Tyhmiä kysymyksiä

[seppaant]

Pähkinää.....
Käsittääkseni tuossa omassa pumpussa kaivon kierto on noin 0,5l sekunnissa.
Paljonkohan mahtaa litkun lämmöt nousta jos laittaisi 3kw:n vastuksen
joko ennen tai jälkeen höyrystimen? Olisi tosi näppärää kun ennalta säädetyn
hälytysrajan alittuessa vastus kytkeytyisi päälle ja kaivo pelastuisi jäätymiseltä.

Tätä en ymmärrä. Miksi tuo vastusteho pitäisi kierrättää keruun kautta?
Palatessa tuo 60w ymmärrän, mutta suoraan höyrystimelle miksi tuo 3kw ei auttaisi enempää?
Kaivon dt tippuu aika radikaalisti kun paluun lämmöt alittavat nollan.

Eikö tuo alkuperäinen kysymys ollut juuri kaivon pelastaminen jäätymiseltä?

ATS

[Täystiili]

Kyllä poikkipinta-ala kasvaa huomattavasti enemmän kuin 25% putkikoon muuttuessa 40mm --> 50mm. En tiedä 50mm putken seinämän paksuutta, mutta jos oletetaan sen olevan sileällä putkella vaikka 2,6mm niin säde on tällöin 22,4mm ja vastaavasti 40/2,4mm putkella säde on 17,6mm. Poikkipinta-ala on pii x säde toiiseen eli 50 vs 40 mm poikkipinta-alojen suhde on noin 1,62 eli reilu 60% suurempi 50mm putkella.

Lisäys: Jos 50mm putken seinämän paksuus onkin 2,8mm niin suhde on 1,59 pinta-alojen osalta 40mm putkeen verrattuna ja vastaavasti 3,0mm seinämällä 1,56.

[seppaant]

Suuruusluokka mennee pinta-alojen suhteessa.
Esim 40mm ->50mm, pinta-alojen suhde = 1,25.
50mm putki on 25% tehokkaampi kuin 40mm putki.

Ilmaisin asian hieman huolimattomasti.
Tarkoitin putken vaipan pinta-alaa, en poikkileikkauksen pinta-alaa.

ATS

[Täystiili]

Tarkennuksesi Antti oli paikallaan väärinymmärryksen korjaamiseksi. Siis vaipan pinta-ala on suhteessa ympärysmittaan, joka on taas suoraan verrannollinen putken halkaisijaan elikkä suhde tulee suoraan putken halkaisijoitten suhteesta karkeasti  50/40=1,25 kun säinämävahvuudet jätetään huomioimatta.

Tarkoittaako tämä nyt, että yksinkertaisesti sitä, että jos 200m syvässä kaivossa 40mm turbokollektorin painehäviö on 55kPa virtaamalla 0,5l/s ,niin vaihtamalla 50mm kollektoriin painehäviö pienenee karkeasti 20%, josta jäisi 44kPa (=55/1,25) painehäviötä?

Käytännössähän kollektoria vaihtamalla painehäviöiden pienentyessä virtaama tietenkin lisääntyy, mutta kuinka paljon? Missä suhteessa painehäviö vaikuttaa virtaamaan? Koska pelkkä kollektorin vaihto ei ole yhtä kuin koko piirin painehäviöt, niin höyrystimen virtaama ei parane läheskään yhtäpaljon, mutta kuinka paljon voisi olettaa?

Edellä tiedustelemani 280m kaivo olisi jotain, jota tarvittaisiin todellisuudessa yhden tuttavan tapauksessa, mikäli sellainen on järkevästi toteutettavissa. Ja siinäkin näyttää että painehäviö pitäisi olla vain 50kPa virtaamalla 1,2l/s kollektorille, lisäpumpunkin tehoa ehkä tarvittaisiin, jotta painehäviötä kollektorissa voi kasvattaa, mutta minkälainen pumppu, varmaankin sarjaan kytkettynä tai vaihdettuna vakiopumppu tehokkaampaan?

