä laskuri selvittää tämän luvun oikein, pinta kerrallaan, huoneen mittojen, eristyksen laadun, ulkoseinien määrän ja lämmitettävän lämpötilaeron perusteella.
Tämä on lämmitysjärjestelmän mitoitustyökalu, ei eristyksen laadun tarkistin. Kaksi samankokoista huonetta voivat tarvita hyvin erilaisen tehon riippuen seinistä, ikkunoista ja kerroksesta — ylimmän kerroksen huone yksinkertaisella lasituksella ja eristämättömällä yläpohjalla menettää lämpöä paljon nopeammin kuin identtinen huone kahden lämmitetyn kerroksen välissä. Tämän luvun oikein selvittäminen ennen ostoa erottaa huoneen, joka lämpenee kunnolla vuoden kylmimpänä päivänä, huoneesta, joka ei koskaan onnistu siinä.
Näin käytät lämpöhäviölaskuria
- Syötä huoneen pituus, leveys ja korkeus valitsemassasi yksikössä (metrit tai jalat).
- Valitse huoneen kerrostaso — alin kerros, välikerros tai ylin kerros — sillä tämä määrää, lasketaanko lattia- ja/tai kattohäviöitä ollenkaan.
- Valitse valmis seinän U-arvo (ei lisäeristystä, kohtalainen eristys/tuuletusrako, tai erittäin hyvin eristetty) tai syötä oma U-arvo, jos tiedät sen.
- Aseta ulkoseinien määrä (1-4) — kulmahuoneessa tai päätyhuoneessa on enemmän altistunutta seinää kuin samankokoisessa keskihuoneessa.
- Syötä ikkunoiden ja ovien kokonaispinta-ala ulkoa päin sekä niiden U-arvot (järkevät oletusarvot on esitäytetty, jos et tiedä niitä).
- Syötä mitoittava ulkolämpötila (pakkasjakso, jonka lämmityksen tulee kestää, ei vain keskiarvo) ja haluamasi sisälämpötila.
- Tarkastele kokonaislämpöhäviötä watteina (ja BTU/h), eriteltynä seinä-, ikkuna-, ovi-, lattia- ja kattohäviöihin, jotta näet tarkalleen, mistä lämpö karkaa.
Laskennan matematiikka
Perusta on rakennusfysiikassa käytetty vakioyhtälö johtumislämpöhäviölle: Lämpöhäviö (W) = U-arvo x Pinta-ala x deltaT, laskettuna erikseen jokaiselle ulospäin olevalle pinnalle — seinät, ikkunat, ovet, lattia (vain alimmassa kerroksessa, koska vain se lattia koskettaa kylmää maaperää tai ulkoilmaa) ja katto (vain ylimmässä kerroksessa, kylmän yläpohjan alla). Kaikkien summa antaa kokonaishäviön.
U-arvo (W/m²K) mittaa, kuinka helposti materiaali päästää lämmön ulos — mitä pienempi, sitä parempi eristys. Eristämätön umpitiiliseinä on noin 2,2 W/m²K, tavallinen tuuletusrakoseinä noin 1,0 W/m²K, ja hyvin eristetty tuuletusrakoseinä lisäeristyksellä jopa 0,6 W/m²K. Ikkunat ja ovet ovat tyypillisesti paljon vuotavampia kuin seinät (noin 2,4-2,5 W/m²K tavalliselle lasitukselle ja oville), mikä selittää, miksi suurella ikkunalla varustettu huone menettää lämpöä suhteettoman nopeasti.
DeltaT on yksinkertaisesti ero haluamasi sisälämpötilan ja mitoittavan ulkolämpötilan välillä — ei tämänpäiväinen sääennuste, vaan realistisesti kylmin tilanne, jonka lämmitysjärjestelmän tulee kestää. Mitä suurempi tämä ero on, sitä enemmän lämpöä karkaa joka sekunti — 21°C:seen lämmitetty huone -5°C:n pakkasjaksoa vastaan tarvitsee lämmittimen, joka on mitoitettu 26 asteen erolle, ei leudon päivän 10-15 asteelle.
