Maalämpö on uusiutuva energiamuoto, joka hyödyntää maaperään, kallioon tai vesistöön varastoitunutta luonnon omaa lämpöenergiaa. Maalämpöpumppu kerää maaperästä lämpöä ja siirtää sitä talon lämmitysjärjestelmään. Pumppu ei siis itse luo lämpöä, mikä tekee siitä erittäin energiatehokkaan lämmitysmuodon.
Tässä artikkelissa pureudumme tarkemmin siihen, miten maalämpöjärjestelmä oikein toimii, ja miten se tuottaa lämpöä hyvin pienellä energiankulutuksella.
Tiivistelmä
- Maalämpö hyödyntää maaperään varastoitunutta lämpöenergiaa, jota maalämpöpumppu siirtää rakennuksen lämmitysjärjestelmään. Prosessi toimii tasaisesti ja varmasti ulkolämpötilasta riippumatta.
- Maalämpö voi pienentää lämmityskustannuksia jopa 60–70 % ja nostaa kiinteistön arvoa. Maalämpöpumppu sopii erityisen hyvin omakotitaloihin, uudiskohteisiin, taloyhtiöihin ja suuriin rakennuksiin.
- Kun maalämmön suunnittelu ja asennus on tehty huolella asiantuntijan toimesta, maalämpöpumppu tuottaa käyttäjälleen edullista lämpöä jopa vuosikymmenten ajan.
Maalämmön toimintaperiaate
Maaperään varastoituu jatkuvasti lämpöä auringosta ja maapallon ytimestä, minkä ansiosta syvällä maan alla lämpötila pysyy tasaisena ympäri vuoden.
Maalämpöpumput hyödyntävät tätä maaperään varastoitunutta lämpöä maan alla olevan keruupiirin ja kylmäaineprosessin avulla. Käytännössä lämmönkeruuneste kerää ja siirtää maan lämpöenergiaa lämpöpumpun kylmäaineeseen, jonka kautta energia ohjataan rakennuksen lämmönjakoverkostoon. Lopputuloksena syntyy riittävästi lämpöä rakennuksen sisäilman ja käyttöveden lämmittämiseen.
Prosessin ansiosta maalämpö on erittäin energiatehokas ja vähäpäästöinen lämmitysmuoto, koska se ei käytä lainkaan sähköä lämmön tuottamiseen, vaan ainoastaan kylmäaineprosessin ylläpitämiseen. Tällä tavalla maalämpöpumppu kykenee tuottamaan yhdestä kilowattitunnista sähköä jopa 3–5 kilowattituntia lämpöä.
Energiatehokkaan toimintaperiaatteen ansiosta maalämpö pienentää merkittävästi rakennuksen energiankulutusta ja hiilidioksidipäästöjä.
Miten maalämpöpumppu toimii
Lämmönkeruu maasta
Maalämmön keruupiiri kerää lämpöenergiaa maasta. Keruupiiri on maan alle asennettu muoviputkisto, jossa kiertää veden ja etanolin seoksesta koostuvaa lämmönsiirtonestettä. Nesteen avulla järjestelmä siirtää lämpöenergiaa maasta lämpöpumppuun.
Lämmönkeruun vaiheet:
- Lämmönsiirtoneste kiertää keruupiirin putkistossa keräten lämpöenergiaa
- Kierron aikana neste lämpenee muutaman asteen maaperän lämmön vaikutuksesta
- Neste palaa lämpöpumpulle, jossa maasta kerätty lämpöenergia siirtyy lämmönsiirtonesteestä lämpöpumpun kylmäaineeseen
Maalämmön keruupiiri on mahdollista asentaa kohteesta riippuen maahan vaakatasoon, pystysuoraan porattavaan lämpökaivoon tai harvinaisissa tapauksissa myös kiinteistöä lähellä sijaitsevaan vesistöön.
Keruupiirin pituus ja lämpökaivon syvyys mitoitetaan aina yksilöllisesti kohteen lämmöntarpeen mukaan. Hyvin suunniteltu keruupiiri varmistaa maalämpöjärjestelmän tehokkuuden.
Maalämpöpumpun toimintaperiaate
Kun lämpöenergia on siirtynyt keruupiirin lämmönsiirtonesteestä lämpöpumpussa olevaan kylmäaineeseen, lämpöpumppu muuttaa lämmön sellaiseen muotoon, että sitä voidaan hyödyntää rakennuksen sisäilman ja käyttöveden lämmittämiseen.
