Liian lyhyissä maalämpökaivoissa voi piillä jäätymisen riski – "Ihmetyttää, jos joku leikkii sillä reiän pituudella"

Maalämpöyritysten tarjouksissa samalle energiakaivolle saatetaan antaa kymmeniä metrejä toisistaan poikkeavia syvyysehdotuksia. Nyt Suomen lämpöpumppuyhdistys ja Geologian tutkimuskeskus ovat laatimassa ohjearvoja, miten syvä lämpökaivo milläkin alueella tulisi olla.

maalämpö
Maalämpökaivoa porataan talvella.
Kristian Savela / St1

Maalämpöjärjestelmän mitoituksessa on otettava huomioon muun muassa talon koko ja ikä, miten paljon vettä taloudessa kuluu ja onko talossa patterit vai lattialämmitys.

Energiakaivon syvyyteen vaikuttavat myös alueen maantieteellinen sijainti, kallioperän lämmönjohtavuus ja pumpun tehokkuus.

Energiakaivo mitoitetaan aina yksilöllisesti, mutta sen syvyydestä ei kannata tinkiä, sanoo Suomen Lämpöpumppuyhdistyksen toiminnanjohtaja Jussi Hirvonen.

– Jos se reikä on liian lyhyt, se menee liian kylmäksi. Se kylmenee vuosi vuodelta ja jos siitä otetaan enemmän energiaa kuin sinne kalliosta siirtyy, se voi jonain päivänä olla jopa jäässä.

Uudet pumput tai reikien läheisyys riskinä

Suomessa asennetaan vuosittain noin 10 000 maalämpöpumppua. Kaikkiaan energiakaivoja on jo yli 100 000.

Kaivojen jäätymiset ovat harvinaisia. Yksittäistapauksia on silti ollut. Hirvosen mukaan niissä on yleensä ollut kyse virheellisistä lähtötiedoista. On arvioitu esimerkiksi talon koko tai energiankulutus pieleen.

Geologian tutkimuskeskuksen geoenergiayksikön päällikkö Asmo Huusko puolestaan kertoo, että yksittäisiä ongelmia on ollut yleensä isommissa kohteissa, esimerkiksi rivitaloissa, joihin porataan useampia reikiä lähelle toisiaan.

– Jos kaivot ovat liian lähellä toisiaan, ne alkavat ajan myötä ryöstää energiaa toisiltaan.

Jäätymisongelmaan voi törmätä myös siinä vaiheessa, kun joutuu uusimaan vanhan maalämpöpumpun. Hirvonen kertoo, että 20 vuotta sitten maalämpöpumput eivät olleet lämpökertoimiltaan yhtä hyviä kuin nykyään. Ne ottivat maasta vähemmän energiaa ja käyttivät enemmän sähköä.

On siis pohdittava riittääkö vanha kymmeniäkin vuosia vanha reikä uudelle pumpulle vai olisiko parempi porauttaa reikää syvemmäksi tai jopa kokonaan uusi reikä.

– Jos se reikä on aikanaan mitoitettu juuri oikein vanhalle pumpulle ja pitää laittaa uusi pumppu, niin se voi vetää sen reiän kylmäksi ja jopa jäähän eli se on kyllä ihan todellinen riski, Hirvonen sanoo.

Mitä tehdä jos energiakaivo jäätyy?

Ensimmäisenä mahdolliset ongelmat havaitsee sähkölaskusta. Jos pumppuun tulee kaivosta kylmempää vettä, se kompensoi puuttuvaa energiaa käyttämällä enemmän sähköä.

Silloin ongelmaan kannattaa heti puuttua, geoenergiayksikön päällikkö Huusko neuvoo.

– Jos sitä ei huomioida ollenkaan, sitten voi alkaa sitä jäätäkin muodostua.

Huusko neuvoo selvittämään ensin, onko järjestelmässä jokin tekninen vika. Tekniset ongelmat ovat yleensä se todennäköisempi vaihtoehto.

Mikäli reikä oikeasti on jäässä, sen voi elvyttää olemalla ottamatta siitä energiaa jonkin aikaa, esimerkiksi yhden lämmityskauden verran, ohjeistaa Hirvonen. Silloin talon lämmitys on hoidettava muilla keinoilla.

Saman reiän voi myös porauttaa syvemmäksi. Todennäköisempää kuitenkin on, että joutuu poraamaan kokonaan uuden reiän. Se maksaa useita tuhansia euroja.

Rovaniemellä reiän oltava syvempi kuin Helsingissä

Geologian tutkimuskeskus julkaisi vuonna 2016 kartan, joka näyttää geoenergiapotentiaalin eri puolilla Suomea.

