Energiasäästlik ja keskkonnasõbralik
Maasoojuspump on kütteseade, mis kasutab maapinda salvestunud päikeseenergiat. Maasoojuspump kasutab energiaallikana maapinda, pinnase ülemisi kihte, kaljut või lähedal asuvat veekogu. Juba meetri sügavusel maapinnas on temperatuur üsna konstantne, 4 – 12 ºC. Maapinda salvestunud soojusenergia kogutakse pinnasesse paigaldatud plasttorustiku ehk maakollektori abil. Kollektor on ühendatud soojuspumbaga, mis katab täielikult hoone küttevajaduse küttes, tootes sooja tarbevett ning vajadusel jahutades. Soojuspump vajab tööks (soojuse pumpamiseks) elektrienergiat. Kulutades ühe kWh elektrienergiat suudab maasoojuspump toota kuni 5 kWh soojusenergiat. M aasoojuspumba paigaldamisel vähenevad küttekulud kuni 80%. Maasoojuspumba kasutamine on mugav, keskkonnasõbralik ja peaaegu hooldusvaba.
Maasoojusenergia erinevad liigid
"Maasoojus" hõlmab nelja erinevat liiki energiaallikat: energiakaev, maapind (maakollektor), põhjavesi ja veekogu (veekollektor). Soojuspumbale sobiv energiaallikas valitakse lähtuvalt hoone energiavajadusest ja asukohast.
Maakollektor
Suvel salvestub maapinna ülemistesse kihtidesse päikeseenergia. Lisaks päikeseenergiale salvestub maapinda ka vihmavee- ja maapinna lähedase õhu soojusenergia. Kollektori pikkus sõltub soojuspumba võimsusest, ulatudes 250 - 50000 m. Torustik paigaldatakse 100 cm sügavusele vahekaugusega vähemalt 1 m ja täidetakse külmumiskindla vedelikuga (külmakandja). Torustikus ringlevale külmakandjale ülekandunud maasoojusenergiat kasutatakse soojuspumba abil hoonete kütmiseks ja sooja tarbevee tootmiseks.
Maakollektori kasutamine on ülimalt säästlik meetod. Suurim soojuspumba tootlikkus saavutatakse niiske pinnase korral.
Veekollektor
Kui maja on ehitatud veekogu lähedale, siis saab soojuspumbaga veekogu põhja paigaldatud kollektori abil ammutada kütmiseks vajalikku soojusenergiat.
Energiakaev
Maapinna sügavamas aluskihis asub peaaegu konstantse temperatuuriga aastaringne geotermiline energiaallikas. Energiakaevudeks nimetatakse vertikaalseid või kaldu puurauke, millesse paigaldatud torustiku kaudu ammutatakse pinnasekihti salvestunud päikeseenergiat hoonete ja tarbevee kütmiseks.
Puuraugu läbimöõt on enamasti 50 -160 mm. Väikesema läbimõõduga puuraukudesse (50 -100 mm), mida kasutatakse otseaurustumisega soojuspumpade korral, paigaldatakse 15 – 30 m sügavusele väikese läbimõõduga vasktorud. Plasttorustikuga energiakaevud vajavad suurema läbimõõduga (100 -160 mm) ja sügavusega (100 -200 m) puurkaeve. Kui energiakeavud ei täitu veega, siis nad täidetakse.
Energiakaevust saadav soojus meetri kohta on vähemalt kaks korda suurem vörreldes horisontaalse paigaldusega. Energiakaeve ei saa kasutada veevötuallikana, kuna see võib jäätuda.
Suletud süsteem lõpuni tamponeeritud soojuspuuraugus („vai") tähendab, et energiapuuraugus asetseb üks või mitu suletud torustikku, milles ringleb madala keemistemperatuuriga vedelik. Kui soojuspuurauk on lõpuni tamponeeritud, siis sanitaarkaitseala ega veevõtukoha hooldusnõudeid ei määrata.