Näyttää vain olevan niin, että suuremmalla öljynkulutuksella olevat vanhemmat okt vaativat maalämpöön siirryttäessä tehokkaammat mlp (15-17kW), jotka ovat ovat nykyisillä "energiatehokkailla kiertopumpuilla" ajateltu aina vähintäin kahdelle kaivolle ja nekin enintäin noin 150-170m syvyisiksi kaksi putkisille 40mm kollektoreille. Pienemmillä mlp on usein sallittu suurempi painehäviö, koska tarvittava virtaama höyrystimelle on vastaavasti huomattavasti pienempi ja täten niillä päästään riittävään yhden energiakaivon syvyyteen. Täystehomitoitusta haluttaisiin, jotta vältyttäisiin sähköliittymän pävittämiseltä ja saataisiin lämmintä vettä 6 hlö runsaaseen käyttöön ja yksi kaivo olisi optimi pienelle tontille nykyisin kaivomääräyksin, vähemmän porausmetrejä, hyödynnetään niitä parhaita metrejä pohjalta. Apua kaivattaisiin, jos taitoa ja tietoa löytyy, kiitos!

[jm82]

Korjailtu turhat pois

Onko noista lukemista mitään hyötyä.
http://www.muovitech.com/?page=news&id=263

[fraatti]

Muistaakseni pari kpl nibe 1255 16kW invertteriä on 250 metrin kaivon kanssa. Jos siinä olisikin 50mm putki niin 250x 1.25 =312 metriä.

Tuo 280 metrin kaivo voisi mennä sitten aika hyvin. Vastaisi 224 metristä kaivoa 40mm putkella.

Ei 40 ja 50mm putkea voi verrata toisiinsa noin!

Ja sitten tiilitalolle:
En tiedä oletko tutustunut tähän ketjuun....

http://www.maalampofoorumi.fi/index.php?topic=4906.msg64491#msg64491

[tomppeli]

Tuo 280 metrin kaivo voisi mennä sitten aika hyvin. Vastaisi 224 metristä kaivoa 40mm putkella.

Hyvä, että lopultakin on tullut markkinoille isompiläpimittainen keräinputki.

Selvyyden vuoksi ja mahdollisen väärin ymmärtämisen estämiseksi on syytä korostaa, että
energiakaivosta ei kuitenkaan voida ottaa enemmän läpötehoa, vaikka keräin olisi parempi ottamaan lämpöä.
Aina rajana on vain se, kuinka paljon lämpöenergiaa sieltä voidaan ottaa kaivon jäätymättä.

Isompiläpimittainen keräin mahdollistaa nykyisin markkinoilla olevien pumppujen toiminnan entistä syvemmillä lämpökaivoilla.

[seppaant]

TurboCollector® Längd [m] Flöde [l/min] Tryckfall [kPa]
4x32mm 127       48        96.3
2x50mm  136      36        24.2
2x40mm 144       30        50.5
Testerna är beräknade med SDR17 och 30% etanol.

Jos laitetaan yllämainitut keräimet samanlaisiin 100m syviin kaivoihin eli putkea on 200m.
Kaikissa tapauksissa sama virtaus esim. 0,60 l/s
Saadaan virtausvastuksiksi:
4x32 mm neliputkikeräin dp = 46 kPa
2x50mm kaksiputkikeräin dp = 18 kPa
2x40mm kaksiputkikeräin dp = 46 kPa

ATS

[seppaant]

Edellä tiedustelemani 280m kaivo olisi jotain, jota tarvittaisiin todellisuudessa yhden tuttavan tapauksessa, mikäli sellainen on järkevästi toteutettavissa. Ja siinäkin näyttää että painehäviö pitäisi olla vain 50kPa virtaamalla 1,2l/s kollektorille, lisäpumpunkin tehoa ehkä tarvittaisiin, jotta painehäviötä kollektorissa voi kasvattaa, mutta minkälainen pumppu, varmaankin sarjaan kytkettynä tai vaihdettuna vakiopumppu tehokkaampaan?

Näyttää aika toivottomalta tapaukselta.
50mm kaksiputkikeräimellä painehäviöksi tulee n. 1,7 bar (170 kPa)
50mm neliputkikeräimellä painehäviöksi tulee n. 0,5 bar (50 kpa)

[tomppeli]

Edellä tiedustelemani 280m kaivo olisi jotain, jota tarvittaisiin todellisuudessa yhden tuttavan tapauksessa, mikäli sellainen on järkevästi toteutettavissa. Ja siinäkin näyttää että painehäviö pitäisi olla vain 50kPa virtaamalla 1,2l/s kollektorille...

