virtuaaliharri
Member
Muutaman viime vuoden aikana Suomen markkinoille on ilmaantunut ns. energiapaaluja, jotka ovat teräs- tai teräsbetonipaaluja, joihin on asennettu lämmönsiirtoputket. Mikäli rakennuksen perustamistavaksi valitaan paalutus, niin "energialisä" ei hirveitä maksa. Energiapaaluihin voidaan johtaa jäähdytyksessä tai aurinkokeräimillä kerättyä lämpöä ja ottaa tätä lämmityskaudella hyötykäyttöön. Järjestelmään voidaan yhdistää tavallisia lämpökaivoja. Itse paaluttamisen kustannusten takia ei energiapaalujen käyttö kuitenkaan kuulemma kannata, jos paaluttamista ei muutoin tarvita. Lämmön kausivarastointiin soveltuu parhaiten märkä savimaa, jonka kanssa yleensä paaluttamista käytetään.
Pientalon paaluttaminen märkään savimaahan on kuitenkin sen verran arvokasta puuhaa, että pohdin tovin löytyisikö vaihtoehtoa. Oheen hahmottelin nähdäkseni edullisimman mahdollisen aurinkolämmönkeruu- ja maahan-dumppaustavan: aurinkolämpö kerätään suljetussa ilmakierrossa eteläseinän seinäpellin ja etelälappeen kattopellin alla ilmasta-veteen-lämmönvaihtimen kautta. Veden avulla tavallista maalämpöputkea käyttäen viedään lämpö edelleen maahan spiraalin muotoon asennettuna maapiirinä. Maapiiri kannattanee asentaa matalan mutta laajan kartion muotoon, jolloin talo alapohjarakenteineen painaa maapiirin suojaksi asennettuja EPS-levyjä viistosti ulos- ja alaspäin. Riippuen talon energiantarpeesta mitoitetaan kartion säde ja putken asennustiheys.
Halvin ja luotettavin menetelmä aurinkolämmönkeruuseen lienee käyttää tavallista tummaa seinä- ja kattopeltiverhoilua, sillä ison maamassa lämmittämiseen ei korkeata veden lämpötilaa tarvita. Mitä matalammalla keruulämpötilalla pärjätään, sen suuremmalla tehokkuudella homma toimi. Ilmasta-veteen-lämmönvaihtimet taitavat olla kohtalaisen arvokkaita laitteita, joskin käsittääkseni muutaman tonninkin laite kykenee siirtämään kymmenien kilowattien teholla lämpöä ilmasta veteen (tai päinvastoin). Mitään pakkasenestoaineita ei käsittääkseni tarvittaisi, vaan lämmönvaihdin kannattaisi pitää sulana maan lämmöllä (pakkasenestoaineet huonontavat hyötysuhdetta luokkaa 10% kun taas sulanapito ei lisänne prosenttiakaan maavaraajan lämpöhäviöitä).
Jotta maahan kerätty lämpö voitaisiin hyödyntää "viimeiseen" kWh:iin ilman lämpöpumppua, kannattaisi lattiat asentaa 20 mm:n lattialämmitysputkesta tavallista tiheämpään, jolloin päästään pienimpään mahdolliseen tarvittavaan lämpötilaeroon lattian ja kausivaraajan välillä. Älykkäitä säätimiä käyttäen lämpöä dumpattaisiin maahan tai otettaisiin maasta mahdollisesti apuvaraajaa hyödyntäen. Itseäni viehättää kuitenkin ratkaisu, jossa asennettaisiin samaan maapiiriuraan rinnakkaisputki: putki kun on halvempaa kuin elektroniikka. Tällöin toisella putkella hoidettaisiin lämmön dumppaaminen ja toisella maasta ottaminen. Nyt onnistuisi tuloilman ja käyttöveden esilämmittäminen sekä lattioiden lämmittäminen suoraviivaisesti levylämmönvaihtimin, ja käyttöveden loppulämmittäminen suoralämmittimellä.
Maan lämpövastuksen vuoksi lämpö tunkeutuu suhteellisen hitaasti syvyyksiin siten, että noin viiden vuoden kuluttua maa on lämmennyt niin syvälle kuin järjestelmän toiminnan kannalta kannattaa huomioida. Tuossa vaiheessa maa on niin syvälle lämmintä, että "varsinaisena" lämpövarastona toimivan tilavuuden ja ulkopuolisen maan lämpötilaero on niin pieni, että kesällä dumpattu lämpö pysyy riittävän hyvin varastossa. Siihen asti tarvitaan lämmityskauden aikana lisäenergiaa. Energiapaalut ovat toki siinä mielessä tehokkaammat, ettei lämpökenttää tarvitsisi levittää talon ympärille. Kuvaamassani ratkaisussa tarvitaan "routaeristys" laajemmalle alueelle. Kovinkaan paksu eristekerroksen ei talon ulkopuolella tarvinne olla kunhan päälle tulee riittävästi maata. Talon alle taas jo nykymääräykset vaativat kohtalaisen eristepaksuuden, joskin tässä tapauksessa paksuutta tarvitaan pitämään lämpö maassa poissa sisätiloista. EPS-kartion ja lattian välissä voisi toimia hyvin kevytsora, jolloin putket saisi näppärästi eristeeseen ja massaa eristelevyjen päälle.
