Wikipedia

Ero sivun ”Aurinkolämmitys” versioiden välillä

Selaa historiaa interaktiivisesti
[arvioimaton versio][katsottu versio]
← Vanhempi muutosUudempi muutos →
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
VisuaalinenWikiteksti
aurinkolämpötekniikkaan järjestelmäkuvaus
rakennetta parannettu ja poistettu vanhentuneita tietoja
Rivi 2:
{{korjattava|Annetuista lähteistä lähes kaikki tarkistuskelvottomia toimimattiomia webbilinkkejä. Tiedot vanhentuneita, terminologia ja laskutavat osin epäselviä. Jatkuvat numerosarjat tekstissä haittaavat lukemista (taulukoiksi?) / Eu, Suomi, Lait -kpleet: kielioppi / kh-tarvetta koko artikkelissa}}
 
'''Aurinkolämmitys''' (joskus myöstai '''aurinkolämpö''') tarkoittaa auringon energian käyttöä käyttöveden tai sisäilman lämmitykseen. Aurinkolämmityksessä energia käytetään suoraan lämpönä muuttamatta sitä sähköksi; lämpöAurinkoenergiaa otetaan talteen [[aurinkokeräin|aurinkokeräimellä]], siirretäänjoka käyttökohteeseenmuuntaa välinesteelläauringon taisäteilyä -ilmallateknisesti jakäyttökelpoiseksi varataanlämmöksi. varaajaan,Aurinkolämpökeräimet rakenteisiinvastaanottavat taihajasäteilyä maaperäänja myöhempääkeräävät käyttöälämpöä vartenmyös pilvisellä säällä.
 
AurinkolämmitystäAurinkolämmityksessä energia käytetään pääasiassasuoraan lämpönä muuttamatta sitä sähköksi. Aurinkolämpöjärjestelmällä voidaan lämmittää käyttövettä, teollisuuden prosessivettä sekä rakennuksia. Aurinkolämpöä käytetään esimerkiksi huoneistojen ilman sekä käyttöveden ja uima-altaiden lämmitykseen.
 
Uusiutuvan aurinkolämmön avulla voidaan korvata esimerkiksi öljyn, hiilen ja kaasun käyttöä lämmitysenergian tuotannossa.
 
==Tekniikka==
Rivi 11 ⟶ 13:
{{Pääartikkeli|[[Aurinkokeräin]]}}
 
YksinkertaisintaAurinkolämpö onotetaan käyttöveden aurinkolämmitys. Rakennusten lämmittämisessä paras hyötysuhde saavutetaan yhdistämällätalteen [[aurinkokeräin|aurinkokeräimellä]] ja varaaja vesikiertoiseen lattialämmitykseen{{lähde|vertailu ilmalämmitykseen, 25.6.2014}}, joka ei vaadi yhtä korkeaa lämpötilaa kuin [[patterilämmitys]]. Aurinkolämmityksen kombijärjestelmä mahdollistaajosta samanaikaisestilämpö lämpimänsiirretään vedenkäyttökohteeseen javälinesteellä tilantai lämmityksen-ilmalla. Aurinkokeräimistä suurin osa on levykeräimiä. Vakuumikerääjä on kalliimpi, mutta sillä päästään korkeampiin lämpötiloihin.
 
Ilmakiertoisilla aurinkokeräimillä lämpöä tuodaan suoraan lämmitettävään tilaan tai lämpövarastoon. Ilmakiertoinen aurinkolämmitys toimii ilman patteriverkostoa tai erillistä aurinkovaraajaa.▼
 
