Lämmön kausivarastointiratkaisut

Varastoidaan kesän aurinkokeräinten lämpö tai hukkalämpö käytettäväksi talvella.

Porakaivolämpöakku

BTES (Borehole Thermal Energy Storage) eli porakaivolämpöakku on tapa kausivarastoida suuria määriä lämpöenergiaa maahan. Kausivarastoinnilla tarkoitetaan sitä, että kesän lämpö siirretään käytettäväksi talvella tai talven kylmä käytettäväksi kesällä.

BTESin porakaivot ovat suhteellisen matalia, noin 20-70 metrisiä ja ne kytketään toisiinsa patentoidulla tavalla. Tämä mahdollistaa ennätysalhaisen energian hinnan ilman hiilidioksidipäästöjä.

Useita eri lämmönlähteitä

Varastoitavan lämmön lähteenä voi toimia käytännössä mikä tahansa lämmön lähde aurinkokeräimistä hukkalämpöön tai jopa kaukolämpöverkon paluulämpöön. Meiltä saat kokonaisia aurinkolämpökattoja, joilla voit korvata vesikaton osittain tai kokonaan. Tällöin erillistä tiili, pelti tai huopakattoa ei siis tarvita. Lisäksi meiltä saa näyttävät Kromatix aurinkokeräinjulkisivut, joilla voidaan laittaa julkisivu keräämään lämpö varastoitavaksi.

Ennätyshalpaa lämpöenergiaa

Koska varastoitava lämpö on yleensä peräisin joko prosessien hukkalämmöstä tai aurinkokeräimiltä ja sen nostamiseksi maasta tarvitaan vain kiertonestepumppu, on järjestelmän tuottama lämpöenergia ennätyshalpaa. Ostosähköllä lämpöenergian hinnaksi muodostuu noin 2€/MWh ja jos järjestelmän vähäinen sähkönkulutus tuotetaan aurinkosähkönä on lämpöenergia tällöin ilmaista.

Patentoitua ohjausteknologiaa

Yksi osa lämmön kausivarastoinnin nerokkuutta piilee sen ohjausteknologiassa. Teknologian avulla saadaan maksimaallinen määrä lämpöä talteen ja pystytään hyödyntämään myös hyvin matalia lämpötiloja ilman, että näitä tarvitsee ajaa väliaikaisiin lämpövarastoihin lyhytaikaiseen säilöön.

Lämpövarasto on kytketty sisäkkäisiin kehiin, joihin virtausta ohjausteknologia säätelee. Sen avulla voidaan varaston ulommille kehille varastoida matalia lämpötiloja toimimaan puskurina varaston keskiosien ja maaperän keskilämpötilan kanssa. Kun taas lämmönlähteeltä saadaan korkeampia lämpötiloja voidaan niiden lämpö luovuttaa varaston keskiosiin ja luovutuksen jälkeen palaavalla lämmöllä vielä lämmittää varaston ulompia osia. Varastosta lämpöä nostaessa voidaan tämä prosessi kääntää ja nostaa lämpöä sieltä, mistä saadaan matalin tarvittava lämpötila.

Asiantuntijat tukenasi.

Vesa Robertsson

Toimitusjohtaja

vesa.robertsson@holda.fi

+358 40 723 1191

FAQ

Tarvitseeko ratkaisu lämpöpumpun toimiakseen?

Lähtökohtaisesti ratkaisussa kiertovesipumppu riittää lämmön nostamiseksi varastosta. Lämpöpumpun yhdistämistä ratkaisuun kuitenkin suositellaan, sillä kesät eivät ole aina samanlaisia, jolloin lämpöä ei aina saada varastoon optimaalisesti. Lämpöpumpulla voidaan myös priimata esimerkiksi käyttövesi tarpeeksi kuumaksi silloin kun varastosta saadaan esimerkiksi 40 astetta.

Lämpöpumppu on myös tarpeen silloin kun lämmitettävää pinta-alaa on paljon suhteessa kattopinta-alaan, mikäli käytetään aurinkolämpökattoa lämmönlähteenä tai prosessit vaativat paljon lämpöä.

Kuinka suuren tilan lämpövarasto tarvitsee?

Lämpövaraston tarvitsema tila riippuu tarvittavasta kapasiteetista. Koska varasto on kolmiulotteinen, kasvaa sen kapasiteetti säteen kuutiossa, jolloin säteen kasvaessa kapasiteetti kasvaa nopeasti.

Voidaanko lämpövaraston päälle rakentaa?

Kyllä voidaan. Järjestelmässä ei ole yhtään liikkuvaa osaa maan alla, joten sen päälle voidaan rakentaa. Parkkipaikka, urheilukenttä, viljapelto, jopa rakennus sopivat varaston päälle. Suuria puita ei suositella istutettavaksi varaston päälle.

Vaikuttaako maaperä siihen, kannattaako lämpövarasto rakentaa?

Kyllä, maaperällä on vaikutusta. Pääsääntöisesti toiveenamme on, että varastoa ei rakennettaisi kallioon vaan, että kallion päällä olisi noin 20 metriä tai enemmän maaperää. Kohteissa, joissa maaperää on vähemmän, voidaan käyttää SpTES (Spiral Thermal Energy Storage) ratkaisua, jossa kaivetaan kuoppa, johon lämpövarasto muodostetaan päällekkäisillä spiraaleilla.

Kallio on huono lämpövaraston kannalta, sillä sen lämmön johtavuus on niin suuri, että lämpö karkaa siitä helposti. Savisiltti on paras mahdollinen maaperä, myös muut savi- ja hiekkamaat sekä moreeni toimivat hyvin.

Minulla on omakotitalo, soveltuuko ratkaisu minulle?

Ratkaisun soveltuvuutta yksittäisen omakotitalon lämmöntarpeeseen tutkitaan parhaillaan, mutta toistaiseksi vallitsevan tiedon valossa, järjestelmä on hieman turhan järeä käytettäväksi yksittäisessä omakotitalossa. Järjestelmä alkaa muodostua kustannustehokkaaksi noin kolmen omakotitalon kohdalla.

Mistä maasta ratkaisu on peräisin?

Ratkaisu on peräisin Suomesta ja tarkemmin ottaen Kokkolasta.