Energiakaivon poraus

Katso hintasivu: Energiakaivon poraus hinta

Energiakaivon poraus tarkoittaa prosessia, jossa maahan porataan syvä kaivo maan lämpöenergiaa hyödyntävän lämpöpumppujärjestelmän asentamista varten. Tällaisen kaivon avulla voidaan hyödyntää maaperän geotermistä energiaa rakennusten lämmitykseen ja viilennykseen.

Porausprosessi sisältää yleensä seuraavat vaiheet:

1. Suunnittelu ja lupa-asiat: Energiakaivon paikan tarkka suunnittelu ja tarvittavien lupien hakeminen.
2. Poraus: Erikoiskalustolla porataan useiden kymmenien, jopa satojen, metrien syvyyteen menevä kaivo.
3. Keruuputkiston asennus: Porausreiän sisään asennetaan U-muotoiset keruuputket, joiden kautta lämmönsiirtoaine kiertää ja kerää maaperän lämpöenergiaa.
4. Viimeistely ja kytkentä: Porausreiän täyttäminen ja keruuputkiston yhdistäminen lämpöpumppujärjestelmään.

Energiakaivo tarjoaa uusiutuvan energian lähteen, joka vähentää riippuvuutta fossiilisista polttoaineista ja auttaa pienentämään rakennusten energiakustannuksia pitkällä aikavälillä.

Energiakaivo on keskeinen komponentti maalämpöjärjestelmässä, joka käyttää maaperän energiaa rakennuksen lämmittämiseen ja viilentämiseen. Energiakaivon toiminta perustuu maaperän ja kallioperän lämpötilojen hyödyntämiseen, jotka pysyvät melko vakioina ympäri vuoden noin 6-8 asteen tienoilla Suomessa.

Energian kerääminen maaperästä

Energiakaivo porataan syvälle maahan tai kallioon, yleensä 100-200 metrin syvyyteen. Kaivoon asennetaan U-muotoiset lämmönkeruuputket, jotka kierrättävät lämmönkeruunestettä - yleensä vesiglykoliseosta. Tämä neste kiertää putkistossa ja luovuttaa tai vastaanottaa lämpöä maaperästä riippuen kauden tarpeista.

Lämpöpumpun toiminta

Energiakaivosta kerätty energia siirtyy lämpöpumppuun, joka muuntaa maaperästä saadun alhaisen lämpötilan energian rakennuksen lämmitykseen sopivaksi korkeammaksi lämpötilaksi. Lämpöpumppu toimii tavallisesti seuraavalla periaatteella:

1. Haihdutus: Tätä prosessia varten lämmönkeruuneste, joka on absorboinut maaperän lämpöä, virtaa haihduttimeen. Haihduttimessa lämpö siirtyy kylmäaineeseen, joka haihtuu matalassa lämpötilassa ja paineessa.
2. Kompressio: Haihtunut kylmäaine siirtyy kompressoriin, joka puristaa kaasun korkeampaan paineeseen. Tämä lisää kylmäaineen lämpötilaa.
3. Lauhdutus: Kuumentunut ja puristettu kylmäaine siirtyy lauhduttimeen, jossa se päästää lämmön rakennuksen lämmitysjärjestelmään tai lämpimän käyttöveden säiliöön. Tässä prosessissa kylmäaine tiivistyy takaisin nestemäiseksi.
4. Paineenalentaminen: Lopuksi nestemäinen kylmäaine kulkee paisuntaventtiilin läpi, joka alentaa sen paineen ja lämpötilan ennen kuin se palaa haihduttimeen, ja kierto alkaa alusta.

Lämmönjako rakennuksessa

Lämpöpumpun tuottama lämpö jaetaan rakennuksen eri osiin joko vesikiertoisen lattialämmityksen, patterilämmityksen tai ilmakanavien kautta. Tällä tavoin energiakaivosta saatu luonnon energia hyödynnetään tehokkaasti asumismukavuuden ylläpitämiseen.

