Kun aurinko paistaa, maa imee itseensä lämpöä, ja pintaa lähellä oleva maakerros lämpenee. Lämpö säilyy maamassassa pitkään, ja tätä energiaa voi käyttää rakennusten lämmittämiseen. Lämpö otetaan talteen lämpöpumpun avulla.
Prosessi muistuttaa jääkaapin toimintaa, mutta nyt lämpö haetaan maasta ja luovutetaan taloon. Maalämpöjärjestelmässä on yhden yksinkertaisen, jäähdytysnetettä sisältävän keruupiirin sijaan kolme erillistä piiriä, joissa jokaisessa on omat nesteet.
Jättiteema: Säästä energiaa
Maalämpölaitteiston avulla lämmityskuluissa voidaan yleensä säästää 50-60 % verrattuna esimerkiksi öljykattilaan. Sijoituksen saa yleensä tienattua takaisin noin 10 vuodessa. Laitteisto käyttää sähköä pumpun ja kompressorin käymiseen, mutta jokaista käytettyä virtakilowattia vastaan saa 3-3,5 kW lämpöä, ja CO2-päästöt pienenevät 50-75 %.
1. Keruupiiri: Jäähtynyt neste lämmitetään
Maalämpö voidaan kerätä maahan poratusta lämpökaivosta tai 200- 600 m pitkällä keruuputkistolla joko pihaalueelta (kuten kuvassa) tai vaikka vesistön pohjasta. Putkistossa on jäätymiseltä suojattua liuosta, keruunestettä, joka lämmitetään maaperän lämpötilaan.
2. Keruupiiri: Kylmäaine puristetaan yhteen
Pumppu kuljettaa nesteen talon lämmönsiirtimeen (höyrystimeen), jolloin energia siirtyy seuraavaan piiriin. Tässä piirissä se kohtaa kylmäaineen, jonka kiehumispiste on -10° C. Koska nesteen lämpötila on tätä korkeampi, kylmäaine höyrystyy. Kun kylmäaine höyrystyy, se imee nesteestä energian ja neste palaa takaisin keruuputkistoon. Höyrystynyt kylmäaine on nyt kaasumaista, ja se ohjataan edelleen lauhduttimeen. Kun kaasun paine kasvaa voimakkaasti, sen lämpötila nousee noin 100 asteeseen.
Kirjaudu tai hanki pääsy to see the drawing
3. Keruupiiri: Lämmitetty vesi ohjataan pattereihin
Lämmin kaasu ohjataan tämän jälkeen lämmönvaihtimeen nk. lauhduttimeen. Täällä kaasu luovuttaa lämmön veteen järjestelmän kolmannessa keruupiirissä. Sieltä lämpö ohjataan edelleen pattereihin tai lattialämmitysjärjestelmään lämminvesivaraajan säiliön kautta, joka takaa tasaisen lämmön.
Kun laite luovuttaa lämpöä ja lämpenee noin 50 asteeseen, kaasu tiivistyy ja muuttuu jälleen nestemäiseksi kylmäaineeksi, sillä se on edelleen paineen alla. Kuten höyrystimessäkin, energiaa kehittyy hyvin nopeasti, kun aine muuttaa muotoaan.
Nyt kylmäaine voi taas kerätä energiaa kylmemmästä liuoksesta. Se siirtää liuoksen paisuntaventtiiliin, jonka paine putoaa jälleen yhteen bariin, jolloin lämpötila laskee alle -10 asteen. Aine on yhä nestemäisessä muodossa ja valmis uuteen kiertoon.
Maalämpöjärjestelmä on tarkastettava vuosittain, sen suodatti-met on puhdistettava ja järjestelmään mahdollisesti lisättävä liuosta.
