Miten maalämpö toimii: Näin laite säästää tuhansia euroja

Maalämpö on viime vuosina noussut yhdeksi suosituimmista ja energiatehokkaimmista lämmitysvaihtoehdoista. Tämä ympäristöystävällinen lämmitysmuoto hyödyntää maaperään…

Kirjoittanut

Teemu Virtanen

Julkaistu

Kaikki artikkelitLämmitys
Piirromainen ja kevyt esitys maalämmöntoiminnasta. Ei realistinen, kuvituskuva.

Maalämpö on viime vuosina noussut yhdeksi suosituimmista ja energiatehokkaimmista lämmitysvaihtoehdoista. Tämä ympäristöystävällinen lämmitysmuoto hyödyntää maaperään varastoitunutta aurinkoenergiaa.

Jos harkitset lämmitysjärjestelmäsi päivittämistä maalämpöön, on tärkeää saada selkeä kuva siitä, miten järjestelmä toimii ja mitä sen asentaminen vaatii. Tässä opastamme sinua maalämpöjärjestelmän toimintaperiaatteiden ymmärtämisessä, auttaen sinua tekemään perusteltuja päätöksiä kestävän ja taloudellisen lämmityksen tiimoilta.

Maalämmön toimintamekanismi selkeytettynä

Määritelmä maalämmölle

Aloitetaan kumoamalla yleinen harhaluulo: Maalämpö ei toimi geotermisellä energialla. Geoterminen energia piilee syvällä maan kuoressa, johon maalämmön keruuputkisto tai porakaivo ei yllä.

Maalämpö hyödyntää maan tai vesistöjen varastoimaa auringon energiaa. Tämä varastoitu energia kerätään ja muutetaan käyttökelpoiseksi lämmitysvoimaksi rakennuksissa. Keräysprosessissa käytettävä neste, kuten esimerkiksi vesi-etanoliseos, kiertää maalämpökaivoissa tai maakeruupiireissä, nostaen nesteen lämpötilaa muutamalla asteella. Vaikka nesteen lämpötila on vain hieman ympäristöään lämpimämpi, se sisältää merkittävän määrän energiaa, joka on siirretty siihen maaperästä tai vesistöstä.

Maalämmön hyödyntämisprosessi:

  • Energiakeräys: Maalämpö kerätään maasta tai vesistöstä käyttämällä lämmönkeruupiiriä.
  • Lämmön siirto: Keruupiirissä lämmennyt neste höyrystää kylmäaineen höyrystimessä ja kohottaa sen lämpötilaa.
  • Energiatransformaatio: Kompressorissa paineistettu ja kuumennettu kylmäaine luovuttaa lämpönsä lämmitysjärjestelmälle lauhduttimessa.
  • Lämmitys: Lämpöä hyödynnetään vesikiertoisissa pattereissa tai lattialämmityksessä.

Energiasiirron vaiheet:

  • Ulkokeruupiiri: Lämmönkeruuneste imaisee maalämpöä.
  • Lauhdutin: Nesteestä saatu maalämpö siirtyy lauhduttamossa kylmäaineeseen, joka paineistetaan.
  • Kompressori: Kuumennettu kylmäaine eroaa lämmöstä lämmitysjärjestelmässä.

Lämpöpumpputeknologiassa hyödynnetään omaksuttuja fysiikan käsitteitä, erityisesti höyrystymistä ja tiivistymistä. Siirtohöyrystämisen avulla energiaa voidakin siirtää alhaisemman lämpötilan alueelta korkeampaan lämpötilaan. Järjestelmä sisältää monta yksittäistä komponenttia, jotka yhdessä mahdollistavat sen, että maasta kerätty energia muutetaan rakennuksen lämmitysenergiaksi.

Maalämpöpumpun toiminnalliset komponentit

Lämmön kerääjä

Maan alle asetettu putkisto vastaa lämpöenergian talteenotosta. Sijoitettuna joko syvälle lämpökaivoon tai matalammalle maakeräysputkistona, neste kierrättää maaperästä saatuja lämpöasteita.