Järjestelmän hyötysuhde

Maalämpöjärjestelmän ja energiakaivon tehokkuutta mitataan usein lämpökertoimella (COP, Coefficient of Performance). Tämä lukema kertoo, kuinka monta yksikköä lämpöä saadaan yhden yksikön sähköenergialla. Tyypillisesti maalämpöpumpun COP-arvot ovat 3-5 luokkaa, mikä tarkoittaa, että jokainen käytetty yksikkö sähköenergiaa tuottaa 3-5 yksikköä lämpöenergiaa.

Kokonaisuudessaan energiakaivon liittämisellä lämmitysjärjestelmään voidaan saavuttaa huomattavia säästöjä energiakustannuksissa sekä vähentää ympäristövaikutuksia verrattuna perinteisiin fossiilisiin polttoaineisiin perustuviin lämmitysmuotoihin.

Energiakaivo voidaan porata erilaisiin maaperiin, ja maaperän tyyppi vaikuttaa porauksen suunnitteluun ja toteutukseen. Yleisimmin energiakaivoja porataan seuraaviin maaperiin:

Kallioperä

Kallioperä on yksi parhaista maaperistä energiakaivon poraamiseen. Kallio on vakaa ja hyvä lämmönjohtavuudeltaan, mikä tekee siitä ihanteellisen lämmön talteenottoon ja hyötykäyttöön. Poraus kallioon vaatii ammattitaitoa ja erikoisvälineitä, mutta se tarjoaa pitkäikäisen ja tehokkaan lämmitysjärjestelmän.

Moreeni

Moreeni on sekoitus hiekkaa, savea, soraa ja kiviä, ja se on myös yleinen maaperä energiakaivon porauksessa. Vaikka moreeni ei ole yhtä hyvä lämmön johtamisessa kuin kallio, se on silti käyttökelpoinen erityisesti, jos kallion päällä on vain ohut kerros moreenia.

Hiekka ja sora

Hiekka ja sora ovat myös mahdollisia maaperiä energiakaivon porauksessa. Ne ovat kuitenkin haasteellisia, koska ne ovat löyhempiä materiaaleja ja niiden lämmönjohtavuus on heikompi. Näissä maaperissä porauksen tukeminen ja veden hallinta vaativat erityistä huomiota.

Savi

Savi on tiivis maa-aines, joka voi myös toimia energiakaivon porauspaikkana. Sen lämmönjohtavuus on kohtuullinen, mutta porauksessa tulee huomioida saven taipumus kerätä ja pidättää kosteutta, mikä saattaa vaikuttaa porauksen kestoon ja stabiliteettiin.

Turve

Turve on orgaaninen maaperä, joka on kevyempi ja vähemmän vakaa kuin mineraalipohjaiset maaperät. Energiakaivojen poraaminen turpeeseen on mahdollista, mutta vaatii erityistä suunnittelua ja varotoimenpiteitä stabiliteetin takaamiseksi.

Kokonaisuudessaan energiakaivo voidaan porata lähes kaikenlaisiin maaperiin, mutta kunkin maaperän erityispiirteet on huomioitava tarkasti porauksen suunnittelussa ja toteutuksessa. Ammattilaiset voivat arvioida maaperän sopivuuden ja valita oikeat menetelmät ja välineet varmistaakseen kaivon tehokkuuden ja pitkäikäisyyden.

Energiakaivon optimaalinen syvyys riippuu monista tekijöistä, kuten rakennuksen lämmitystarpeesta, maaperän ominaisuuksista sekä käytettävän lämpöpumpun tehosta. Yleisesti ottaen energiakaivon syvyys vaihtelee Suomessa 150-250 metrin välillä. On kuitenkin tärkeää huomioida seuraavat seikat optimaalisen syvyyden määrittämiseksi:

Lämmitystarpeen huomioiminen

Mitä suurempi rakennuksen lämmitystarve on, sitä syvempi energiakaivo usein tarvitaan. Esimerkiksi suurempiin omakotitaloihin tai kerrostaloihin tarvitaan syvempi energiakaivo verrattuna pienempiin rakennuksiin.

