Energiakaivojen mitoitukseen liittyvät tekijät

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli selvittää, miten energiaa on saatavissa energiakaivosta ja millaisia vaikutuksia näillä tekijöillä on. Näihin tekijöihin perehdyttiin tutustumalla aiheesta aiemmin julkaistuun tutkimustietoon. Lisäksi työssä perehdyttiin Suomen Talotekniikka Energian vuonna 2014 toteuttamaan kuusi kerrostaloa sisältävään As. Oy Pellosharjun lämmitysjärjestelmäsaneeraukseen, jossa kiinteistöjen vanhat öljylämmitysjärjestelmät vaihdettiin maalämpöjärjestelmiin.

Tärkeimmät seikat, joilla on vaikutusta energiakaivosta saatavaan energiamäärään, ovat kaivon sijainti, aktiivisyvyys, kallioperän koostumus, pohjaveden virtaukset, keruuputkiston tyyppi ja sijoitustapa kaivossa sekä lämmönsiirtoneste ja sen virtaama. Osa näistä tekijöistä on sellaisia, joihin ei ole mahdollista vaikuttaa. Tämän johdosta tulisikin panostaa tekijöihin, joilla pystytään optimoimaan pumppauskustannukset sekä energiansaanti kaivosta.

Esimerkkikohteena työssä käytetystä As. Oy Pellosharjun lämpöpumpuilta on kerätty seurantatietoja vuoden ajalta. Kohteen kokonaislämmitysenergiankulutus on ollut 1004,5 MWh ja lämpöpumppujen yhteenlaskettu sähköenergiankulutus 242,9 MWh. Lämpöpumppujen yhteenlaskettu COP- arvo on täten 4,1, jota voidaan pitää erittäin hyvänä arvona. Hyvään COP- arvoon on päästy onnistuneen lämpöpumppumitoituksen, rakennusten matalalämpöradiaattoriverkostojen, hyvin lämpöä johtavan kallioperän, sekä onnistuneen energiakaivomitoituksen yhteisvaikutuksesta.

The purpose of this bachelor’s thesis was to examine which things affect energy capacity of energy well. The study began by examining earlier thesis and As. Oy Pellosharju. As. Oy Pellosharju consists of six apartment houses The old heating system was oil heating. Suomen Talotekniikka Energia Mikkeli realised heating system renovation from oil heating to geothermal heating system in 2014.

The main things which affects energy volume of energy well are location of the energy well, borehole active depth, composition of bedrock, flow of bore water, borehole heat exchanger and heat transfer fluid. Some of these things can be affected and some depends on the location.

In the example As. Oy Pellosharju ground- source heat pumps operation have been monitored about one year. Heating energy consumption was 1004, 5 MWh which includes 242, 9 MWh electricity energy. Due to that, ground source heat pump COP is 4,1 which is very good value especially considering age of these apartment houses. Good COP value tells that the dimensioning of this geothermal heating system is successful. Other reasons for good COP value are good thermal conductivity of the bedrock and low temperature radiator network.