  • Vertikaalinen keruuputkisto: Voi ulottua 100–300 metriä maan syvyyksiin.
  • Horisontaalinen maakeruuputkisto: Vaatii suuremman tontin, sijoitetaan muutaman metrin päähän maanpinnasta.

Lämmön siirtäjä

Lauhdutin toimii energian siirrossa putkistosta rakennuksen lämmönjakojärjestelmään. Tässä vaiheessa kompressori poolustaman korkeapaineisen kylmäaineen lämpö siirretään ja aine tiivistyy jälleen nesteeksi.

Kylmäaine – Lämpöenergian välittäjä

Aine, joka kuljettaa lämpöä pumpun sisällä ja mahdollistaa lämmön siirtymisen eri prosessivaiheiden välillä. Sen olomuoto muuttuu nestemäisestä kaasuun ja takaisin kierron aikana.

Kompressori

Kompressorin rooli on nostaa kiertävän kylmäaineen painetta ja lämpötilaa, jotta saatava lämpöenergia yltää rakennuksen tarvitsemalle tasolle.

  • Invertterikompressori: Säätää tehoa ja painetta tarkasti, pidempi elinikä.
  • On/Off-kompressori: Toimii täydellä teholla tai sammuksissa, lyhytikäisempi käyttöjakso.

Sisäyksikkö – Lämmön jakelun sydän

Sisäyksikkö sisältää maalämpöjärjestelmän säädöt ja lämmönsiirron, jotka takaavat tasaisen lämpöjakelun rakennuksessa. Tämä komponentti yhdistää maalämpöpumpun rakennuksen lämmitysjärjestelmään.

  • Sijoitus: Kodinhoitotila, tekninen tila tai pannuhuone.
  • Vaatii vesi-, viemäri- ja sähköliitännät.
  • Käyntiääni: Hiljainen, aiheuttaa harvemmin meluhaittaa.

Maalämpöjärjestelmän pystytys

Määrittely ja mitoitustarpeet

Ennen kuin aloitat, maalämpöjärjestelmän asiantuntijan tulee tehdä perusteellinen suunnitelma ja määritellä järjestelmän koko tarpeesi mukaisesti. Varmistaaksesi, että lämpöpumppu vastaa kotisi lämmitystarvetta tehokkaasti, se on mitoitettava oikein – liian pieni pumppu ei lämmitä riittävästi talvella, ja liian suuri pumppu voi olla epätaloudellinen.

Lämpökaivojen poraaminen

Kun maalämpöjärjestelmä vaatii lämpökaivon, otetaan käyttöön porausmenetelmät, jotka mukautuvat alueesi geologisiin olosuhteisiin. Lämpökaivossa käytettävä keruuputkisto kerää energian maaperän syvyyksistä, vaatien vertikaalisen tilan mutta vain vähän leveysmittaa maastostasi.

Maakeruuputkiston toteutus

Mikäli porausta ei voida tehdä, lämpö kerätään maapiirin kautta. Maapiiri vaatii vaakasuoran tilan ja se asennetaan matalammalle syvyydelle – muutaman metrin päähän maan pinnasta. Lämpökeräys tapahtuu pitkien, maahan sijoitettujen putkien avulla, ja asennuksessa on kiinnitettävä huomiota putkistojen tiiviyteen sekä suojaukseen vahingoilta.

Lämmitysyksikön liittäminen

Lämpöyksikön asennus kotiisi kytkee lämmönkeruuputkiston sisäyksikköön ja talosi lämmitysjärjestelmään. Sisäyksikön asennus vaatii tarkkuutta ja se tulisi varustaa nykyaikaisella säätöautomatiikalla, mikä takaa energian optimaalisen tuoton ja säädön kulutuksen mukaan. Asennuksessa on otettava huomioon myös kaikki tarvittavat sähkö- ja vesiliitännät, samoin kuin voimassa olevat sähköturvallisuussäädökset.

