Maalämpö on ympäristöystävällinen ja energiatehokas lämmitysratkaisu, joka hyödyntää maan sisälle varastoitunutta lämpöä. Yksi tämän tekniikan keskeisistä osista on maalämpökaivo, joka porataan syvälle maaperään. Tämä artikkeli käsittelee maalämpökaivojen poraamista, sen prosessia, vaatimuksia ja etuja.
Mitä maalämpökaivo on?
Maalämpökaivo on pystysuuntainen reikä, joka porataan syvälle maahan maalämmön hyödyntämistä varten. Sen tarkoituksena on kerätä lämpöä maaperästä tai kallioista ja siirtää se lämpöpumpun avulla kiinteistön lämmitysjärjestelmään. Tavanomainen maalämpökaivo voi olla jopa 370 metriä syvä riippuen alueen geologisista olosuhteista ja tarvittavasta lämmitystehosta.
Poraamisprosessin vaiheet
- Esitutkimukset ja suunnittelu: Ennen kuin poraaminen voi alkaa, tehdään huolelliset esitutkimukset. Näihin kuuluvat maaperän ja kallioperän kartoitus, pohjavesitutkimukset ja ympäristövaikutusten arviointi. Nämä tutkimukset auttavat määrittämään poraussyvyyden ja tarvittavat tekniset ratkaisut.
- Porauspaikan valmistelu: Porauspaikan valinta ja valmistelu ovat tärkeitä, sillä ne vaikuttavat poraustyön sujuvuuteen. Paikan on oltava tarpeeksi suuri porauskalustolle, ja siellä on huomioitava turvallisuusnäkökohdat, kuten etäisyys rakennuksista ja kaivon yläosan tukirakenteet.
- Poraaminen: Poraaminen alkaa pehmeän maan osalle tulevan teräksisen suojaputken käyttöönotolla. Suojaputki johdetaan kiinteään kallioon 2 metrin verran ja tiivistetään esimerkiksi manklaamalla putken pää tiiviiksi kallion pintaan. Kaivo porataan yleensä 150–300 metrin syvyyteen, riippuen maaperän lämpötilasta ja tarvittavasta energiasta. Porauksen aikana käytetään vesijohtovettä pölyn sidontaan porausjätettä johdettaessa kivituhkakonttiin. Porauksessa poran irroittama ”kivituhka” eli poravasaran hakkaama kivijäte nostetaan maan pinnalle porausjätekontiin korkeapainekompressorin tuottamalla paineilmalla joka johdetaan poravasaralle poraustangon keskellä olevaa reikää pitkin.
- Kollektoriputken asennus ja kaivon peittäminen: Kun poraus on valmis ja porareikä täytyy vedellä asennetaan kaivoon kollektoriputkisto. Maaperästä tuleva lämpö johtuu kollektoriputkistolle pohjaveden liikkumisen eli veden välityksellä (vesi ympröi kollektoriputket maan alla). Vastaavasti kollektoriputkessa käytetään lämmönsiirtonesteenä vesi-etanoliseosta jolla lämpö saadaan johdettua lämpöpumpulle.
- Laitteiston asennus ja käyttöönotto: Lopuksi asennetaan lämpöpumppu ja muut tarvittavat laitteistot, jotka yhdistävät kaivon kiinteistön lämmitysjärjestelmään. Järjestelmä testataan ja säädetään optimaalisesti toimivaksi.
Maalämpökaivon poraamisen vaatimukset ja haasteet
Maalämpökaivojen poraaminen vaatii ammattitaitoa ja erikoisosaamista. Poraaminen syvälle maaperään tai kallioon voi olla haastavaa ja vaatii tarkkaa suunnittelua. Lisäksi kaivon porauslupa on haettava paikalliselta viranomaiselta, ja prosessiin liittyy ympäristölainsäädännön noudattaminen. Porauspaikan sijainti ja maalämpökaivojen välisten vaakaputkistojen reititys ja asennettavuus vaikuttavat merkittävästi kokonaisuudessaan maalämmön energiakentän toteutuksen aikatauluun ja kustannuksiin.
Maalämpökaivojen edut
Maalämpökaivojen asentaminen tuo mukanaan monia etuja. Maalämpö on uusiutuva energialähde, joka vähentää fossiilisten polttoaineiden tarvetta ja pienentää hiilijalanjälkeä. Se on myös pitkäikäinen investointi, sillä maalämpöjärjestelmät voivat toimia tehokkaasti jopa 50 vuotta, ja porattu maalämpökaivo kestää usein vielä pidempään. Alhaisemmat lämmityskustannukset ja mahdollisuus saada uusiutuvan energian tukia ovat myös merkittäviä etuja.
Yhteenveto
Maalämpökaivon poraaminen on monivaiheinen prosessi, joka vaatii huolellista suunnittelua, teknistä asiantuntemusta ja ympäristön huomioon ottamista. Vaikka poraaminen voi olla kallis investointi, maalämpöjärjestelmä maksaa itsensä takaisin energiansäästöinä ja vähäisempinä käyttökustannuksina. Ympäristöystävällisyytensä ja pitkäikäisyytensä ansiosta maalämpö on yksi parhaista vaihtoehdoista tämän hetken ja tulevaisuuden energiaratkaisuista.