eesti maaÜlikool tehnikainstituut

EESTI MAAÜLIKOOL

Tehnikainstituut

Reno Margusson

ELAMU REKONSTRUKTSIOON MADALENERGIAHOONEKS

Reconstruction of a Residential House to a Low Energy Building

Magistritöö

energiakasutuse erialal

Tartu 2014

Olen koostanud magistritöö iseseisvalt. Kõik minu töös kasutatud teiste autorite tööd,olulised seisukohad ning kirjandusallikatest pärinevad andmed on viidatud.

Magistritöö koostaja: Reno Margusson .............................. ..............................(kuupäev) (allkiri)

Juhendaja: dots. Veli Palge .............................. ..............................(kuupäev) (allkiri)

Retsensent: nooremteadur Priit Pikk .............................. ..............................(kuupäev) (allkiri)

Töö vastab kehtivatele nõuetele. Kaitsmisele lubatud.

Energeetika osakonna juhataja:

dots. Andres Annuk .............................. ..............................(kuupäev) (allkiri)

ABSTRACT

Margusson, R. Reconstruction of a Residential House to a Low Energy Building. ‒ Tartu:

EMÜ, 2014 Masters`s thesis, 67 pages, 21 figures, 18 tables, format A4. In Estonian

language.

The aim of this is thesis is to explore the possibilities to reconstruct a residential house to a

low energy building. For doing that comparative literature was researched and analysed.

Energy calculations are made according to the standards with energy calculation software

BV2. To build a low energy building it is important to have good insulation, energy

efficient heat pump and ventilation with heat gain.

Keywords: low energy, reconstruction, ventilation, infiltration, heat pump, insulation,

regulation.

4

TÄHISED JA LÜHENDID ............................................................................................. 6

SISSEJUHATUS .............................................................................................................. 8

1. ENERGIATÕHUSUSE ARVUTAMISE METOODIKA ....................................... 10

1.1. Energiatõhususe miinimumnõudeid käsitlevad seadusaktid .................................. 10

1.2. Energiatõhususe arvutamise metoodika terminid ................................................. 10

1.3. Väikeelamute energiatõhususe arvutamise metoodika .......................................... 13

1.3.1. Energiatõhususe miinimumnõuetele vastavuse tõendamise metoodikad ....... 13

1.3.2. Hoone soojuskoormuse arvutamise metoodika .............................................. 14

1.3.3. Arvutustarkvara .............................................................................................. 16

1.3.4. Energiaarvutus ................................................................................................ 16

2. OLEMASOLEVA ELAMU ENERGIATÕHUSUSARV ....................................... 23

2.1. Elamu kirjeldus ...................................................................................................... 23

2.2. Hoone energiatõhususarvu arvutused .................................................................... 25

2.2.1. Standardites kasutatavad põhimõisted ............................................................ 25

2.2.2. Välispiirdetarindite soojusjuhtivused ............................................................. 26

2.3. Hoone energiatõhususarvu arvutustulemused ....................................................... 39

3. MADALENERGIAHOONED ................................................................................... 42

3.1. Madalenergiahoone põhinõuded ja näitajad .......................................................... 42

3.2. Madalenergiahoone küttesüsteemi ja sooja tarbevee energiatõhususarv ............... 44

3.3. Madalenergiahoone aknad ja vabasoojus päikesest ............................................... 49

4. ELAMU REKONSTRUKTSIOON MADALENERGIAHOONEKS ................... 53

4.1. Elamu rekonstrueerimine välisseinte rekonstrueerimiseta ..................................... 53

4.3. Elamu täielik rekonstrueerimine ............................................................................ 56

4.4. Madalenergiahoonete võrdlus ................................................................................ 57

KOKKUVÕTE ................................................................................................................ 58

KIRJANDUS .................................................................................................................... 59

LISAD ............................................................................................................................... 61

5

LISA A. Olemasoleva hoone energiaarvutuse andmed ................................................. 62

Tabel A1. Energiaarvutuse lähteandmed ................................................................... 62

Tabel A2. Energiaarvutuse tulemused ....................................................................... 63

LISA B. Rekonstrueeritava hoone energiaarvutuse andmed ......................................... 64

Tabel B1. Energiaarvutuse lähteandmed ................................................................... 64

Tabel B2. Energiaarvutuse tulemused ....................................................................... 65

LISA C. Madalenergiahoone energiaarvutuse andmed ................................................. 66

Tabel C1. Energiaarvutuse lähteandmed ................................................................... 66

Tabel C2. Energiaarvutuse tulemused ....................................................................... 67

6

TÄHISED JA LÜHENDID

TÄHISED JA LÜHENDID

A – hoone välispiirete pindala m2

na AA ... – piirde üksikute sektsioonide osapindalad m2

aA – lengi- ja raamiosa pindala m2

xnxa AA ... – mittehomogeense kihi üksikute osade osapindalad m2

a – aasta

d – materjalikihi paksus m

ETA – energiatõhususarv

e – maksimaalne suhteline arvutusviga %

g – päikesefaktor

h – tund

kI – klaasiserva perimeetri pikkus mk – kasutusaste

l – liiter

P – soojuseraldus W/(m2·K)

Q – valgustuse või seadmete või inimeste aastane soojuseraldus kW·h/( m2·a)

50q – infiltratsiooni õhuvooluhulk l/s

vq – väljatõmbe õhuvooluhulk l/s

sq – on sissepuhke õhuvooluhulk l/s

iq – hoone välispiirete keskmine õhulekkearv m³/(h·m²)

R – soojuslikult homogeense materjalikihi soojustakistus m2·K/W

TR – mittehomogeensete kihtidega piirdetarindi kogusoojustakistus m2·K/W

TR – mittehomogeensete kihtidega piirdetarindi kogusoojustakistuse üleminepiirväärtus (m2·K)/W;

TR – mittehomogeensete kihtidega piirdetarindi kogusoojustakistuse aluminepiirväärtus (m2·K)/W;

seR – piirde välispinna soojustakistus m2·K/W

siR – piirde sisepinna soojustakistus m2·K/W

7

xR – mittehomogeense materjalikihti soojustakistus m2·K/W

THR – homogeensete kihtidega piirdetarindi kogusoojustakistuse m2·K/W

TNTA RR ... – piirde üksikute sektsioonide soojustakistused m2·K/W

nRR ...1 – piirde kihi soojustakistus m2·K/W

xnxa RR .....Rxn

– mittehomogeense kihi üksikute osade soojustakistused m2·K/W

U – piirde soojusjuhtivus W/(m2·K)

kU – klaasiosa soojusläbivus W/(m2·K).

rU – lengi- ja raamiosa soojusläbivus W/(m2·K)

x – tegur, mis on ühekorruselistele hoonetele 35

d – arvutuslik soojuserijuhtivus W/(m·K)

η – kasutegur

d – hoone kasutustundide arv ööpäevas h

w – hoone kasutuspäevade arv nädalas d

k – klaasiserva joonkülmasilla soojusläbivus W/(m·K)

8

SISSEJUHATUS

Euroopa Liidus on 160 miljonit hoonet ja energiatarbimisest hõlmab 40% hoonetesektor

[1]. Energia on üks olulisemaid ressursse ja kuna selle ressursid on piiratud on oluline seda

tõhusalt kasutada. Sellest tingituna on Euroopa Liit otsustanud vähendada hoonete

energiatarvet, mille tulemusena peaks vähenema õhku paistava CO2 hulk 2020-ndaks

aastaks 20% võrra võrrelduna 1990. aastaga [1].

Madalenergiahoone on hoone, mille energiatõhususarv on ≤ 120 kW·h/(m2·a) väikeelamu

korral. Praegu on ehitatava väikeelamu energiatõhususarvu piirväärtuseks

160 kW·h/(m2·a), kuid alates 31. detsember 2020. a tohib püstitada ainult

liginullenergiahoone nõuetele vastavaid elamuid, mille energiatõhususarvu piirväärtus on

≤ 50 kW·h/(m2·a) [2]. Seega on hoonete energiatõhusus on hetkel väga aktuaalne, kuid

lisaks uutele ehitatavatele hoonetele tuleb pöörata tähelepanu ka olemasolevate hoonete

energiatõhususe parandamisele kuna energiaressursid on piiratud ja muutuvad järjest

kallimaks.

Uurimistöö objektiks on Valgamaal Kaagjärve külas asuv eluhoone. Hoone on ehitatud

1940-ndal aastal ning alates 2004-ndast aastast on hoonet hakatud osaliselt

rekonstrueerima, mille käigus on uuendatud küttesüsteemi ja vähendatud välispiirete

soojuskadu. Töö eesmärgiks on leida sobivad lahendused, et hoone oleks võimalik

vastavusse viia madalenergiahoone nõuetega. Sobivate lahenduste leidmiseks teostatakse

arvutused hoone praeguse energiatõhususe kohta ja täiendavate meetmete kasutusele

võtmisega saavutatava energiasäästu kohta.

Arvutustes lähtutakse Eesti Vabariigi Valitsuse poolt kehtestatud määrusest „Hoonete

energiatõhususe arvutamise metoodika“, mille põhjal arvutatud energiatõhususearv ei

pruugi kattuda hoone tulevaste energiakuludega, kuna arvutustes lähtutakse

tüüptingimustest sise- ja väliskliima puhul ning samuti arvestatakse hoone kasutusel

standardkasutust. Hoone energiatõhususarvu arvutused on teostatud hoonete

energiaarvutuse tarkvaraga BV2, mis on eesti keelne ja vabavarana saadaval Majandus- ja

Kommunikatsiooniministeeriumi kodulehel.

9

Kõigepealt antakse töös ülevaade „Hoonete energiatõhususe arvutamise metoodikast“ ja

„Energiatõhususe miinimumnõuetest” väikeelamute energiatõhususe arvutustest lähtuvalt.

Seejärel arvutatakse metoodikast lähtuvalt olemasoleva hoone energiatõhususarv ja

soojuskaod. Töö kolmandas osas uuritakse madalenergiahoone erinevaid aspekte ja

tehnilisi lahendusi. Lõpuks arvutatakse olemasoleva hoone madalenergiahoone nõuetele

vastavaks tegemise piirväärtused ja tehnilised nõuded.

10

1. ENERGIATÕHUSUSE ARVUTAMISE METOODIKA

1.1. Energiatõhususe miinimumnõudeid käsitlevad seadusaktid

Ehitusseadus- vastu võetud 15.05.2002

Energiatõhususe miinimumnõuded – vastu võetud 30.08.2012

Hoonete energiatõhususe arvutamise metoodika- vastuvõetud 08.10.2012

Energiamärgise vorm ja väljastamise kord- vastu võetud 17.12.2008

1.2. Energiatõhususe arvutamise metoodika terminid

Olulisemad terminid „Energiatõhususe arvutamise metoodika” ja „Energiatõhususe

miinimumnõuete” määruses [2, 3]:

oluline rekonstrueerimine – rekonstrueerimine, mille puhul on hoone piirdekonst-

ruktsioonide muutmisega, kande- ja jäigastavate konstruktsioonide muutmise ja

asendamisega või välispiirete ja tehnosüsteemide või nende osade muutmisega või

tehnosüsteemi tervikliku asendamisega seotud kulud suuremad kui üks neljandik

rekonstrueeritava hoonega samaväärse hoone keskmisest ehitusmaksumusest;

hoone sisekliima tagamine – energia kasutamine ruumiõhu kvaliteedi tagamiseks,

sealhulgas temperatuuri hoidmiseks, tõstmiseks või langetamiseks, vastavalt määruses

sätestatud ventilatsiooni- ja ruumitemperatuuride nõuetele ning valgustamine vastavalt

hoone standardkasutusele;

vabasoojus – hoonesse sisenev päikesekiirgus, inimeste, valgustuse ja seadmete ning

tehnosüsteemide soojuskaod;

õhulekkearv – hoone välispiirete õhupidavust iseloomustav näitaja, mis on määratud

õhulekketestiga 50 paskali (Pa) rõhkude erinevusel. Hoone keskmine õhulekkearv

m³/(h·m²) antakse välispiirete ruutmeetri kohta. Välispiirete pindala arvutatakse

sisemõõtude põhjal;

energiaarvutuse baasaasta – sisekliima- ja energiaarvutuseks koostatud väliskliima

andmete kogum, mis põhineb üle-eestilistel kliimaandmetel ajavahemikus 1970–2000 ja on

koostatud vastavalt Eesti standardile EVS-EN ISO 15927–4:2005;

eksporditud energia – hoones või kinnistul toodetud soojusenergia või elekter, mida ei

kasutata hoones ja mis eksporditakse energiavõrkudesse;

lokaalne taastuvenergia – hoones või kinnistul päikese-, tuule-, vee-, pinnase- või

tuuleenergiast toodetud elekter või soojusenergia. Soojuspumpade puhul võetakse

11

energiaallikast saadud taastuvenergia energiaarvutuses arvesse soojuspumba

soojusteguriga;

tarnitud energia – aastane elektrivõrkudest hangitud elektrienergia või

kaugküttevõrkudest hangitud soojusenergia kilovatt-tundides (kW·h/a) või kütuste

tarnijatelt hangitud kütuste energiasisaldus kilovatt-tundides, millega kaetakse lokaalsest

taastuvenergiast katmata jääv hoone summaarne aastane energiakasutus. Kinnistult

hangitud kütused loetakse tarnitud energiaks;

hoone summaarne energiakasutus (kW·h/a) – hoone sisekliima tagamiseks, tarbevee

soojendamiseks ja elektriseadmete kasutamiseks vajalik tehnosüsteemide soojusenergia ja

elektri kasutus arvestamata lokaalset taastuvenergiat (välja arvatud soojuspumbad).