Lämpöpumpun toiminta etenee neljän päävaiheen mukaan:
- Höyrystimessä keruupiirin nesteestä siirtyy lämpöenergiaa lämpöpumpun kylmäaineeseen, jolloin aine höyrystyy, eli muuttuu nesteestä kaasuksi
- Kompressori puristaa kaasuuntuneen kylmäaineen tiiviiksi, jolloin sen paine ja lämpötila nousevat voimakkaasti
- Lauhduttimessa kuuma kaasu luovuttaa lämpöä rakennuksen vesikiertoiseen lämmitysjärjestelmään
- Paisuntaventtiili alentaa höyrystyneen kylmäaineen painetta ja lämpötilaa, jolloin aine palaa jälleen nesteeksi ja aineen kierto jatkuu
Näiden vaiheiden kautta keruupiiristä ja lämpöpumpusta muodostuva maalämpöjärjestelmä pystyy jatkuvasti keräämään ja siirtämään maasta tasaista lämpöenergiaa ulkolämpötiloista riippumatta.
Maalämmön edut ja hyödyt
Maalämmöstä on kehittynyt erittäin suosittu lämmitysmuoto, koska energiatehokkuuden ja toimintavarmuuden lisäksi se tuo käyttäjälleen lukuisia muitakin etuja.
Maalämmön edut:
- Päästötön ja ympäristöystävällinen lämmitysmuoto
- Helppokäyttöinen – maalämpöpumppu vaatii vain vähän käyttäjän toimenpiteitä
- Järjestelmä on lähes huoltovapaa
- Pitkäikäinen – käyttöikä jopa 20–25 vuotta
- Nostaa kiinteistön jälleenmyyntiarvoa
- Pumpun voi yhdistää aurinkosähköön tai jäähdytysjärjestelmään entistä suurempien hyötyjen saamiseksi
Parhaimmillaan maalämpöpumppu voi laskea lämmityskustannuksia jopa 60–70 prosenttia sähkö- tai öljylämmitykseen verrattuna. Pumpun hyötysuhde on parhaimmillaan, kun koko järjestelmä on mitoitettu kohteeseen sopivaksi ja asennettu oikein asiantuntevan ammattilaisen toimesta.
Miten maalämpöjärjestelmä asennetaan ja suunnitellaan
Kartoitus ja mitoitus
Ennen järjestelmän asennusta asiantuntija tekee kartoituksen rakennuksen lämmöntarpeesta. Laskelmat tehdään kiinteistön aiemman kulutusdatan ja rakennuksen koon perusteella.
Maalämpöpumpun keruupiirin malli ja koko puolestaan valitaan maaperän laadun sekä tontin pinta-alan mukaan. Vaihtoehtoja on kolme:
Maapiiri: asennetaan maan alle laajalle alueelle noin 1–1,5 metrin syvyyteen. Soveltuu kohteisiin, joissa tontilla on reilusti pinta-alaa, ja joiden maaperä on kosteaa sekä hyvin lämpöä johtavaa, kuten savea, turvetta tai multaa.
Lämpökaivo: maahan porataan noin 150–300 metriä syvä kaivo, joten lämpökaivo sopii paremmin pinta-alaltaan pienille tonteille, joiden maaperä on kalliota.
Vesistöpiiri: lämpökaivoa ja maapiiriä harvinaisempi vaihtoehto, mutta toimintaperiaate on pitkälti sama. Voidaan asentaa vain kohteeseen, jossa on vesistö välittömässä läheisyydessä.
Keruupiirin tyypistä riippumatta se täytyy aina mitoittaa maaperän lämpökapasiteetin ja talon lämmitystarpeen mukaan. Sopivan kokoisen keruupiirin valinta on tärkeää, koska liian pieni putkisto heikentää maalämmön hyötysuhdetta ja liian suuri puolestaan nostaa lämmityskustannuksia turhaan.
Asennusvaiheet
- Lämpökaivon poraus tai maapiirin kaivaminen
Maalämpöpumpun asennus alkaa keruupiirin rakentamisella. Tätä varten kiinteistön pihalle joko porataan noin 150–300 metriä syvä reikä lämpökaivoa varten tai kaivetaan 1–1,5 metrin syvyinen oja laajalle alueelle maapiirin asentamista varten.
- Lämpöpumpun sijoittaminen tekniseen tilaan
Itse lämpöpumppu asennetaan sisätiloihin, tyypillisesti rakennuksen tekniseen tilaan. Lämpöpumpun paikan on oltava kuiva sekä lämmin ja pumpulle tulee olla esteetön pääsy mahdollisia huoltoja varten.
- Putkiston ja sisäisen lämmönjakelun kytkeminen
Lämpöpumpun keruupuoli kytketään ulkoa tulevaan lämpökaivon tai maapiirin putkistoon ja lämmönluovutuspuoli puolestaan talon lämmönjakoverkkoon.