Aurinkolämpöjärjestelmä sisältää seuraavat osat ja komponentit:
* [[Aurinkokeräin|Aurinkokeräimet]]
* Katto- tai maakiinnikkeet
* Jalat ja kiskot
Rivi 26:
* Lämmönsiirtoneste
* Lämminvesivaraaja (mahdollisesti)
Lämminvesivaraajan sisältyminen järjestelmään vaihtelee asennuskohteista riippuen: monissa kohteissa vesivaraaja on valmiina, kun toisiin se pitää hankkia osana aurinkolämpöjärjestelmää. Olemassa olevaa varaajaa hyödynnettäessä pitää tapauskohtaisesti ratkaista lämmön siirtäminen aurinkolämpöpiiristä lämmitysverkkoon.<ref name=":0">{{Verkkoviite|osoite=https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/20264|nimeke=FinSolar-raportti|julkaisu=FinSolar: Aurinkoenergian markkinat kasvuun Suomessa - Liiketoimintaympäristö {{!}} Investointien kannattavuus {{!}} Rahoitus- ja hankintamallit {{!}} Politiikkasuositukset|julkaisija=Aalto University|viitattu=3.7.2016|tekijä=Auvinen, Karoliina ; Lovio, Raimo ; Jalas, Mikko ; Juntunen, Jouni ; Liuksiala, Lotta ; Nissilä, Heli ; Müller, Julia|ajankohta=1/2016}}</ref>
 
Aurinkolämpöön liittyy olennaisena osana myös lämmönvarastointi. Esimerkiksi omakotitaloissa aurinkolämpöä varastoidaan vesivaraajaan sekä suurissa kauko- tai aluelämpöverkkoon liitetyissä aurinkokeräinpuistoissa suurten uima-altaiden kokoisiin eristettyihin vesisäiliöihin tai kallioluoliin. <ref name=":0" />
==Tavoite==
Aurinkolämmitys lämmittää jo 10 miljoonaa eurooppalaista kotia. Silti monet EU-maat ovat vielä lähtöruudussa. ESTIF:in mielestä se on este tekniikan taloudelliselle kilpailukyvylle, koska se jarruttaa massatuotannon etujen saavuttamista. Valtioiden tulisi asettaa kansalliset tavoitteet ja toimintasuunnitelmat uusiutuvien energiamuotojen käytöstä lämmitykseen ja jäähdytykseen.<ref>[http://www.estif.org/fileadmin/downloads/press/ESTIF_pr_070619_Policy.doc Solar thermal will make a substantial contribution to EU renewables targets] ESTIF 19.6.2007</ref>▼
 
▲Aurinkolämpöä voidaan varastoida varaajaan, rakenteisiin tai maaperään myöhempää käyttöä varten. Ilmakiertoisilla aurinkokeräimillä lämpöä tuodaan suoraan lämmitettävään tilaan tai lämpövarastoon. Ilmakiertoinen aurinkolämmitys toimii ilman patteriverkostoa tai erillistä aurinkovaraajaa.
Itävallassa 15 %:ssa omakotitaloista on aurinkolämmitys, mutta se voitaisiin asentaa myös loppuihin omakotitaloihin.{{Lähde||15. syyskuuta 2008}} Siten kasvupotentiaali on valtava mukaan lukien toimistorakennukset ja teollisuusrakennukset. Vuonna 2005 EU:n aurinkolämmitys korvasi 34 000 ison kuorma-auton öljymäärän: 686 000 tonnia öljyä. Vuoden 2020 ''minimitavoite on 278 000 öljy-kuorman säästö'' ja ''kunnianhimoinen tavoite 982 000 öljy-kuorman säästö''. Minimitavoite on 199&nbsp;kW / 1000 asukasta ja kunnianhimoinen tavoite 700&nbsp;kW / 1000 asukasta.{{Lähde||15. syyskuuta 2008}} Tanska on saavuttanut jo 24 % minimitavoitteesta (2020). Suomeen kohdistuva minimitavoite on siis 700 000 m² keräyspinta-ala (2020). Asennettu määrä on 16 000 m² (2006). Tavoitteen saavuttamiseksi ESTIF ehdottaa uusiin taloihin ja korjausrakentamiseen aurinkolämmitystä pakolliseksi. Barcelonassa siitä on hyviä kokemuksia vuodesta 1999. Israelissa se on ollut pakollista vuodesta 1980.<ref name="Heating from Sun"/> Israel oli ensimmäinen ja Espanja toinen maa, joissa kansallisena politiikkana aurinkolämmön käyttö on velvoittavaa uusissa rakennuksissa.<ref name="REN21">[http://www.ren21.net/pdf/RE_GSR_2006_Update.pdf 2005: Record year for investments in renewable energy REN21]“Renewables Global Status Report 2006 Update”, REN21 sihteeristö (Pariisi) ja Worldwatch-instituutti (Washington, DC), 18.7.2006</ref>▼
 