Kuvan hahmotelmaan nähden lisää aurinkotehoa saisi pulpettikatolla eli katto yhtenä lappeena etelään päin kallistettuna ja jos vieläkään ei riitä, niin osan joko seinä- tai kattopellistä voisi korvata kennolevyllä ja asentaa tuuletusrakoon absorbaattoriverkkoa (mustaa hyönteisverkkoa, jonka läpi kulkiessaan ilma lämpenee).
Mitäs ajatuksia tämä herättää? Itselläni lähinnä: miksi tällaisia ei jo ole rakennettu - vai onko?
Pientalon paaluttaminen märkään savimaahan on kuitenkin sen verran arvokasta puuhaa, että pohdin tovin löytyisikö vaihtoehtoa. Oheen hahmottelin nähdäkseni edullisimman mahdollisen aurinkolämmönkeruu- ja maahan-dumppaustavan: aurinkolämpö kerätään suljetussa ilmakierrossa eteläseinän seinäpellin ja etelälappeen kattopellin alla ilmasta-veteen-lämmönvaihtimen kautta. Veden avulla tavallista maalämpöputkea käyttäen viedään lämpö edelleen maahan spiraalin muotoon asennettuna maapiirinä. Maapiiri kannattanee asentaa matalan mutta laajan kartion muotoon, jolloin talo alapohjarakenteineen painaa maapiirin suojaksi asennettuja EPS-levyjä viistosti ulos- ja alaspäin. Riippuen talon energiantarpeesta mitoitetaan kartion säde ja putken asennustiheys.
Halvin ja luotettavin menetelmä aurinkolämmönkeruuseen lienee käyttää tavallista tummaa seinä- ja kattopeltiverhoilua, sillä ison maamassa lämmittämiseen ei korkeata veden lämpötilaa tarvita. Mitä matalammalla keruulämpötilalla pärjätään, sen suuremmalla tehokkuudella homma toimi. Ilmasta-veteen-lämmönvaihtimet taitavat olla kohtalaisen arvokkaita laitteita, joskin käsittääkseni muutaman tonninkin laite kykenee siirtämään kymmenien kilowattien teholla lämpöä ilmasta veteen (tai päinvastoin). Mitään pakkasenestoaineita ei käsittääkseni tarvittaisi, vaan lämmönvaihdin kannattaisi pitää sulana maan lämmöllä (pakkasenestoaineet huonontavat hyötysuhdetta luokkaa 10% kun taas sulanapito ei lisänne prosenttiakaan maavaraajan lämpöhäviöitä).
Jotta maahan kerätty lämpö voitaisiin hyödyntää "viimeiseen" kWh:iin ilman lämpöpumppua, kannattaisi lattiat asentaa 20 mm:n lattialämmitysputkesta tavallista tiheämpään, jolloin päästään pienimpään mahdolliseen tarvittavaan lämpötilaeroon lattian ja kausivaraajan välillä. Älykkäitä säätimiä käyttäen lämpöä dumpattaisiin maahan tai otettaisiin maasta mahdollisesti apuvaraajaa hyödyntäen. Itseäni viehättää kuitenkin ratkaisu, jossa asennettaisiin samaan maapiiriuraan rinnakkaisputki: putki kun on halvempaa kuin elektroniikka. Tällöin toisella putkella hoidettaisiin lämmön dumppaaminen ja toisella maasta ottaminen. Nyt onnistuisi tuloilman ja käyttöveden esilämmittäminen sekä lattioiden lämmittäminen suoraviivaisesti levylämmönvaihtimin, ja käyttöveden loppulämmittäminen suoralämmittimellä.
Maan lämpövastuksen vuoksi lämpö tunkeutuu suhteellisen hitaasti syvyyksiin siten, että noin viiden vuoden kuluttua maa on lämmennyt niin syvälle kuin järjestelmän toiminnan kannalta kannattaa huomioida. Tuossa vaiheessa maa on niin syvälle lämmintä, että "varsinaisena" lämpövarastona toimivan tilavuuden ja ulkopuolisen maan lämpötilaero on niin pieni, että kesällä dumpattu lämpö pysyy riittävän hyvin varastossa. Siihen asti tarvitaan lämmityskauden aikana lisäenergiaa. Energiapaalut ovat toki siinä mielessä tehokkaammat, ettei lämpökenttää tarvitsisi levittää talon ympärille. Kuvaamassani ratkaisussa tarvitaan "routaeristys" laajemmalle alueelle. Kovinkaan paksu eristekerroksen ei talon ulkopuolella tarvinne olla kunhan päälle tulee riittävästi maata. Talon alle taas jo nykymääräykset vaativat kohtalaisen eristepaksuuden, joskin tässä tapauksessa paksuutta tarvitaan pitämään lämpö maassa poissa sisätiloista. EPS-kartion ja lattian välissä voisi toimia hyvin kevytsora, jolloin putket saisi näppärästi eristeeseen ja massaa eristelevyjen päälle.
Kuvan hahmotelmaan nähden lisää aurinkotehoa saisi pulpettikatolla eli katto yhtenä lappeena etelään päin kallistettuna ja jos vieläkään ei riitä, niin osan joko seinä- tai kattopellistä voisi korvata kennolevyllä ja asentaa tuuletusrakoon absorbaattoriverkkoa (mustaa hyönteisverkkoa, jonka läpi kulkiessaan ilma lämpenee).
Mitäs ajatuksia tämä herättää? Itselläni lähinnä: miksi tällaisia ei jo ole rakennettu - vai onko?