Maaperän ominaisuudet

Maaperän lämpöjohtavuus ja geologiset olosuhteet vaikuttavat merkittävästi kaivon syvyyteen. Kallioinen ja hyvin lämpöä johtava maa-aines mahdollistaa matalamman kaivon, kun taas huonosti johtavassa maaperässä tarvitaan syvempi kaivo. Ennen kaivon porausta tehdään usein maaperätutkimuksia optimaalisen syvyyden määrittämiseksi.

Lämpöpumpun teho

Erilaiset lämpöpumput vaativat erilaisen energianlähteen. Korkeamman tehon lämpöpumpuille tarvitaan yleensä syvempi kaivo, jotta ne pystyvät tuottamaan riittävän määrän energiaa tehokkaasti. Optimaalisen syvyyden varmistamiseksi kannattaa konsultoida lämpöpumpun valmistajan tai asentajan suosituksia.

Energiavaraston riittävyys

Energiakaivo toimii energiavarastona, joten sen syvyys määritellään siten, että se pystyy tarjoamaan lämpöpumpulle tarpeeksi energiaa koko lämmityskauden ajaksi. Yleinen suositus on, että kaivosta saadaan noin 50-60 wattia per porausmetri. Tämän perusteella voidaan arvioida tarvittava kaivon syvyys rakennuksen energiatehokkuustarpeen perusteella.

Yhteenvetona energiakaivon optimaalinen syvyys on tapauskohtainen ja riippuu useista teknisistä ja maaperään liittyvistä tekijöistä. Ammattilaisen tekemä alustava arvio ja tarpeellinen tutkimus ennen porausta varmistavat energiakaivon toimivuuden ja lämmitysjärjestelmän tehokkuuden.

Energiakaivon poraamiseen tarvitaan useita lupia ja ilmoituksia, jotka vaihtelevat paikallisten säädösten ja kaava-alueiden mukaan. Tässä kattava luettelo tarvittavista luvista ja ilmoituksista:

Luvat ja ilmoitukset

• Toimenpidelupa tai rakennuslupa: Useimmissa kunnissa energiakaivon poraaminen edellyttää toimenpidelupaa, mutta joissakin tapauksissa saatetaan tarvita rakennuslupa. Luvan myöntää kunnan rakennusvalvonta.
• ELY-keskuksen ilmoitus: Mikäli energiakaivo sijaitsee pohjavesialueella tai rantavyöhykkeellä, voi olla tarpeen tehdä ilmoitus tai hankkia lupa ELY-keskukselta.
• Naapurien kuuleminen: Luvan myöntäminen saattaa edellyttää naapureiden kuulemista, erityisesti tiheästi asutuilla alueilla.
• Taloyhtiön lupa: Jos kyseessä on taloyhtiö, tarvitaan aina yhtiökokouksen päätös energiakaivon poraamisesta.
• Muinaismuistolain mukaiset luvat: Jos työmaa sijaitsee muinaismuistoalueella, tarvitaan lupa Museovirastolta.

Lisäselvitykset ja -vaatimukset

• Geotekniset selvitykset: Joissakin tapauksissa saatetaan vaatia geoteknisiä tutkimuksia maaperän soveltuvuuden varmistamiseksi.
• Suunnitelmat: Luvan hakemiseen liittyy usein myös poraus- ja asennussuunnitelmien esittäminen, jotka kuvaavat kaivon sijaintia, tekniset ominaisuudet ja porausmenetelmän.

On suositeltavaa olla yhteydessä paikalliseen rakennusvalvontaan ja muihin tarvittaviin viranomaisiin hyvissä ajoin ennen energiakaivon poraamista, jotta kaikki tarpeelliset luvat ja ilmoitukset tulevat hoidetuiksi oikeaa aikataulua noudattaen.

