VTT: Kallioenergiaan perustuva jäähdytys tuottanut hyviä tuloksia
VTT on saavuttanut hyviä tuloksia kallioperän hyödyntämisestä erikoistilojen jäähdytyksessä. Järjestelmässä porataan kallio- tai maaperään reiät, joihin asennetuissa putkissa kierrätetään kylmäainetta tai vettä kiertovesipumpun avulla. Kylmäenergia otetaan talteen poranreikäputkistosta lämmönvaihtimilla. Käyttökustannukset ovat edulliset, koska järjestelmä toimii lähes täysin kallion luontaisella lämpötila-alueella, jolloin lämpöpumppua ei tarvita. Järjestelmä pienentää merkittävästi rakennuksen sähkönkulutusta.
VTT on saavuttanut hyviä tuloksia kallioperän hyödyntämisestä erikoistilojen jäähdytyksessä. Järjestelmässä porataan kallio- tai maaperään reiät, joihin asennetuissa putkissa kierrätetään kylmäainetta tai vettä kiertovesipumpun avulla. Kylmäenergia otetaan talteen poranreikäputkistosta lämmönvaihtimilla. Käyttökustannukset ovat edulliset, koska järjestelmä toimii lähes täysin kallion luontaisella lämpötila-alueella, jolloin lämpöpumppua ei tarvita. Järjestelmä pienentää merkittävästi rakennuksen sähkönkulutusta.
Kallioenergiaan perustuvia jäähdytysjärjestelmiä on tutkittu ja kehitetty VTT:llä ja toteutettu VTT:n omassa toimitalossa jo vuosina 1999-2000 tietokone- ja palvelintilojen jäähdytykseen. Kehitystä on jatkettu kokeellisella rakennusprojektilla ja seurantatutkimuksilla vuosina 2000-2005 VTT:n omissa toimitiloissa ja Ruusutorpan ala-asteen koulussa Espoossa.
Ruusutorpan koulu on Espoon kaupungin ekokokeilurakennus, johon VTT mitoitti, laati suunnitteluohjeen ja teki seurantatutkimuksen kalliojäähdytysjärjestelmästä. Jäähdytysjärjestelmä on ollut toiminnassa koulun avaamisesta vuonna 2002 lähtien. Kallioenergialla jäähdytetään koulun erityis- ja teknisiä tiloja, jotka vaativat jäähdytystä ympäri vuoden. Jäähdytettävää pinta-alaa on koulussa noin 425 neliömetriä. Järjestelmä on toiminut ongelmitta ja tuottanut noin 400 megawattituntia jäähdytysenergiaa, ja keskimääräinen jäähdytysteho on ollut noin 15 kilowattia.
VTT:n omassa toimistokiinteistössä kalliojäähdytysjärjestelmä on ollut käytössä vuodesta 2001 ja sen jäähdytysteho on ollut 4-5 kilowattia. Järjestelmä on tuottanut jäähdytysenergiaa 250 megawattituntia erittäin pienillä kustannuksilla tietokone- ja palvelintilojen jäähdytykseen.
Kalliojäähdytysjärjestelmän takaisinmaksuaika on yleensä noin 10 vuotta. Tämä johtuu tarvittavasta kallioreikien suuresta määrästä hyödynnettävään tehoon nähden. Jos samoja kallioreikiä käytetään jäähdytyksen lisäksi lämpöpumpun avulla lämmitykseen, vähenee tarvittava reikämäärä huomattavasti, koska lämmönotto ja jäähdytys osittain kompensoivat toisiaan. Lisäksi koulurakennuksissa syntyy lauhde- ja ilmaisenergiaa muun muassa keittiöympäristöjen kylmä- ja kuumalaitteista. Nämä lauhde-energiat voidaan kallioenergiajärjestelmässä tilapäisesti lauhduttaa kallioon ja hyödyntää myöhemmin lämpöpumpulla lämmityksessä, ellei lämmitystarvetta esiinny samanaikaisesti.
Tulokset ovat lupaavia, joten jatkokehitetty kallioperää hyödyntävä jäähdytyslaitteisto aiotaan rakentaa myös kahteen uuteen rakenteilla olevaan kouluun Espoossa. Uuden sukupolven jäähdytys- ja lauhdutusenergiaa hyödyntävä hybridijärjestelmä on kehitteillä ja koerakenteilla uuteen Espoon kaupungin suunnitteluvaiheessa olevaan koulurakennukseen Saunalahteen. Kun samoja energiakaivoja käytetään sekä lämmitykseen että jäähdytykseen energiajärjestelmän takaisinmaksuaika lyhenee noin 6-10 vuoteen.
Tutkimusta ovat rahoittaneet Espoon kaupunki, työ- ja elinkeinoministeriö ja VTT.
Tätä artikkelia ei ole kommentoitu
0 vastausta artikkeliin “VTT: Kallioenergiaan perustuva jäähdytys tuottanut hyviä tuloksia”