Mis on ja kuidas töötab see rahvakeelse nime saanud maaküte?

Maasoojuspump on soojuspump, mis ammutab oma energia maa seest. Suvel kütab päike maapinna soojaks ning talvel pumbatakse maapinda salvestatud päikeseenergia maasoojuspumba abil hoone küttesüsteemi. Maasoojuspumba kasutamiseks peab olema maakollektori paigaldamiseks piisavalt suur maatükk, kus talvel peal ei trambita ega lükata lund ära. Lumi kaitseb maakollektorit liigse külmumise eest.

Vaata videolõiku Nurgakivi saatest. Kuidas töötab soojuspump?

Maasoojuspumbal on palju eeliseid

Maasoojuspump on väga mugav

Kogu küttesüsteemi juhitakse ühtsest ja lihtsasti kasutatavast puldist
Ei ole vaja kivisüsi, õli ega puid
Ei pea tegelema hoolduse, kütuse ja korstnapühkija telllimisega
Madal müratase
Puudub tuleoht
Töötab nii radiaator- kui ka põrandaküttega
Toodab kuuma tarbevett

Maasoojuspumbal on madalad kasutamis- ja hoolduskulud

Tõenäoliselt kõige madalama püsikuluga kütteliik (30 senti 1 kWh)
Maasoojuspumba hoolduskulu on 5 korda madalam kui õlikatlal
Ei ole vaja puukuuri ega õlihoidlat
Maasoojuspumba kompressor on 2 korda pikama elueaga kui katlal põleti
Puudub korstnapühkimise kulu

Maasoojuspump on keskkonnasõbralik

Puudub suits, tuhk, tahm ja tolm
Puudub kütusehais

Maasoojuspumbaga hoiad kokku üldehituskuludelt

Puudub tulenormidele vastav katlaruum
Puudub korsten
Puudub kütuse ladustamiseks vajalik ruum ( 1m² tehnilise ruumi ehitamist makasb 15 000EEK )
Puudub katlamaja normidele vastav ventilatsiooni vajadus. Piisab minimaalsest väljatõmbest.

Maasoojuspumbaga hoone hind on müügihetkel kallim

Hoonet, kus on maasoojuspump on hiljem lihtsam müüa
Kuna enamus energiat ammutatakse loodusest, siis on sõltuvus energiapoliitikast väiksem

Kui suurt maaala vajab maakollektori paigaldus?

Kindlasti tekib paljudel küsimus, kui palju siis ikka vaba maad kollektori paigaldamiseks vaja on? Rusikareegel ütleb, et:

1m² eramu köetavat pinda vajab vähemalt 3m maakollektorit
1m² eramu köetavat pinda vajab vähemalt 3,6m² vaba maapinda

Miks ei tohi teha lühikest maakollektorit?

Maakollektori pikkuse kohta kehtib reegel: "Mida parem on soojuspump seda pikem peab olema maakollektor". Põhjus on lihtne. Mida kehvem on soojuspump seda rohkem saadakse soojust elektrist ning mida parem on soojuspump seda rohkem saadakse soojust maapinnast. Kahjuks aga ei ole võimalik ühest ruutmetrist pinnasest lõpmatuseni energiat ammutada sest muidu jääks maapind haigeks ja tekiks igikelts. Kui maapind jääb haigeks, siis tõusevad küttekulud ja taimed hakkavad halvasti kasvama. Õigesti paigaldatud kollektori korral ei ole maapinnale vähematki ohtu.

Kuhu on maakollektorit kõige sobilikum paigaldada?

Maakollektori torustik paigaldatakse 1m sügavusele ja 1m vahedega maapinda. Sügavus peab olema suhteliselt täpne, kuid kahe toru vahemaa võib olla vabalt ka suurem. Maakollektorit ei tohi liiga sügavale paigaldada seepärast, et päikese soojus ei jõua nii piisavalt kiiresti kevadel torustiku ümber tekkinud jääd üles sulatada. Veelgi suurem on oht liiga sügavale paigaldatud torustiku puhul siis, kui maakollektor asub viludas, näiteks puude all. Kui torustik on paigaldatud vähem kui 1m sügavusele, siis sellisel sügavusel külmub maapind talvel läbi ja kollektor ei ammuta enam piisavalt soojust.

Kõige sobilikum pinnas maakollektorile on niiske pinnas. Kõige ebameeldivam kuiv ja liivane pinnas. Mida niiskem on pinnas seda lühem on maakollektori torustik.

Maakollektori võib maasse kaevata ka käsitsi.

Kui ei soovita, et traktor kaevamise käigus rikub ära iluaia, siis on võimalik maakollektori torustik maha kaevata käsitsi. Kahe toru vahekaugus peab olema vähemalt 1m ja kollektori 1 ringi pikkus ei või olla pikem kui 400m. Läbi vundamiendi sisenevad torud peavad olema isoleeritud ja kaetud hülsstoruga nii pikalt, kuni kahe toru vahekaugus on 1m.

Maakollektor paigaldtakse 2 päevaga.

Kasutades väikest roomikutel traktorit on 600 meetrine maakollektor võimalik maha kaevata 2 päevaga.

Enne paigaldamist Pärast paigaldamist Pärast haljastamist

Lühidalt

Maasoojusenergia saadakse kätte pinnasesse paigaldatud plasttorustiku ehk maakollektori kaudu. Torustikus ringlevale külmakandjale ülekandunud soojus kogutakse soojuspumbaga kokku. Seal muudetakse selle energiaväärtus kõrgemaks ning kasutatakse ära hoonete kütmiseks ja sooja vee saamiseks.

