Close

Vesistölämpö

Vesistölämpö on hyvä vaihtoehto silloin, kun rakennuksen välittömässä läheisyydessä eli alle 50 metrin sisällä rantaviivasta eikä myöskään kaivuureitille satu hankalaa maastoa tai suuria korkeuseroja. Silloin lämmönkeruujärjestelmäksi on vesistölämpö soveltuva lämmönlähde.
Huolellisesti suunniteltuna ja toteutettuna vesistöön sijoitettulämmönkeruuputkisto on energiataloudellinen ja kustannustehokasratkaisu. Suuret maalämpöjärjestelmät, jotka vaativat useita kilometrejälämmönkeruuputkistoa, ovat usein kustannustehokkaampia vesistölämpönätoteutettuna niin, että lämmönkeruuputkistot sijoitetaan vesistönpohjaan. Käytännössä vesistöasennus on kustannukseltaan pientalollehieman lämpökaivoasennusta edullisempi tapa. Energiatarpeillesuuremmille kohteille on asennustapa kannattavampi, koska keruuputkenasennus vaatii jonkin verran erikoisvalmisteluja ja –kalustoa.

1. Vesistön soveltuvuus vesistölämpöratkaisulle
Useimmat vesistöt soveltuvat hyvin vesistölämmön lähteiksi. Vesistölämmön hyödyntäminen edellyttää luonnollisesti vesistön haltijan lupaa ja nykyään myös paikallisen kalastuskunnalta. Lämmönkeruuputkisto ei rajoita vesistön käyttöä muuten kuin siten, että lämmönkeruuputkiston alueelle ei voi ankkuroida venettä, koska ankkuri voi tarttua kiinni lämmönkeruuputkistoon. Jos ankkuri yritetään nostaa ylös, voi lämmönkeruuputkisto vaurioitua.
Vesistössä olevasta putkituksesta voidaan ottaa suurempia tehoja ja energiamääriä kuin vastaavasta maaputkituksesta veden maaperää parempien lämmönsiirto-ominaisuuksien takia. Suunnittelussa on kuitenkin varmistuttava siitä, että veden lämpötila putken ympärillä ei laske talviaikanakaan alle +1 °C:n. Jos lämpötila laskee alemmaksi, on vaarana että putkien pinnalle kertyy jäätä. Kertynyt jää saattaa aiheuttaa putkistoon suuren nosteen, jonka seurauksena putkisto nousee veden pinnalle.
Putkiston asennussyvyyden tulisikin olla yli kaksi metriä, tai tätä syvempi, myös mahdollisimman lähellä rantaa  jotta vesi talvellakin pääsee riittävän vapaasti liikkumaan putkiston ympärillä. Varsinkin virtaavassa vesistössä on veden lämpötila tarkistettava, sillä virtaavan veden lämpötila saattaa olla hyvinkin matala (niin sanottu alijäähtynyt vesi

Pohjan laatu ei merkittävästi vaikuta vesistölämpöratkaisun toteuttamiseen. Pohjan laadulla on vaikutusta lähinnä siihen, millainen lämmönkeruuputki valitaan. Mikäli vesistön pohja on pehmeä ja sedimenttikerros on paksu, soveltuvin putkityyppi on tavanomainen 40 mm:n lämmönkeruuputki, jonka seinämävahvuus on 2,4 mm. Mikäli vesistön pohja on kivikkoinen, voidaan vuotoriskin minimoimiseksi käyttää paksumpiseinämäistä putkea, joka on tyypillisesti 10 baarin paineluokiteltua vesijohtoputkea. Tämäntyyppisen putken seinämän paksuus on n. 5 mm, jolloin vuotoriski on erittäin pieni ja vesistölämpöratkaisu luotettavin mahdollinen.

2. Vesistölämpö: Lämmönkeruuputkiston vieminen maalta vesistöön
Lämmönkeruuputkisto ei saa jäätyä vesistön jääpeitteeseen kiinni, koska jääpeite voi liikkuessaan vaurioittaa lämmönkeruuputkistoa. Lämmönkeruuputkisto tulee viedä vesistöön vesirajan ylä- ja alapuolelle maahan kaivettua kanaalia pitkin, jolloin lämmönkeruupiiriä suojaa jääpeitteen liikkumiselta paksu maakerros. Kallioinen ranta vaatii huolellista suunnittelua vesistölämmön toteutuksessa ja lämmönkeruuputkiston viemisessä tarpeeksi syvälle niin, ettei jääpeite liikkuessaan vahingoita lämmönkeruuputkistoa.

3. Vesistölämpö: Lämmönkeruuputkiston ankkurointi vesistön pohjaan
Vesistölämmön suunnittelussa täytyy kiinnittää erityistä huomiota lämmönkeruuputkiston painoihin, joiden massan tulee olla riittävän suuri pitämään keruuputkisto tukevasti vesistön pohjasedimentissä. Lämmönkeruujärjestelmä saattaa kerätä ympärilleen jäätä, jolla on lämmönkeruuputkistoa nostava vaikutus. Lämmönkeruuputkisto voi nousta riittämättömien painojen takia vesistön pintaan tai jääpeitteen alapintaan, jolloin se on vaarassa vaurioitua jääpeitteen liikkumisen myötä. Sopiva painojen määrä mitoitetaan laskentaohjelman mukaan ja samalla saadaan myös painojen välinen etäisyys putkimetriä kohden.

4. Vesistö lämmönlähteenä verrattuna lämpökaivoon
Porakaivoon sijoitetun lämmönkeruuputkiston lämmöntuotto-ominaisuudet tunnetaan tarkoin, mutta vesistöön sijoitetun lämmönkeruuputkiston lämmöntuotto-ominaisuuksiin vaikuttavat monet muuttujat, kuten vesistön pohjan laatu, pohjasedimentin lämpötila ja veden virtaus. Tämän takia vesistöön sijoitettavan lämmönkeruuputkiston mitoitus tehdään käyttämällä kerrointa n. 1,5 porakaivoon verrattuna. 200 metriä syvässä porakaivossa on lämmönkeruuputkea 400 metriä, ja vastaava toteutus vesistölämpönä vaatii n. 600 metriä lämmönkeruuputkea. Lyhyempi lämmönkeruuputkisto alentaa lämmönkeruunesteen lämpötilaa, mikä puolestaan laskee maalämpöpumpun hyötysuhdetta.