Uponor G12 -lämmönkeruuputki. Uusi tekniikka mahdollistaa integroidun lämmityksen ja jäähdytyksen

Transkriptio

1 Uponor G12 -lämmönkeruuputki Uusi tekniikka mahdollistaa integroidun lämmityksen ja jäähdytyksen

2 Maalämmön hyödyntäminen edellyttää uudenlaista lähestymistapaa rakentamiseen Johdanto: Maalämpö on hyödyllisimmillään, kun lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmä suunnitellaan alusta alkaen yhtenäisenä rakennuksen osana. Uponor G12 -lämmönkeruuputken ansiosta maalämpö voidaan hyödyntää entistä tehokkaammin. Hyödy Uponor G12 -lämmönkeruuputkien eduista. Äärimmäisen tehokas Uponor-järjestelmä pienentää asennuksen kokonaiskustannuksia ja tuottaa enemmän energiaa pienemmillä käyttökustannuksilla. Perinteinen lämmönkeruuputki Toivottu lämmönsiirto on vähäistä Ei-toivottu lämmönsiirto on runsasta Uponor G12 Toivottu lämmönsiirto on runsasta Ei-toivottu lämmönsiirto on vähäistä Energian hinnan noustessa ja ilmaston muuttuessa rakennusten suunnittelussa on kiinnitettävä yhä enemmän huomiota älykkäisiin lämmitys- ja jäähdytysratkaisuihin. Maalämpö ja muut Uponorin sisäilmastoratkaisut yhdistyvät saumattomasti rakennuksen kokonaissuunnitelmaan. Uponor G12 -lämmönkeruuputki ottaa talteen enemmän energiaa ja pienentää kuljetuksessa tapahtuvaa häviötä. Lämmitys ja jäähdytys yhdessä järjestelmässä Maalämpö vastaa vuodenaikojen asettamiin tarpeisiin, koska maaperä on kesällä keskimäärin ulkoilmaa kylmempi ja talvella puolestaan lämpimämpi. Useiden lämpökaivojen poraaminen mahdollistaa lämpöenergian varaamisen maahan myöhempää tarvetta varten. Kuvittele rakennus, jossa ei ole perinteistä ilmastointia: ei alakattoja, joten rakennuskorkeus on matalampi ja materiaalikustannukset pienemmät. Lämmitykseen ei tarvita lämpöpattereita, mikä antaa lähes vapaat kädet arkkitehtuurin ja sisustuksen suunnitteluun. Jäähdytys on keskeinen kysymys liike- ja toimistokiinteistöissä. Lattiaan tai kattoon upotetut vesikiertoiset jäähdytysjärjestelmät sopivat erinomaisesti yhteen maalämmön kanssa ja toimivat lähes maksuttomana jäähdytysjärjestelmänä. TABS-järjestelmä G12 Lattia-/ seinä-/ kattopaneelit Hyödynnä mahdollisuudet täysin: Uponor-järjestelmät kestävään rakentamiseen Yhdistämällä esimerkiksi Uponorin maalämpö- ja lattialämmitysjärjestelmät voit säästää jopa % energiakustannuksissa. Ota yhteyttä, jos haluat lisätietoa Uponorin ratkaisuista. 2

3 Uusi ja tehokas: Uponor G12 -lämmönkeruuputki Maalämpöjärjestelmä koostuu keruupiiristä, kiertopumpusta ja lämpöpumpusta. Keruuputki on järjestelmän keskeinen osa. Uponorin innovatiivinen G12- lämmönkeruuputki ottaa maasta mahdollisimman paljon lämpöenergiaa ja tuo sen maanpinnalle kahdessatoista halkaisijaltaan pienessä ulkoputkessa. Tämä koskee lämmityskäyttöä jäähdytyskäytössä lämpöenergia kuljetetaan päinvastaiseen suuntaan. Tämän ansiosta erittäin pienellä virtausnopeudella saadaan suurin mahdollinen lämmöntuotto. keruupiirissä kiertävän