Miten maalämpö toimii?
Maalämpö on energiatehokas ja ympäristöystävällinen lämmitysmuoto, mutta miten maalämpö toimii? Miten maaperään varastoitunut lämpö voidaan hyödyntää rakennuksen lämmityksessä – jopa keskellä talvea?
Tässä artikkelissa selitämme yksinkertaisesti ja ymmärrettävästi maalämmön toimintaperiaatteen eli mistä lämpö tulee ja miten se siirretään kiinteistön lämmitysjärjestelmään.
Jos olet harkinnut maalämpöä taloyhtiöllesi tai liikekiinteistöllesi, tämä on oppaasi sen toimintaan!
Miten maalämpö toimii – maaperän lämpö hyötykäyttöön
Maalämpö hyödyntää maaperään, kallioon tai vesistöön varastoitunutta uusiutuvaa lämpöenergiaa. Suurin osa tästä energiasta on peräisin auringon säteilystä, mutta osa tulee myös maapallon ytimen geotermisestä lämmöstä. Koska maaperän lämpötila pysyy tasaisena ympäri vuoden, maalämpö toimii luotettavasti myös kylmimpinä pakkaspäivinä.
Maalämpöjärjestelmä siirtää tämän varastoituneen lämmön rakennuksen käyttöön keräämällä sen lämmönkeruuputkistolla, nostamalla lämpötilan maalämpöpumpulla ja jakamalla sen kiinteistön lämmitysjärjestelmään.
Maalämmön toimintaperiaate
Maalämpöjärjestelmä koostuu kolmesta pääosasta:
- Lämmönkeruuputkisto – Kerää lämpöenergiaa maaperästä, kalliosta tai vesistöstä.
- Maalämpöpumppu – Nostaa lämpötilan rakennuksen tarpeisiin sopivaksi.
- Lämmönjakoverkosto – Siirtää lämpöenergian lämmitysjärjestelmään.
Järjestelmän toiminta voidaan jakaa neljään vaiheeseen:
1. Lämmön kerääminen
Maalämmön hyödyntäminen alkaa lämmönkeruusta. Putkistossa kiertää lämmönkeruuneste, joka on seos vettä ja bioetanolia (tai muuta jäätymätöntä nestettä). Tämä neste sitoo itseensä lämpöenergiaa maaperästä, kalliosta tai vesistöstä.
Lämpö voidaan kerätä kahdella tavalla:
- Maalämpökaivo – Syvälle kallioon porattu kaivo, johon asennetaan lämmönkeruuputkisto. Lämpö siirtyy kalliosta putkistossa kiertävään nesteeseen.
- Vaakaputkisto – Noin metrin syvyyteen maan alle asennettu putkisto, joka vaatii suuren pinta-alan.
2. Lämmön siirto maalämpöpumpulle
Lämmönkeruuneste siirtää keräämänsä energian maalämpöpumpun höyrystimeen, jossa se luovuttaa lämpönsä kylmäaineelle. Vaikka keruunesteen lämpötila voi olla vain muutaman asteen plussan puolella, se riittää höyrystämään kylmäaineen, koska kylmäaineen kiehumispiste on erittäin matala.
3. Lämmön nostaminen
Maalämpöpumpun kompressori puristaa kylmäaineen korkeaan paineeseen, jolloin sen lämpötila nousee merkittävästi – jopa yli 100 asteeseen.
4. Lämmön jakaminen rakennukseen
Lämmitetty kylmäaine siirtää lämpöenergiansa rakennuksen lämmitysjärjestelmään lauhduttimessa. Tämän jälkeen kylmäaine palaa takaisin nestemäiseen olomuotoon ja kierto alkaa uudelleen.
Miksi maalämpö on energiatehokas valinta?
Maalämpöpumppu ei ”luo” lämpöä, vaan siirtää sen maasta kiinteistöön ja nostaa lämpötilan sopivalle tasolle.