1,2 l/s virtaama tarkoittaisi sitä, että maasta otettaisiin lämpöenergiaa noin 14.4 kW -teholla.
Pumpun antoteho olisi
COP -arvolla 4 noin 19,2 kW, tai
COP -arvolla 3 noin 21,5 kW.
Maakierron delta t olisi molemissa tapauksissa 3 K

280 metrinen kaivo olisi kuitenkin ihan liian pieni tuolle pumpulle, vaikka sijainti olisi pääkaupunkiseudulla.
Vantaalla tarvittaisiin n. 2 x 220 m kaivot, jotta sieltä voitaisiin ottaa noin 14.4 kW huipputeholla energiaa noin 48.000 kWh/a.

[Täystiili]

MLP pumppu avoinna, mutta esimerkiksi Lämpöässän teknisessä datassa Esi 17 mallille ilmoitetaan lämmitysteho 35C/17,0kW ja 55C/15,84kW COP35/4,46 COP55/3,08 virtaus 3K/1,3l/s 61kPa ja 4K/0,9l/s 76kPa.

Kun vaakavetokin tavallista haastavampi huonetiloja kiertäen, niin häviöitä tulee väkisin lisää, pannuhuone keskellä taloa. Pääosin patterikohde, mutta lattialämmitystä tulossa vielä jonkin verran mukaan ja sokerina pohjalla uima-allas, johon olisi mukava olla hieman varausta, jos joskus hieman lämmitetään, sijaintina Vantaa vastaa kohdetta.

Taitaa olla mahdottomuus yksi kaivo Seppaant laskujen perusteella ja mahtaako edes 50mm keräintä olla 4-putkisena, 2-putkinen löytyy. Mitä 280m kaivo vastaisi kahtena kaivona Vantaalla?

[tomppeli]

Mitä 280m kaivo vastaisi kahtena kaivona Vantaalla?

1 x 280 metriä tai vaihtoehtoisesti:
- Jos kaivojen etäisyys toisistaan on 10 metriä, tarvitaan 2 x 242 m, tai
- jos kaivojen etäisyys toisistaan on 15 metriä, tarvitaan 2 x 209 m, tai
- jos kaivojen etäisyys toisistaan on 20 metriä, tarvitaan 2 x 190 m, tai
- jos kaivojen etäisyys toisistaan on 25 metriä, tarvitaan 2 x 177 m, tai
- jos kaivojen etäisyys toisistaan on 30 metriä, tarvitaan 2 x 169 m.

Kaivot lämpökuormittavat yhteistä kalliomassaa.
Ensimmäisena vuotena kuormituksen vaikutus ei vielä yllä naapurikaivoon.
Vuosien kuluessa yhteinen kuormistusvaikutus leviää naapurikaivoonkin ja noin 10 vuoden kuluttua on tultu jo lähes tasapainotilaan.

Keskinäinen kuormitusvaikutus riippuu kovasti siitä, onko kyseessä ns. kuivat kaivot vai onko kallioperässä halkeamia,
joiden kautta tapahtuu pohjaveden virtausta, joka tuo lämpöenergiaa energiakentän ulkopuolelta.
Ylläolevassa listassa on oletuksena ne ns. kuivat kaivot.

[Täystiili]

Todennäköisesti kyseessä ei ole varsinaiset "kuiva kaivot", johon ei vesi nousisi, mutta vesien virtaamasta on paha sanoa mitään etukäteen, saattaahan ne tulvia ylikin jos osuvat paineelliseen pohjaveteen. Kaivojen välinen etäisyys jäänee noin 10 metriin ja toinen tietenkin viistoporauksena, valitettavasti kaivot lähes samassa linjassa, eikä viistoporausta voi tehdä kuin tästä linjasta kohtisuoraan sivulle viistoon.

Tomppelin ylempi laskenta kaivosta otettavasta tehosta hieman ihmetytti, eikö 280m kaivo ole oikean kokoinen 15-17kW pumpulle patteritaloon Vantaalla, Thermialla näköjään virtaamaksi mainittu 1,02l/s höyrystimelle? Öljyn kulutukseksi on arvioitu 5500-6000 l/a ilman altaan lämmitystä.