nesteen lämpötila muuttuu enemmän kuin tavanomaisissa järjestelmissä. Lämpiminä kuukausina tämä lämpötilaero mahdollistaa rakennuksen jäähdytyksen, mikä vähentää lämpöpumpun jäähdytyskäytöstä koituvia kustannuksia. Uponor G12 -lämmönkeruuputki ottaa maasta enemmän energiaa kuin perinteinen keruuputki eli Uponor G12 -lämmönkeruuputki tarjoaa rakentajille ja suunnittelijoille lukuisia etuja ja mahdollisuuksia: 1) Kerää maaperästä enemmän energiaa Uponor G12 -lämmönkeruuputki mahdollistaa suuremman lämmönsiirron maaperän, keruupiirin ja rakennuksen välillä, koska lämpökaivon lämpövastus on pieni. Tämän ansiosta lämpökaivon syvyys voidaan puolittaa. 2) Siirtää enemmän lämpöenergiaa rakennukseen Uponor G12 -lämmönkeruuputkissa meno- ja paluuvirtauksen välinen lämpövastus on suuri virtausnopeudesta riippumatta. Tavanomaisten keruuputkistojen teho riippuu virtausnopeudesta, jolloin pienillä virtausnopeuksilla esiintyy runsaasti häviötä. Lämmöntuotto on selkeästi alimittaista myös suurilla virtausnopeuksilla. 3) Pienentää lämpökaivojärjestelmän kokonaiskustannuksia Uponor G12 -lämmönkeruuputkisto on hankintahinnaltaan kalliimpi kuin tavanomaiset keruuputkistot, mutta asennuksen kokonaiskustannukset jäävät silti alhaisemmiksi, koska lämpökaivon pienempi syvyys säästää sekä aikaa että rahaa. 4) Varastoi ylijäämäenergian maahan myöhempää tarvetta varten Uponor G12 -lämmönkeruujärjestelmässä käytetään maaperään vaakasuoraan asennettavan keruuputkiston sijaan pystysuoria porakaivoja. Porakaivoon asennettu lämmönkeruuputki vie vähemmän tilaa, on tehokkaampi ja mahdollistaa energian varastoinnin maaperään. Kun rakennusta jäähdytetään kesällä, sisältä poistettu lämpö siirretään maaperään. Näin maaperä toimii ikään kuin akkuna. Myös aurinkokeräimien tuottama ylijäämäenergia voidaan varastoida maaperään. Talvella lämmönkeruuputki ottaa lämpöenergiaa maaperästä, mikä parantaa järjestelmän kustannustehokkuutta entisestään. 3

4 1. Uponor G12 -lämmönkeruuputken rakenne Maalämpökaivon tehokkuuteen vaikuttaa kaksi tekijää. Niistä ensimmäinen on keruuputkiston tulo- ja menovirtauksen välinen lämpötilaero. Toinen tekijä on keruuputken ja ympäröivän maaperän välinen lämmönsiirtokerroin, joka on yleensä lämpövastuksen käänteisarvo. Toiseen tekijään vaikuttaa myös keruuputken ja ympäröivän maaperän välinen kokonaispinta-ala. Lämpövastukseen vaikuttaa kaksi keskeistä parametria: tulo- ja menovirtauksen välinen lämpövastus (R a ) lämpökaivon lämpövastus (R b ) R a R b Maalämpöjärjestelmän lämmönvaihtimen kaksi keskeistä suorituskykyparametria Uponor G12 -lämmönkeruujärjestelmä koostuu lämpöeristetystä keskiputkesta (40 mm) ja 12 lämpöaktiivisesta ulkoputkesta (16 mm), jotka toimivat lämmönvaihtimina ja jotka on yhdistetty jakotukilla porakaivon ala- ja yläpäissä. Tavanomaisten keruuputkien haittapuolena on eitoivottu lämmönsiirto tulo- ja menovirtauksen välillä. Tulo- ja menovirtauksen välisen lämpövastuksen (R a ) olisi hyvä olla mahdollisimman suuri. Uponor G12 -lämmönkeruuputkessa ei-toivottua lämmönsiirtoa ehkäistään eristetyn keskiputken avulla, jolloin R a on suurempi. Tavanomaisissa keruuputkissa toivottu lämmönsiirto ympäröivän maaperän ja putken välillä on vähäistä verrattuna siihen, mitä on mahdollista saavuttaa fysikaalisesta näkökulmasta. Jotta putkissa kulkevan nesteen ja ympäröivän maaperän välinen lämmönsiirto olisi mahdollisimman tehokasta, kaivon lämpövastuksen (R b ) on oltava pieni. 4

5 Perinteisen keruuputken puutteiden vuoksi järjestelmässä on käytettävä suurta virtausnopeutta. Tämä johtuu siitä, että lämpökaivon lämpövastus kasvaa virtausnopeuden pienentyessä, minkä seurauksena toivottu lämmönsiirto vähenee. Lisäksi virtausnopeuden pienentyminen lisää ei-toivottua lämmönsiirtoa. Ulkoputkien suuri määrä ja pieni läpimitta tehostavat lämmönsiirtoa ja lisäävät siten lämmöntuottoa, koska keruuputkiston ja maanpinnan välinen pintaala on suurempi. Laminaarisen virtauksen ansiosta pienten ulkoputkien painehäviö on erittäin pieni, eikä painehäviö myöskään suurene kiertopumpussa, toisin kuin tavanomaisissa keruujärjestelmissä käytettävien suurten putkien yhteydessä. Uponor G12 -lämmönkeruujärjestelmässä porakaivon lämpövastus on alhainen myös pienillä virtausnopeuksilla, joten järjestelmässä voidaan käyttää vaihtuvanopeuksisia pumppuja ja säästää siten energiaa vaikuttamatta kielteisesti lämmönsiirtokertoimeen. Lämpöeristetyn keskiputken avulla voidaan myös ylläpitää suurta lämpötilaeroa lämmönvaihtimessa. Tästä on etua, jos järjestelmää käytetään jäähdytykseen. Seurauksena on pieni virtaussuhde ja suuri lämmöntuotto. Lämpökaivon pohjalämpötila on siten mahdollista pitää lähellä ympäröivän maaperän lämpötilaa. Tämä vähentää lämpöhäviötä porakaivon pohjalla ja parantaa vapaajäähdytyksen suorituskykyä. Keskiputki (ø 40 mm) Lämpöeriste Korrugoitu suojaputki (ø 68 mm) Uponor G12 -keruuputki koostuu 12 lämpöaktiivisesta ulkoputkesta ja yhdestä korrugoidusta suojaputkesta. Suojaputken sisällä on lämpöeristetty keskiputki. Aktiiviset ulkoputket (12 x 16 mm) toimivat lämmönvaihtimina 5

6 2. Mitoitus ja asennus Rakennuksen lämmitys- ja jäähdytystarpeen arvioinnissa laskelmat on aina tehtävä "normaalivuoden" mukaan. Euroopan maista on laadittu ilmastokarttoja, joissa tietyille ilmastoalueille on määritetty mitoituksessa käytettävät ulkolämpötilat (Dimensioning Outdoor Temperature, DOT). Lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmä suunnitellaan aluekohtaisten lämmitys- ja jäähdytystarpeiden mukaiseksi. 