Energikaivon pitkäaikainen huolto ja ylläpito auttavat varmistamaan järjestelmän tehokkuuden ja pitkän käyttöiän. Tässä muutamia tärkeitä seikkoja, jotka kannattaa ottaa huomioon:

Säännöllinen tarkistus ja seuranta

Seuraa energiakaivon ja siihen liittyvän lämpöpumpun toimintaa säännöllisesti. Lämpöpumppujen valmistajat suosittelevat usein tarkistamaan järjestelmän vähintään kerran vuodessa. Tarkistukset voivat sisältää seuraavat toimenpiteet:

• Suodattimien puhdistus: Varmista, että kaikki suodattimet ovat puhtaita ja toimivia.
• Nesteen kiertojärjestelmän tarkistus: Varmista, että nesteen kierto on normaalia ja ettei putkistossa ole vuotoja.
• Paineen mittaus: Tarkista, että järjestelmän paine on valmistajan suositusten mukainen.

Nesteen laatu ja määrä

Energikaivojen nesteen eli lämmönsiirtoaineen tulee olla oikeanlaista eikä siinä saa olla epäpuhtauksia. Tarkista nesteen laatu ja määrä säännöllisesti:

• Nesteen vaihtaminen: Vaihda kiertoaine tarvittaessa, jos siinä havaitaan epäpuhtauksia tai sen ominaisuudet ovat heikentyneet.
• Lisäys ja täyttö: Lisää nestettä, jos sen määrä laskee alle suositellun tason.

Tarkista lämmönkeruupiirin kunto

Lämmönkeruupiirin kunto vaikuttaa suoraan energiakaivon toimivuuteen. Tarkista lämmönkeruupiirin näkyvät osat ja liitokset:

• Vuotojen havaitseminen: Tarkista säännöllisesti koko putkiston ja liitosten kunto vuotojen varalta.
• Tiivisteet ja liitokset: Varmista, että kaikki liitokset ja tiivisteet ovat ehjiä eikä niissä ole merkkejä kulumisesta.

Lämpöpumpun ja energiakaivon toiminnan seuranta

Lämpöpumpun ja energiakaivon toiminnan seuranta voi paljastaa mahdollisia ongelmia ennen kuin ne aiheuttavat vakavampia vaurioita. Asenna mahdollisuuksien mukaan etäseurantajärjestelmä, jolla voit seurata järjestelmän tehokkuutta ja häiriötilanteita.

Ammattihuollon tilaaminen

Vaikka oma tarkistus ja huolto ovat tärkeitä, on myös suositeltavaa tilata ammattihuolto energiakaivolle ja lämpöpumpulle säännöllisin väliajoin. Ammattilaiset pystyvät havaitsemaan ja korjaamaan piileviä ongelmia, joihin ei välttämättä itse kiinnitä huomiota.

Ylläpitämällä ja huoltamalla energiakaivoasi säännöllisesti varmistat sen pitkäikäisyyden ja tehokkaan toiminnan, mikä puolestaan tuo säästöjä energiakustannuksissa ja vähentää ympäristökuormitusta.

Palvelusta energiakaivon poraus saa kotitalousvähennystä. Energiakaivon poraus on verohallinnon mukaan remontointia, eli kunnossapito- ja perusparannustyötä ja vuonna 2024 energiakaivon porauksen kotitalousvähennyksen maksimimäärä on 2 250 € per henkilö. Saat vähentää 40 % työn osuudesta sellaisen yrityksen palveluista, joka kuuluu ennakkoperintärekisteriin. Omavastuun määrä per henkilö on 100 € vuodessa. Ajantasainen sekä mahdollisesti muuttunut tieto kannattaa kuitenkin aina tarkistaa verottajan sivuilta.

Lisätietoja:

Kotitalousvähennyslaskuri - Vero.fi

Kotitalousvähennyksen Ohje 2023 - Vero.fi

Kotitalousvähennyksen edellytykset - Vero.fi