Aurinkolämmityksen kombijärjestelmä mahdollistaa samanaikaisesti lämpimän veden ja tilan lämmityksen. Rakennusten lämmittämisessä paras hyötysuhde saavutetaan yhdistämällä [[aurinkokeräin]] ja varaaja vesikiertoiseen lattialämmitykseen{{lähde|vertailu ilmalämmitykseen, 25.6.2014}}, joka ei vaadi yhtä korkeaa lämpötilaa kuin [[patterilämmitys]].
 
== Aurinkolämmön hyödyntäminen Suomessa ==
Suomessa on otolliset olosuhteet aurinkolämmön hyödyntämiseksi, koska lämmintä vettä tarvitaan ympäri vuoden. Käyttöveden lämmitys tai esilämmitys on hyvä tapa hyödyntää aurinkolämpöä. Tilojen lämmitykseen aurinkolämpöä voi hyödyntää keväästä syksyyn, lisäksi kosteissa pesu- ja kellaritiloissa pidetään lämmitystä päällä yleensä myös kesäisin. Suomen olosuhteisiin sopii erinomaisesti hybridienergiajärjestelmät, joissa tarvittava lämpö tuotetaan usealla toisiaan tukevalla energialähteellä. Hybridienergiajärjestelmässä aurinkolämmön rinnalla voi olla kohteesta riippuen mm. lämpöpumppu, vesitakka tai -kiuas, bioenergiaa, öljyä ja/tai kaukolämpöä. Aurinkolämmön yhdistäminen maalämpöön parantaa lämpöpumpun hyötysuhdetta ja pidentää järjestelmien käyttöikää. Aurinkolämpö voi kaksinkertaistaa lämpöpumpun hyötysuhdetta kuvaavan COP (Coefficient Of Performance) - luvun, joka kertoo kuinka tehokkaasti kulutettu sähköenergia saadaan muutettua lämpöenergiaksi. Aurinkolämmön myötä maa- sekä ilma-vesi-lämpöpumpun käynnissäoloaika sekä käynnistysmäärät vähenevät. Esimerkiksi maalämpöjärjestelmän kompressorin käyttöikä pitenee, kun se yleensä pitää vaihtaa noin 10–15 vuoden välein. Aurinkolämmön avulla voidaan vähentää myös bio- ja öljykattiloiden huollon tarvetta. Keväällä, kesällä ja syksyllä lämmöntarpeen ollessa vähäisempi kattiloiden polttimet voivat aiheuttaa nokeentumista pienellä liekillä ja huonommalla hyötysuhteella käydessään, jolloin huollon tarve on entistä suurempi. Aurinkolämmön avulla polttokattiloita ei tarvitse pitää käynnissä eikä huoltaa parhaimmillaan puoleen vuoteen.<ref name=":0">{{Verkkoviite|osoite=https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/20264|nimeke=FinSolar-raportti|julkaisu=FinSolar: Aurinkoenergian markkinat kasvuun Suomessa - Liiketoimintaympäristö {{!}} Investointien kannattavuus {{!}} Rahoitus- ja hankintamallit {{!}} Politiikkasuositukset|julkaisija=Aalto University|viitattu=3.7.2016|tekijä=Auvinen, Karoliina ; Lovio, Raimo ; Jalas, Mikko ; Juntunen, Jouni ; Liuksiala, Lotta ; Nissilä, Heli ; Müller, Julia|ajankohta=1/2016}}</ref>
 