2.1 Lämmitystarve Rakennuksen lämmitystarve on yleensä sama kuin DOT-arvon mukainen lämmitystarve. Pohjois- Euroopassa rakennusten lämmitystarve on yleensä noin W/m 2. Yleistyvien matalaenergiatalojen lämmitystarve saattaa olla vain W/m Jäähdytystarve Pohjois-Euroopassa rakennusten jäähdytystarve arvioidaan yleensä melko lyhyen mutta runsaasti tehoa kuluttavan ajanjakson aikana. Jäähdytystarve on tavallisesti 50 prosenttia suurempi kuin lämmitystarve. Koska ilmastoinnin tuloilma pääsee helposti rakennuksen lämpöeristyksen läpi, lämmin ulkoilma vaikuttaa nopeasti rakennuksen sisäilmastoon. Jäähdytysjärjestelmää tarvitaan, jotta sisälämpötila saadaan pidettyä miellyttävänä. Jos halutaan käyttää kestäviä, ympäristöystävällisiä ratkaisuja, jäähdytystarpeen pienentämiseksi on ryhdyttävä tiettyihin erityistoimenpiteisiin. Niitä käsitellään lisää jäljempänä. 2.3 Maaperätutkimukset Maalämpö on nopeasti yleistyvä tekniikka, joka tarjoaa luotettavan ja kestävän lämmitys- ja jäähdytysenergian lähteen. Talvisin lämpöenergiaa otetaan maaperästä lämpöpumpun avulla. Kesäisin maaperän alhaisempia lämpötiloja voidaan hyödyntää yksinkertaisessa vapaajäähdytysjärjestelmässä. Harkittaessa maalämmön valintaa lämmönlähteeksi kannattaa tehdä ensin terminen vastetesti (thermal response test, TRT). Kyseessä on tunnettu menetelmä, jolla selvitetään lämmönkeruuputkiston asennuspaikaksi suunnitellun maaperän termisiä ominaisuuksia. TRT-testi kestää noin 3 4 päivää, ja sen tuottamien tietojen perusteella voidaan laskea maaperän lämmönjohtavuus. Laskelmien avulla saadaan myös selville lämmönkeruuputkiston ja maaperän välinen lämpövastus. Nämä kaksi parametria ovat keskeisiä tietoja, kun lasketaan lämmönkeruuputkiston ja lämpöpumpun odotettuja lämpötiloja. Maalämpöpumpun vuoden keskimääräinen lämpökerroin (SPF) on yleensä 3. Jos käytössä on vapaajäähdytys, kiertopumpun tarvitsema teho lasketaan SPF-arvon avulla, jonka laskennallinen arvo jäähdytyksen yhteydessä on yleensä 20. Suuriin rakennuksiin liitetyillä maalämpöpumpuilla saavutetaan usein SPF-arvo 5. 6

7 2.4 Uponor G12 -lämmönkeruujärjestelmän mitoitus lämmitykseen ja jäähdytykseen Lämpöpumpun lämpökerroin (Coefficient of Performance, COP) lämmitystilassa Uponor G12 -lämmönkeruuputki on suunniteltu varteenotettavaksi haastajaksi nykyisin markkinoilla oleville tavanomaisille keruuputkille. Yksittäinen lämpökaivo mitoitetaan Pohjoismaissa yleensä vastaamaan 6 kw:n lämmitystarvetta, kun lämpötilaero on 3 C. Lämpökaivon tyypillinen ominaislämmöntuotto on 30 W/m, minkä perusteella porakaivon teholliseksi vakiosyvyydeksi saadaan 200 m. Testien mukaan Uponor G12 -lämmönkeruuputken mahdollinen ominaislämmöntuotto on 60 W/m. Tämän ansiosta porakaivon tarvittava tehollinen syvyys on vain 100 m. Koska lämmönkeruuputken sisäinen lämpötilaero on sama kuin tavanomaisessa yksittäisessä U-keruuputkessa, lämpöpumpun lämpökerroin ei muutu. Normaalien sisälämpötilojen ja maaperän lämpötilojen perusteella omakotitaloon kytketyn maalämpöpumpun vuoden keskimääräinen lämpökerroin (Seasonal Performance Factor, SPF) on Pohjoismaissa 3. Esimerkki Uponor G12 lämmityskäytössä: Lämpöpumppu: 9 kw Kun COP on 3, teho on: Tämän perusteella Pel = 9 kw 3 = 3 kw 9 kw 3 kw = 6 kw Maalämpöjärjestelmän lämmönvaihtimen pitäisi tuottaa tämän verran lämmitysenergiaa (lämmöntuottoteho