Lämpökaivon poraus

Lämpö- eli energiakaivojen poraus

01082011021Toteutamme maalämpöasennukset aidosti ”avaimet käteen” periaatteella ja energiakaivojen poraus on erittäin merkittävä osa tätä kokonaisuutta. Myös hinnaltaan poraus näyttelee usein jopa puolta koko maalämpösaneerauksen hinnasta, jolloin sen osuus on erittäin merkittävä. Toisaalta energiakaivo on myös pitkäikäisin osa maalämpöjärjestelmää. Onkin perusteltua odottaa, että lämpökaivo tulee toimimaan useamman maalämpöpumppu-sukupolven kanssa tulevien vuosikymmenien aikana. Energiakaivosta tuleekin näin merkittävä ja erittäin pitkäaikainen investointi kiinteistön energiataloudelle.

Tyypillinen lämpökaivon syvyys on n. 100-200m, mutta olemme toteuttaneet jopa 300 metrin syvyisiä lämpökaivoja. Lämpökaivon poraus kestää tyypillisesti yhden päivän, mutta esimerkiksi paksu maakerros kallioperän päällä merkitsee hitaampaa porausta ja lisätyötä.

Energiakaivo täytyy mitoittaa riittävän syväksi, jotta se täyttää kiinteistön energiatarpeen eikä se ala jäähtymään liiaksi pitkäaikaisellakaan käytöllä. Se ei saa myöskään liata pohjavettä, jota on varastoituneena kallioperään. Likaantuminen voisi tapahtua esimerkiksi epäpuhtaan pinta- tai sulamisvesien valuessa kallioperään.

Oikein toteutettuna energiakaivo onkin ehtymätön energialähde, josta pumpataan maalämpöpumpuilla ympäristöystävällistä energiaa vuodesta toiseen. Siksi onkin tärkeää että työ hoidetaan ammattimaisella ja laadukkaalla tavalla, viranomaisohjeita ja yleisiä alan ohjeita noudattaen.

 

Energiakaivon poraus ja putkistojen asennus toteutetaan useassa vaiheessa:

1. Vaiheessa porataan maakerrosten läpi kunnes saavutetaan kiinteä kallio. Poraus suoritetaan maaporaukseen tarkoitetulla erikoisporakruunulla. Teräksinen suojaputki juntataan porauksen aikana aina kiinteään kallioon saakka. Maaporauksen lopuksi suojaputken ja kallion välinen saumakohta tiivistetään aina siihen tarkoitetulla erikoissementillä. Tiivistyksellä estetään maan, kalliomateriaalin sekä pinta- ja sulamisvesien valuminen kaivoon eli toisin sanoen estetään kaivon likaantuminen.

2. Vaiheessa porataan lämpökaivo varsinaiseen kallioon, tarvittavaan aktiiviseen syvyyteen saakka. Aktiivisella syvyydellä tarkoitetaan sitä osaa kalliossa, joka on pohjaveden tason alapuolella. Pohjaveden pinnan vaihteluista johtuen, poraamme aina min.15m yli mitoituksen edellyttämän aktiivisen syvyyden. Vastaporattu kaivo huuhdellaan puhtaaksi korkealla paineella porauksen jälkeen.

3. Vaiheessa lämpökaivoon asennetaan muovinen keruuputkisto eli kollektori. Teräsputki lyhennetään siten, että lämpökaivo jää kokonaisuudessaan maan alle. Tässä yhteydessä energiakaivo tiivistetään suojakannella eli ns. energiahatulla. Kiinnitämme rakennuksen seinään merkintälaatan, joka kertoo tulevaisuudessa kaivon sijainnin.

4. Vaihe on vaakaputkistojen kaivuu- ja asennus lämpökaivon ja teknisen tilan välille. Samalla energiakaivon päälle asennetaan muovinen suoja- ja huoltokaivo, joka jää myös kokonaisuudessaan maan alle. Tällöin teemme myös tarvittavat läpiviennit rakennuksen seinään ja tuomme keruuputket valmiiksi talon sisälle odottamaan varsinaista maalämpöpumpun asennusta.

 

Toteutamme lämpökaivon ja lämmönkeruujärjestelmän ympäristöä säästäen.

  • Käyttämämme lämmönkeruuneste on 33 % vesi/bioetanoli–seosta, joka kestää jäätymättä n. -15 C lämpötilan.
  • Teemme keruu- ja vaakaputkiasennukset laadukkaasti ja ammattitaidolla, käyttäen liitoksissa huovihitsausteknikkaa.
  • Kaivoon asennettavan U-putken eli lämmönkeruukollektorin pohjakäyrä on tehdasvalmisteinen ja kollektori on koeponnistettu.
  • Lämpökaivoilta lämmönjakohuoneelle tulevina vaakaputkina käytämme eristettyä ja suojakuorellista muoviputkea.
  • Vielä ennen maalämpöjärjestelmän käyttöönottoa koeponnistamme putkiston.
  • Teräksistä suojaputkea asennetaan maahan niin syvään, että se ankkuroituu vähintään 2 metriä kiinteään kallioon
  • Em. suojaputki tiivistetään kallioon betonoimalla se asianmukaisesti.
  • Energiakaivo tiivistetään asianmukaisella suojakannella eli ns. energiahatulla.
  • Energiakaivon päälle asennetaan muovinen suoja- ja huoltokaivo, joka jää tavallisesti kokonaan maan alle.
  • Kiinnitämme rakennuksen seinään merkintälaatan, joka kertoo tulevaisuudessa kaivon sijainnin.

TurboCollector®

turbo_happyLämpökaivon lämmönsiirto-ominaisuuksia parantaaksemme ja painehäviöitä pienentääksemme on mahdollista käyttää lämpökaivoissa TurboCollector® -keruuputkistoa. TurboCollector®-keruuputki on muista muovioputkista poiketen kehitetty juuri energiakaivojen lämmönkeruuputkistoksi ja siinä putken sisäpinta on rihlattu lämmönsiirron parantamiseksi.

TurboCollector® -keruuputken etuja:

  • Lämmönsiirtovastus keruuputkiston ja kallion välillä on tutkimusten mukaan n. 20% pienempi verrattuna sileäpintaiseen putkeen.
  • Keruuputkiston painehäviö on normaalia pienempi, kun neste saadaan kiertämään putkessa kierteisesti eli turbulenttisella virtauksella.

Käytännön hyödyt asiakkaalle:

  • Parantunut lämmönsiirto nostaa lämmönsiirtonesteen lämpötilaa. Tämä parantaa maalämpöpumpun hyötysuhdetta eli tällöin maalämpöpumppu kuluttaa vähemmän sähköä.
  • Pienempi painehäviö keruuputkissa vähentää lämpöpumpun sisäisen kiertovesipumpun energiankulutusta, joka samoin alentaa maalämpöpumpun sähkökulutusta

Porakaivon rakenne

  • halkaisija kalliossa 4,5″ / 115mm
  • Suojautken halkaisija 140mm. teräsputki porataan min 2m kiinteään kalliion ja tiivistetään betonoimalla
  • Keruuputkisto on tehdasvalmisteinen ja koeponnistetettu
  • Kaivon yläpäässä on vesi / painetiivis ”energiahattu”

Porakaivon rakenne

 

Kommentointi on suljettu.