solarkatolla

Aurinkoenergian hyödyntäminen lämmitykseen suorasähkölämmitteisessä talossa kuulostaa hankalalta, mutta ei ole mahdotonta. Helpoimmin se tapahtuu kuumailmakeräimellä, jos talossa vain on koneellinen ilmanvaihto tai sellainen voidaan laittaa.

Vantaalaisen omakotitalon katolla on rivi matalia, kiiltäviä alumiinilaatikoita, joissa on himmeä lasipinta. Ei tarvitse olla mikään ekspertti ymmärtääkseen, että laatikot liittyvät aurinkoenergiaan. Ne ovat saksalaisen Grammer Solarin valmistamia aurinkolämmön keräimiä, mutta näissä lämpöä ei oteta talteen nesteen välityksellä. Toiminta perustuu ilman kuumenemiseen.

”Talon edellisen omistajan sähkönkäyttö oli holtitonta. Lämpötilaa säädettiin avaamalla ikkunat, ei termostaatilla. Rupesin miettimään, miten jatkossa voi säästää sähköä ja huomasin, ettei se suorasähkölämmitteisessä talossa olekaan helppoa”, kertoo talon omistaja.

Talo on kaksikerroksinen, 240-neliöinen ja rakennettu vuonna 1991. Se ei siis edusta parasta nykyistä teknistä tasoa esimerkiksi lämmöneristykseltään, mutta ikkunat ovat kuitenkin kolminkertaiset ja muutamat vielä lämpölasia. Talon harja on pohjois-eteläsuunnassa, joten lappeet ovat itään ja länteen – perinteisesti ajateltuna olosuhteet eivät siis ole aurinkoenergian keräämiselle parhaat mahdolliset, kun tontillakin on suhteellisen paljon puustoa ja se sijaitsee notkelmassa.

Keräin koostuu toisiinsa liitettävistä, 45 kiloa painavista moduuleista. Lämmitettävästä pinta-alasta riippuen keräinpintaa tarvitaan 4–20 neliötä. Suurimmalla lämmitetään jo 200–300-neliöinen talo, pienin on mitoitettu 40–60-neliöiselle.

135 mm:n paksuisessa elementissä on päällimmäisenä nelimillinen turvalasi, sen alla noin 40 mm vapaata tilaa, jonne muodostuu ei-liikkuva ilmapatja. Tämän kuumenevan ilmapatjan alla on erikoisalumiininen sokkelo, jonka läpi ilma liikkuu ja jossa lämpö siirtyy seisovasta ilmasta ilmavirtaukseen. Virtauksen pitää olla turbulenttinen – keräintä kehittäneen saksalaisen Frauenhofer-instituutin tutkimusten mukaan lämpö ei siirry staattisella virtauksella yhtä hyvin.

Toimintaperiaate on yksinkertainen. Ilmanvaihtokoneelta tuleva ilma puhalletaan keräimiin, joista äänenvaimentimen jälkeen se menee lämmönvaihtimeen, ns. SolarBoxiin, josta ilma lähtee kanaviston runkolinjaan ja sitä tietä huoneisiin. SolarBoxia käytetään niissä tapauksissa, kun aurinkolämmöllä kuumennetaan myös käyttövettä. Kiertovesipumppu, paisunta-astia ja lämminvesivaraaja eivät kuulu toimitussisältöön.

Ohjausyksiköllä säädetään moottoriventtiilejä, jotka sulkevat tai avaavat reittejä tarpeen mukaan. Ohjausyksikkö on ohjelmoitu siten, että talon lämmitys menee kaiken muun edelle, mutta heti kun syöttöarvot on saavutettu, voidaan taas lämmittää käyttövettä. Silloin kun keräimiltä saadaan sellaisia lämpötiloja, ettei enää kannata syöttää lämminvesivaraajaa, kaikki lämpö syötetään koneellisen ilmanvaihdon kautta taloon koko ajan.

Onko kyse edullisesta vai kalliista tavasta hyödyntää aurinkoenergiaa, riippuu katsantokannasta. Neljän keräimen setti maksaa karkeasti tuhat euroa per neliö ilman asennusta, 12 neliötä keräimiä valmiiksi toimitettuina pihalle maksaa noin kymppitonnin. Kun keräimissä ei ole mitään liikkuvia osia ja ne on tehty kestävistä materiaaleista, niiden odotettavissa oleva käyttöikä on hyvin pitkä, vähintään 25 vuotta.

Lue aiheesta tarkemmin TM Rakennusmaailman numerosta 2/11, joka ilmestyi 23.2.