Hoone summaarne energiakasutus sisaldab kõiki tehnosüsteemide, sealhulgas

soojusallikate ja lokaalse tootmise jaotussüsteemide kadusid ja energia muundamist

(näiteks soojuspumba soojustegur, külmajaama jahutustegur, koostootmine,

kütuseelement);

energiakandjate kaalumistegurid – tegurid, millega võetakse arvesse tarnitud energia

tootmiseks vajalik primaarenergia kasutus ja selle keskkonnamõju;

summaarne eksporditud energiate kaalutud erikasutus – energiakandjate lõikes

arvutatud eksporditud energiate ja energiakandjate kaalumistegurite korrutiste summa;

summaarne tarnitud energiate kaalutud erikasutus – energiakandjate lõikes arvutatud

tarnitud energiate ja energiakandjate kaalumistegurite korrutiste summa;

hoone standardkasutus – hoone tavapärane kasutus energiatõhususe miinimumnõuetele

vastavuse tõendamisel. Standardkasutuse kindlaksmääramisel võetakse arvesse hoone

kasutamise otstarvet, välis- ja sisekliimat, hoone ja tehnosüsteemide kasutusaega ning

vabasoojust;

energiatõhususarv kW·h/(m²·a) – arvutuslik summaarne tarnitud energiate kaalutud

erikasutus hoone standardkasutusel, millest arvatakse maha summaarne eksporditud

energiate kaalutud erikasutus;

seadmed – tehnosüsteemide koosseisu mittekuuluvad lõppkasutaja seadmed, näiteks

kodumasinad, elektroonika, kontoriseadmed;

kasutusprofiil – ruumi kasutusaste valgustuse, seadmete ja inimeste soojuseralduse

suhtena maksimaalsesse soojuseraldusse;

välispiirde soojuserikadu W/K – välispiirde soojuskadu vattides, kui temperatuuride

erinevus hoone sees ja väljas on üks kraad;

12

välispiirete summaarne soojuserikadu köetava pinna ruutmeetri kohta W/(m²·K) – hoone

köetava pinna ühe ruutmeetri soojuskadu läbi välispiirete, kui temperatuuride erinevus

hoone sees ja väljas on üks kraad. Soojuserikadu moodustub summaarselt kõikidest

välispiirete ja välispiirete ebatihedustest (infiltratsioonist) tulenevatest soojuskadudest;

netoenergiavajadus – sisekliima tagamiseks, tarbevee soojendamiseks ning valgustuse ja

seadmete kasutamiseks vajalik soojus- ja elektrienergia ilma süsteemikadudeta ning

energia muundamiseta;

netoenergiavajadus ruumide kütteks – ruumide ruumitemperatuurini kütmiseks vajalik

soojusenergia, arvestades vabasoojusi, välispiirete soojuskadusid, välispiirete

ebatihedustest (infiltratsioonist) tulenevaid soojuskadusid ja ruumi sissepuhutava ventilat-

siooniõhu soojenemist ruumitemperatuurini;

netoenergiavajadus ruumide jahutamiseks – ruumide ruumitemperatuurini jahutamiseks

vajalik soojusenergia, mis sisaldab nii ilmset kui varjatud soojust, arvestades vabasoojusi,

välispiirete soojusläbivust, infiltratsiooni ja ruumi sissepuhutava ventilatsiooniõhu

temperatuuri;

netoenergiavajadus tarbevee soojendamiseks – vee soojendamiseks vajalik soojusenergia;

netoenergiavajadus ventilatsiooniõhu soojendamiseks – ventilatsiooniõhu

sissepuhketemperatuurini soojendamiseks vajalik soojusenergia, millest on maha arvatud

soojustagastus; ilma soojustagastuseta ventilatsioonisüsteemides sissevõetava välisõhu

välistemperatuurilt ruumitemperatuurini soojendamiseks vajalik soojusenergia;

netoenergiavajadus ventilatsiooniõhu jahutamiseks – õhu jahutamiseks vajalik

soojusenergia (soojushulk), mis sisaldab nii ilmset kui varjatud soojust;

energiakasutus – soojus- või elektrienergia kasutus vaadeldavas süsteemipunktis.

Energiakasutus arvutakse netoenergiavajadusest, võttes arvesse süsteemikaod ja energia

muundumised. Tehnosüsteemi lõpp-punktis (üldjuhul liitumispunkt energiavõrguga)

võrdub tehnosüsteemi energiakasutus tarnitud energia ja lokaalse taastuvenergia

summaga.

liginullenergiahoone– on parima võimaliku ehituspraktika kohaselt energiatõhusus- ja

taastuvenergiatehnoloogiate lahendustega tehniliselt mõistlikult ehitatud hoone, mille

energiatõhusarv on suurem kui 0 kW·h/(m2·a), kuid mitte suurem kui sätestatud piirväärtus

50 kW·h/(m2·a).

Energiatõhususe mõisteid ja komponente selgitab joonis 1.1.

13

Joonis 1.1. Energiatõhususe komponendid [4]

1.3. Väikeelamute energiatõhususe arvutamise metoodika

1.3.1. Energiatõhususe miinimumnõuetele vastavuse tõendamise metoodikad

Energiatõhususe miinimumnõuetele vastavust tõendamiseks on kaks meetodit:

arvutuslikult tõendamismeetod ja lihtsustatud tõendamismeetod. Lihtsustatud

tõendamismeetodit võib kasutada ainult ühe ja kahe korteriga elamute ning ridaelamute

puhul [2].

Arvutusliku tõendamismeetodi korral tõendatakse energiatõhususe miinimumnõuetele

vastavust hoone standardkasutusel. Energiatõhususarvu arvutamiseks summeeritakse

tarnitud energia ja energiakandjate kaalumistegurite korrutised ning saadud tulemust

vähendatakse eksporditud energia ja energiakandjate kaalumistegurite korrutiste summa

võrra[2].

Lihtsustatud tõendamismeetodi korral hoone energiatõhususarvu ei arvutata Lihtsustatud

tõendamismeetodiga tõendatakse hoone energiatõhususarvu piirväärtusele vastavust

järgides „Energiatõhususe miinimumnõuete” määruses §-des 4 ja 5 sätestatud nõudeid [2].

14

Elamus tehakse suvise ruumitemperatuuri kontroll ruumitüüpidele, kus on kõige rohkem

vabasoojust või kus on ette näha kasutajate pidevat kohalolekut, elamutes tehakse arvutus

vähemalt ühele toodud tingimustele vastavale magamistoale ja elutoale [2].

1.3.2. Hoone soojuskoormuse arvutamise metoodika

Määrusega „Energiatõhususe miinimumnõuded” on kehtestanud energiatõhususarvuks

ehitatavale väikeelamule 160 kW·h/(m2·a) ja oluliselt rekonstrueeritavale väikeelamule

210 kW·h/(m2·a). Sellel on ka erand juhul kui välisseinatarindiks on kogu hoone ulatuses

vähemalt 180 mm läbimõõduga soojustamata palk, siis võib energiatõhususarvude

piirväärtusi rakendada koefitsiendiga 1,1. Madalenergiahoone puhul on väikeelamute

energiatõhususarvu piirväärtuseks 120 kW·h [2].

Energiakandjate kaalumistegurid on järgmised [2]:

1) taastuvtoormel põhinevad kütused 0,75;

2) kaugküte 0,9;

3) vedelkütused (kütteõlid ja vedelgaas) 1,0;

4) maagaas 1,0;

5) tahked fossiilkütused (kivisüsi ja muu selline) 1,0;

6) turvas ja turbabrikett 1,0;

7) elekter 2,0.

Kütuse energiasisaldus arvutatakse kütteväärtuse abil, mille kütteväärtusena kasutatakse

tarnija poolt antud alumist kütteväärtust või hoonete energiatõhususe arvutamise

metoodikal põhinevaid andmeid. Arvutustes kasutatavad ventilatsiooni välisõhu

vooluhulga ja ruumitemperatuuride nõuded [2]:

1) välisõhu vooluhulk: 0,42 l/(s·m2)

2) kütmise seade: 21 °C

3) jahutuse seade: 27 °C.

Suvise ruumitemperatuuri nõue loetakse täidetuks, kui ruumitemperatuur ei ületa 27°C

elamutes rohkem kui 150 kraadtunni võrra ajavahemikul 1. juunist 31. augustini. Ruumide

jahutamist akende kaudu tuulutamise teel on lubatud kasutada suvise ruumitemperatuuri

15

kontrolli tõendamisel ainult elamutes. Kui suvise ruumitemperatuuri nõude täitmiseks

kasutatakse hoones jahutussüsteemi pole vaja teha suvise ruumitemperatuuri arvutust, kuid

energiaarvutusse tuleb lisada ruumide jahutuse netoenergiavajaduse ja jahutussüsteemi

energiakasutuse arvutus. Suvise ruumitemperatuuri tõendamiseks tuleb teostada

simulatsioonarvutus või kasutades selleks otstarbeks välja töötatud abimaterjale [2].

Väikeelamute korral pole suvise ruumitemperatuuri tõendamise simulatsioonarvutust vaja

teha kui on täidetud samaaegselt järgnevad tingimused [2]:

1) lääne- ja lõunapoolsete välisseinte üle ühe ruutmeetri suurustel aknapindadel

kasutatakse päikesekaitseklaase päikesefaktoriga g ≤ 0,4 või muid vastavatoimelisi

lahendusi;

2) elu- ja magamistubade lääne- ja lõunapoolsete akende klaasiosa pind on

maksimaalselt 30% ruumi lääne- ja lõunapoolsete välisseinte pinnast;

3) elu- ja magamistubades on avatavate akende pind vähemalt 5% nende ruumide

põrandapinnast.

Hoone välispiirete nõuded [2]:

1) hoone välispiirded peavad olema pikaajaliselt õhkupidavad ja piisavalt

soojustatud;

2) piirde soojusläbivus ei või üldjuhul ületada väärtust 0,5 W/(m2·K), sellest

väärtusest kõrgema soojusläbivusega avatäidete puhul tuleb tagada soojuslik

mugavus küttelahendustega;

3) välispiirete keskmine õhulekkearv ei tohi üldjuhul ületada üht kuupmeetrit tunnis

välispiirde ruutmeetri kohta m3/(h·m2);

4) välispiirete keskmine õhulekkearv ei tohi ületada energiatõhususe miinimumnõuete

vastavuse tõendamiseks tehtud energiaarvutuses kasutatud väärtust.

16

1.3.3. Arvutustarkvara

Energiaarvutuseks kasutataval arvutustarkvaral on järgmised omadused [2].:

1) hoone soojuslevi dünaamiline arvutus;

2) kliimaprotsessor, millesse on võimalik lugeda Eesti energiaarvutuse baasaastat

selle originaaldetailsusega ja mis arvutab tundide lõikes päikesekiirguse pindadele

ja varju jäävad alad;

3) ventilatsioonisüsteemi soojustagastuse modelleerimise võimalikkus;

4) tõeliste ruumitemperatuuride kasutamine arvutuses;

5) võimalus sisestada energiaarvutuse lähteandmeid;

6) arvutustarkvara peab olema valideeritud.

Ilma jahutussüsteemita elamute energiaarvutuse võib teha lihtsustatud, kuude kaupa või

kraadpäevade järgi arvutava tarkvaraga [2].

1.3.4. Energiaarvutus

Hoone energiaarvutus tehakse hoone standardkasutusel vastavalt „Hoonete

energiatõhususe arvutamise metoodikas” toodud välis- ja sisekliima, hoone ja

tehnosüsteemide kasutus- ja käiduaegade, vabasoojuse ning hoone õhupidavuse

lähteandmetega. Ülejäänud arvutusteks vajalikud lähteandmed on vastavalt hoone

ehitusprojektile. Väikeelamuid võib arvutamisel käsitleda ühe tsoonina. Elamute

dünaamiline energiaarvutus ja suvise ruumitemperatuuri kontroll sooritatakse sõltumata

hoone asukohast Eesti energiaarvutuse baasaastaga ja „Hoonete energiatõhususe

arvutamise metoodikas” toodud hoonete detailsete kasutusprofiilidega, kuid baasaasta ei

ole kasutatav küttevõimsuse vajaduse arvutamisel [3].

Kasutusajad ja vabasoojus

Väikeelamu standardkasutusel on hoone kasutustundide arv 24 tundi ööpäevas ja

kasutuspäevade arv 7 päeva nädalas ning kasutusaste 0,6. Maksimaalne valgustuse

soojuseraldus on 8 W/m2 ja kasutusaste on 0,1. Inimeste soojuseraldus on 2 W/m2, mis ei

arvesta varjatud soojust, selle saamiseks tuleb soojuseralduse väärtus jagada läbi

teguriga 0,6. Inimeste arvuks on üks 42,5 m2 kohta. Seadmete soojuseraldus on 2,4 W/m2,

17

mille jagamisel 0,7-ga saab teada elamu elektritarbimise. Eelnevad soojuseraldused ei

sisalda tehnosüsteemide soojuseraldusi, need arvutatakse eraldi tehnosüsteemide

koosseisus [3].