Q 0 ). Kun Uponor G12 -järjestelmän oletettu lämmönsiirtoteho (q 0 ) on 60 W/m, tarvittava keruuputkiston pituus on l = 6000 W 60 W/m = 100 m Lämmitysteho 5,7 kw 9 kw 9 kw 13,4 kw Lämpökerroin 3 3 3,3 3 Uponor G12 -putken pituus, kun oletusarvo on 60 W/m Sähköteho 1,9 kw 3 kw 2,7 kw 4,4 kw Lämmöntuottoteho 3,8 kw 6 kw 6,3 kw 9 kw Yhden U-keruuputken pituus Uponor G12 -putken pituus 127 m 200 m 210 m 300 m 64 m 100 m 105 m 150 m* Uponor G12 -kokonaisuus 1 x 65 m 1 x 100 m 2 x 55 m 2 x 80 m * enimmäispituus nykyään 100 m 7

8 2.4.2 Lämpöpumpun lämpökerroin (Coefficient of Performance, COP) jäähdytystilassa Uponor G12 -lämmönkeruujärjestelmän jäähdytysteho on erinomainen. Koska keskiputki on lämpöeristetty, porakaivon pohjalta nouseva viileä neste säilyttää alhaisen lämpötilansa koko matkan maanpinnalle saakka. Tämän lämpötilan hyödyntäminen vapaajäähdytysjärjestelmässä lisää lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmän taloudellisuutta. Jos jäähdytykseen tarvitaan lämpöpumppua, tämän esimerkin avulla voidaan etsiä ratkaisuja, joissa vapaajäähdytystä olisi mahdollista hyödyntää. Lämpöpumpun lämpökerroin on yleensä pienempi jäähdytystilassa kuin lämmitystilassa. Jos pumpun COP on lämmitystilassa 3, jäähdytystilassa COP on tyypillisesti 2. COP-arvo 3 voidaan selittää siten, että yhdellä kolmasosalla lämpöpumpun tarvitsemasta tehosta tuotetaan kaksi kolmasosaa maalämpöä. Toisin sanoen yhdellä sähköyksiköllä tuotetaan 3 yksikköä lämmitystehoa. Jäähdytystilassa COP on 2, jolloin yhdellä sähköyksiköllä tuotetaan 2 yksikköä jäähdytystehoa. Lämpöpumpun käyttö jäähdytykseen tulee 50 prosenttia kalliimmaksi kuin pumpun käyttö lämmitykseen. Esimerkki Lämpöpumpun kokonaisteho: 9 kw Kun COP on 2, lämpöpumpun käyttämiseen tarvittava teho on 4,5 kw. Koska COP on jäähdytyskäytössä 2 eikä 3, kuten lämmityskäytössä, lämpöpumpun tehontarve jäähdytystilassa on 50 prosenttia suurempi Uponor G12 -järjestelmän käyttö vapaajäähdytyksessä Kuten edellä mainittiin, lämpöpumput eivät ole yhtä tehokkaita jäähdytys- kuin lämmitystilassa. Kesäisin porakaivosta tuleva neste soveltuu usein lämpötilaltaan käytettäväksi suoraan erillisen lämmönkeruujärjestelmän kautta suurissa pintasäteilyyn perustuvissa järjestelmissä, esimerkiksi Uponorlattiaviilennysjärjestelmässä tai Uponor-kattojärjestelmässä. Lämpöpumpun ohittaminen mahdollistaa monesti merkittävät kustannussäästöt. Vapaajäähdytysjärjestelmän ainoat kustannukset muodostu- vat kahden erillisen kiertopumpun käytöstä. Koska G12-putkessa on laminaarinen virtaus, painehäviö on erittäin pieni, mikä pienentää kiertopumppujen käyttökustannuksia huomattavasti. Laminaarivirtaus on mahdollinen, koska G12 on erityisesti suunniteltu käyttökohteisiin, joissa esiintyy suuria lämpötilaeroja. Tämän mahdollistaa lämpöeristetty keskiputki. 8