Laskuesimerkki: huone 4 m x 3 m, kattokorkeus 2,4 m, alimmassa kerroksessa, kohtalaisella eristyksellä (tuuletusrakoseinä) 1,0 W/m²K, yksi ulkoseinä, 2 m² ikkuna arvolla 2,5 W/m²K, ei ulko-ovea. Lattian U-arvo on 1,0 W/m²K. Haluttu sisälämpötila 21°C, mitoittava ulkolämpötila 0°C, joten deltaT = 21°C. Huoneen kehä on 2x(4+3) = 14 m, ja kun 1 seinä neljästä altistuu, bruttoulkoseinäpinta-ala on 14 x 2,4 x (1/4) = 8,4 m², josta vähennetään 2 m² ikkuna = 6,4 m² nettoseinää. Seinähäviö = 1,0 x 6,4 x 21 = 134,4 W. Ikkunahäviö = 2,5 x 2 x 21 = 105 W. Koska kyseessä on alin kerros, myös lattiahäviö lasketaan: 1,0 x 12 m² (lattiapinta-ala, 4 x 3) x 21 = 252 W. Ovea ei ole, eikä kyseessä ole ylin kerros, joten ovi- ja kattohäviö ovat molemmat nolla. Kokonaislämpöhäviö = 134,4 + 105 + 0 + 252 = 491,4 W, eli noin 1 677 BTU/h — tarvitsisit siis noin 500-600 W lämmittimen tai patterin (tai seuraavaksi suuremman koon) pitääksesi huoneen mukavan lämpimänä 0°C:n päivänä.
Ammattilaisen vinkit ja yleiset virheet
Lämmitysalan ammattilainen, joka laskee huoneen tai talon lämpöhäviön ja suosittelee sopivan lämmittimen tai lämpöpumpun koon, veloittaa Suomessa tyypillisesti 220-990 euroa kiinteistön koosta ja tarkastettavien huoneiden määrästä riippuen.
- Eristyksen laatu muuttaa tulosta enemmän kuin lähes mikään muu syöte: yllä olevassa esimerkissä pelkkä kohtalaisen 1,0 W/m²K -seinän vaihtaminen hyvin eristettyyn 0,6 W/m²K -seinään laskee seinähäviön 134,4 W:sta noin 80,6 W:iin — todellinen säästö paremman eristyksen ansiosta, ei suuremman lämmittimen.
- Yksi ainoa lattia- tai kattopinta voi hallita kokonaissummaa. Esimerkissä eristämätön alimman kerroksen lattia aiheutti enemmän lämpöhäviötä (252 W) kuin seinät ja ikkuna yhteensä — tarkista aina, altistuuko huoneesi todella lattian tai katon puolelta, ennen kuin oletat seinien olevan pääsyyllinen.
- "Varmuuden vuoksi" ylimitoitettu lämmitin maksaa kahdesti: suurempi laite maksaa enemmän ostettaessa, ja ylimitoitettu järjestelmä jaksottaa (kytkeytyy nopeasti päälle ja pois) tasaisen käynnin sijaan, mikä on sekä epämukavampaa että vähemmän tehokasta kuin oikein mitoitettu laite, joka käy pidempään pienemmällä teholla.
- Alimitoitus on yhtä kallista toisella tavalla — lämmitin, joka ei pysty vastaamaan huoneen lämpöhäviötä vuoden kylmimpänä päivänä, käy jatkuvasti täydellä teholla eikä koskaan saavuta haluttua lämpötilaa — yleisin syy valituksen "patterini ei lämmitä tarpeeksi" takana.
- Muista, että tämä malli kattaa vain johtumishäviöt seinien, ikkunoiden, ovien, lattian ja katon kautta — se ei lisää erillistä ilmanvaihdon/ilmanvaihdon lisäystä vetoisuudelle ja tuloilmaventtiileille, joten pidä tulosta vankkana perustana ja lisää marginaalia erityisen vetoisessa vanhassa talossa.
- Käytä realistista mitoittavaa ulkolämpötilaa, älä tämänpäiväistä sääennustetta — valitse sellainen pakkasjakso, jonka lämmityksesi todella täytyy kestää (alueesi tyypillinen talven minimi), sillä vain leutoa päivää varten mitoitettu lämmitin pettää juuri silloin, kun sitä eniten tarvitset.