Kasutusaste on keskmine valgustuse ja seadmete kasutusaste ning inimeste kohalviibimine

hoone kasutusaja jooksul, mille maksimaalseid soojuseraldusi (siis kui kasutusaste = 1)

kasutatakse ainult suviste ruumitemperatuuride ja jahutusvõimsuse arvutuses.

Energiaarvutustes korrutatakse maksimaalsed soojuseraldused kasutusastmega.

Valgustuse, seadmete või inimeste aastane soojuseraldus Q kW·h/(m²·a) on arvutatav

valemiga [3]:

,10008760

724 WdPkQ

(1.1)

kus Q on valgustuse või seadmete või inimeste aastane soojuseraldus kW·h/(m²·a)

k – kasutusaste;

P – soojuseraldus W/(m2·K);

d – kasutustundide arv ööpäevas h;

w – kasutuspäevade arv nädalas d.

Väiksemat valgustuse võimsust kui 8 W/m2 võib kasutada juhul, kui säilitatakse sama

valgustustihedus ja esitatakse eraldi tüüpruumide valgustustiheduse arvutus

energiaarvutuse lähteandmete osana [3].

Sooja vee tarbimine

Sooja tarbevee erikuluks väikeelamus on 430 l/(m²·a) ja netoenergiavajadus

25 kW·h/(m²·a) ning sooja ja külma vee temperatuuride vaheks on 50 °C [3].

Ahjud, kaminad ja kerised

Ahjusid ja kaminaid võib energiaarvutuses arvesse võtta kombineeritud küttesüsteemide

osana, kui kaminad on soojust salvestavad ja varustatud põlemisõhukanaliga välisõhu

saamiseks. Arvesse ei võeta soojust mittesalvestavaid otsese lõõriga ja põlemisõhuks

ruumiõhku kasutavaid kaminaid. Põlemisõhuks ruumiõhku kasutavaid ahjusid arvesse ei

18

võeta, väljaarvatud juhul kui need on kasutusel põhikütteseadmena. Ahjude ja kaminate

soojusväljastuse arvutamisel lähtutakse sellest, et nende kütmine toimub üks kord

ööpäevas [3].

Hoonete õhupidavus

Energiaarvutus tehakse õhulekkearvu baasväärtusega, mis uue või oluliselt

rekonstrueeritava hoone puhul on 6 m³/(h·m²) ja olemasoleva või rekonstrueeritava korral

9 m³/(h·m²). Juhul kui projekteeritud õhulekkearv on suurem baasväärtusest või kui hoone

õhupidavust ei ole mõõdetud, või muul viisil tõendatud, siis kasutatakse projekteeritud või

vastavalt EVS-EN 13829 standardile mõõdetud või tõendatud väärtust [3].

Välispiirete soojuskadude arvutused

Soojuskadude arvutamisel arvestatakse välispiirete pindalad hoone sisemõõtudega.

Ruumide kaupa arvutamisel arvestatakse välispiirete pindalad vaheseinte ja -lagede

telgmõõtudega. Korrapärased külmasillad (näiteks jäigastussidemed, müüriankrud)

võetakse arvesse soojusläbivuse väärtuses ning mittekorrapäraste külmasildade soojuskaod

arvestatakse eraldi geomeetriliste joon- ja punktkülmasildade soojusläbivusega [3].

Välispiirete soojusläbivustena kasutatakse ehitusprojekti andmeid. Materjalide

arvutuslikud soojuserijuhtivused on soovitatav määrata vastavalt standardile

EVS EN ISO 10456:2008 ning homogeensete ja mittehomogeensete materjalikihtide

soojustakistused vastavalt standarditele EVS-EN ISO 6946 ja EVS 908-1 [3].

Hoone soojuskaod pinnasesse arvutatakse dünaamilise ühemõõtmelise arvutusega, milles

võetakse arvesse vähemalt ühemeetrine kiht soojust akumuleerivat pinnast, mille all on

konstantne temperatuur 7 °C, või dünaamilise kolmemõõtmelise arvutusega või kasutades

põranda aluse maa temperatuurile tabeliväärtusi või vastavalt standardile

EVS EN ISO 13370. Pinnase omadusteks võib täpsemate andmete puudumisel võtta

dreenitud pinnasele soojuserijuhtivuseks 1,4 W/(m·K) ja erisoojuseks 1,5 MJ/(m³·K),

dreenimata pinnasele soojuserijuhtivuseks 2,0 W/(m·K) ja erisoojuseks 2,0 MJ/(m³·K) ning

homogeensele kivimile soojuserijuhtivuseks 3,0 W/(m·K) ja erisoojuseks 2,0 MJ/(m³·K) [3].

19

Külmasildade arvutused

Külmasildade soojusläbivuse väärtustena kasutatakse arvutustes ehitusprojekti andmeid.

Külmasildade soojusläbivused on soovitatav arvutada detailse või lihtsustatud arvutusega

vastavate standardite järgi või kasutatakse külmasildade soojusläbivustena materjali- või

ehitustootja andmeid. Täpsemate andmete puudumisel võib elamutel kasutada „Hoonete

energiatõhususe arvutamise metoodikas” toodud väärtusi [3].

Infiltratsiooni õhuvooluhulga määramine

Infiltratsiooni õhuvooluhulk iq on arvutatav valemiga [3]:

,6,3

50 Ax

qqi

(1.2)

kus iq on infiltratsiooni õhuvooluhulk, (l/s);

50q – hoone välispiirete keskmine õhulekkearv, m³/(h·m²);

A – hoone välispiirete pindala, m2;x – tegur, mis on ühekorruselistele hoonetele 35, kahekorruselistele hoonetele

24 ning kolme- ja neljakorruselistele hoonetele 20, viie- ja

enamakorruselistele hoonetele 15, korruse kõrgusena on arvestatud

3 meetrit ;

3,6 – tegur, mis teisendab õhuvooluhulga m³/h ühikust l/s ühikuks.

Infiltratsiooni õhuvooluhulk iq , kui ventilatsiooniõhu väljatõmme on suurem

sissepuhkest, on arvutatav valemiga [3]:

,

27801

25,02

50

50

Aqqq

Aqqsv

i (1.3)

kus 50q on hoone välispiirete keskmine õhulekkearv, m³/(h·m²);

vq – väljatõmbe õhuvooluhulk l/s;

sq – on sissepuhke õhuvooluhulk l/s.

20

Küttesüsteemi arvutused

Küttesüsteemi arvutuses soojusenergia- ja elektrienergiakasutust ei summeerita.

Küttesüsteemi elektri- ja soojusenergiakasutus tuleb arvutatada vastavalt küttesüsteemi

kasutegurile (soojuspumpsüsteemides soojustegurile) ja abiseadmete elektritarbimisele.

Kasuteguriga võetakse arvesse kaod soojusallikas ja soojuse jaotamisel-väljastamisel ning

ruumitemperatuuri reguleerimise ebatäpsusest tulenevad kaod. Energiaarvutuses ei võeta

vabasoojusena arvesse küttesüsteemi kadusid ja abiseadmete elektritarbimist ning

küttesüsteemi kasutegurist tulenevad kaod ei ole utiliseeritavad. Küttesüsteemi

energiakasutus saadakse netoenergiavajaduse jagamisel küttesüsteemi kasuteguriga ning

kasutegur saadakse soojusallika kasuteguri ja soojuse jaotamise ja väljastamise kasuteguri

korrutisena (soojuspumpsüsteemides kasutatakse soojusallika kasuteguri asemel

soojustegurit). Soojusallika kasutegur arvutatakse tootja andmetest või kasutatakse

tabelis 1.1 toodud andmeid. Soojuse jaotamise ja väljastamise kasutegur ja abiseadmete

elektritarbimine arvutatakse simulatsioonarvutusega või kasutatakse tabelis 1.2. toodud

andmeid. Kui hoones kasutatavad radiaatorid on ilma termostaatideta, siis vähendatakse

tabelis 1.2 toodud kasutegureid 0,1 ühiku võrra [3].

Tabel 1.1. Soojusallika kasutegurid kütuse tarbimisaine alumise kütteväärtuse alusel [3]

Soojusallikas Kasutegur

Kaugkütte soojussõlm 1,0

Õli- või gaasikatel 0,85

Õli, kondensatsioonkatel 0,90

Gaas, kondensatsioonkatel 0,95

Pelletikatel 0,85

Muu tahkekütuse katel 0,75

Elekterküttega katel 1,0

Ahjud 0,6

21

Tabel 1.2. Soojuse jaotamise ja väljastamise kasutegurid ning abiseadmete elektritarbimineväikeelamu korral [3]

Kütteviis Kasutegur Veeküttesüsteemideringluspumba

elektritarbiminea,kW·h/(m²·a)

Radiaatorid 0,97 1

Põrandküte, plaat pinnasel või alt tuulutatud põrand 0,85 2

Põrandküte vahelaes 1,0 2

Lagiküte katuslaes 0,90 2

Lagiküte vahelaes 1,0 2a elektritarbimine köetava pinna m² kohta, elektriradiaatoritele, -kaablitele ja elektrilisele laeküttele ningsoojuspumpsüsteemidele 0 kW·h/(m²·a)

Ventilatsioonisüsteemide arvutused

Hoone ventilatsioonisüsteemi välisõhu vooluhulgana kasutatakse energiaarvutuses

„Energiatõhususe miinimumnõuetes” määratud õhuvooluhulka, milleks on 0,42 l/(s·m2).

Väljatõmbe ja sissepuhke õhuvooluhulkade erinevuse korral on sissepuhkest suurema

väljatõmbe korral täiendava välisõhu sissevõtt ilma soojustagastuseta. Infiltratsiooni

õhuvooluhulka ei arvestata ventilatsioonisüsteemi õhuvooluhulkadesse ja see arvutatakse

eraldiseisvalt, kus väljatõmbe ja sissepuhke võimaliku vahe võib võtta arvesse

infiltratsiooni õhuhulga arvutustes [3].

Ventilatsiooni soojustagastus arvutatakse samaaegselt ruumide ja ventilatsiooniõhu kütte

netoenergiavajaduse arvutamisega. Soojustagastuse arvutamisel tuleb lähtuda soojusvaheti

temperatuuri suhtarvust, sissepuhkeõhu temperatuurist ja soojusvaheti jäätumise

piiramisest. Temperatuuri suhtarvudena kasutatakse tootja andmeid või „Hoonete


Soojusvaheti jäätumise vältimiseks piiratakse üldjuhul heitõhu minimaalset temperatuuri

temperatuurisuhte vähendamise teel madalatel välisõhutemperatuuridel ning lisanduv

võimsus- ja energiavajadus võetakse ventilatsioonisüsteemi arvutuses arvesse. Vältimaks

ruumide ülekuumenemist, valitakse sissepuhkeõhu temperatuur ruumi temperatuurist

madalam, üldjuhul 18 °C püsiva sissepuhketemperatuuriga süsteemides. Vajalik energia

22

sissepuhkeõhu soojenemiseks ruumis kuni ruumitemperatuurini arvutatakse ruumide kütte

netoenergiavajaduse arvutuse koosseisus [3].

Elektrienergia kulu ventilatsioonisüsteemides moodustub peamiselt ventilaatorite ja nende

juhtimisseadmete ja muude elektriliste abiseadmete töötamise tõttu. Ventilatsioonisüsteemi

elektrikasutuse efektiivsust hinnatakse elektrilise erivõimsuse järgi arvutuslikul

õhuvooluhulgal. Erivõimsus on ventilatsioonisüsteemi summaarse võimsuse ja

õhuvooluhulga (sissepuhke või väljatõmbe õhuvooluhulk, valitakse suurim) suhtarv

kW/(m³/s). Ventilaatori summaarse kasutegurina kasutatakse tootja andmeid või „Hoonete


23

2. OLEMASOLEVA ELAMU ENERGIATÕHUSUSARV

2.1. Elamu kirjeldus

Hoone on osa talukompleksist, ning on ehitatud 1940. aastal. Majal on

püstpalkkonstruktsioon, mis on hakkas levima Eestis 20 saj. algul kuna võimaldas kasutada

erineva läbimõõduga puitu ning püstpalkhoones on vähem ehitusjärgseid liikumusi ja

vajumisi [5]. Hoone seinad olid algusaastatel väljastpoolt kaetud tõrvapapiga, mis hiljem

kaeti püstlaudvoodriga ning seestpoolt olid välisseinad krohvitud. Hoone püstpalk

konstruktsioon on näidatud joonisel 2.1.

Joonis 2.1. Rekonstrueeritava hoone püstpalk konstruktsioon

Alates 2004-ndast aastast on hoonet hakatud osaliselt rekonstrueerima, mille käigus on

soojustatud hoone välispiirded ja vahetatud vanad puitaknad energiasäästlikumate

plastikakende vastu. Lisaks uuendati hoone küttesüsteemi. Hoone välispiirded peale

soojustamist on näidatud joonisel 2.2.

Madalenergiahoone kavandamisel on lisaks välispiirete kavandamisele eriti oluline osa

ventilatsioonil ja küttesüsteemil. Praeguses hoones on loomulik ventilatsioon: õhk siseneb

hoonesse läbi akende tuulutusavade ja saastatud õhk viiakse välja tuuletõmbusega või

korstna ja ventilatsioonilõõride abil. Seetõttu ei ole pidevalt tagatud vajalik ruumiõhu

24

vahetus ja soojusenergia kadu on suur. Vastavalt Vabariigi Valitsuse määrusele

„Energiatõhususe miinimumnõuded“ peab hoone ventilatsiooni välisõhu vooluhulk olema

energiaarvutustes 0,42 l/(s·m2).