9 2.4.4 Sisälämpötilat kesällä ja talvella Vapaajäähdytyksen käyttö on toistuvasti osoittautunut edullisemmaksi ja ympäristöystävällisemmäksi vaihtoehdoksi. Nykyisin jäähdytys vaatii huomattavan paljon tehoa, minkä vuoksi lämpöpumpun käyttö jäähdytystilassa on useimmiten tarpeen. Jäähdytystarvetta voi kuitenkin pienentää esimerkiksi ottamalla käyttöön erillisen sisälämpötilan kesää varten. Suositeltu sisätilan kesälämpötila on C. Kun talvilämpötilaksi asetetaan C, talvi- ja kesäkuukausien väliset erot sähköntarpeessa tasaantuvat lähes kokonaan. Tämä on jo iso askel kohti vapaajäähdytyksen käyttöä kesäkuukausina. Suositus: Eurooppalaisessa EN standardissa on hyvät perusohjeet kesä- ja talvilämpötilojen määrittämiseen Vapaajäähdytyksen mitoitus Kesällä maaperää voidaan käyttää jäähdytysjärjestelmän lämpönieluna. Lämpökaivosta nostetaan viileää nestettä, jota käytetään jäähdytysjärjestelmässä. Sisäilman lämmittämä neste kierrätetään takaisin lämpökaivoon. Näin maahan varataan lämpöenergiaa, mikä palauttaa kaivoa ympäröivän maaperän lämpötilan lähemmäs sen normaalia tasoa. Vapaajäähdytyksessä lämpökaivosta nostettavan nesteen tulee olla mahdollisimman kylmää. Lämmennyt neste kierrätetään kaivon pohjalle pieniä aktiivisia ulkoputkia pitkin, ja kaivossa jäähtynyt neste johdetaan takaisin maanpinnalle lämpöeristettyä keskiputkea pitkin. Kun nestettä kierrätetään aktiivisten ulkoputkien kautta, lämpötila laskee enemmän kuin perinteisissä järjestelmissä. Testien mukaan lämpöeristetty keskiputki pitää nesteen lämpötilan lähestulkoon tasaisena aina maanpinnalle asti. Näin vapaajäähdytykseen saadaan mahdollisimman viileää nestettä. Lämpökaivojen välisen etäisyyden on oltava vähintään 20 m, jotta viereiset lämpökaivot eivät vaikuta ympäröivän maaperän lämpötilaan. Tätä suositusta on noudatettava, kun kyseessä on eri talouksiin kuuluvia lämpökaivoja. Suurissa asennuksissa tarvitaan enemmän lämpökaivoja, jotta lämmitys-/jäähdytystarve täyttyy. Tässä tapauksessa porakaivojen sijoitus voidaan laskea käyttämällä pienempää porakaivojen välistä etäisyyttä, mutta maaperän lämpötila on säilytettävä käyttökelpoisella tasolla Lämpökaivojen etäisyydet Skandinaviassa lämpökaivot asennetaan yleensä joko yksittäisinä porakaivoina tai yksittäisistä porakaivoista koostuvana kenttänä. Yksittäinen lämpökaivo on sijaintinsa puolesta termisesti riippumaton ympäröivien lämpökaivojen (esim. naapuritalon lämpökaivo) vaikutuksista. Tämän vuoksi lämpökaivojen vähimmäisetäisyys on Skandinaviassa 20 m. Tämä etäisyyssuositus koskee myös useista kaivoista koostuvia järjestelmiä. Jos lämpökaivokentässä halutaan käyttää lyhyempiä etäisyyksiä, on tehtävät tarkat laskelmat. Lähekkäin sijoitetut lämpökaivot keräävät lämpöä toisistaan, mikä laskee lämpökaivojen ja ympäröivän maaperän lämpötilaa. Joissakin tapauksissa tämä saattaa johtaa lämpökaivojen jäätymiseen, mikä heikentää lämpökaivojen lämmöntuottoa. On olemassa lämpökaivokenttiä, joissa lämpökaivot sijaitsevat lähekkäin. Tällöin kaivojen etäisyydet on kuitenkin laskettu erittäin huolellisesti kenttää suunniteltaessa, ja lisäksi käytössä on menetelmiä, joilla lämpöä palautetaan kaivoihin kesäkuukausina. Nyrkkisääntönä voidaan pitää vähintään 20 m:n etäisyyttä lämpökaivojen välillä. Tätä lyhyemmät etäisyydet edellyttävät tarkkoja laskelmia. 9

