Diplomi-insinööri Mika Manner Tom Allen Senera Oy:stä valottaa Poratek Uutisten joulukuun 2018 numerossa energiakaivojen uutta tekniikkaa ja monipuolistuneita käyttömahdollisuuksia. Kun aiemmin energiakaivot olivat 100–200 metriä syviä, ja niitä käytettiin lämmönlähteinä lähinnä omakotitaloissa, nykyisellä tekniikalla voidaan porata jopa 400 m syviä kaivoja, joiden muodostamasta kaivokentästä saadaan suurenkin kiinteistön tarvitsema energia lämmitykseen ja jäähdytykseen.
Energiakaivot tiheästi rakennetuilla alueilla
Tiheään rakennetuilla alueilla, kuten kaupunkien keskustoissa, energiakaivojen etäisyys toisistaan on suunniteltava huolellisesti. Näin kaikilla alueen kiinteistöillä säilyy mahdollisuus siirtyä maalämpöön. Kaivojen lukumäärää voidaan vähentää yhdistämällä kiinteistön maalämpöjärjestelmään poistoilman lämmöntalteenotto. Poistoilman lämpö voidaan kerätä samaan lämmönkeruunesteeseen, joka kiertää energiakaivoissa. Kun lämmön talteenotto kytketään lämpökaivokenttään siten, että poistoilman lämpö lataa lämpökaivoja kesäaikaan, kaivojen nettokuormitusta voidaan vähentää kymmeniä prosentteja.
Tontin koko ei aina ole riittävä, vaikka järjestelmään kuuluisi lämmön talteenotto. Tällöin energiakaivo on porattava syvemmäksi. Tulevaisuudessa tullaankin tarvitsemaan entistä syvempiä energiakaivoja. Maalämmön kilpailukyvyn säilyttämiseksi porauskustannusten olisi pysyttävä kohtuullisina tästä huolimatta.
Syvät energiakaivot tuovat mukanaan uusia teknisiä haasteita. Lämmönkeruuputkiston pidetessä virtausvastus kasvaa. Ratkaisuksi haasteeseen on kehitetty uudenlaisia kollektoreita, joihin tavoitellaan mahdollisimman suurta virtauspoikkipinta-alaa, kuitenkin niin, ettei lämpökaivojen kokoa tarvitse kasvattaa.
Kiinteistön jäähdytys energiakaivojen avulla
Kiinteistön jäähdytysenergian tarve voidaan haluttaessa kattaa kokonaan vapaajäähdytyksellä eli energiakaivoista saatavalla maaviileällä. Jäähdytys voidaan kuitenkin mitoittaa myös osatehoiseksi. Tällöin viilennys hoidetaan pääasiassa vapaajäähdytyksellä, mutta lämpötilan noustessa voimakkaasti koneellinen jäähdytys otetaan käyttöön. Kun kiinteistön jäähdyttäminen suunnitellaan huolellisesti, kokonaisuus huomioiden, sähköenergian kulutus jäähdytyksessä saadaan supistettua minimiin.
Uudiskohteissa, joissa lämmityksen ja jäähdytyksen tarve ovat samaa suuruusluokkaa, energiakaivot voidaan sijoittaa lähekkäin, jopa vain n. 5 metrin etäisyydelle toisistaan. Kallioperä toimii tällöin sekä lämpö- että jäähdytysenergian varastona.
Huolellinen suunnittelu on toimivan kokonaisuuden perusta
Energiakaivojen käyttö kiinteistön lämmitys- ja jäähdytysenergian lähteenä edellyttää, että rakennuksen lämmitys- ja jäähdytysenergian tarpeeseen perehdytetään huolellisesti. Ratkaisut on simuloitava ja tarkistettava vastaavien, jo toteutettujen kohteiden avulla. Näin energiakaivokentän tasapaino säilyy häiriintymättömänä.
Lue koko artikkeli Poratek Uutisten joulukuun 2018 numerosta (alkaen s. 30).
