Maalämpö on ollut Suomessa pitkään suosituin lämmitysmuoto uusissa pientaloissa. Se hyödyntää maaperään ja veteen varastoitunutta lämpöä ja toimii luotettavasti kovillakin pakkasilla. Investointi on kuitenkin iso, joten ennen päätöstä kannattaa ymmärtää, miten järjestelmä toimii ja mitä sen mitoituksessa pitää ottaa huomioon.
Mitä maalämpö on?
Maalämpö on lämpöpumppuun perustuva lämmitysjärjestelmä, joka hyödyntää maaperään tai veteen varastoitunutta, alun perin auringosta peräisin olevaa lämpöenergiaa. Lämpö kerätään joko maahan porattuihin syviin energiakaivoihin (pystykeruu) tai routarajan alle maahan asennettujen taikka järven tai meren pohjaan upotettujen letkujen avulla (vaakakeruu).
Letkuissa kiertää veden ja etanolin seos, joka kuljettaa lämmön sisätiloissa olevaan lämmönvaihtimeen. Sieltä lämpö siirtyy rakennuksen lämmitysjärjestelmään. Kallioon poratuista energiakaivoista saadaan myös maan sisuksista peräisin olevaa geotermistä lämpöä.
Miksi maalämpö on energiatehokas?
Lämpöpumppu käyttää sähköä lämmön siirtämiseen maaperästä rakennukseen ja tuottaa enemmän lämpöä kuin kuluttaa sähköä. Siksi maalämpö on suoraa sähkölämmitystä energiatehokkaampi. Hyötysuhde on sitä parempi, mitä haaleammalla vedellä järjestelmä toimii: lattialämmityksen ja hyvin eristetyn talon yhdistelmässä voidaan käyttää 30-asteista vettä, jolloin sähköä kuluu vain 25 prosenttia suoraan sähkölämmitykseen verrattuna.
Maaperä pysyy suuren massansa vuoksi tasalämpöisenä ympäri vuoden. Siksi maalämpö toimii ilmalämpöpumppuun verrattuna ongelmitta kovillakin pakkasilla.
Maaperän lämpötila syvyyden mukaan
Englanninkielisen Wikipedian mukaan maalämpöpumpun lämpökerroin on tyypillisesti 3–6, eli se tuottaa 3–6 yksikköä lämpöä jokaista käytettyä sähköyksikköä kohti. Maaperän pintakerros noin metrin syvyyteen asti on herkkä auringolle ja säälle. Noin 8–20 metrin syvyydessä maaperän lämpötilan vaihtelu tasaantuu lähelle paikkakunnan vuoden keskilämpötilaa, ja sitä syvemmällä lämpötila on käytännössä vakio ja nousee noin 0,025 °C metriä kohden. Asennuskustannukset ovat muita lämmitysjärjestelmiä korkeammat, koska keruuputkisto vaatii laajan alueen tai porakaivon. Ilmalämpöpumpun asennus on halvempi, mutta sen lämpökerroin on heikompi kovilla pakkasilla.
Järjestelmän osat
Keruuputkisto asennetaan useimmiten kallioon porattuun kaivoon, mutta myös vaakatasoon routarajan alle kaivettu tai järven pohjalle sijoitettu putkisto on mahdollinen. Vaakakeruun viilentävä vaikutus pihapuutarhaan on otettava suunnittelussa huomioon. Sisäyksikkö sisältää varsinaisen lämpöpumpputekniikan, ja sitä käytetään lämmityksen lisäksi lämpimän käyttöveden valmistamiseen.
Lattialämmitys vai patterit?
Lämpöpumppu toimii parhaalla hyötysuhteella matalalämpöisten lämmönjakojärjestelmien, kuten vesikiertoisen lattialämmityksen tai ilmalämmityksen, kanssa. Myös patteriverkosto on mahdollinen, sillä laitteistolla saadaan ilman sähkövastusta noin 58–65-asteista vettä. Lattialämmitystalossa hyötysuhde on kuitenkin parempi matalamman menoveden lämpötilan ansiosta, sillä lämpöpumppu toimii sitä tehokkaammin, mitä pienemmän lämpötilaeron yli lämpö siirtyy.
Kenelle maalämpö sopii?
Maalämpö on kannattavin rakennuksissa, joissa energiankulutus on suuri, kuten liike- ja teollisuusrakennuksissa sekä rivi- ja kerrostaloyhtiöissä. Omakotitaloissa se on suosittu vaivattomuutensa vuoksi, ja suuret hankintakustannukset ovat suurin rajoittava tekijä. Suuremmat kiinteistöt tarvitsevat yleensä useamman kaivon ja pumpun muodostaman pumppukeskuksen.
Mitoitus ratkaisee
Järjestelmä mitoitetaan tapauskohtaisesti, sillä pumpun koko ja kaivon syvyys riippuvat rakennuksen energiantarpeesta. Jos kaivo on liian matala, sen vesi alkaa viiletä ja siitä saa vuosi vuodelta vähemmän lämpöä. Kaivon viilenemistä voi hidastaa siirtämällä kesällä aurinkokeräinten lämpöä kaivoon tai viilentämällä rakennusta kaivon kautta. Porakaivo ei aina ole mahdollinen, ja esimerkiksi pohjavesialueella mahdolliset luvat on selvitettävä.
Ympäristövaikutukset
Maalämpö lasketaan uusiutuvaksi energiaksi. Lämpökaivo jäähdyttää kallioperää noin 100 metrin säteellä, mikä voi aiheuttaa puille juuristovaurioita, ja pohjaveden lämpötila voi laskea parilla asteella alueilla, joilla lämmitetään enemmän kuin viilennetään. On myös hyvä muistaa, että maalämpö ei ole energialähde vaan erittäin hyvällä hyötysuhteella toimiva energian kuluttaja: sen ympäristöystävällisyys riippuu siitä, miten sen käyttämä sähkö on tuotettu.
Lyhyt historia
Lordi Kelvin hahmotteli lämpöpumpun vuonna 1853, ja Peter Ritter von Rittinger kehitti sen vuonna 1855. Robert C. Webber rakensi ensimmäisen suoran vaihdon maalämpöpumpun 1940-luvun lopulla. 1970-luvulla tekniikasta tuli suosittua Ruotsissa, ja vuoteen 2004 mennessä maailmassa oli asennettu yli miljoona yksikköä. Suomessa maalämpöpumppu oli vuosina 2006–2011 yleisin valinta uusien pientalojen lämmitysjärjestelmäksi yli 40 prosentin markkinaosuudella. Erään tutkimuksen mukaan maalämpö on elinkaarensa aikana kaukolämpöä edullisempaa, ja sillä voi myös jäähdyttää ilman erillistä kaukojäähdytysverkkoa.
Huom: Kannattavuus riippuu rakennuksesta, energiankulutuksesta, sähkön hinnasta ja investoinnin rahoituksesta. Pyydä useampi tarjous ja mitoituslaskelma ennen päätöstä.