Maalämpöpumpun tehokkuutta mitataan COP-luvulla (Coefficient of Performance), joka kertoo, kuinka paljon lämpöenergiaa saadaan tuotettua suhteessa kulutettuun sähköön. Esimerkiksi COP 4 tarkoittaa, että yhdellä kilowatilla sähköä tuotetaan neljä kilowattia lämpöenergiaa.
Koska maaperän lämpöenergia on ilmaista, maalämpöjärjestelmä kuluttaa sähköä vain lämpöpumpun toimintaan. Tämä tekee siitä huomattavasti energiatehokkaamman vaihtoehdon verrattuna esimerkiksi suoraan sähkölämmitykseen tai öljylämmitykseen.
Laske maalämmön säästölaskurilla, kuinka paljon kiinteistönne säästää vaihtamalla maalämpöön!
Miten maalämpökaivon lämpötila ja syvyys vaikuttavat tehokkuuteen?
Maalämpökaivon syvyys vaihtelee kohteen energiantarpeen mukaan.
- Pienissä omakotitaloissa kaivon syvyys voi olla noin 100–150 metriä.
- Suurissa taloyhtiöissä ja liikekiinteistöissä kaivot voivat olla 200–600 metriä syviä, ja niitä voi olla useita.
Jo 10–20 metrin syvyydessä maaperän lämpötila pysyy tasaisena ympäri vuoden. Syvemmällä kallioperän lämpötila alkaa nousta luonnollisesti, keskimäärin 1,2–1,6 astetta jokaista sataa metriä kohden. Tämä tasainen lämpö mahdollistaa maalämpöjärjestelmän tehokkaan toiminnan myös talvella, ja mitä syvempi kaivo, sitä enemmän lämpöenergiaa voidaan hyödyntää.
Miten maalämpö toimii eri vuodenaikoina?
Vaikka ulkolämpötila vaihtelee, maaperän lämpö pysyy tasaisena. Esimerkiksi Etelä-Suomessa sadan metrin syvyydessä lämpötila on yleensä noin 4–6 °C. Tämä takaa, että maalämpö toimii luotettavasti ympäri vuoden.
- Talvella maalämpöpumppu kerää lämpöä maaperästä ja nostaa sen rakennuksen tarpeisiin sopivaksi.
- Kesällä maalämpöä voidaan hyödyntää myös viilennykseen. Ylimääräinen lämpö voidaan siirtää takaisin maaperään, jolloin rakennus pysyy miellyttävän viileänä.
Maalämpö ja ympäristöystävällisyys
Maalämpö on yksi ekologisimmista lämmitysmuodoista, koska se hyödyntää uusiutuvaa energiaa eikä tuota paikallisia päästöjä. Se voi vähentää rakennuksen hiilijalanjälkeä merkittävästi verrattuna fossiilisiin polttoaineisiin perustuvaan lämmitykseen.
Lisäksi maalämpöjärjestelmän sähkönkulutusta voidaan optimoida hybridijärjestelmällä, jossa maalämpö yhdistetään esimerkiksi aurinkoenergiaan tai lämmöntalteenottoon. Näin järjestelmä hyödyntää tehokkaasti eri energialähteitä ja vähentää kiinteistön kokonaisenergiankulutusta.
Ekolämpö – asiantuntijasi maalämpöön
Ekolämpö on erikoistunut taloyhtiöiden ja liikekiinteistöjen maalämpöratkaisuihin Uudenmaan ja Pirkanmaan alueella. Tarjoamme kokonaisvaltaisen palvelun aina suunnittelusta ja lupa-asioista asennukseen ja käyttöönottoon, jotta maalämpöprojekti sujuu vaivattomasti.
Miksi valita Ekolämpö?
- Käytämme vain energiatehokkaita ja kestäviä maalämpöjärjestelmiä.
- Hoidamme luvat ja viranomaisasiat puolestasi, jotta vältyt ylimääräiseltä vaivalta.
- Olemme kokeneita maalämpöasiantuntijoita, joilta saat luotettavan ja toimivan ratkaisun.