Maalämmön hyödyt ja haasteet

Tehokkuus Lämmityksessä ja Ekologinen Vaikutus

Maalämpö on tehokas tapa siirtää maahan tai veteen varastoituja lämpövarantoja suoraan rakennuksen lämmönjakeluun. Tämä prosessi on energiatehokas, koska maalämpöpumppu välittää jo olemassa olevaa lämpöä eikä luo sitä itse.

Ekologisesta näkökulmasta katsottuna maalämpö on kiitettävä valinta, koska se on uusiutuva energiamuoto, joka voi vähentää hiilidioksidin päästöjä ja ympäristön kuormitusta.

  • Uusiutuvuus: Hyödynnät luonnonvaroja.
  • Päästöt: Erittäin alhaiset käytönaikaiset päästöt auttavat vähentämään kasvihuonekaasuja.

Alkuinvestointi ja Taloudelliset Hyödyt

Maalämpöön siirtymisen alkuvaiheen kustannukset ovat varsin huomattavia, mutta niihin tehty investointi alkaa maksaa itseään takaisin energialaskujen pienentyessä.

Asennuksen jälkeen voit huomata kotisi arvon kohoavan ja lämmityskulujen supistuvan jopa 70-80% eräisiin muihin lämmitysmuotoihin verrattuna. Maalämpö on energiataloudellinen ratkaisu, jonka operatiiviset kustannukset ovat matalat verrattuna sen tuottamaan lämpöön.

  • Alkukustannukset: Alkuvaiheen investointi voi olla merkittävä.
  • Talous: Lämmityskulujen huomattava aleneminen ajan myötä.

Huolto ja ylläpito

Tarkastustoimet ja säätäminen

On tärkeää suorittaa säännöllisiä tarkastuksia konne lähien ongelmien havaitse miseksi ja säätää järjestelmää kunnossa pitämiseksi:

  • Silmämääräisesti tarkastetaan laitteiston kunto ja etsitään mahdolliset vuodot tai viat.
  • Tarkistetaan lämpöpumpun ja keruupiirin paineet säännöllisesti.
  • Valvotaan järjestelmän lämpötiloja, jotta poikkeavuudet havaitaan ajoissa.

Suodattimien ja komponenttien huolto

Maalämpöjärjestelmän tehokkuuden ylläpitämiseksi on tärkeää:

  • Puhdistaa tai vaihtaa suodattimet määräajoin.
  • Tarkastaa ja puhdistaa kiertovesipumput tai tarvittaessa vaihtaa uuteen.

Ennakoiva ylläpito

Järjestelmän luotettavan toiminnan turvaamiseksi:

  • Harkitse säännöllisen huoltosopimuksen tekemistä asiantuntijoiden kanssa.
  • Tutustu lämpöpumpun toimintoihin ja hälytyksiin, jotta voi reagoida nopeasti havaitessasi ongelman.

Maalämpöpumpun asennuskustannukset

Maalämpöjärjestelmän hintaan vaikuttavat:

  • Valitun maalämpöpumpun teho.
  • Malli ja sen energiatehokkuus.
  • Kotitalon lämmöntarve.
  • Lämpökaivon syvyys.
  • Lämpöpumpun mitoitus on tärkeää suhteessa kotisi lämmitysenergian tarpeeseen.

Sijoituksen takaisinmaksu

Maalämpöjärjestelmä maksaa itsensä takaisin energiansäästöinä tyypillisesti noin kymmenessä vuodessa. Tämä on kiinni järjestelmän hankintahinnasta ja lämmityskustannuksista.

Julkiset tuet

Maalämpöjärjestelmän hankintaan on mahdollista saada:

  • Kotitalousvähennys, joka voi olla enimmillään 2 250 euroa henkilöä kohden.
  • ELY-keskuksen avustusta öljylämmityksen korvaamiseksi maalämmöllä, määrä on 4 000 euroa.