Joonis 2.2. Hoone välispiirded peale soojustamist

Hoone kütteallikaks on puudega köetav ahi ja köögis puupliit soojamüüriga. Vastavalt

määrusele „Hoonete energiatõhususe arvutamise metoodika“ võib ahjusid ja kaminad

kombineeritud küttesüsteemide osana energiaarvutuses arvesse võtta kui need on

varustatud põlemisõhukanaliga välisõhu saamiseks. Põlemisõhuks ruumiõhku kasutavaid

ahjusid ei võeta arvesse kombineeritud küttesüsteemides, kuid põhikütteseadmena

kasutatavad ahjud võetakse arvesse ka ilma põlemisõhukanalita [3]. Seetõttu ei saa

kasutada praegust ahju kombineeritud küttesüsteemi osana ja kuna tegemist on

umbkoldega ahjuga mille kasutegur on madal, on vajalik valida teistsugune küttesüsteem,

et saavutada madalenergiahoonele vastav energiatõhususarv. Hoone põhiplaan on esitatud

joonisel 2.3.

25

Joonis 2.3. Hoone põhiplaan

2.2. Hoone energiatõhususarvu arvutused

Vastavalt “Hoonete energiatõhususe arvutamise metoodikale” on hoone materjalide

arvutuslikud soojuserijuhtivused soovitatav määrata vastavalt standardile EVS-EN

ISO 10456:2008 ning homogeensete ja mittehomogeensete materjalikihtide

soojustakistused vastavalt standardile EVS-EN ISO 6946 ja EVS 908-1:2010. Välispiirete

soojuskaod arvutatakse vastavalt välispiirdeosa soojusläbivusele ja sisemõõtudega

arvutatud pindalale [3].

2.2.1. Standardites kasutatavad põhimõisted

Standardites kasutatavad põhimõisted [7, lk 6, 7]:

26

Soojuserijuhtivus - λd, W/(m·K), materjali omadus, mis väljendab soojuskadu vattides, mis

läbi ühe meetri paksuse ja ühe m2 pinnaga materjalikihi, kui temperatuuride vahe

vastastikuste pindade vahel on 1 K.

Soojustakistus - R, m2·K/W, kindla paksusega toote või elemendi omadus takistada

soojuse voogu läbi toote või elemendi statsionaarsetes tingimustes.

Piirdetarindi kogusoojustakistus - RT, m2·K/W, piirdetarindi üksikute kihtide arvutuslike

soojustakistuste ning sise- ja välispindade soojustakistuste summa.

Soojuslikult homogeenne kiht - konstantse paksusega kiht, mille soojuslikud omadused

ühetaolised või mida võib käsitleda ühetaolisena.

Soojusläbivus (ka soojusjuhtivus) - U, W/(m2·K), tarindi omadus, mis väljendab

soojuskadu (üldisemas mõttes: soojusjuhtivus + konvektsioon + kiirgus) vattides läbi 1 m2

pinnaga tarindi, kui temperatuuride vahe erinevate keskkondade vahel on 1 K.

2.2.2. Välispiirdetarindite soojusjuhtivused

Energiatõhususarvu leidmiseks on vaja kõige pealt arvutada piirdetarindite

soojusjuhtivused. Soojusjuhtivuse arvutamiseks kasutatakse EVS 908-1:2010

arvutusjuhendit, ehitusmaterjalide tootjate ja erialases kirjanduses toodud lähteandmeid.

Ehitusmaterjalide arvutuslikud soojuserijuhtivused:

Puit d = 0,13 W/(m·K) [9, lk 147]

MDF siseviimistlusplaat d = 0,14 W/(m·K) [9, lk 147]

Kivivill d = 0,034 W/(m·K) [10]

Tuuletõkkeplaat d = 0,053 W/(m·K) [11]

Kipsplaat d = 0,14 W/(m·K) [12]

Liiv d = 0,25 W/(m·K) [9, lk 147]

Pindade tinglikud soojustakistused on määratud vastavalt standardile EVS-EN

ISO 6946:2008. Piirde sisepinna soojustakistus siR on soojusvoo liikumisel üles 0,10,

horisontaalselt 0,13 ja alla 0,17 (m2·K)/W. Piirde välispinna soojustakistus seR ei olene

soojusvoo suunast ja on 0,04 (m2·K)/W [13, lk 8].

27

Soojuslikult homogeense materjalikihi soojustakistus R on arvutatav valemiga [7, lk 21]

,d

dR (2.1)

kus R on soojuslikult homogeense materjalikihi soojustakistus (m2·K)/W;

d – materjalikihi paksus m;

d – arvutuslik soojuserijuhtivus W/(m·K).

Soojuslikult homogeensetest kihtidest tarindi kogusoojustakistus on arvutatav

valemiga [7, lk 21]

sensiTH RRRRR ...1 (2.2)

kus THR on homogeensete kihtidega piirdetarindi kogusoojustakistuse (m2·K)/W;

siR – piirde sisepinna soojustakistus (m2·K)/W;

nRR ...1 – piirde kihi soojustakistus (m2·K)/W;

seR – piirde välispinna soojustakistus (m2·K)/W.

Soojuslikult mittehomogeensete kihtidega piirdetarindi kogusoojustakistus TR on

määratav valemiga [7, lk 23]

,2

TTT

RRR

(2.3)

kus TR on mittehomogeensete kihtidega piirdetarindi kogusoojustakistus (m2·K)/W;

TR – mittehomogeensete kihtidega piirdetarindi kogusoojustakistuse ülemine

piirväärtus (m2·K)/W;

TR – mittehomogeensete kihtidega piirdetarindi kogusoojustakistuse alumine

piirväärtus (m2·K)/W.

Kogusoojustakistuse ülemise ja alumise piirväärtuse saamiseks tuleb hoone piirdetarind

tükeldada soojuslikult homogeenseteks sektsioonideks ja kihtideks ning arvutada kogu

soojustakistuse ülemine piirväärtus TR (m2·K)/W valemiga [7, lk 24]

,...

...

Tn

n

Tb

b

Ta

a

nbaT

RA

RA

RA

AAAR

(2.4)

kus TR on mittehomogeensete kihtidega piirdetarindi kogusoojustakistuse

ülemine piirväärtus (m2·K)/W;

28

na AA ... – piirde üksikute sektsioonide osapindalad m2;

TNTA RR ... – Piirde üksikute sektsioonide soojustakistused (m2·K)/W.

Kogusoojustakistuse alumine piirväärtus on arvutatav valemiga [7, lk 24]

sensiT RRRRR ...1 (2.5)

kus TR on mittehomogeensete kihtidega piirdetarindi kogusoojustakistuse

alumine piirväärtus (m2·K)/W;

siR – piirde sisepinna soojustakistus (m2·K)/W;

nRR ...1 – piirde kihi soojustakistus (m2·K)/W;

seR – piirde välispinna soojustakistus (m2·K)/W.

Soojuslikult mittehomogeense materjalikihi soojustakistus on arvutatav

valemiga [7, lk 24]

,...

...

xn

xn

xb

xb

xa

xa

xnxbxax

RA

RA

RA

AAAR

(2.6)

kusxR on mittehomogeense materjalikihti soojustakistus (m2·K)/W;

xnxa AA ... – mittehomogeense kihi üksikute osade osapindalad m2;

xnxa RR ... – mittehomogeense kihi üksikute osade soojustakistused (m2·K)/W.

Piirde soojusjuhtivus on arvutatav valemiga [7, lk 21]

,1

TRU (2.7)

kus U on piirde soojusjuhtivus W/(m2·K);

TR – piirde kogusoojustakistus (m2·K)/W;;

Mittehomogeensete materjalikihtidega piirde soojustakistuse arvutusmeetod ei sobi kui

arvutusviga on suurem kui 20%. Maksimaalne suhteline arvutusviga e on arvutatav

valemiga [7, lk 24]

%,1002

T

TT

RRRe (2.8)

xR

29

kus e on maksimaalne suhteline arvutusviga %;

TR – mittehomogeensete kihtidega piirdetarindi kogusoojustakistuse ülemine


TR – mittehomogeensete kihtidega piirdetarindi kogusoojustakistuse alumine


TR – mittehomogeensete kihtidega piirdetarindi kogusoojustakistus (m2·K)/W.

Elamu välisseinte soojusjuhtivus

Hoonel on püstpalk konstruktsioon, mis on mõlemalt poolt soojustatud kivivillaga

rekonstrueerimistööde käigus. Hoone välisseina materjalikihtide paksused ja

materjaliomadused on esitatud joonisel 2.4. ning allpool tabelites 2.1 ja 2.2.

Joonis 2.4. Elamu välissein

Tabel 2.1. Palkseina materjalikihtide paksused ja materjali omadused soojustuse sektsioonis

Materjal Materjalipaksus, m

Soojuserijuhtivus λd,W/(m·K)

Soojustakistus Rd,(m2·K)/W

Sisepind – – 0,13Kipsplaat 0,013 0,25 0,05Kivivill 0,05 0,034 1,47Palk 0,15 0,13 1,15Kivivill 0,05 0,034 1,47Mineraalvillasttuuletõkkeplaat 0,013 0,053 0,25

Voodrilaud 0,018 0,13 0,14Välispind – – 0,04

Soojustuse sektsiooni soojustakistus R on arvutatav valemiga (2.2).

·K)/W.(m4,7004,013,0018,0

053,0013,0

034,005,0

13,015,0

034,005,0

25,0013,013,0 2R

30

Tabel 2.2. Palkseina materjalikihtide paksused ja materjali omadused sõrestiku sektsioonis

Materjal Materjali paksus,m



Sisepind – – 0,13Kipsplaat 0,013 0,25 0,05Sõrestikupost 0,05 0,13 0,38Palk 0,15 0,13 1,15Kivivill 0,05 0,034 1,47Tuuletõkemineraalvill 0,013 0,053 0,25


Sõrestikupostide sektsiooni soojustakistus on arvutatav valemiga (2.2).

·K)/W.(m61,304,013,0018,0

053,0013,0

034,005,0

13,015,0

13,005,0

25,0013,013,0 2R

Kogusoojustakistuse ülemine piirväärtus on arvutava valemiga (2.4).

·K)/W.(m59,4

61,350

7,4550

50550 2

TR

Mittehomogeense 50 mm paksuse soojustuse kihi soojustakistus on arvutatav

valemiga (2.6).

·K)/W.(m19,1

13,0050,050

034,0050,0

55050550 2

50

mmR

Kogusoojustakistuse alumine piirväärtus on arvutatav valemiga (2.5).

·K)/W.(m14,404,013,0018,0

053,0013,019,1

13,0150,019,1

25,0013,013,0 2TR

Palk piirdetarindi kogusoojustakistus on arvutatav valemiga (2.3).

·K)/W.(m36,42

14,459,4 2

TR

31

Suhteline arvutusviga on arvutatav valemiga (2.8).

%.10,5%10014,42

14,459,4

e .

Piirde soojusjuhtivus U, arvutatakse valemiga (2.7) ja ümardatakse kahe kohani peale

koma.

·K).W/(m23,036,41 2U

Elamu väliseina soojusjuhtivuseks on 0,23 W/(m2·K).

Elamu tamburi välisseinte soojusjuhtivus

Elamu tamburi osa on kandekonstruktsiooniks on puitsõrestiksein, mille materjalikihtide

paksused ja materjali omadused on esitatud joonisel 2.5 ning allpool tabelis 2.3 ja 2.4.

Joonis 2.5. Elamu tamburi välissein

Tabel 2.3. Puitsõrestikseina materjalikihtide paksused ja materjali omadused soojustuse sektsioonis




Sisepind – – 0,13MDF-plaat 0,006 0,14 0,04Kivivill 0,2 0,034 5,88Mineraalvillasttuuletõkkeplaat

0,013 0,053 0,25


Soojustuse sektsiooni soojustakistus R on arvutatav valemiga (2.2).

·K)/W.(m48,604,013,0018,0

053,0013,0

034,02,0

14,0006,013,0 2R

32

Tabel 2.4. Puitsõrestikseina materjalikihtide paksused ja materjali omadused sõrestiku sektsioonis




Sisepind – – 0,13MDF-plaat 0,006 0,14 0,04Sõrestikupost 0,15 0,13 1,15Kivivill 0,05 0,034 1,47Mineraalvillasttuuletõkkeplaat 0,013 0,053 0,25


Sõrestikupostide sektsiooni soojustakistus on arvutatav valemiga (2.2).

·K)/W.(m22,304,013,0018,0

053,0013,0

034,005,0

13,015,0,

14,0006,013,0 2R

Kogusoojustakistuse ülemine piirväärtus on arvutatav valemiga (2.4).

·K)/W.(m98,5

22,350

48,6550

50550 2

TR

Mittehomogeensete materjalikihtide soojustakistused:

50 mm paksuse soojustuse kihi soojustakistus on arvutatav valemiga (2.6)

·K)/W.(m19,1

13,0050,050

034,0050,0

55050550 2

50

mmR

150 mm paksuse soojustuse kihi soojustakistus on arvutatav valemiga (2.6).

·K)/W.(m57,3

13,0150,050

034,0150,0

55050550 2

150

mmR


33

·K)/W.(m36,504,013,0018,0

053,0013,057,319,1

14,0006,013,0 2TR

Piirdetarindi kogusoojustakistus on arvutatav valemiga (2.3).

·K)/W.(m67,52

36,598,5 2

TR


%44,5%10036,52

36,598,5

e .

