Teksti: Jaana Veikkola-Virtanen

Kuvat: Jani Laukkanen

Julkaistu alun perin Tekniikan Maailmassa 30.5.2018

Diplomi-insinöörit Reetta ja Lauri Pentikäinen päättivät rakennuttaa Vantaalle tiiviin, terveen talon, jossa on hyvä sisäilma. Se kuluttaisi vain vähän ostoenergiaa ja käyttäisi talon ja käyttöveden lämmittämiseen myös ilmaista, uusiutuvaa energiaa.

Viime joulukuussa uuteen kotiin muuttaneen Pentikäisen perheen ensimmäiset asumiskuukaudet ovat osoittaneet, että tiiviin ja vähän energiaa kuluttavan talon tavoittelussa onnistuttiin hyvin. Alimman kerroksen lattialämmitys oli päällä vain helmi-maaliskuun vaihteen paukkupakkasten ajan. Muulloin talon lämmityksestä ja ilmanvaihdosta huolehti hybridilämmitysjärjestelmä. Se ottaa tehokkaasti talteen lämpöenergian talosta poistuvasta ilmasta, jota tuottavat esimerkiksi kodinkoneet, liesituuletin, sähkökaappi, muu käyttösähkö ja talon asukkaat. Lisäksi hybridi hyödyntää talvella ja muulloinkin tarvittaessa maapiirejä tuloilman lämmittämisessä.

”Sisälämpötila pysyi joulu-tammikuussa 21 asteen vaiheilla ilman lattialämmitystä eikä vedon tunnetta tullut missään päin taloa, vaikka ikkunapintaa on paljon”, Lauri Pentikäinen kertoo.

Reetta ja Lauri Pentikäisen valitsema Ewarco-hybridilämmitysjärjestelmä saa ympärivuotisesti lämpöenergiaa kahdesta maapiiristä, joista toinen on talon alla ja toinen rinteessä talon vieressä, maahan upotettuna. Keväällä ja kesällä hybridille lämpöenergiaa tuottaa tarvittaessa myös talon ulkoseinään asennettu aurinkokeräin. Se esilämmittää tuloilman ennen ilmanvaihtokoneeseen saapumista.

Hybridilämmitysjärjestelmä lämmittää talon kolme kerrosta ja käyttöveden sekä huolehtii ilmanvaihdosta. Erillistä ilmanvaihtokonetta ei tarvita.

Pentikäisten talon huoneistoala on 136 neliömetriä. Kokonaisala, joka sisältää autotallin, kellarin ja ikkunattomat tilat, on 236 neliömetriä. Alimmassa kerroksessa ovat oleskelutilat, keittiö, olohuone, kodinhoitohuone ja saunatilat. Oleskelukerroksessa on ikkunapinta-alaa peräti 30 neliömetriä. Koko arkkitehti Jukka Ulvisen suunnittelemassa talossa on ikkunapintaa 46 neliömetriä.

Neljä lämmönvaihdinta hoitavat homman

Yrittäjä Leo Penttilä Ewarco Oy:stä kertoo, että hybridilämmitysjärjestelmä jalostaa saamastaan lämpöenergiasta lämmintä tuloilmaa sekä kuumaa vettä energiavaraajaan, josta sitä käytetään talon ja käyttöveden lämmittämiseen.

”Ewarcossa on sisäänrakennettuna neljä lämmönvaihdinta, joista ensimmäinen tarpeen mukaan joko lämmittää tai viilentää ulkoa tulevaa ilmaa ja saa energiansa maapiiristä. Toinen lämmönvaihdin siirtää lämpöä huoneistosta poistuvasta ilmasta huoneiden tuloilmaan. Kolmas lämmönvaihdin on hybridilämpöpumpun lauhdutin, joka saa energiansa huoneista poistuvasta ilmasta, maapiiristä ja aurinkokeräimestä, joka toimii ilmalla. Lämpöpumpulla voidaan myös viilentää tuloilmaa. Neljäs lämmönvaihdin on vesikiertoinen jälkilämmityspatteri, joka saa energiansa varaajasta. Jos kovimmilla pakkasilla tarvitaan lisälämpöä, se tuotetaan sähköllä tai Boosterilla eli pienikokoisella maalämpöpumpulla.”