ESTIFin mukaan Suomessa tyypillinen omakotitalon aurinkokerääjä on 5–8 m² ja lämminvesivaraaja 300–400 litraa. Vuonna 2007 Suomessa oli asukasta kohti aurinkolämmitystä 4 % ja Tanskassa 63 % Saksaan verrattuna. Suomen markkinat kasvoivat 2005/2006 43 %.<ref name="baro189">[http://www.energies-renouvelables.org/observ-er/stat_baro/erec/baro189.asp Wind energy barometer 2008] EurObserv’ER Systèmes solaires Le journal des énergies renouvelables n° 189, 4/2009, s.54, 72</ref> Aurinkolämpökeräimet vastaanottavat hajasäteilyä ja keräävät lämpöä myös pilvisellä säällä. Aurinkolämmityksellä säästyisi kolmasosa öljynkulutuksesta.▼
 
==Aurinkolämmön hyödyntäminen maailmalla==
▲Aurinkolämmitys lämmittää jo 10 miljoonaa eurooppalaista kotia. Silti monet EU-maat ovat vielä lähtöruudussa. ESTIF:in mielestä se on este tekniikan taloudelliselle kilpailukyvylle, koska se jarruttaa massatuotannon etujen saavuttamista. Valtioiden tulisi asettaa kansalliset tavoitteet ja toimintasuunnitelmat uusiutuvien energiamuotojen käytöstä lämmitykseen ja jäähdytykseen.<ref>[http://www.estif.org/fileadmin/downloads/press/ESTIF_pr_070619_Policy.doc Solar thermal will make a substantial contribution to EU renewables targets] ESTIF 19.6.2007</ref>
 
▲Itävallassa 15 %:ssa omakotitaloista on aurinkolämmitys, mutta se voitaisiin asentaa myös loppuihin omakotitaloihin.{{Lähde||15. syyskuuta 2008}} Siten kasvupotentiaaliKasvupotentiaali on valtava mukaan lukien toimistorakennukset ja teollisuusrakennukset. Vuonna 2005 EU:n aurinkolämmitys korvasi 34 000 ison kuorma-auton öljymäärän: 686 000 tonnia öljyä. Vuoden 2020 ''minimitavoite on 278 000 öljy-kuorman säästö'' ja ''kunnianhimoinen tavoite 982 000 öljy-kuorman säästö''. Minimitavoite on 199&nbsp;kW / 1000 asukasta ja kunnianhimoinen tavoite 700&nbsp;kW / 1000 asukasta.{{Lähde||15. syyskuuta 2008}} Tanska on saavuttanut jo 24 % minimitavoitteesta (2020). Suomeen kohdistuva minimitavoite on siis 700 000 m² keräyspinta-ala (2020). Asennettu määrä on 16 000 m² (2006). Tavoitteen saavuttamiseksi ESTIF ehdottaa uusiin taloihin ja korjausrakentamiseen aurinkolämmitystä pakolliseksi. Barcelonassa siitä on hyviä kokemuksia vuodesta 1999. Israelissa se on ollut pakollista vuodesta 1980.<ref name="Heating from Sun"/> Israel oli ensimmäinen ja Espanja toinen maa, joissa kansallisena politiikkana aurinkolämmön käyttö on velvoittavaa uusissa rakennuksissa.<ref name="REN21">[http://www.ren21.net/pdf/RE_GSR_2006_Update.pdf 2005: Record year for investments in renewable energy REN21]“Renewables Global Status Report 2006 Update”, REN21 sihteeristö (Pariisi) ja Worldwatch-instituutti (Washington, DC), 18.7.2006</ref>
== Käyttö ==
 
{| class="prettytable" border="1" cellpadding="1" cellspacing="0" style="float: right; " style="background: #FFDEAD"; border: 1px #aaa solid; border-collapse: collapse;"
Rivi 141 ⟶ 150:
|}
 
EU:n aurinkolämmityksen markkinat kaksinkertaistuivat kolmessa vuodessa. Vuonna 2006 kasvu oli 47 %. Euroopan talojen aurinkolämmitys korvaa vuosittain 820 000 tonnia lämmitysöljyä (2006). Merkittävimmät syyt kasvuun ovat öljyn hinnan nousu, ilmastonmuutos ja yleinen kannatus.