Piirde soojusjuhtivus U, arvutatakse valemiga (2.7) ja ümardatakse kahe kohani pealekoma.

·K).W/(m18,067,51 2U

Elamu tamburi väliseina soojusjuhtivuseks on 0,18 W/(m2·K)

Elamu lae soojusjuhtivus

Hoone lae konstruktsiooni materjalikihtide paksused ja materjali omadused on esitatud

tabelis 2.5 ja 2.6.

Tabel 2.5. Lae materjalikihtide paksused ja materjaliomadused soojustuse sektsioonis

Materjal Materjali paksus, m Soojuserijuhtivus λd, W/(m·K) Soojustakistus Rd, (m2·K)/WSisepind – – 0,10Krohv 0,03 0,8 0,04Puitlaud 0,025 0,13 0,19Puitlaud 0,025 0,13 0,19Liiv 0,125 0,25 0,50Välispind – – 0,04

Lae talade vahelise sektsiooni soojustakistus on arvutatav valemiga (2.2).

·K)/W.(m06,104,013,0025,0

25,0125,0

13,0025,0

8,003,010,0 2R

Tabel 2.6. Lae materjalikihtide paksused ja materjaliomadused sõrestiku sektsioonis

34

Materjal Materjali paksus, m Soojuserijuhtivus λd,W/(m·K) Soojustakistus Rd, (m2·K)/W

Sisepind – – 0,1Krohv 0,03 0,8 0,04Laud 0,025 0,13 0,19Palk 0,2 0,13 1,54Välispind – – 0,04

Lae karkassi sektsiooni soojustakistus on arvutatav valemiga (2.2).

·K)/W.(m91,104,013,02,0

13,0025,0

8,003,010,0 2R

Lae kogusoojustakistuse ülemine piirväärtus on arvutatav valemiga (2.4).

·K)/W.(m15,1

91,1200

06,11000

2001000 2

TR

Lae soojusjuhtivus U, arvutatakse valemiga (2.7) ja ümardatakse kahe kohani peale koma

·K).W/(m87,015,11 2U

Elamu lae soojusjuhtivuseks on 0,87 W/(m2·K)

Elamu tamburi lae soojusjuhtivus

Hoone tamburi osa lae konstruktsiooni materjalikihtide paksused ja materjali omadused on

esitatud joonisel 2.6 ning allpool tabelites 2.7 ja 2.8.

Joonis 2.6. Elamu tamburi lagi

35

Tabel 2.7. Tamburi lae materjalikihtide paksused ja materjaliomadused soojustuse sektsioonis

Materjal Materjali paksus,m



Sisepind – – 0,10MDF-plaat 0,006 0,14 0,04Voodrilaud 0,025 0,13 0,19Kivivill 0,2 0,034 5,88Välispind – – 0,04

Tamburi lae talade vahelise sektsiooni soojustakistus on arvutatav valemiga (2.2).

·K)/W.(m26,604,0034,0

2,013,0025,0

14,0006,010,0 2R

Tabel 2.8. Koridori lae materjalikihtide paksused ja materjaliomadused sõrestiku sektsioonis




Sisepind – – 0,10MDF-plaat 0,006 0,14 0,04Sõrestikupost 0,025 0,13 0,19Voodrilaud 0,025 0,13 0,19Laetala 0,15 0,13 1,15Kivivill 0,05 0,034 1,47Välispind – – 0,04

Lae karkassi sektsiooni soojustakistus on arvutatav valemiga (2.2).

·K)/W.(m19,304,0034,005,0

13,015,0

13,0025,0

13,0025,0

14,0006,010,0 2R

Koridori lae kogusoojustakistuse ülemine piirväärtus on arvutatav valemiga (2.4).

·K)/W.(m79,5

19,350

26,6550

50550 2

TR

Mittehomogeensete materjalikihtide soojustakistused:

150 mm paksuse soojustuse kihi soojustakistus on arvutatav valemiga (2.6)

36

·K)/W.(m57,3

13,0150,050

034,0150,0

55050550 2

150

mmR


·K)/W.(m42,504,0034,005,057,3

13,0025,0

14,0006,010,0 2TR

Tamburi lae piirdetarindi kogusoojustakistus on arvutatav valemiga (2.3).

·K)/W.(m61,52

42,579,5 2

TR


%36,3%10061,52

42,579,5%1002

T

TT

RRRe .

Piirde soojusjuhtivus U, arvutatakse valemiga (2.7) ja ümardatakse kahe kohani peale

koma

·K).W/(m18,061,51 2U

Elamu tamburi lae soojusjuhtivuseks on 0,18 W/(m2·K)

Elamu põranda soojusjuhtivus

Elamus on 40 mm paksune laudpõrand, mis asub pinnasel, tuulutusavad hoone

vundamendis puuduvad. Põranda soojusjuhtivuse arvutus on tehtud BV2 programmi abil.

Arvutuse lähteandmed: põranda pindala 84 m2; ümbermõõt 39,25 m; dreenimata pinnase

soojuserijuhtivus 2,0 W/(m2·K) [3]. Põranda soojusjuhtivuseks on programmi BV2

alusel 0,73 W/ (m2·K).

37

Elamu akende ja uste soojusläbivus

Hoonel on kahekordse klaasiga plastikaknad, mida on neljas erinevas mõõdus. Akna

soojusläbivusena kasutatakse arvutustes tootja andmeid kuid nende puudumisel arvutatakse

soojusläbivused vastavalt standarditele EVS-EN ISO 10077 ja EVS-EN ISO 15099 või

„Hoonete energiatõhususe arvutamise metoodikas” toodud valemiga [3]:

,rk

kkrrkka AA

IAUAUU

(2.9)

kus Uk on klaasiosa soojusläbivus W/(m2·K);

Ak – klaasiosa pindala m2;Ur – lengi- ja raamiosa soojusläbivus W/(m2·K);Ar – lengi- ja raamiosa pindala m2;

Ψk – klaasiserva joonkülmasilla soojusläbivus W/(m·K);

Ik – klaasiserva perimeetri pikkus m.

Raamiosa soojusläbivuseks plastakendel on 1,6 W/(m2·K) ja klaasiserva joonkülmasillaks

0,06 W/(m·K) [3]. Kahekordse õhktäitega klaaspaketi soojusjuhtivus on 2,1 W/(m2·K)

[9, lk 31]. Kuna programmis BV2 ei saa sisestada ühe seina kohta erineva klaasiosa ja

raamiosa pindala suhtega aknaid, siis arvutatakse soojusläbivus ainult ühe enam kasutatud

akna tüübi kohta. 1000x1500mm akna soojusläbivus on arvutatav valemiga (2.9).

·K).(mW/17,257,093,0

51,606,057,06,193,01,2 2

aU

600x1000mm akna soojusläbivus on arvutatav valemiga (2.9).

·K).W/(m03,234,026,0

18,206,034,06,126,01,2 2

aU

Välisukse mõõtudeks on 0,9x2,1m ja soojusjuhtivuseks 2,1 W/(m2·K) [9, lk 48].

Külmasildade soojusjuhtivused

Kui täpsed andmed külmasildade kohta puuduvad on lubatud kasutada „Hoonete

energiatõhususe arvutamise metoodikas” toodud välispiirete geomeetriliste

joonkülmasildade soojusläbivuse väärtusi rekonstrueeritava hoone kohta. Käesolevas töös

38

kasutatakse Tallinna Tehnikaülikooli koostatud uuringute „Eesti eluasemefondi

puitkorterelamute ehitustehniline seisukord ning prognoositav eluiga” ja „Maaelamute

sisekliima, ehitusfüüsika ja energiasääst I” arvutatud puithoonete geomeetriliste

joonkülmasildade soojusläbivuse väärtuseid. Külmasilla joonsoojusjuhtivuse suurused:

välissein/välissein 0,05 W/(m·K), katuslagi/välissein 0,15 W/(m·K), aknaraam/välissein

0,01 W/(m·K), ukseraam/välissein 0,01 W/(m·K), põrand/välissein 0,18 W/(m·K) [5, 8].

Hoone õhupidavus

Olemasoleva hoone õhupidavust ei ole mõõdetud, seetõttu tehakse energiaarvutus

õhulekkearvu baasväärtusega, mis olemasoleva või rekonstrueeritava hoone korral on

9 m³/(h·m²) [2]. Välispiirete (sealhulgas ka põranda) pindala on 270 m2. Infiltratsiooni

õhuvooluhulk qi (l/s) hoonesse on arvutatav valemiga 1.2 [2] :

.(l/s)29,19270356,3

9

iq

Hoone infiltratsiooni õhuvooluhulk on 19,29 liitrit sekundis.

Soojuskaod ventilatsiooniga

Praeguses hoones on loomulik ventilatsioon: õhk siseneb hoonesse läbi akende

tuulutusavade ja saastatud õhk viiakse välja tuuletõmbusega või korstna ja

ventilatsioonilõõride abil. Seetõttu ei ole pidevalt tagatud vajalik ruumiõhu vahetus ja

soojusenergia kadu on suur. Ventilatsiooni soojuskadude arvutus teostatakse programmiga

BV2 Eesti energiaarvutuse baasaastaga ja õhuvooluhulgaga 0,42 l/(s·m2).

Vabasoojus ja tehnoseadmete elektrikasutus

Valgustuse või seadmete või inimeste aastane soojuseraldus Q kW·h/(m2·a) arvutatakse

valemiga [3]:

,10008760

724 WdPkQ

(3.2)

kus Q on valgustuse või seadmete või inimeste aastane soojuseraldus kW·h/(m2·a);

39

k – kasutusaste;

P – soojuseraldus W/m2;τd – hoone kasutustundide arv ööpäevas h;τW – hoone kasutuspäevade arv nädalas d.

Valgustuse soojuseralduse arvutamisel on kasutusaste 0,1, soojuseraldus 8 W/m2,

kasutustundide arv ööpäevas 24, kasutuspäevade arv nädalas on 7 [3]. Valgustuse aastane

soojuseraldus on vastavalt valemile (1.1)

·a).kW·h/(m01,710008760

77

242481,0 2Q

Seadmete soojuseralduse arvutamisel on kasutusaste 0,6, soojuseraldus 2,4 W/m2,

kasutustundide arv ööpäevas 24, kasutuspäevade arv nädalas on 7 [3]. Seadmete aastane

soojuseraldus on vastavalt valemile (1.1)

·a).kW·h/(m61,1210008760

77

24244,26,0 2Q

Inimeste soojuseralduse arvutamisel on kasutusaste 0,6, soojuseraldus 2 W/m2 (sisaldab

ainult ilmset soojust), kasutustundide arv ööpäevas 24, kasutuspäevade arv nädalas on 7 ja

42,5 m2 ühe inimese kohta [3]. Inimeste aastane soojuseraldus on vastavalt valemile (1.1)

·a).kW·h/(m51,1010008760

77

242426,0 2Q

2.3. Hoone energiatõhususarvu arvutustulemused

Hoone energiatõhususarvu arvutused on teostatud hoonete energiaarvutuse

tarkvaraga BV2. Arvutustes lähtutakse tüüptingimustest sise- ja väliskliima puhul ning

arvestatakse hoone kasutusel standardkasutust. Hoone küttesüsteemina kasutatakse ahju,

mille kasuteguriks on võetud 0,6 ja eeldatakse, et ahju köetakse üks kord ööpäevas.

Tarbevett soojendatakse elektrilise mahtveeboileriga, mille kasutegur on üks.

Ventilatsioonisüsteem on soojustagastita ja sissetuleva õhu soojendamiseks vajalik energia

on arvestatud hoone kütte netoenergiavajaduses.

Olemasoleva hoone energiatõhususarvu lähteandmed on esitatud lisas A tabelis A1 ja

arvutustulemused tabelis A2. Hoone energiatõhususarvuks on arvutustulemuste põhjal

40

525 ·a)kW·h/(m2 , mis vastab energiatõhususe klassile H [15]. Suur energiatõhususarv on

eelkõige tingitud suurtest soojuskadudest läbi hoone välispiirete, lisaks puudub

soojustagastiga ventilatsioonisüsteem ja kasutatav küttesüsteem on väikese kasuteguriga.

Programmi BV2 poolt koostatud energiakulude jaotus graafik on esitatud joonisel 2.7.

Graafikult on näha, et kõige suurem soojuskadu 53% on läbi katuse ja põranda, sest nende

soojusjuhtivuse väärtused olid kõige suuremad. 26,6% kadudest moodustab

õhuinfiltratsioon ja ventilatsioon. Ventilatsiooni soojuskadu aitaks tunduvalt vähendada

soojustagastiga ventilatsioonisüsteemi kasutamine.

Joonis 2.7. Olemasoleva elamu energiakulude jaotus

Kõige väiksem soojuskadu on läbi seinte, mis on väiksem kui soojuskadu läbi akende ja

uste. Välispiirete summaarne soojuserikadu köetava pinna kohta on 2,64 W/(m2·K).

Ruumide kütte netoenergiavajadus on 28573 kW·h/a, kuna kasutatav küttesüsteem on

madala kasuteguriga, on ruumide kütteks vajalik energia 47628 kW·h/a. Päikeselt saadav

vabasoojus on 3840 kW·h/a. Joonisel 2.8 on näidatud ühe madalenergiahoone

energiakadude protsentuaalne jaotus erinevate hoone energiakao komponentide vahel.