[tomppeli]

Tomppelin ylempi laskenta kaivosta otettavasta tehosta hieman ihmetytti, eikö 280m kaivo ole oikean kokoinen 15-17kW pumpulle patteritaloon Vantaalla, Thermialla näköjään virtaamaksi mainittu 1,02l/s höyrystimelle? Öljyn kulutukseksi on arvioitu 5500-6000 l/a ilman altaan lämmitystä.

Edellä tiedustelemani 280m kaivo olisi jotain, jota tarvittaisiin todellisuudessa yhden tuttavan tapauksessa, mikäli sellainen on järkevästi toteutettavissa. Ja siinäkin näyttää että painehäviö pitäisi olla vain 50kPa virtaamalla 1,2l/s kollektorille...

Tuossa lainauksessa mainittiin 1,2 l/s virtaus. Se oli se johon tartuin.
Ja siitä sen kertainen pumpun teholuokkakin. Sille teholuokalle 280 m kaivo ei riitä.

15 - 16 kW -tehoiselle pumpulle patterilämmitystalossa 280 metriä aktiivisyvyyttä Vantaalla riittää.
16 kW antotehoiselle pumpulle @COP=4,0 ja Δt=3,0 K,  teoreettisesti riittää noin 1.0 l/s maakiertonesteen virtaus.

Jatkan vielä noista kaivojen keskinäisestä etäisyydestä.
Maalämpökaivon tekemeninen on aika tavalla arpapeliä.
Kaivojen etäisyydenkin pysyminen poratessa on arpapeliä.
Pora saattaa lähteä vaeltamaan jonnekin muualle, kuin kohtisuoraan alaspäin.
Reikien etäisyys toisistaan voi maan pinnassa olla 20 metriä,
mutta jossain syvemmällä etäisyys on todennäköisesti ihan jotain muuta.


On aika pieni todennäköisyys, että poraukset kulkeutuisivat kohti toisiaan.
Sekin on toki mahdollista.

Taasen väitän, että porakaivon mitoitus voidaan kyllä laskea,
mutta lopputulos on silti jonkin verran arpapeliä, kun emme tunne kohteen kallioperän rakennetta riittävästi.
Vasta kaivon kuormitusmittaus (TRT) tai vuoden - parin käyttö kertoo, kuinka kaivo tulee riittämään.

[Täystiili]

Niben F1255 4-16kW spekseistä näkyy, että 50Hz taajuudella pumpun teho 0/50C vain 8,95kW höyrystimen virtaus 0,51l/s, painehäviö 95kPa. Liuospumpun tehoalue vain 20-180W, joten ei kyllä kovin kummoiseen yhteen kaivoon 55C/15kW lämmitysteholla riitä, tuskin ollenkaan, vaatinee kaksi kaivoa.

Kyllä näistä inverttereistä revitään paljon kierroksia ulos tehoalueen yläpäässä, taitavat olla kuin F1-moottorit (kiertävät korkealla ja vaihdetaan usein kisan jälkeen), kompura vaihtoon yhden-kahden lämmitykauden jälkeen apulaitteineen, ellei jo sitä ennen, jos sattuu talvi tulemaan kohdalle. Taitavat paremmin sopia lähinnä nimellisesti 8-12kW lämmitystarpeisiin kuin tosityöhön. Onko foorumilaisilla kokemuksia talven yli käytössä olleista tehoalueen yläpäässä pidempään käynneistä invertterikoneista?

[peki]

Voisiko Seppaant väkertää käppyrän noista kpa arvoista Erri putkikoolle?
Sitten Tomppeli liittäisi jatkoksi pumppujen teholuokat tuon riinnalle niin
asia avautuisi paremmin.

[peki]

Vähän pähkäilyä tuosta edellisestä.
Äkkiä ajatellen 50mm keräin toimisi paremmin, tai jopa kahden pumpun energiavarastona jos
kaivo on ns riittoisa.
Huonommin käy jos kaivo on kuiva tai muuten kaivon vesi ei vaihdu?
Kuinka paljon enempi kierros kestää jos olisi tuo 50mm putki esim. omassa tapauksessa
kun nyt kestää litkujen kertaalleen kierrätys noin 13min tuolla 40mm putkella?
Tähän vaikuttaa kai painehäviöt yms, mutta raakasti laskien ilman näiden muutosta.