Saksassa on määrällisesti eniten aurinkolämmitystä: 5,6 GW<sub>th</sub> ja lisäys (2006) 1,05 GW<sub>th</sub>. Henkeä kohti Saksan asennusmäärä on kuitenkin vain puolet Itävallasta: 12,7 vs. 25,2&nbsp;kW<sub>th</sub> per 1 000 asukasta. Siten Saksalta odotetaan paljon enemmän tulevaisuudessa. Itävalta on Manner-Euroopan johtaja asukasta kohti asennetussa aurinkolämmössä. Vuonna 2007 odotetaan 245 MW<sub>th</sub> eli +20 %:n kasvua. Ranskassa aurinkolämpö kaksinkertaistui 2004-2005 ja kasvu oli 81 % vuonna 2006. SeKasvu perustui yksinkertaiseen ja epäbyrokraattiseen tukijärjestelmään. Vuonna 2006 kokonaislisäys jakautui maittain: Saksa 50 %, Itävalta 10 %, Kreikka 8 %, Ranska 7 %, Italia 6 % ja Espanja 6 %. Ruotsiin on asennettu noin kymmenen kertaa enemmän aurinkolämpöä kuin Suomeen, ja pieneen Tanskaan asennetaan enemmän kuin koko Ruotsiin. Suomen ja Tanskan väkiluku on miltei sama, joten luvut ovat vertailukelpoisia. EU:n keskiarvo on 27&nbsp;kW<sub>th</sub>/1 000 asukasta. Kypros on siinä johtava: 530&nbsp;kW<sub>th</sub>/1000 as, Itävalta 225 ja Kreikka 208. Seuraavat ovat Saksa, Tanska ja Sveitsi.<ref name="SunHeat2006">[http://www.estif.org/fileadmin/downloads/Solar_Thermal_Markets_in_Europe_2006.pdf Solar Thermal Markets in Europe, Trends and market statistics 2006] European Solar Thermal Industry Federation ESTIF kesäkuu 2007</ref>
 
===Lait===
Rivi 155 ⟶ 166:
 
[[Espanja]] päätti maaliskuussa 2006, että uusissa ja korjattavissa rakennuksissa 30-70 % lämpimästä kotitalousvedestä on lämmitettävä aurinkolämmityksellä tai jollakin muulla uusiutuvalla energialla. Portugali suunnitteli samankaltaisia tavoitteita.<ref name="SunHeat2005">[http://www.estif.org/fileadmin/downloads/Solar_Thermal_markets_in_Europe_2005.pdf Solar Thermal Markets in Europe 2005 ESTIF]</ref> [[Portugali]]ssa aurinkolämmitysvaatimus on ehdollinen rakennuksen sijaintipaikan perusteella (1 neliö/asukas). [[Italia]]ssa on valmisteilla uusille ja korjattaville omakoti- ja toimistotaloille vaatimus lämmittää 50 % lämpimästä vedestä aurinkolämmityksellä.<ref name="Baro2006">[http://www.energies-renouvelables.org/observ-er/stat_baro/observ/baro180.pdf Solar thermal barometer] Le Journal des Énergies Renouvelables 63-82, no180, 7/2007</ref>
 
Suomen tavoite on lisätä aurinkolämmityksen määrä 20-kertaiseksi vuosina 1995-2010 (= 0,5 % potentiaalista). Öljyekvivalenttien perusteella tavoite on 163 201 neliötä keräyspinta-alaa (2010). Asennettu määrä 11 vuodessa on noin 10 % tavoitteesta eli 16 493 neliötä (2006). Suomessa on kolme aurinkokeräinten tuottajaa, jotka käyttivät vuonna 2000 vain 10 % tuotantokapasiteetistaan 16 000 m²/a{{selvennä|onko tuot käytetty kapasiteetti vai tuotantokapasiteetti}}. Markkinoiden kasvu laskisi menetelmän kustannuksia.<ref name="MaaRaportit2003">[http://www.estif.org/fileadmin/downloads/sia/SiA2_Vol2_final.pdf Yksityiskohtainen 21 maan markkinakuvaus, ESTIF] Sun in Action II – A Solar Thermal Strategy for Europe, vol. 2, The Solar Thermal Sector Country by Country, 21 National Reports, 348 s., 4/2003</ref><ref name="HeatMarketsForGrowth2003" /> Muiden maiden kokemusten mukaan asentajat harvoin oma-aloitteisesti hankkivat lisäkoulutusta, jos markkinat eivät sitä vaadi. ESTIFin Suomen vuoden 2007 ennuste on 4 500 m².<ref name="SunHeat2006" />▼
 