Yleensä ostosähköä käyttävät vain järjestelmän ilmanvaihdon puhaltimet sekä lämpöpumpun kompressori, kodin sähkölaitteet ja valaisimet.

Lattialämmitys varalla

Pentikäisten talon alimmassa, oleskelukerroksessa on myös lattialämmitys, mutta sillä ei Leo Penttilän mukaan ole yleensä suurtakaan merkitystä, koska hybridilämmitysjärjestelmä pitää talon sisäilman tasalämpöisenä.

”Esimerkiksi puu- ja korkkilattia tuntuvat miellyttäviltä jalkojen alla, vaikka lattialämmitys ei olisi päällä, kun taloa lämmittää Ewarco-hybridilämmitysjärjestelmä. Laminaattilattia tai kaakeloitu lattia voi tuntua liian viileältä ilman lattialämmitystä.”

Pentikäiset asennuttivat parkettilattian koko taloon, mutta lattialämmitys asennettiin kaakeloitujen tilojen lisäksi vain alimman kerroksen parketin alle.

Pentikäiset aikoivat hankkia myös aurinkopaneeleita, jos ne osoittautuvat tarpeellisiksi.

”Uskon kuitenkin, että kaksi maapiiriä ja yksi aurinkokeräin, joka toimii ilmalla, saattavat riittää hyvinkin”, Lauri Pentikäinen sanoo.

Takkaa taloon ei rakennettu lainkaan. Hybridilämmitysjärjestelmään olisi mahdollista yhdistää myös takka, jonka ylle nouseva lämpö otettaisiin mukaan tuloilman kiertoon.

Yhteistyössä vastaavan mestarin kanssa

”Suunnitteluvaiheessa tavoitteena oli hyvin rakennettu talo, joka kuluttaisi mahdollisimman vähän energiaa ja olisi edullinen asua”, Reetta ja Lauri Pentikäinen kertovat.

”Mielessämme ei ollut passiivitalo, mutta sellainen tästä tuli. Energiaa joudutaan ostamaan vain vähän. Emme halunneet monimutkaista järjestelmää, jossa on paljon huollettavaa. Varaajan lisäksi hybridilämmitysjärjestelmä on ainoa kone, joka tarvittiin”, Lauri Pentikäinen kertoo.

Tiiveyteen on panostettu kaikissa talon rakennusvaiheissa. Esimerkiksi ikkunoiden ja ulko-ovien ympärykset on perinteisen uretaanivaahdotuksen lisäksi kitattu. Yläpohjan höyrynsulkuna on saumoista teipattu SPU-eriste. Höyrynsulun läpiviennit ja liitokset ulkoseiniin on myös teipattu ja kitattu.

Kaikki vaipan läpiviennit ja aukot on tiivistetty huolellisesti, yleensä kittaamalla, koska uretaanilla on käytännössä mahdotonta tiivistää aukkoja sataprosenttisesti. ”Rakensimme talon tiiviissä yhteistyössä vastaavana mestarina toimineen Janne Koivulan kanssa.”

Viime helmikuussa talon tiiveydeksi eli ilmanvuotoluvuksi mitattiin 0,2.

Tulevaisuudessa Lauri Pentikäinen panostaa vielä siihen, että järjestelmää voi käyttää myös etänä mobiililaitteilla.

”Jos talossa tapahtuisi esimerkiksi vesivuoto, veden tulon voi pysäyttää myös etänä mobiililaitteella.”

