Energiapaalu pientalon energiankerääjänä

Abstract

Tämän opinnäytetyön aihe muotoutui yhteistyössä Uponorin kanssa. Uponor oli mukana projektissa, jossa pientaloon suunniteltiin energiapaalut. Opinnäytetyön tarkoituksena oli tutustua energiapaaluihin ja niiden toimintaan. Tavoitteena oli selvittää laskemalla, kuinka paljon energiapaaluilla voidaan kerätä energiaa maasta pientalon lämmitykseen ja riittääkö se päälämmitystavaksi. Lisäksi tavoitteena oli laskea energiapaalujen investointikustannuksia pientaloissa ja vertailla niitä muihin maalämmönkeruujärjestelmiin. Ongelmana työssä oli tiedonsaannin vaikeus, sillä samanlaista järjestelmää ei tiettävästi ole Suomessa vielä pientaloihin tehty.

Energiapaalu kattaa sopivissa olosuhteissa omakotitalon lämmitysenergiantarpeen, ja näin ollen ratkaisu on energiatehokas, koska siinä hyödynnetään ilmaista maalämpöä. Investointikustannuksia tarkasteltaessa energiapaalu ei vielä ole kustannustehokas, sillä se on kalliimpi kuin muut työssä vertailtavana olevat järjestelmät ja riskialttiita kohtia on olemassa useita.

Energiapaalu pientalossa ei vielä ole kannattava ratkaisu, sillä se on rakenteeltaan riskialtis ja investointikustannuksiltaan kalliimpi kuin muut maalämpöjärjestelmät. Toiminnaltaan se kuitenkin on hyvä ratkaisu, sillä siinä hyödynnetään rakennuksen rakenteita energian keräämiseen. Tuotekehitystä täytyy vielä jatkaa, jotta järjestelmä saataisiin kustannustehokkaaksi. Nykyinen järjestelmä on koottu eri käyttötarkoitusten laitteista, ja siksi se ei ole vielä valmis kilpailemaan muiden maalämmönkeruujärjestelmien kanssa.

Saving energy is nowadays commonplace in new construction and renovation. Geothermal heating is an excellent solution for the heating system of a single-family house, since the energy is collected from the ground, and is, therefore, renewable energy. Energy piles are an ideal combination to utilize the infrastructure and energy supply, as the piles collect the energy that the house needs to stay warm.

This thesis studied, with the help of various calculations, the energy supply of the pile from the ground, and its structure and operations, as well as compared its investment costs to those of other geothermal systems.

With energy piles, heating and cooling energy can be collected from the ground. In suitable circumstances, the piles can collect the heating fuel needed in a private home, which makes it an energy-efficient solution. In summer, when the heat from indoors is conducted into the ground, energy is loaded for the winter. The system works in the same way as any geothermal power collection circuits, such as thermal wells and horizontal collector pipes.