===Eurooppalaisia yrityksiä===
Rivi 235 ⟶ 248:
* Clipsol, Ranska, 30 000
* [[Isofotón]], Espanja, 29 000
 
=== Suomi ===
{{Pääartikkeli|[[Uusiutuva energia Suomessa]]}}
{{Korjattava/Suomi}}
▲Vuonna 2007 Suomessa oli asukasta kohti aurinkolämmitystä 4 % ja Tanskassa 63 % Saksaan verrattuna.<ref name="baro189">[http://www.energies-renouvelables.org/observ-er/stat_baro/erec/baro189.asp Wind energy barometer 2008] EurObserv’ER Systèmes solaires Le journal des énergies renouvelables n° 189, 4/2009, s.54, 72</ref> Aurinkolämpökeräimet vastaanottavat hajasäteilyä ja keräävät lämpöä myös pilvisellä säällä. Aurinkolämmityksellä säästyisi kolmasosa öljynkulutuksesta.
 
Suomen markkinat kasvoivat 2006/2005 43 %. ESTIFin mukaan Suomessa tyypillinen omakotitalon aurinkokerääjä on 5–8 m² ja lämminvesivaraaja 300–400 litraa. <!-- Vuonna 2003 Tanska, Kreikka ja Suomi olivat ainoat EU-maat, joissa ei ollut taloudellisia tukia aurinkolämmitykselle.<ref name="HeatMarketsForGrowth2003"/> Taloudelliset kannustimet on havaittu tehokkaimmaksi edistämiskeinoksi. Suomen kotitaloudet eivät saa tukea aurinkolämmitysjärjestelmälle. Yritykset ja julkiset rakennukset voivat saada 40 % tukea. Vuonna 2002 yritysten tuki nostettiin 30 %:sta 40 %:iin. -->
 
▲Suomen tavoite on lisätä aurinkolämmityksen määrä 20-kertaiseksi vuosina 1995-2010 (= 0,5 % potentiaalista). Öljyekvivalenttien perusteella tavoite on 163 201 neliötä keräyspinta-alaa (2010). Asennettu määrä 11 vuodessa on noin 10 % tavoitteesta eli 16 493 neliötä (2006). Suomessa on kolme aurinkokeräinten tuottajaa, jotka käyttivät vuonna 2000 vain 10 % tuotantokapasiteetistaan 16 000 m²/a{{selvennä|onko tuot käytetty kapasiteetti vai tuotantokapasiteetti}}. Markkinoiden kasvu laskisi menetelmän kustannuksia.<ref name="MaaRaportit2003">[http://www.estif.org/fileadmin/downloads/sia/SiA2_Vol2_final.pdf Yksityiskohtainen 21 maan markkinakuvaus, ESTIF] Sun in Action II – A Solar Thermal Strategy for Europe, vol. 2, The Solar Thermal Sector Country by Country, 21 National Reports, 348 s., 4/2003</ref><ref name="HeatMarketsForGrowth2003"/> Muiden maiden kokemusten mukaan asentajat harvoin oma-aloitteisesti hankkivat lisäkoulutusta, jos markkinat eivät sitä vaadi. ESTIFin Suomen vuoden 2007 ennuste on 4 500 m².<ref name="SunHeat2006"/>
 
== Katso myös ==
Noudettu kohteesta ”https://fi.wikipedia.org/wiki/Aurinkolämmitys”