41

Joonis 2.8. Tüüpilise madalenergiaelamu energiakulude jaotus [15]

Jooniselt 2.8 on näha, et kõik tüüpilise madalenergiaelamu energiakaod, mis on kõik samas

suurusjärgus. Soojuskadu läbi põranda ja katuse moodustab ainult 17%. Kõige suuremad

soojuskaod on seintel 20% ja akendel ning ustel 20%. Ventilatsiooni ja õhulekete

energiakulud on 15% hoone kogu energiakulust. Kõige suuremaks kulukomponendiks on

tarbevesi.

42

3. MADALENERGIAHOONED

3.1. Madalenergiahoone põhinõuded ja näitajad

Madalenergiahoone on parima võimaliku ehituspraktika kohaselt energiatõhusus- ja

taastuvenergiatehnoloogiate lahendustega tehniliselt mõistlikult ehitatud hoone, mille

puhul ei eeldata lokaalset elektri tootmist taastuvenergiaallikast [2].

Madalenergiahoone kavandamisel on oluline jälgida järgmiseid aspekte [4, lk 5]:

• väike hoone välispiirete soojuserikadu köetava pinna kohta

• otstarbekas vabasoojuse kasutus

• hoone tehnosüsteemide piisav energiatõhusus

• hoone primaarenergiakasutus on väike, see tähendab, et hoonesse tarnitakse vähem

ja väikseima keskkonnamõjuga energiat.

Hea ja meeldiva sisekliima saavutamiseks on olulised järgmised tingimused [15]:

• ühtlane ja piisav õhuvahetus;

• optimaalne sisetemperatuur ja õhu relatiivne niiskus

• ilma külmasildadeta soojad seinapinnad;

• välisseina sisepinna- ja toatemperatuuri vahe ei tohiks olla suurem kui 2°C.

Eestis pole madalenergiamaja puhul määratud piirarvu energiakulu kohta küttele ja

jahutusele. Saksamaal on seatud piirarvuks 40 kW·h/(m2·a) madalenergiamaja puhul ja 15

kW·h/(m2·a) passiivmaja korral. Madalenergiamaja puhul on olulisem hoone kui terviku

energiatarbe minimaalne hoidmine kui hoone küttevajaduse minimeerimine. Seetõttu on

põhirõhk tehniliste süsteemide maksimaalsel kasutamisel, nt. kõrge kasuteguriga

soojuspumpade kasutamine kütteks ja soojavee valmistamiseks, kõrge kasuteguriga

valgustite ja elektriliste kodumasinate kasutamine, soojustagastiga ventilatsioon ja

päikesepaneelid vee soojendamiseks ja/või elektri tootmiseks [16, lk 47].

Välispiirete soojustamisel valitakse majanduslikult põhjendatud lahendus, sest

soojustamine annab efekti ainult teatud piirini [16, lk 48]. Soojuskadude sõltuvus

välisseina soojustakistusest ja soojusjuhtivusest on näidatud joonisel 3.1. Jooniselt on näha

et kõige rohkem vähenevad soojuskaod soojusjuhtivuse vähendamisel 1...0,25 W/(m2·K).

43

Soojuskadude edasisel vähendamisel on saavutatav soojuskadude kokkuhoid järjest

väiksem ning lisasoojustuse tasuvusaeg pikem.

Joonis 3.1. Soojuskadude sõltuvus välisseina soojustakistusest ja soojusjuhtivusest [16, lk 48]

Välisseina soojusjuhtivuse ja soojusisolatsiooni maksumuse sõltuvust soojustuse paksusest

on näidatud joonisel 3.2.

Joonis 3.2. Välisseina soojusjuhtivuse ja soojusisolatsiooni maksumuse sõltuvus soojustuse

paksusest [16, lk 48]

44

3.2.Madalenergiahoone küttesüsteemi ja sooja tarbevee energiatõhususarv

Madalenergiahoone energiatõhususarvu (ETA) piirväärtuseks väikeelamutes on

120 kW·h/(m2·a) [2]. See on arvutuslik summaarne tarnitud energiate kaalutud erikasutus

hoone standardkasutusel, mis sõltub olulisel määral tarnitavast energiakandjast ja

kasutatavate tehnosüsteemide kasutegurist. Tõhusaima süsteemi leidmiseks on vaja

arvutada, millised tehnosüsteemid on „Hoonete energiatõhususe arvutamise metoodika” ja

„Energiatõhususe miinimumnõuete” järgi kõige tõhusamad nii kütteks, sooja vee kui ka

ventilatsiooni õhu soojendamiseks. Selleks tuleks arvutada millise energiakandja ja

küttesüsteemi korral on küttesüsteemi kasuteguri ja energiakandja jagatis 1 kW·h

soojusenergia kohta väikseim.

Selleks koostatakse tabel kus on energiakandjate kaalumistegurid, soojusallika kasutegurid,

soojuse jaotamise ja väljastamise kasutegurid ning abiseadmete elektritarbimine. Nende

põhjal saab arvutada ETA komponendid erinevate küttesüsteemide korral ja ligikaudsed

aastased võimsus vajadused.

Tabelis 3.1 on esitatud erinevate energiakandjate korral soojusallikate ja kütteviiside

kasutegurid ning nende põhjal on arvutatud energiatõhususarvud hoone kütteks ja sooja

tarbevee jaoks. Soojusallika ja kütteseadme kasutegur (soojuspumba korral soojustegur)

ning ringluspumpade elektritarve ETA on vastavalt „Hoonete energiatõhususe arvutamise

metoodikas” toodud näitajatele. Sooja tarbevee netoenergiavajaduseks on 25 kW·h/(m2·a)

ja valgustuse, seadmete ning tehnosüsteemide netoenergiakasutuseks on arvestatud

30 kW·h/(m2·a).

Kõigepealt on arvutatud küttesüsteemi kasutegur ning selle põhjal on leitud 1 kW·h

soojusenergia ja sooja tarbevee tootmiseks vajalik ETA arvestades energiakandja

kaalumistegurit. Ahjude puhul on kasutatud sooja tarbevee allikana elektriküttel

mahtveeboilerit. Maasoojuspumba korral on tarbevee tootmise soojusteguriks 2,7.

Madalenergiahoone energiatõhususarvu piirväärtuseks väikeelamutes on 120 kW·h/(m2·a)

ja määruses on etteantud väärtused sooja tarbevee, valgustuse, seadmete ning

45

tehnosüsteemide netoenergiakasutuse kohta, siis on võimalik arvestada ligikaudselt mitu

kW·h/(m2·a) on erinevate küttesüsteemide ja energiakandjate korral võimalik kasutada

hoone kütteks ja ventilatsiooni sissepuhke õhu soojendamiseks (arvestamata hoone

vabasoojuseid). Kuna väikeelamu välispiirete soojuserikadu on praktiliselt lineaarses

sõltuvuses soojuse netoenergiavajadusega ruumide kütteks, siis see tähendab, et mida

suurem on kütteenergia netovajadus, seda suurem on ka välispiirete soojuse erikadu

[4, lk 28].

46

Tabel 3.1. Erinevate energiakandjate, soojusallikate ja kütteseadmete kasutegurid ning energiatõhususarvud

Jrk Energiakandja Energiakandjakaalumistegur Soojusallikas Soojusallikac

η Kütteseade Kütteseadmeη

Küttesüsteemiη

1

Taastuvtoormel põhinevad kütused 0,75

Pelletikatel0,85 Radiaatorid 0,97 0,82

2 0,85 Põrandaküte 0,85 0,72

3Muu tahkekütuse katel

0,75 Radiaatorid 0,97 0,73

4 0,75 Põrandaküte 0,85 0,64

5 Ahjuda 0,6 – – 0,60

6

Vedelkütused 1

Õli-või Gaasikatel0,85 Radiaatorid 0,97 0,82

7 0,85 Põrandaküte 0,85 0,72

8Õli, kondensatsioonikatel


9 0,9 Põrandaküte 0,85 0,77

10Tahked fossiilkütused 1 Muu tahkekütuse katel


11 0,75 Põrandaküte 0,85 0,64

12 Turvas ja turbabrikett 1 Muu tahkekütuse katel 0,75 Radiaatorid 0,97 0,73

13 0,75 Põrandaküte 0,85 0,64

14

Elekter 2

Elekterküttega katel1 Radiaatorid 0,97 0,97

15 1 Põrandaküte 0,85 0,85

16Maasoojuspumpb


17 3,6 Põrandaküte 0,85 3,06

46

47

Tabeli 3.1 järg

Jrk Küttesüsteemi η1 kW·h

soojusenergiaETA

1kW·hsoojavee

ETA

Soojaveetootmise

ETA

Elektri-seadmete

ETA

RingluspumpadeETA Kütte ETA Küte

kW·h/(m2·a)

1 0,82 0,91 0,88 22,06 60,00 2,00 33,94 37,312 0,72 1,04 0,88 22,06 60,00 4,00 29,94 28,843 0,73 1,03 1,00 25,00 60,00 2,00 31,00 30,074 0,64 1,18 1,00 25,00 60,00 4,00 27,00 22,955 0,60 1,25 2,00 50,00 60,00 0,00 10,00 8,006 0,82 1,21 1,18 29,41 60,00 2,00 26,59 21,927 0,72 1,38 1,18 29,41 60,00 4,00 22,59 16,328 0,87 1,15 1,11 27,78 60,00 2,00 28,22 24,649 0,77 1,31 1,11 27,78 60,00 4,00 24,22 18,53

10 0,73 1,37 1,33 33,33 60,00 2,00 22,67 16,4911 0,64 1,57 1,33 33,33 60,00 4,00 18,67 11,9012 0,73 1,37 1,33 33,33 60,00 2,00 22,67 16,4913 0,64 1,57 1,33 33,33 60,00 4,00 18,67 11,9014 0,97 2,06 2,00 50,00 60,00 2,00 6,00 2,9115 0,85 2,35 2,00 50,00 60,00 4,00 2,00 0,8516 2,62 0,76 0,74 18,52 60,00 0,00 41,48 54,3217 3,06 0,65 0,74 18,52 60,00 0,00 41,48 63,47

a Ahjude puhul on kasutatud sooja tarbevee allikana elektriküttel mahtveeboilerit.b Maasoojuspumba korral on tarbevee tootmise soojusteguriks 2,7.c Maasoojuspumba korral kasutatakse kasuteguri asemel soojustegurit.

47

48

Tabelist 3.1. on näha, et kõige väiksem ETA on maasoojuspumbal põrandakütte korral,

millele järgneb maasoojuspump radiaatorkütte süsteemis ja pelletikatel radiaatorkütte

süsteemis. Kõige suurem ETA on elekterküttega katla süsteemil ja ahjul.

Netoenergiavajadus ruumide kütteks on esitatud joonisel 3.3 ja ühe kW·h soojusenergia ja

sooja tarbevee tootmise ETA on esitatud joonisel 3.4.

Joonis 3.3. Netoenergiavajadus ruumide kütteks

Joonis 3.4. Ühe kW·h soojusenergia tootmise ETA ja ühe kW·h sooja tarbevee

netoenergiavajaduse ETA

48









48









49

3.3. Madalenergiahoone aknad ja vabasoojus päikesest

Lisaks elamu küttesüsteemile kuulub hoone soojatulude hulka ka vabasoojus päikesest,

inimestest, valgustusest ja seadmetest. Valgustuse või seadmete või inimeste aastane

soojuseraldus on määratud on „Hoonete energiatõhususe arvutamise metoodika” ja

„Energiatõhususe miinimumnõuetega” . Nende väärtused on eelnevalt arvutatud ning

nende poolt saadav lisa soojatulu on 30,13 kW·h/(m2·a). Soojatulud päikesest on aasta

jooksul ebaühtlased ning nendega arvestamine on keerukas. Päikese osa hoone energiatulu

osas kujutab joonis 3.5 kus on kujutatud 170 m2 hoone soojakulu ja energiatulu kuude

kaupa.

Joonis 3.5. Hoone soojakulu ja energiatulu kuude kaupa [9, lk. 64]

Jooniselt on näha et, siis kui soojakulu on kõige suurem on päikeselt saadav energiatulu

kõige väiksem.

Akna soojapidavuse seisukohalt on oluline klaaside soojajuhtivus, raamide ja piida

tarindus, akna perimeetri tihendus, kiirgusläbilaskvus ja toasoojakiirgus läbilaskvus ehk

emissiivsus [17, lk 127]. Erinevate akende ligikaudne soojusjuhtivus ja aastane soojakulu

on esitatud joonisel 3.6.

50

Joonis 3.6. Erinevate akende ligikaudne soojusjuhtivus ja aastane soojakulu [9, lk 31]

Lisaks mõjutab akna asukoht seinaga liitumisel hoone energiakulu. Akna varjestustegur on

väiksem kui aken paikneb seina välispinna lähedal kuid siis võib tekkida akna ja välisseina

liitekohta suur külmasild. Akna ja välisseina liitekoha külmasilla mõju on väikseim kui

aken paikneb tuuletõkke sisepinnas või seina keskteljel [4, lk 19]. Akna asukoha mõju

akna ja välisseina liitekohas olevale külmasillale on näidatud joonisel 3.7.

51

Joonis 3.7. Akna asukoha mõju akna ja välisseina liitekohas olevale külmasillale [4, lk 20]

52

Energiatõhusa akna firma Glasaken akna näide, mille soojusjuhtivus on 0,67 W/(m2 ·K) on

kujutatud joonisel 3.8.

