Maalämpö hyödyntää luonnonlämpöä.
Maalämpöpumppu kerää, joko maahan, kallioon tai veteenvarastoitunutta aurinkoenergiaa. Maalämpöpumppuja kutsutaan myös neste-vesilämpöpumpuiksi,koska lämpöenergia otetaan talteen keruuputkistossa kiertävään nesteeseen, josta se eri vaiheidenjälkeen siirretään vesikiertoiseen lämmitysjärjestelmään.
3 tapaa kerätä varastoitunutta energiaa
Yleisimmin käytetään porakaivoa lämmönlähteenä, jolloin rakennuksen viereen porataan kallioperään n.100-300m syvyinen lämpökaivo. Kaivoon upotetaan liki pohjaan saakka ulottuva muoviputkilenkki maaputkipiirinsijaan. Tämän ansiosta porakaivon energiasaanti on noin kaksinkertainen putkimetriä kohti, jos verrattaan maahan kaivettuun putkeen. Porausreikää voidaan käyttää myös ilmastointiin jajäähdytykseen.
Mikäli keruuputkiston haluaa vaakasuoraan, kohteen tontin tulee olla suuri. Tällöin keruuputkisto kaivetaan tontillesi, jolloin putkisto kerää talteen maaperässä olevaa lämpöä. Monista väitteistä huolimatta, keruuputkisto ei vaikuta tontilla oleviin istutuksiin.
Lämpö voidaan ottaa talteen myös vesistön pohjasa keruuputkistolla, jolloin putkisto ankkuroidaanpohjaan painojen avulla. Energia otetaan talteen keruuputkiston avulla, jossa kiertävä maaneste onsuljetussa järjestelmässä ja täysin myrkytöntä.
Varastoituneen aurinkolämmön ansiosta putkistossakiertävä maaneste lämpenee, jonka jälkeen se johdetaan lämpöpumppuun. Tällöin maaneste kohtaa kylmäaineen, joka alkaa kiehua. Tämä tapahtuma saa aikaan höyryä, joka johdetaan kompressoriin. Kompressorissa kylmäaineen paineen kasvettua lämpötila on noin 100 astetta, jolloin lämmin kaasupainetaan kondensaattoriin. Sieltä lämpö siirtyy lämmitysjärjestelmään ja höyry palautuunestemäiseen muotoon. Paisuntaventtiilissä paine alkaa laskema, josta se höyrystimeen tultuaanmuuttuu jälleen höyryksi.
Maalämpöpumpun koko
Maalämpöpumpun (kompressorin) kokoa mitoitettaessa on lähtökohtana talon energiantarve kylmimpinä päivinä. Silloin kompressorin on katettava noin 70-80% talon lämmitystehontarpeesta. Tämä tarkoittaa, että energian tarpeesta katetaan kuitenkin noin 95-97%. Tämä perustuu siihen, että todella kylmiä päiviä on vain harvoin. Näin ollen sähkövastuksella tuotetaan 3-5% vuotuisesta energiantarpeesta.
Maalämmönkeruuputkistossa kierrätetään jäätymätöntä nestettä, joka lämpenee muutaman asteen verran aina kun se on kiertänyt putkiston läpi. Oikea mitoitus on tärkeää, koska liian pienellä lämmönkeruuverkostolla ei pystytä tuottamaan riitävää määrää lämpöä.
Keruupiirin mitoitus vaikuttaa järjestelmän toimintaan vähintäänkin yhtä paljon kuin itse lämpöpumppu ja sen teho.
Sen mitoitukseen taas vaikuttavat talon vaatima lämmitysteho ja maaperän ominaisuudet.