- Järjestelmän testaus ja käyttöönotto
Järjestelmä tulee testata mahdollisten ongelmien varalta. Samalla tarkistetaan, että kylmäaine kiertää ja kompressori toimii oikein.
- Ensimmäinen käynnistys ja säätöarvojen optimointi
Asennuksen jälkeen järjestelmä käynnistetään lopullisesti ja pumppu alkaa tuottamaan lämpöä.
Käyttöönotto ja huolto
Maalämpöpumpun käyttöönoton jälkeen asentaja tarkistaa vielä pumpun paineet ja lämpötilat. Käyttöönoton yhteydessä tehdään vielä lopullisia hienosäätöjä järjestelmän optimaalisen toiminnan varmistamiseksi.
Kun järjestelmä toimii moitteetta, käyttäjälle annetaan huolellinen ohjeistus lämpöpumpun käytöstä ja sen toiminnan seurannasta. Käyttäjältä maalämpöpumpun käyttö kuitenkin vaatii melko vähän osaamista, koska lähes kaikki toiminnot on automatisoitu.
Lämpöpumpun toimintaa ja laitteistoa on mahdollista seurata ja säätää reaaliajassa älylaitteella.
Etävalvonta auttaa sekä laitteen käyttäjää huolehtimaan lämpöpumppujärjestelmästä että huollon toimintaa vian ilmetessä. Etävalvonnan avulla huolto voi löytää vian tai häiriön jo ennen paikalle saapumista. Toisinaan ongelmat on mahdollista korjata kokonaan etänä.
Maalämpöpumpun huollontarve on kuitenkin vähäinen, mutta pumpun suodattimet ja nesteet kannattaa silti tarkistaa säännöllisesti. Lämpöpumpulle kannattaa myös teetättää ammattihuolto muutaman vuoden välein, jotta laite pysyy kunnossa koko sen pitkän käyttöiän.
Kenelle maalämpö sopii?
Maalämpö sopii ympäristöystävälliseksi lämmitysmuodoksi lähes kaikkiin omakotitaloihin ja uudiskohteisiin. Maalämmön asentamiselle asettavat rajoitteita ainoastaan maaperä- ja tilavaatimukset, mutta ammattimaisella suunnittelulla maalämpöjärjestelmä on asennettavissa lähes mihin tahansa kohteeseen.
Parhaiten maalämpö sopii omakotitaloihin ja suuriin rakennuksiin, joissa on vesikiertoinen lämmönjako. Tällaisissa kohteissa maalämpöpumppu on usein erinomainen korvaaja vanhalle öljy- tai sähkölämmitykselle.
Maalämpö sopii hyvin myös uudisrakennuksiin, kokonaisiin taloyhtiöihin ja liikekiinteistöihin, joista halutaan tehdä taloudellisia, energiatehokkaita ja ympäristöystävällisiä.
Jos maalämpöpumppua ei syystä tai toisesta voida asentaa johonkin kohteeseen, voi ilmavesilämpöpumppu olla sopiva vaihtoehto.
Yhteenveto ja seuraava askel
Maalämmön toimintaperiaate on pohjimmiltaan hyvin yksinkertainen: lämpöpumppu ei luo lämpöä, vaan siirtää sitä maaperästä rakennuksen lämmitysjärjestelmään. Maalämpö hyödyntää siis luonnon omaa lämpöenergiaa, mikä tekee siitä erittäin ympäristöystävällisen lämmitysmuodon.
Lisäksi maalämpöpumppu on:
- Pitkäikäinen
- Helppokäyttöinen
- Lähes huoltovapaa
- Mahdollista yhdistää mm. aurinkosähköön
Maalämpöjärjestelmä on mielekäs investointi myös kiinteistön arvon kannalta. Moderni ja energiatehokas lämmitysjärjestelmä tuottaa lämpöä edullisesti pitkälle tulevaisuuteen, mikä tekee maalämmöllä lämpiävästä kiinteistöstä houkuttelevan kohteen energiatietoisille ostajille.
Jos siis haluat päivittää vanhan lämmitysjärjestelmän energiatehokkaaseen ja pitkäikäiseen maalämpöpumppuun, ota yhteyttä Lämpökumppaneihin. Me teemme koko projektin suunnittelusta käyttöönottoon asti ammattitaidolla ja sinä pääset nauttimaan kaikista maalämmön tuomista eduista.
Lisää luettavaa:
Energiaremontti – suuri tietopaketti
Ilmalämpöpumppu talvella
Ilmalämpöpumppu tiputtaa vettä sisälle – mitä tehdä?
Ilmalämpöpumpun puhdistus – selkeät ohjeet