Maasoojuspump uues 2005 aastal valminud Mareti küla eramus.

Objektil on kasutatud Nibe Fighter 1120-13 maasoojuspumpa ja VPA 200/70 veeboilerit.

Maasoojuspum 10 aastat vanas eramus Kakumäel.

Maasoojuspump asendas kivisöekatla Kakumäel asuvas 250m² 10 aastat vanas eramus. Objektil on kasutatud Nibe Fighter 1120-12 maasoojuspumpa ja VPA 300/200 tarbevee boilerit.

Seadmete testimine annab müügipersonalile lisateavet dimensioneerimiseks ja sobivuseks erinevates olustikes.

Iga päev koguneb meile seadmete testimisega lisateadmisi: toimuvad nii lühi- kui ka pikaajalised katsetused. Nii on pideva kontrolli all üks maasoojuspump Nibe Fighter 1120-10, mis on varustatud hulga anduritega maa sees kui ka soojussõlmes. Iga nädal kantakse näidud graafikusse, mis annavad vastuse mitmetele küsimustele.

Samamoodi jälgitakse Veerenni tänaval asuvat kontorit-salongi kütva Nibe Fighter 2020-10 õhk-vesi-soojuspumba tööd. Nädalas korra fikseeritakse:

Välisseadme elektritarbimine (öine ja päevane näit eraldi)
Siseseadme elektritarbimine (öine ja päevane näit eraldi)
Primaarpoole soojustoodang
Sekundaarpoole soojuskulu
Tarbevee soojuskulu

Kui ühe seadme iseloom selge, vahetatakse see järgmise uuema mudeli vastu.

ABC Kliima teeb koostööd TTÜ -ga

ABC Kliima teeb koostööd ka TTÜ kütte ja ventilatsiooni õppetooli juhataja professor Teet-Andrus Kõiv -ga. Aastal 2006 uuriti põhjalikult professor Kõivu juhendamisel õhusoojuspumba sobivust Eesti kliimasse. Katsed viis läbi noor insener Tõnu Kasikov.

Katse lõpptulemuseks kirjutas Tõnu Kasikov: "Töös esitatud analüüsi tulemuseks on, et õhksoojuspumba kasutamine Eesti tingimustes on majanduslikult otstarbekas".

TTÜ õppeklassi on ka tulevastele inseneridele harjutamiseks monteeritud Nibe maasoojuspump, mis on varustatud hulga andurite ja nõõturitega.

Maasoojuspumba tööpõhimõtte aluseks on...

"...termodünaamika II seadus, mis määrab ära iseeneslike protsesside suuna ning ütleb, et soojus ei saa minna iseenesest külmemalt kehalt soojemale"

Küll aga saab soojust pumbata. Lihtsustatult on seadme tööpõhimõte selles, et soojuspumbas asuv kompressor surub gaasilise külmaaine kokku, mille tagajärjel see kuumeneb ja soe külmaaine suunatakse soojusvahetisse, kus ta omakorda loovutab soojuse radiaator- või põrandaküttesüsteemile. Antud protsessis ei toimu sooja tootmist, vaid maa seest ammutatakse suvel salvestunud päiksesoojust ja pumbatakse kompressori abil küttesüsteemi. Võrdluseks võib tuua veepumba tööpõhimõtte. Kui vesi kõrgemalt madalamale voolab ise, siis alt ülesse on vaja vett pumbata. Sellisel juhul on pump lihtsalt transpordivahend. Täpselt sama funktsiooni täidab kompressor maasoojuspumbas. Kui kütteperioodil liigub soojus ruumist läbi välispiirde ise, et aga soojus tuppa tagasi tuua tuleb kasutada soojuspumpa.

Energia jäävuse seadus

Energia võib esineda väga mitmesugusel kujul või erinevas vormis. Võime rääkida energia erinevatest liikidest. Energialiikide omavahelise vahekorra võtab kõige üldisemalt kokku energia jäävuse seadus.

Mistahes suletud süsteemi energia on kõigis protsessides jääv; ta võib ainult muud liiki energiaks muunduda või süsteemi ühelt komponendilt teisele kanduda.

Energia jäävuse seadus väljendab ühte looduse kõige olulisemat olemust: maailmaruumis on energiat just nii palju kui seda on ja seda ei teki juurde ega kao ka ära. Energia võib vaid muuta oma asukohta või vormi (liiki). Vahel toimub see muutumine nii märkamatult, et esimesel pilgul tundub tegu olevat energia tekkimise või kadumisega. Lähemal uurimisel selgub aga alati, et energia on kas muutnud oma vormi (liiki) või asukohta. Näiteks mingi keha mehaaniline energia on muutunud soojuseks ja hajunud ümbritsevasse keskkonda või kiirgusenergia näol kiirgunud maailmaruumi.

Ette rutates tuleb öelda, et kui räägitakse energia tootmisest, siis ei ole tegu energia loomise või tekitamisega, vaid ikkagi ühe energialiigi muutmisega teiseks. Kui räägitakse energia kadudest, siis tuleb seda mõista kui mingis protsessis vajaliku energialiigi muutumist mittevajalikuks energialiigiks, tavaliselt soojusenergiaks, mis reeglina hajub ümbritsevasse keskkonda.