10 Kaivojen poraaminen Omakotitalon lämpökaivo tehdään yleensä poraamalla yksittäinen pystysuora kaivo, jonka sijainti noudattaa paikallisia vaatimuksia lämpökaivojen vähimmäisetäisyydestä suhteessa rakennukseen ja tontin rajoihin. Lämpökaivojen välinen vähimmäisetäisyys on yleensä 20 m ja vähimmäisetäisyys lämpökaivon ja talousvesikaivon välillä on 30 m. Kunnat saattavat asettaa myös lisävaatimuksia, joten paikalliset vaatimukset on hyvä selvittää. Suuren rakennuksen lämpökaivot voidaan yleensä asentaa kahdella eri tavalla. Ensimmäinen tapa on pystysuorien kaivojen poraaminen rakennuksen alle. Tätä menetelmää ei kuitenkaan suositella, koska mahdolliset myöhemmät huoltotyöt saattavat tulla kalliiksi. Menetelmää ei myöskään voida käyttää alueilla, joilla maata peittävän betonikuoren on oltava kaasu- ja vesitiivis. Tässä menetelmässä kaivojen välinen etäisyys maanpinnalla on pieni, mutta kaivot porataan sellaisessa kulmassa, että niiden etäisyys kaivojen puolivälissä on 20 m. Näin kaivot voidaan porata suoraan riviin vain muutaman metrin etäisyydelle toisistaan, mutta kaivojen porauskulman ansiosta kunkin kaivon etäisyys viereiseen kaivoon on kaivon puolivälissä 20 m. Kolmas kaivosarja voidaan porata 20 m:n etäisyydelle aiemmista kaivosarjoista jälleen siten, että kaivojen välinen etäisyys kaivojen puolivälissä on 20 m. Toinen tapa on porata lämpökaivot rakennuksen ja tontin rajan väliselle alueelle. Suurten rakennusten yhteyteen tulevat lämpökaivot voidaan porata kolmeen kerrokseen. 20 m 20 m puoliväli Rakennuksen alle kolmeen kerrokseen porattujen lämpökaivojen etäisyys toisistaan kaivojen puolivälissä on 20 m. 10

11 Putkien yhdistäminen Yksittäinen lämpökaivo porataan yleensä vaatimusten mukaiselle etäisyydelle rakennuksesta, ja keruupiiri kytketään suoraan lämpöpumppuun. Suurissa asennuksissa lämmönkeruupiiri kytketään suureen jakotukkiin tai -putkeen, joka on yleensä mitoitettu palvelemaan yhtä lämpöpumppua. Yhtä 45 kw:n lämpöpumppua, jonka COP on 3, varten tarvitaan tavallisesti viisi 6 kw:n lämmönkeruupiiriä, jotka on kytketty toisiinsa jakotukin tai -putken kautta Kytkeminen rinnakkain/sarjaan Lämmönkeruuputket kannattaa yleensä kytkeä rinnakkain painehäviön pienentämiseksi. Sarjaan kytkettäessä putkien kokonaispituudet kasvavat usein erittäin suuriksi. G12 -lämmönkeruujärjestelmän erityisrakenteen vuoksi suuret putkipituudet heikentävät lämmönkeruujärjestelmän lämpöhyötysuhdetta. Jos taas lämpökaivot ovat jostain syystä matalia (esim. vain m), ne on hyvä kytkeä sarjaan niin, että lämpökaivon kokonaispituudeksi saadaan m. Tässä tapauksessa sarjaan kytkeminen parantaa Uponor G12 -järjestelmän lämpöhyötysuhdetta Uponor G12 lukuisia