Joonis 3.8. Aken soojusjuhtivusega 0,67 W/(m2 ·K) [18]

Madalenergiahoonel on soovitatav kasutada aknaid mille soojusjuhtivus on alla

1 W/(m2·K). Akna paigaldamisel on oluline jälgida kuhu aken paigaldada, et vältida

külmasildade teket.

53

4. ELAMU REKONSTRUKTSIOON MADALENERGIAHOONEKS

4.1. Elamu rekonstrueerimine välisseinte rekonstrueerimiseta

Käesolevas töös püütakse leida need lahendused, mis võimaldavad täita elamul

madalenergiahoonele vastavad nõudmised püüdes säilitada hoone algne arhitektuurne

välimus. Seetõttu ei muudeta avatäidete asukohta, ega lisata hoonele väliseid päikesekaitse

lahendusi ja ei paigaldata hoone katusele päikesekollektoreid. Elamu energiasäästlikus

proovitakse saavutada tõhusate tehnosüsteemide ja välispiirete soojustamisega.

Rekonstrueeritaval hoonel on väliseinad rekonstrueeritud ja soojusläbivus võrreldes hoone

teiste piiretega tunduvalt väiksem, siis rekonstrueerimisel arvestatakse olemasolevate

seinte soojusjuhtivusega ning püütakse leida optimaalsed tehnilised lahendused, et tagada

madal soojuserikadu läbi piirete. Olemasoleva hoone puhul on kõige suurem soojuskadu

läbi katuse 30%, põranda 23% ja ventilatsiooni 17%. Instituudi „Passivhause“ soovitusel

on põhjamaades soovituslikuks soojusisolatsiooni paksuseks 400 mm ja soojusjuhtivus

≤0,9 W/(m2·K) [16, lk 48]. Sellest lähtuvalt arvutades saab leida vajaliku

soojusisolatsiooni paksuse ja konstruktsiooni, et saavutada vajalik optimaalne

soojusjuhtivuse väärtus.

Tagamaks lae soojusjuhtivust alla ≤0,9 W/(m2·K), tuleb olemasolevalt lae

konstruktsioonilt eemaldada liiv ja kasutada soojustamiseks kivivilla soojuserijuhtivusega

≤0,04 W/(m2·K) ja kihi paksusega vähemalt 450 mm. Lisaks tuleb villa alla lisada õhu- ja

aurutõke. Tagamaks tamburi lae soojusjuhtivust alla ≤0,9 W/(m2·K), tuleb olemasolevale

laele lisada täiendavalt 150 mm kivivilla. Pööningu vahelae lisasoojustamise näide on

esitatud joonisel 4.1.

Joonis 4.1. Pööningu vahelae lisasoojustamine olemasoleva laelaudise säilimisel

54

Põranda konstruktsioon, mille soojusjuhtivus on ≤0,9 W/(m2·K) on kujutatud joonisel 4.2.

Joonis 4.2. Pinnasele toetuva põranda võrdlus tavahoonel (all) ja madalenergiahoonel (ülal)

[17, lk. 57]

55

Arvutustes kasutatavad hoone kasutusprofiilid, sisetemperatuurid ja muud näitajad

vastavalt „Hoonete energiatõhususe arvutamise metoodikale” ja „Energiatõhususe

miinimumnõuetele”. Hoone kütmiseks on valitud jaotises 3.2 tehtud arvutuste põhjal

kõige tõhusamaks osutunud maasoojuspump põrandakütte süsteemis, mida kasutakse ka

sooja tarbevee tegemiseks ja ventilatsiooni sissepuhkeõhu soojendamiseks.

Energiaarvutuse lähteandmed on esitatud lisas B, tabelis B.1.

Hoone energiatõhususarvuks on arvutustulemuste põhjal 133 kW·h/(m2·a), mis vastab

energiatõhususe klassile C ja hoone ei vasta madalenergiahoone nõuetele [15]. Suur

energiatõhususarv on eelkõige tingitud suurtest soojuskadudest läbi hoone välisseinte ja

suurest õhuinfiltratsioonist, mis moodustavad kokku 50% elamu soojusenergia kuludest.

Hoone energiatõhususarvu arvutustulemused on esitatud lisas B tabelis B2. Programmi

BV2 poolt koostatud soojusenergia kulude jaotus graafik on esitatud joonisel 4.3.

Joonis 4.3. Elamu energiakulude jaotus

Energiaarvutustes kasutatud õhulekkearvu baasväärtusena on kasutatud „Hoonete

energiatõhususe arvutamise metoodikas” toodud baasväärtust, mis oluliselt

rekonstrueeritava hoone korral on 6 m³/(h·m²) [2]. Kui eeldada, et hoone

rekonstrueerimisel pööratakse suurt tähelepanu õhulekete vähendamisele ja kasutatakse

sobivaid materjale ning meetmeid, et saavutada õhulekkearv maksimaalselt 3 m³/(h·m²),

siis oleks arvutustulemuste põhjal energiatõhususarvuks 125 kW·h/(m2·a).

Kasutades optimaalset lae ja põranda soojusjuhtivuse väärtust, energiatõhusat

soojuspumpa, energiatõhusaid aknaid ja ventilatsiooni soosjustagastusega ≥80% pole

56

võimalik saavutada madalenergiahoone nõuetele vastavust ilma olemasolevat välisseina

rekonstrueerimata.

4.3. Elamu täielik rekonstrueerimine

Hoone välisseinte soovituslikuks soojusjuhtivuseks on 0,12-0,22 W/(m2·K) [3].

Rekonstrueerimata välisseinte soojusjuhtivuseks on 0,23 W/(m2·K), kui väliseintele lisada

150 mm kivivilla soojuserijuhtivusega λd=0,034 W/(m·K) ning seina teised konstruktsiooni

osad jäävad nii nagu tabelis 2.1 ja 2.2, siis on mittehomogeense tarindi soojusjuhtivuseks

0,15 W/(m2·K). Tamburi seintele tuleks lisada täiendavalt 50 mm kivivilla et tagada

soojusjuhtivus 0,15 W/(m2·K). Ülejäänud piirete soojusläbivused on samad nagu jaotises

4.1 kirjeldatud.

Programmi BV2 arvutuste põhjal on hoone energiatõhususarvuks välisseinte

soojusjuhtivusega 0,15 W/(m2·K) ja õhulekkearvuga 6 m³/(h·m²) 127 kW·h/(m2·a).

Välisseinte soojusjuhtivus, mis tagaks energiatõhususarvu alla 120 kW·h/(m2·a) on

0,08 W/(m2·K). Selleks peaks välisseintele lisama 400 mm kivivilla soojuserijuhtivusega

λd = 0,034 W/(m·K). See pole majanduslikult mõistlik kuna pöörates tähelepanu hoone

õhulekkearvu vähendamisele siis on võimalik välisseinte soojusjuhtivusega 0,15 W/(m2·K)

ja õhulekkearvuga 3 m³/(h·m²) tagada madalenergiahoone hoonele vastav

energiatõhususarv 120 kW·h/(m2·a). Energiatõhususarvu arvutamise lähteandmed ja

arvutustulemused välisseinte soojusjuhtivusega 0,15 W/(m2·K) ja õhulekkearvuga

3 m³/(h·m²) on esitatud lisa C tabelis C1 ja C2. Madalenergiahoone soojusenergiakulude

jaotus on esitatud joonisel 4.4.

Joonis 4.4. Madalenergiahoone soojusenergiakulude jaotus

57

Soojusenergiakulude jaotusest on näha, et kõige suurem soojusülekanne toimub läbi

ventilatsiooni 26% ja välisseinte 23%.

4.4.Madalenergiahoonete võrdlus

Madalenergiahoone kavandamisel on oluline jälgida kõiki tegureid mis mõjutavad hoone

energiatõhusust võrdselt. Näiteks pole mõtet viia seinte soojusjuhtivust väga minimaalseks

kuna teatud piirilt pole saadav energiasääst enam majanduslikult põhjendatud. Seetõttu on

oluline, et energiakao komponendid oleksid enam vähem võrdsed. Tabelis 4.1 on esitatud

Aeroci madalenergiamaja ja käesolevas töös käsitletava elamu tehniliste näitajate võrdlus.

Tabel 4.1. Madalenergiahoonete võrdlus [15]

Omadus Aeroc madalenergiamaja Rekonstrueeritav elamuKöetav pind, m2 165 84Välisseinte soojusjuhtivus, W/(m2·K) 0,17 0,15Katuslae soojusjuhtivus, W/(m2·K) 0,15 0,09Põrandate soojusjuhtivus, W/(m2·K) 0,2 0,09Akende soojusjuhtivus, W/(m2·K) 0,82 0,67Soojuspumba soojustegur 2,1 3,6Ventilatsiooni süsteemi soojustagastus % 80 80Õhulekke arv, m³/(h·m²) 1 3Energiatõhususarv, kW·h/(m2·a) 120 120

Tabelist 4.1 on näha et kuigi kõik piirete soojusjuhtivused ja soojuspumba soojustegur on

rekonstrueeritaval elamul paremad, ainult õhulekke arv on suurem, siis kokkuvõttes on

hoonet energiatõhususarvud võrdsed. Lisaks headele piirete soojusjuhtivusele ja tõhusatele

tehnosüsteemidel mõjutab energiatõhususarvu veel hoone kompaktsus, asetsus ilmakaarte

suhtes, külmasillad, vabasoojuse kasutus, hoone arhitektuurne lahendus. Seetõttu on vana

elamu rekonstrueerimisel suurt energiasäästu raskem saavutada kui uue hoone puhul.

58

KOKKUVÕTE

Töö eesmärgiks oli leida need lahendused, mis võimaldavad täita rekonstrueeritaval elamul

madalenergiahoonele vastavad nõudmised püüdes säilitada hoone algne arhitektuurne

välimus. Selleks teostati arvutused elamu praeguse energiatõhususe kohta vastavalt

„Hoonete energiatõhususe arvutamise metoodikale” ja „Energiatõhususe

miinimumnõuetele” energiaarvutus tarkvaraga BV2.

Olemasolev hoone energiatõhususarvuks on arvutustulemuste põhjal 525 ·a)kW·h/(m2 ,

mis vastab energiatõhususe klassile H. Elamu suur energiatõhususarv on eelkõige tingitud

suurtest soojuskadudest läbi hoone välispiirete ja ebatõhusast ventilatsioonisüsteemist.

Esimese rekonstrueerimise lahenduses teostati energiatõhususarvutused hoone esialgse

seinte soojusjuhtivus väärtusega. Teiste piirdetarindite ja tehnosüsteemide näitajad said

valitud vastavalt kirjanduses soovitatud väärtustele. Arvutustulemuste põhjal saadi

energiatõhususarvuks 133 kW·h/(m2·a), mis vastab energiatõhususe klassile C ja hoone ei

vasta madalenergiahoone nõuetele. Suur energiatõhususarv oli eelkõige tingitud suurtest

soojuskadudest läbi hoone välisseinte ja suurest õhuinfiltratsioonist.

Teises rekonstrueerimise lahenduses teostati energiatõhususarvutused hoone täieliku

rekonstrueerimise korral ja saadi energiatõhususarvuks 120 kW·h/(m2·a), mis tähendab, et

hoone vastab madalenergiahoone nõuetele. Välisseinte soojusjuhtivuseks on

0,15 W/(m2·K), põranda ja lae soojusjuhtivuseks on 0,09 W/(m2·K), akende

soojusjuhtivuseks on 0,67 W/(m2·K), õhulekkearvuks 3 m³/(h·m²). Hoone kütteks

kasutatakse maasoojuspumpa soojusteguriga 3,6 põrandakütte süsteemis ja ventilatsiooni

soojustagastus on 80%. Seega elamu energiasäästlikus on saavutatav tõhusate

tehnosüsteemide ja välispiirete soojustamisega.

59

KIRJANDUS

1. El-i õiguse kokkuvõtted. Hoonete energiatõhusus. 2010. Euroopa Parlament.

Kättesaadav: http://europa.eu/legislation_summaries/internal_market/single_mark

et_for_goods/construction/en0021_et.htm (1.04.2013).

2. Riigi Teataja. Energiatõhususe miinimumnõuded. 2013. Riigikogu. Kättesaadav:

https://www.riigiteataja.ee/akt/12903585 (1.04.2013)

3. Riigi Teataja. Energiatõhususe arvutamise metoodika. 2012. Riigikogu.

Kättesaadav: https://www.riigiteataja.ee/akt/118102012001 (1.04.2013).

4. Kalamees, T., Tark, T. Madalenergia- ja liginullenergiahoone kavandamine. Juhend

väikeelamuteprojekteerijale, ehitajale ja tellijale. 2012. Tallinn. Kättesaadav:

http://www.kredex.ee/public/Uuringud/Madalenergia_ja_liginullenergiahoone_kav

andamine_Vaikeelamu.pdf (1.04.2013).

5. Kalamees, T. Eesti eluasemefondi puitkorterelamute ehitustehniline seisukord ning

prognoositav eluiga. – Tallinn : Tallinna Tehnikaülikooli Kirjastuse trükikoda,

2011. ‒316 lk.

6. Eesti Vabariigi Standard EVS 829:2003 “Hoone soojuskoormuse määramine”. –

Tallinn: Eesti standardikeskus, 2003. – 22 lk.

7. Eesti Vabariigi Standard EVS 908-1:2010 “ Hoone piirdetarindi soojusjuhtivuse

arvutusjuhend. Osa 1: Välisõhuga kontaktis olev läbipaistmatu piire ”. – Tallinn:

Eesti standardikeskus, 2010. – 38 lk.