[seppaant]

Kuinka paljon enempi kierros kestää jos olisi tuo 50mm putki esim. omassa tapauksessa
kun nyt kestää litkujen kertaalleen kierrätys noin 13min tuolla 40mm putkella?
Tähän vaikuttaa kai painehäviöt yms, mutta raakasti laskien ilman näiden muutosta.

Suoraan verrannollinen halkaisijoiden suhteen toiseen potenssiin.
Esim putket 40x2,4mm ja 50x3,7mm
-> (42,6/35,2)x(42,6/35,2)x13 = 19 min

ATS

[seppaant]

Voisiko Seppaant väkertää käppyrän noista kpa arvoista Erri putkikoolle?
Sitten Tomppeli liittäisi jatkoksi pumppujen teholuokat tuon riinnalle niin
asia avautuisi paremmin.

Ohessa käyrästö.
Tämä on pelkälle putkelle. Pitää muistaa, että jokainen putkiston komponentti lisää virtausvastusta ja lisäksi kokonaisvastukseen tulee vielä lämpöpumpun sisäinen vastus.

ATS

[peki]

Ohessa käyrästö.
Tämä on pelkälle putkelle. Pitää muistaa, että jokainen putkiston komponentti lisää virtausvastusta ja lisäksi kokonaisvastukseen tulee vielä lämpöpumpun sisäinen vastus.

ATS

Suuret kiitokset.
Eikö 50mm käyrä ahdista vähemmän kuin 40mm?
Onhan tuo uusi putkikoko aika merkittävä parannus kaikin puolin.
Pelkästään litkun määrässä omassa kohteessa lisäystä olisi noin 200 litraa.
Nyt kun ne keksivät jonkin aineyhdisteen että saisi putken seinämän ohuemmaksi niin lämpöenergiaa
suorastaan tulvisi kaivosta

[tomppeli]

Tässä jonkinlainen taulukko siitä,
millaisia maakiertonesteen massavirtauksia eri teholuokkien lämpöpumput tarvitsevat.
- Taulukko on laskettu 0 -asteiselle Altian Naturet -17 C maakeruunesteelle.
- Vasen pystyrivi on lämpöpumpun antoteho.
- Alleviivattu ylärivi on pumpun COP -arvo. Suuremmalla COP -arvolla otetaan maasta suurempi osa lämmöstä.
- Keruun meno / paluulämpötilan erotus, Δt on 3 astetta (3 K).