Põhjavesi
Põhjavett saab kasutada soojusallikana, sest temperatuur on aastaringselt 4 - 12 ºC. Soojuspump kogub põhjavette salvestunud päikeseenergiat. Tavaliselt kasutatakse kahte üksteisest 15 - 20 m kaugusel asuvat puurkaevu, ühte vee võtmiseks ja teist vee tagasijuhtimiseks. Rohke veetootlikusega pinnastes on põhimõtteliselt võimalik kasutada vee pumpamist läbi soojuspumbas oleva aurusti (avatud süsteem) ning siis tagasi maapinda (soovitavalt teise puurauku), kus see taas soojeneb ja tekib ringlus kahe puurkaevu vahel. Puurkaevude süsteemi moodustavad puurkaevud peavad olema ühe sügavused ning asuma ühes veekihis ennetamaks erinevate veekihtide segunemist ja veehulkade vähenemist väljapumbatavast veekihist. Sellise süsteemi negatiivseks küljeks on kindluse puudus maapinnas piisava veeringluse tekkimise osas. Põhjavee reostamise oht tekib ainult siis kui on eiratud paigaldusnorme. Õieti koostatud süsteemis on põhjavee reostus välistatud.
Kasutatakse kahte liiki tööprintsiibiga maasoojuspumpasid:
Konstantse kondenseerumistemperatuuriga (fikseeritud kondenseerumine)
Sellisel juhul hoiab soojuspump küttevee temperatuuri fikseeritud tasemel. Sõltumata küttesüsteemi temperatuurist töötab soojuspump kõrgel kondenseerumistemperatuuril. Sellisel puhul on soojuspumba soojatootlikus madalam ja kompressori eluiga lühem. Oluliselt madalam COP ja energiasääst. Eeliseks on lihtne juhtimissüsteem ning puudub tundlikus vooluhulga muutuste suhtes.
Muutuva kondenseerumistemperatuuriga (muutuv kondenseerumine)
Soojuspump hoiab küttevee temperatuuri vastavalt hetke küttekoormusele. See tähendab, et välistemperatuurile vastav kütmiseks vajalik temperatuur saavutatakse arvestades välisanduri ja pealevooluanduri väärtusi. Soojuspumba efektiivse ja tõrgeteta töö tagamiseks reguleeritakse kompressori käivitamist. Kütteregulaator määrab küttegraafiku abil lähtuvalt välistemperatuurist pealevoolu etteantud temperatuuri. Näiteks, kui välisõhutemperatuuril -5 ºC vajab küttesüsteem 35 ºC pealevoolu temperatuuri, siis on ka kondensaatorist väljuva vee temperatuur 35 ºC. Sooja vee valmistamisel tõstetakse kondenseerumistemperatuur umbes 60 ºC.
Muutuva kondenseerumise eeliseks on kõrge soojatootlikus madala kondenseerumistemperatuuri juures ning maksimaalne energiasääst. Puuduseks on vajadus keerukama juhtimissüsteemi järele ning tundlikus küttesüsteemi vooluhulga muutuste suhtes.
Otseaurustumisega maasoojuspumbad
Otseaurustumisega maasoojuspumpadeks nimetatakse soojuspumpasid, milles puudub külmakandja (etüleen/glükool) tsirkulatsiooniring. Soojuse ülekanne väliskeskkonnast toimub otse külmaainele (külmaagens). Tööpõhimöttelt on see sarnane õhk-vesi soojuspumbaga. Erinevus on vaid selles, et aurusti paikneb maa sees ja soojusenergiat saadakse maapinda akumuleerunud päikeseenergiast, mitte õhust. Torustik paigaldatakse pinnasesse kas horisontaalselt kaevamise teel, analoogselt plastiktoruga või puuritavasse energiakaevu vertikaalselt vöi kaldu. Aurusti torumaterjalina kasutatakse enamjaolt hea soojusjuhtivusega vasktoru. Oluline on saavutada hea kontakt pinnasega. Selleks puurkaevud täidetakse.
NB! Suure külmaagensi kogusega seadmetele on seadusega kehtestatud rangemad erinõuded. Vastavalt Välisõhu kaitse seaduse §112-le Seadmete kontrollimine: ” Rohkem kui kolm kilogrammi osoonikihti kahandavaid aineid sisaldava paikse seadme valdaja või omanik kontrollib vähemalt kord aastas, et seadmes ei oleks nende ainete leket.” Seadme valdajale sätestab kohustuse pidada hoolderaamatut Välisõhu kaitse seadus §113 Seadme hoolderaamat ning Keskkonnaministri 16. novembri 2005. a määrus nr. 69 Osoonikihti kahandavaid aineid või fluoreeritud kasvuhoonegaase sisaldava seadme hoolderaamatu vorm ja pidamise kord.
Tagasi algusesse >>
|