etuja! Uponor G12 -lämmönkeruujärjestelmä on suunniteltu tuottamaan 60 W/m:n ominaislämmöntuotto lämpökaivoa kohti ja toimimaan enintään 100 m:n syvyisissä kaivoissa. Järjestelmän lämmöntuotto on lähes kaksinkertainen verrattuna tavanomaiseen yksittäiseen U-keruuputkeen. Tämä on mahdollista, koska keruuputkessa lämpöeristetyn keskiputken ympärillä on 12 aktiivista lämmönvaihtoputkea, jotka ovat läheisessä kosketuksessa porakaivon seinämään. Lämmöntuoton rajat määräytyvät yleensä nykyisten lämpöpumppujen rakenteen perusteella. Raja-arvot koskevat pääasiassa lämmityskautta, jolloin lämpöpumpun käyttö on tarpeen. Uponor G12 näyttää todellisen tehonsa kesäkuukausina. Lämpöeristetyn keskiputken ansiosta kaivosta nostettava neste säilyttää alhaisen lämpötilansa aina kaivon pohjalta maanpinnalle ja jäähdytyslaitteistoon asti. Laminaarinen virtaus auttaa säilyttämään suuren lämpötilaeron kaivon pohjalle virtaavan lämpimän veden ja kaivon pohjalta virtaavan jäähdytetyn veden välillä. Tämä mahdollistaa vapaajäähdytysjärjestelmän hyvän suorituskyvyn ja mukavan sisäilmaston kesähelteillä. 11

12 Uponorin huolto ja tuki Uponor on suunnittelijoiden, urakoitsijoiden, asentajien ja rakentajien ammattimainen kumppani. Uponor tarjoaa tukea rakennushankkeen kaikissa vaiheissa ja näkökohdissa. toteutettavuus Mitkä energiaa säästävät ratkaisut soveltuvat juuri sinulle? Laskemme sijoitetun pääoman tuoton maalämpöjärjestelmille. Tavoitteenamme on kestävä rakennussuunnittelu, joka antaa arkkitehdeille erittäin vapaat kädet. kokonaisuus Mikä on energiantarve, millaiset lämmityksen ja jäähdytyksen huippukuormat on otettava huomioon? laadimme suosituksia toiminnallisista erittelyistä ja sopivista lämmönlähteistä sekä sisäilmastojärjestelmistä ja tarjoamme karkeat kustannusarviot. suunnittelu rakennus kokonaisuutena ja erityisesti maalämpö energianlähteenä autamme järjestelmän suunnittelussa myös vesikiertoisen järjestelmän laskelmissa, piirustuksissa ja materiaalien erittelyissä. Huolehdimme maaperän olosuhteiden selvittämisestä, termisistä vastetesteistä (TRT-testeistä), lämpökaivon optimaalisesta rakenteesta ja kaikista lainsäädännöllisistä luvista. Rakennus rakennustyömaalla tarvittava apu Uponor tarjoaa teknistä tukea poraajille ja toimittaa materiaalit suoraan rakennustyömaalle. Ja mikä tärkeintä: sovitamme järjestelmämme saumattomasti koko rakennusprosessiin. Käyttöönotto varmistamme, että kaikki toimii kuten pitääkin! tarjoamme tukea paikan päällä ja valvomme käyttöönottoa. Näin mahdollinen vianetsintä voidaan tehdä saman tien. Uponor yhteistyössä ammattilaisten kanssa Uponor on omakotitalojen sekä teollisuus- ja toimistorakennusten lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmien sekä käyttövesijärjestelmien johtava toimittaja. Asiakas hyötyy vuosikymmenten kokemuksesta ja syvällisestä kumppanuudesta. Uponor, yksinkertaisesti enemmän 17001_FI_10_2011 Uponor Suomi Oy PL Nastola Puh Faksi S-posti WWW