Huusko kertoo, että Etelä-Suomen kallioperän pintalämpötilat ovat 6-7 astetta, kun Lapissa jäädään 1-2 asteen tuntumaan. Kun reikää lähdetään poraamaan, lämpötila kasvaa noin asteen verran sataa metriä kohden.

– Karkea nyrkkisääntö maalämpökaivon mitoituksessa onkin, että mitä pohjoisemmaksi mennään, sitä syvempi reikä pitää porata.

Toisaalta mitoitukseen vaikuttaa myös kivilaji. Pohjoisestakin löytyy alueita, missä on lämmönjohtavuudeltaan hyviä kivilajeja, mikä kompensoi alhaisempaa lämpötilatasoa. Samoin Etelä-Suomesta löytyy alueita, kuten vanhaa merenpohjaa rannikkoseudulla, jossa kallioperän lämpöominaisuudet ovat heikot ja sen vuoksi pitää porata syvemmälle.

– Sellaista alustavaa jäätymistä on tapahtunut, kun mitoitus on tehty Kehä kolmosen spekseillä, mutta otettu käyttöön pohjoisessa Suomessa, Huusko kertoo.

Reiän syvyydestä ei kannata silti tinkiä etelässäkään. Jos kaivo on alimittainen, lämpöpumpun hyötysuhde voi olla heikko.

Toiminnanjohtaja Hirvosen mukaan kannattaa mieluummin porauttaa vähän liian syvä reikä, jolloin lämpötilatkin ovat korkeammat ja pumpun hyötysuhde parempi.

Porauskustannukset eivät ole koko budjetissa kovin suuret. Reiän poraaminen maksaa Hirvosen mukaan noin 30 - 50 euroa metriltä.

– Ihmetyttää, jos joku leikkii sillä reiän pituudella, että otetaanpa viisi metriä lyhyempi reikä. Se on noin 200 euroa 20 000 euron projektissa. Mieluummin ottaa 10 metriä liian paljon kuin liian vähän.

Yleiset ohjeet kirjavien käytäntöjen vähentämiseksi

Vaikka maalämpöpumppuja on asennettu erittäin aktiivisesti viimeisen kymmenen vuoden aikana, on alalla vieläkin tiettyjä epäselvyyksiä liittyen esimerkiksi juuri energiakaivojen mitoitukseen.

Suomen Lämpöpumppuyhdistykseen tulee yhteydenottoja epätietoisilta kuluttajilta, jotka ovat pyytäneet eri maalämpöyhtiöiltä tarjouksia. Yksi yritys suosittelee 150 metrin syvyistä kaivoa, toinen 200 metrin syvyistä ja kolmas puhuu 250 metristä.

– Minä ainakin sanon aina, että epäilkää sitä lyhyintä reikää. Vaatikaa perusteita siitä, miksi kyseisellä yrityksellä on lyhyempi energianottoreikä kuin muilla, Hirvonen neuvoo.

Myös eri kuntien rakennusvalvonnat ovat olleet yhdistykseen yhteydessä ja pyytäneet selvyyttä siihen, kuinka vastaavissa tilanteissa tulisi ihmisiä ohjeistaa.

Siksi Suomen lämpöpumppuyhdistys ja Geologian tutkimuskeskus ovat nyt laatimassa yleisiä ohjeita ja suositusarvoja, joita voitaisiin soveltaa kaikkiin yksittäisiin maalämpökohteisiin.

– Aika usein se tilaaja, pientaloasukas, on aika lailla ummikko. Se on etu koko alalle, että ei ole kovin kirjavia käytäntöjä ja näkemyksiä siitä, miten mitoitus pitäisi hoitaa, toteaa Huusko.

– Yritämme löytää tällaisia ohjearvohaarukoita, joiden avulla voi tehdä karkean tarkastelun, että onko se reikä sopivan mittainen siihen taloon. Samalla lisäämme tietoa ja saamme laatua koko alalle, Hirvonen sanoo.

Tehtävä on vaikea, sillä energiakaivon syvyys voi vaihdella tapauskohtaisesti eri tekijöistä riippuen kymmeniäkin metrejä. Ohjearvoja yritetään löytää tarkastelemalla, miten alan toimijat tällä hetkellä mitoittavat sekä keräämällä kuntien rakennusvalvonnoista tietoa siitä, miten syviä reikiä on tehty. Lisäksi hyödynnetään Geologian tutkimuskeskuksen mitoitusmallia.

– Näistä me yritämme löytää jonkun tavan kertoa, missä haarukassa reiän pitäisi kullakin ilmastoalueella olla. Meillä on niinkin suuri haave, että ohjeet voisivat olla jopa paikkakuntakohtaisia, kertoo Hirvonen toiveikkaana.

Ohjeiden on tarkoitus valmistua ensi vuoden aikana.