Rakennusmateriaalivalinnoissa huomioon sisäilman laatu

Reetta Pentikäinen arvostaa talon hyvää sisäilmaa, joka vaihtuu kokonaan joka toinen tunti.

”On tärkeää, että lapsellamme on ainakin kotona hyvä sisäilma. Nykyään niin monissa päiväkodeissa ja kouluissa on vakavia sisäilmaongelmia.”

Pentikäiset ovat ottaneet huomioon sisäilman laadun kaikissa rakennusmateriaalivalinnoissaan. Sisäilmaan ei haluttu päästöjä rakennusmateriaaleista. Hybridilämmitysjärjestelmäänkin asennettiin tavallista paremmat ilmansuodattimet.

Kaikissa talon asuinhuoneissa on huonekohtainen ilmanvaihto. Joka huoneessa on oma tulo- ja poistoilmaventtiili. Huoneiden lattiassa ikkunoiden alla näkyy siisti ritilä, josta ilmaa tulee huoneeseen. Poistoilma menee katon poistoilmaventtiilien kautta.

”Sisätiloissa on käytetty rakennusmateriaalina paljon puuta, koska se tasaa ilmankosteutta ja on kaunista”, Lauri Pentikäinen sanoo.

Oleskelukerroksen kattoon valittiin 170 mm leveää ja 18 mm paksua Lopella-sisustuspaneelia, joka käsiteltiin valkoisella Osmo Color -puuvahalla.

”Puuvaha hengittää ja se on yllättävän riittoisaa. Paneelit telattiin ennen asennusta valmistajan ohjeiden mukaisesti. Lopputuloksesta tuli hyvin tasainen.”

Myös talon kahden muun kerroksen katot ovat puuvahalla käsiteltyä puupaneelia, mutta hieman kapeampaa kuin oleskelukerroksessa. Kaikki kattopaneelit tuotiin paikalle määrämittaan sahattuina.

Lattiaksi kaikkiin kolmeen kerrokseen – myös keittiöön – valittiin Timberwisen lankkuparketti, jossa on koivuvanerirunko.

Aurinkokeräin ja maalämpöpiiri tuottavat ilmaista energiaa

Ilmalla toimiva aurinkokeräin on yksinkertainen kotelo, joka kiinnitetään esimerkiksi talon ulkoseinään: auringon säteily läpäisee kotelon uloimman kennolevyn. Kotelon taustana on musta levy, jonka aurinko lämmittää, jolloin kotelon läpi virtaava tuloilma lämpiää. Pentikäisillä auringon lämmittämä tuloilma voidaan tarvittaessa ottaa hybridilämmitysjärjestelmään.

”Kesällä, kun emme tarvitse lisälämmitystä, ilmalla toimiva aurinkokeräin on turhan panttina. Siksi rakennan keräimen taustalevyyn nestekiertoisen keruupiirin, joka yhdistetään toiseen maapiiriin.”

Tällä uudella keruupiirillä tankataan kesällä lämpöä talon ulkopuoliseen savimassaan, jolloin se varastoituu maaperään.”

Maalämpöpiiri talon alla

Pentikäisten taloon tulevaa ilmaa esilämmitetään myös maapiirin eli lämmönkeruuputkien tuottamalla lämpöenergialla: 200 metrin pituinen maalämpöpiiri on asennettu talon alle jo rakennusvaiheessa. Se on kytketty hybridilämmitysjärjestelmään sisäänrakennettuun maalämpöpatteriin. Toinen maapiiri on talon vieressä rinteeseen kaivettuna.

”Maapiirit tuottavat lämpöenergiaa myös talvella”, Lauri Pentikäinen kertoo.

”Kun ulkoilman lämpötila on pakkasen puolella, maapiirin lämmittämä tuloilma on noin nolla-asteista. Kesällä maapiiriä voi käyttää tuloilman jäähdyttämiseen, koska maapiirin tuottama lämpö on viileämpää kuin helteinen ilma.”