Maalämmön Käyttökelpoisuus

Kiinteistötyypit ja Maalämpö

Omakotitalot: Maalämppumpun tehokkuus on parhaimmillaan, kun eristys ja lämmönjakojärjestelmä ovat huolellisesti suunniteltuja. Omakotitaloissa nämä tekijät vaikuttavat suoraan maalämmön taloudellisuuteen ja ympäristövaikutuksiin.

Suuremmat rakennukset: Maalämpö on taloudellinen lämmitysratkaisu isoille asuinrakennuksille ja toimitiloille. Energian suuren kysynnän vuoksi maalämmöstä on mahdollisuus saada merkittäviä säästöjä.

Maatalous ja teollisuus: Maalämpö sopii hyvin kohteisiin, joissa lämmön tarve on jatkuva ja suuri, kuten maatiloille ja teollisuushalleihin, joissa se voi laskea operatiivisia kustannuksia.

Julkiset rakennukset: Kouluihin, sairaaloihin ja muihin julkisiin tiloihin maalämpö tarjoaa pitkäaikaista säästöä ja energiaeffektiivisyyttä.

Kaikille edellä mainituille kiinteistötyypeille maalämpöpumppu toimii siirtämällä maaperän tallentamaa energiaa lämmitykseen.

Katsaus Maalämpöön

Maalämpö nousi hiljattain suosituksi lämmitysratkaisuksi energiaefektiivisyytensä vuoksi. Käyttämällä maahan varastoitunutta aurinkoenergiaa, maalämpöjärjestelmät pystyvät tarjoamaan lämmityksen rakennuksille käyttäen vain murto-osan normaalin lämmityksen vaatimasta sähköstä.

Maalämppumpun asennuskustannukset vaihtelevat kohteittain; esimerkiksi omakotitaloille hinta on keskimäärin 10 000–20 000 euroa. Keskimääräinen takaisinmaksuaika liikkuu noin kymmenessä vuodessa.

Lämpöpumputarjous Pyynnöstä

Alan asiantuntijana voit pyytää tarjousta maalämpö- tai ilmavesilämpöpumpusta. Pyydettäessä tarjousta, autamme sinua löytämään parhaiten tarpeisiisi sopivan ratkaisun.

Usein Kysytyt Kysymykset

Maalämmön keräysputkiston syvyys

Maalämmön keräämiseen käytettävät putket sijoitetaan yleensä maahan 90–200 metrin syvyydelle. Tarkka syvyys määräytyy maaston geologisten ominaisuuksien ja lämmitystarpeiden mukaan.

Maalämmön uusiutuvuus

Maalämpö hyödyntää aurinkoenergian varastoimaa lämpöä maassa, joka on uusiutuva resurssi. Asianmukaisesti suunniteltuna ja toteutettuna ei maalämmön loppumista tarvitse pelätä.

Maalämpöjärjestelmän toimintaperiaate

Lämpöpumppu siirtää lämpöenergiaa maaperästä tai kallioperästä rakennuksiin lämmitykseen sekä käyttöveden lämmittämiseen. Tämä tapahtuu maan lämpötilan ja rakennuksen lämmitystarpeen välisen eroavaisuuden hyväksikäyttäen.

Mahdolliset haitat maalämmössä

Mahdollisina haittapuolina mainitaan usein alkupääoman suuruus ja poraustöihin liittyvät mahdolliset maaperän muutokset. Huolellisella suunnittelulla ja asennuksella riskejä voidaan vähentää.

Maalämmön uusiutuvuus verrattuna muihin energiamuotoihin

Maalämpö on tehokasta ja päästöiltään vähäistä uusiutuvaa energiaa. Se on kestävä vaihtoehto fossiilisille energialähteille ja vertailukelpoinen moniin muihin uusiutuviin energiamuotoihin.

Maalämpökaivon käyttöikä

Maalämpökaivo voidaan odottaa kestävän 50 vuotta tai enemmän. Käyttöiän pituus riippuu monista seikoista, kuten asennustöiden laadusta ja maaperän ominaisuuksista.