8. Kalamees, T., Alev Ü., Arumägi E., Ilomets S., Just A., Kallavus U. Maaelamute

sisekliima, ehitusfüüsika ja energiasääst I. Tallinn: Tallinna Tehnikaülikooli

Kirjastuse trükikoda, 2011. ‒114 lk.

9. Masso T., Ehitusfüüsika ABC. – Tallinn: Ehitame, 2012. ‒172 lk

10. Paroc WAS 50. Kättesaadav: http://www.paroc.ee/lahendused-ja-tooted/tooted/

pages/seinasoojustus/paroc-was-50 (1.02.2014).

11. Tuuletõkkeplaat. Skano. Kättesaadav: http://www.skano.com/fibreboard/images/

sertifikaadid/Bureau-Veritas-SB_H-Tuuletokkeplaat-2017.pdf (1.02.2014).

12. Gyproc sertifikaadid. Kättesaadav: http://www.gyproc.ee/trukised-ja-videod/

sertifikaadid (1.02.2014).

13. Eesti Vabariigi Standard EVS-EN 6946:2008 “Hoonete komponendid ja

hoonekonstruktsioonid. Soojustakistus ja soojusjuhtivus. Arvutusmeetod”. –

Tallinn: Eesti standardikeskus, 2008. – 30 lk.

60

14. Riigi Teataja. Energiamärgise vorm ja väljaandmise kord. Lisa 3. 2013. Riigikogu.

Kättesaadav:https://www.riigiteataja.ee/aktilisa/1300/4201/3002/MKM_m30_lisa3.

pdf# c

15. Aeroc. Madalenergiamaja Kuressaares. Kättesaadav: http://www.aeroc.ee/index.

php?page=1042&lang=est&cnt=AEROC_madalenergiamaja (1.02.2014)

16. Paplevskis J., Fros A. Kas ehitada passiiv- või madalenergiamaja?. Ehitaja, nr 09.

– Tallinn: Äripäeva kirjastus, 2011, 46-51 lk.

17. Kurnitski J., Thalfeldt M., Uutar A., Kalamees T., Voll H., Rosin A. Madal ja

liginullenergiahooned. Büroohoonete põhilahendused eskiis- ja eelprojektis.

Tallinn: Presshouse, 2013. ‒96 lk.

18. Puitaknad. Kättesaadav: http://www.glasaken.ee/tooted-e-02.html (1.02.2014)

61

LISAD

62

LISA A. Olemasoleva hoone energiaarvutuse andmedTabel A1. Energiaarvutuse lähteandmed

Energiaarvutuse lähteandmedArvutustsoonide arv 1Küttesüsteemi tüüp -soojuse tootmine ja kütus Ahi Küttepuud -soojuse jaotamine AhiVentilatsioonisüsteemi tüüp Loomulik ventilatsioonJahutussüsteem (on/ei ole) ei ole

g U i, A i, H juhtivus Ψj, l j , H külmasild

- W/(m2·K) m2 W/K W/(m·K) m W/K

Välissein 0,23 88,3 20,3 0,05 13,0 0,7 Õhulekke-arv q50, 9,0

m3/(h*m2)Katuslagi 0,87 84,0 73,1 0,15 39,8 6,0 Avp (välispiirded), m2 270,0

Korruste arv (täisarv) 0,0Põrand pinnasel 0,73 84,0 61,3 0,18 39,8 7,2 , m3/s 0,0193

Välisuks 2,10 2,0 4,2 0,01 41,4 0,4Aken (nt lõunasse) 0,75 2,17 4,5 9,8 0,01 6,0 0,1Aken (nt läände) 0,75 2,17 3,0 6,5Aken (nt itta) 0,75 2,17 3,0 6,5Aken (nt põhja) 0,75 2,07 1,2 2,5……

Kokku: 184,2 14,3 H õhuleke, W/K 23,3H , W/K

Välispiirete keskmine soojusläbivusA köetav, m

2

W/(m2·K)Ventilatsioonisüsteem Rõhutõste Ventilaatori Õhuvooluhulk Süsteemi Soojustagastus

sissep./väljat. kasutegur sissep./väljat. SFP temperatuuri- väljaviskesissep./väljat. suhe min. temp.1

Pa / Pa % / % m3/s / m3/s kW/(m3/s) % °CLoomulik ventilatsioon / / 0,035/0,035

1 soojustagasti külmumise vältimineKüttesüsteem Soojusallika Jaotamise ja Kütteperioodi2 Abiseadmete3

kasutegur väljastamise keskmine elekter% kasutegur, - soojustegur, - kWh/(m2 a)

Ruumide küte 60Soe vesi 100

2 esitatakse soojuspumpsüsteemide puhul3 puudub, kui esitatakse soojuspumpsüsteemi koosseisusJahutussüsteem Jahutusperioodi keskmine

jahutustegurPuudub

Lokaalse taastuvenergia Päikese- Päikese- Tuulegene-süsteemid kollektori aktiiv- paneelide max raatori nimi-

pindala, m2 võimsus, kW võimsus, kWPuudub

Vabasoojused Inimesed Seadmed Valgustus Kasutusaste Kasutusaegpäeva nädalas tundi päevas

W/m2 W/m2 W/m2 % d h2 2,4 8 60 7 24

Kuupäev 01.05.2014 Nimi Reno Margusson Allkiri

Välispiirete summaarne soojuserikadu 221,70,8

Ukse seinakinnitus

Soojuskaod läbi piirdetarindite Soojuskaod läbi külmasildade

Energiaarvutuse lähteandmete esitamine

Välispiirete summaarne soojuserikadu köetava pinna kohta 2,64

H juhtivus, W/K H külmasild, W/K

Soojuskaod läbiõhulekkekohtade

Piirdetarind Külmasild Omadus Suurus

Välissein-välisnurk

Hoone köetav pind 84,0

Katuslagi-välissein

Põrand pinnasel-välissein

Akna seinakinnitus

infV

vpAH /

köetavAH /

63

Tabel A2. Energiaarvutuse tulemused

Andmed hoone kohtaHoone kasutusotstarve Väikeelamu UusehitusAadress Valgamaa, Karula Vald, Kaagjärve küla Oluline rekonstrueerimineEhitusaasta 1940 RekonstrueerimineKöetav pind 84 m2 ο Olemasolev hooneNetopind 80 m2

Energiatõhususarv 525 kWh/(m2 a) (kWh köetava pinna ruutmeetri kohta)Energiakasutuse Hangitud kütused Tarnitud Tarnitud Eksporditud Eksporditud Kaalumis- Kaalutudkokkuvõte massi või energia energia energia energia tegur energiakasutus

kogus/a mahuühik kWh/a kWh/(a m2) kWh/a kWh/(a m2) - kWh/(a m2)Elekter tarbeveele - - 25 2 50Küttepuud 567 0,75 425

Summa - - 452,57 - 389,42

Summaarne energiakasutus Elekter Soojus Elekter SoojuskWh/a kWh/a kWh/(a m2) kWh/(a m2)

Küttesüsteem - - - - Ruumide küte 47628 567 Ventilatsiooniõhu soojendamine - - Tarbevee soojendamine 2100 25Ventilatsioonisüsteem1 - -JahutussüsteemValgustus 589 - 7,01 -Seadmed 1502 - 17,95 -Summa (tehnosüsteemide 2091summaarne energiakasutus)1 ventilatsiooniõhu soojendamine loetakse küttesüsteemi osaks

Netoenergiavajadus kWh/a kWh/(a m2)Ruumide küte2 28573 340Ventilatsiooniõhu soojendamine3 - -Tarbevee soojendamine 2100 25Jahutus - -2 sisaldab infiltratsiooniõhu ja ventilatsiooniõhu soojenemise ruumis3 arvutatud koos soojustagastusega

Energia vabasoojustest kWh/a kWh/(a m2)Päikesekiirgus 3840 45,71Inimesed 791 9,42Valgustus 589 12,53Seadmed 1052 7,01Tehnosüsteemide Elekter Soojusvõimsused kW kWKüttesüsteemJahutussüsteemArvutusprogrammi nimi ja versioon BV2 2007BArvutusprogrammi litsentsi number


Energiaarvutuse tulemuste esitamine

64

LISA B. Rekonstrueeritava hoone energiaarvutuse andmedTabel B1. Energiaarvutuse lähteandmed

Energiaarvutuse lähteandmedArvutustsoonide arv 1Küttesüsteemi tüüp -soojuse tootmine ja kütus Maasoojuspump elekter -soojuse jaotamine PõrandaküteVentilatsioonisüsteemi tüüp CAV-1Jahutussüsteem (on/ei ole) on


- W/(m2·K) m2 W/K W/(m·K) m W/K







2



Pa / Pa % / % m3/s / m3/s kW/(m3/s) % °CCAV-1 / / 0,035/0,035 1,58 80



Ruumide küte 0,85 3,6Soe vesi 1 2,7Ventilatsiooniõhu soojendamine 1 2,7


jahutustegurCAV-1 2,5




W/m2 W/m2 W/m2 % d h2 2,4 8 60 7 24

Kuupäev 01.05.2014 Nimi Reno Margusson Allikri



Akna seinakinnitus










Ukse seinakinnitus

infV

vpAH /

köetavAH /

65

Tabel B2. Energiaarvutuse tulemused

Andmed hoone kohtaHoone kasutusotstarve Väikeelamu UusehitusAadress Valgamaa, Karula Vald, Kaagjärve küla ο Oluline rekonstrueerimineEhitusaasta 1940 RekonstrueerimineKöetav pind 84 m2 Olemasolev hooneNetopind 80 m2


kogus/a mahuühik kWh/a kWh/(a m2) kWh/a kWh/(a m2) - kWh/(a m2)Elekter kütteks - - 24,62 2 49,23Elekter tarbeveele 9,26 2 18,52Elekter sissepuhkeõhu 0,66 2 1,32 soojendamiseks

Summa - - 38,87 - 77,7


Küttesüsteem - - - - Ruumide küte 2068 - 24,62 - Ventilatsiooniõhu soojendamine 56 - 0,66 - Tarbevee soojendamine 778 9,26Ventilatsioonisüsteem1 488 - 5,81 -Jahutussüsteem 94,08 1,12Valgustus 589 - 7,01 -Seadmed 1502 - 17,95 -Summa (tehnosüsteemide 5575 66,43summaarne energiakasutus)1 ventilatsiooniõhu soojendamine loetakse küttesüsteemi osaks

Netoenergiavajadus kWh/a kWh/(a m2)Ruumide küte2 5889 70,11Ventilatsiooniõhu soojendamine3 160 1,9Tarbevee soojendamine 2100 25Jahutus - -2 sisaldab infiltratsiooniõhu ja ventilatsiooniõhu soojenemise ruumis3 arvutatud koos soojustagastusega




66

LISA C. Madalenergiahoone energiaarvutuse andmedTabel C1. Energiaarvutuse lähteandmed

Energiaarvutuse lähteandmedArvutustsoonide arv 1Küttesüsteemi tüüp -soojuse tootmine ja kütus Maasoojuspump elekter -soojuse jaotamine PõrandaküteVentilatsioonisüsteemi tüüp CAV-1Jahutussüsteem (on/ei ole) on


- W/(m2·K) m2 W/K W/(m·K) m W/K







2



Pa / Pa % / % m3/s / m3/s kW/(m3/s) % °CCAV-1 / / 0,035/0,035 1,58 80



Ruumide küte 0,85 3,6Soe vesi 1 2,7Ventilatsiooniõhu soojendamine 1 2,7


jahutustegurCAV-1 2,5




W/m2 W/m2 W/m2 % d h2 2,4 8 60 7 24



Ukse seinakinnitus











Akna seinakinnitus

infV

vpAH /

köetavAH /

67

Tabel C2. Energiaarvutuse tulemused

Andmed hoone kohtaHoone kasutusotstarve Väikeelamu UusehitusAadress Valgamaa, Karula Vald, Kaagjärve küla ο Oluline rekonstrueerimineEhitusaasta 1940 RekonstrueerimineKöetav pind 84 m2 Olemasolev hooneNetopind 80 m2


kogus/a mahuühik kWh/a kWh/(a m2) kWh/a kWh/(a m2) - kWh/(a m2)Elekter kütteks - - 1585 18,86 2 37,73Elekter tarbeveele 778 9,26 2 18,52Elekter sissepuhkeõhu 25 0,3 2 0,6 soojendamiseks

Summa - - 38,87 - 77,7


Küttesüsteem - - - - Ruumide küte 1585 - 18,86 - Ventilatsiooniõhu soojendamine 25 - 0,3 - Tarbevee soojendamine 778 9,26Ventilatsioonisüsteem1 504 - 5,81 -Jahutussüsteem 168 0,73Valgustus 589 - 7,01 -Seadmed 1502 - 17,95 -Summa (tehnosüsteemide 5151 59,92summaarne energiakasutus)1 ventilatsiooniõhu soojendamine loetakse küttesüsteemi osaks

Netoenergiavajadus kWh/a kWh/(a m2)Ruumide küte2 4510 53,59Ventilatsiooniõhu soojendamine3 72 0,86Tarbevee soojendamine 2100 25Jahutus 152 1,812 sisaldab infiltratsiooniõhu ja ventilatsiooniõhu soojenemise ruumis3 arvutatud koos soojustagastusega




eesti maaÜlikool tehnikainstituut

Documents