Haudattu putki maalämpöpumppu
Maalämpöpumppujärjestelmä käyttää maaperää lämmönlähteenä tai jäähdytyselementtinä. Ydinkomponentteja ovat lämpöpumppuyksikkö ja joukko lämmönvaihtimia, jotka on haudattu maan alle. Nämä lämmönvaihtimet on tyypillisesti valmistettu suuritiheyksisistä polyeteeni- tai polybuteeniputkista, ja ne saavuttavat tehokkaan lämmönvaihdon järjestelmän ja maan välillä suljetuissa maanalaisissa putkissa kiertävän nesteen (kuten vesi tai pakkasneste) kautta.
Kuva: Maalämpöpumpun toimintaperiaate (talvilämmitys)
Maalämpöpumppujärjestelmässä maalämpöpumppujärjestelmässä rakennuksen kuormituksen dynaamiset muutokset ja lämmönvaihto maanalaisen maaperän kanssa liittyvät läheisesti ja ovat vuorovaikutuksessa, minkä vuoksi tämä lämpöpumppujärjestelmä tunnetaan myös maalämpöpumpuna{0}}. Toteutuksen aikana on kaksi päävaihtoehtoa haudattujen lämmönvaihtimien hautausmenetelmälle: vaakasuora hautaus ja pystysuora hautaus.
Vaakahautauksessa käytetään yleensä matalaa hautausta, joka on yksinkertainen rakentaa ja jonka alkuinvestointi on suhteellisen pieni. Tämä menetelmä vie kuitenkin suuremman alueen, ja pinnan ilman lämpötila vaikuttaa helposti matalan maan lämpötilaan, mikä johtaa suhteellisen pieneen lämmönvaihtoon putken pituusyksikköä kohti.
Sitä vastoin, vaikka pystysuoralla upotetuilla putkilla on korkeampi alkuinvestointi, niiden syvä maanalainen sijainti varmistaa suhteellisen vakaan lämpötilan syvässä maaperässä ympäri vuoden, mikä takaa lämpöpumppujärjestelmän vakaan toiminnan, ja siksi sitä käytetään laajasti.
Pystysuorassa maaputkilämpöpumppujärjestelmissä on kuitenkin mahdollinen ongelma: jos haudatun lämmönvaihtimen talvella absorboima lämpö ei ole tasapainossa kesällä vapautuvan lämmön kanssa, maanalainen lämpötasapaino häiriintyy, mikä johtaa jatkuvaan maanalaisen maaperän lämpötilan nousuun tai laskuun, mikä vaikuttaa viime kädessä haudatun lämmönvaihtimen lämmönvaihtotehokkuuteen.