Pumppu   2,5 COP      3,0 COP      3,5 COP      4,0 COP      4,5 COP      5,0 COP
240 kW   11,718 l/s   13,020 l/s   13,950 l/s   14,647 l/s   15,190 l/s   15,624 l/s
230 kW   11,230 l/s   12,477 l/s   13,369 l/s   14,037 l/s   14,557 l/s   14,973 l/s
220 kW   10,741 l/s   11,935 l/s   12,787 l/s   13,427 l/s   13,924 l/s   14,322 l/s
210 kW   10,253 l/s   11,392 l/s   12,206 l/s   12,816 l/s   13,291 l/s   13,671 l/s
200 kW     9,765 l/s   10,850 l/s   11,625 l/s   12,206 l/s   12,658 l/s   13,020 l/s
190 kW     9,277 l/s   10,307 l/s   11,044 l/s   11,596 l/s   12,025 l/s   12,369 l/s
180 kW     8,788 l/s     9,765 l/s   10,462 l/s   10,985 l/s   11,392 l/s   11,718 l/s
170 kW     8,300 l/s     9,222 l/s     9,881 l/s   10,375 l/s   10,759 l/s   11,067 l/s
160 kW     7,812 l/s     8,680 l/s     9,300 l/s     9,765 l/s   10,126 l/s   10,416 l/s
150 kW     7,324 l/s     8,137 l/s     8,719 l/s     9,155 l/s     9,494 l/s     9,765 l/s
140 kW     6,835 l/s     7,595 l/s     8,137 l/s     8,544 l/s     8,861 l/s     9,114 l/s
130 kW     6,347 l/s     7,052 l/s     7,556 l/s     7,934 l/s     8,228 l/s     8,463 l/s
120 kW     5,859 l/s     6,510 l/s     6,975 l/s     7,324 l/s     7,595 l/s     7,812 l/s
110 kW     5,371 l/s     5,967 l/s     6,394 l/s     6,713 l/s     6,962 l/s     7,161 l/s
100 kW     4,882 l/s     5,425 l/s     5,812 l/s     6,103 l/s     6,329 l/s     6,510 l/s
  90 kW     4,394 l/s     4,882 l/s     5,231 l/s     5,493 l/s     5,696 l/s     5,859 l/s
  80 kW     3,906 l/s     4,340 l/s     4,650 l/s     4,882 l/s     5,063 l/s     5,208 l/s
  70 kW     3,418 l/s     3,797 l/s     4,069 l/s     4,272 l/s     4,430 l/s     4,557 l/s
  60 kW     2,929 l/s     3,255 l/s     3,487 l/s     3,662 l/s     3,797 l/s     3,906 l/s
  50 kW     2,441 l/s     2,712 l/s     2,906 l/s     3,052 l/s     3,165 l/s     3,255 l/s
  40 kW     1,953 l/s     2,170 l/s     2,325 l/s     2,441 l/s     2,532 l/s     2,604 l/s
  30 kW     1,465 l/s     1,627 l/s     1,744 l/s     1,831 l/s     1,899 l/s     1,953 l/s
  25 kW     1,221 l/s     1,356 l/s     1,453 l/s     1,526 l/s     1,582 l/s     1,627 l/s
  20 kW     0,976 l/s     1,085 l/s     1,162 l/s     1,221 l/s     1,266 l/s     1,302 l/s
  18 kW     0,879 l/s     0,976 l/s     1,046 l/s     1,099 l/s     1,139 l/s     1,172 l/s
  16 kW     0,781 l/s     0,868 l/s     0,930 l/s     0,976 l/s     1,013 l/s     1,042 l/s
  15 kW     0,732 l/s     0,814 l/s     0,872 l/s     0,915 l/s     0,949 l/s     0,976 l/s
  12 kW     0,586 l/s     0,651 l/s     0,697 l/s     0,732 l/s     0,759 l/s     0,781 l/s
  10 kW     0,488 l/s     0,542 l/s     0,581 l/s     0,610 l/s     0,633 l/s     0,651 l/s
    9 kW     0,439 l/s     0,488 l/s     0,523 l/s     0,549 l/s     0,570 l/s     0,586 l/s
    8 kW     0,391 l/s     0,434 l/s     0,465 l/s     0,488 l/s     0,506 l/s     0,521 l/s
    7 kW     0,342 l/s     0,380 l/s     0,407 l/s     0,427 l/s     0,443 l/s     0,456 l/s
    6 kW     0,293 l/s     0,325 l/s     0,349 l/s     0,366 l/s     0,380 l/s     0,391 l/s
    5 kW     0,244 l/s     0,271 l/s     0,291 l/s     0,305 l/s     0,316 l/s     0,325 l/s

Taulukon arvo on teoreettinen minimi,
jolla vielä voidaan saavuttaa otsikkorivin COP -arvo Δt arvolla 3 K.
Jos virtaama jää alle tuon arvon, nousee Δt ja vastaavaa COP -arvoa ei saavuteta.
Jäsen fraatilla on hyvä lista kiertopumpuista.

[Kimmo_L]

Onhan tuo uusi putkikoko aika merkittävä parannus kaikin puolin.
Pelkästään litkun määrässä omassa kohteessa lisäystä olisi noin 200 litraa.
Nyt kun ne keksivät jonkin aineyhdisteen että saisi putken seinämän ohuemmaksi niin lämpöenergiaa
suorastaan tulvisi kaivosta

Pitää kuitenkin muistaa, että melkein missään nykyisessä kaivossa keruuputkiston siirtoteho ei ole järjestelmän rajoittava tekijä vaan kaivon energiakapasiteetti.

Tehokkaammalla keruuputkella kaivon saa kylmäksi (jäähän ja vielä kylmemmäksi) nopeammin, mutta sen jälkeen se ei paljon hyödytä.

Siksi kaivoon tarvitaan riittävästi niitä aktiivisia metrejä, jotta kaivon energiakapasiteetti on tarpeeksi suuri. Nykyisetkin keruuputket ovat yleensä tuoneet energian sieltä ylös tarvittavalla teholla.

Se on sitten eri asia, jos todella syvissä kaivoissa virtausvastus tulee ongelmaksi, että kiertopumppu saisi nesteen liikkumaan tarpeeksi. Jos porataan esimerkiksi 300 m kaivoja, niin silloin paksumpi putki on pienemmän virtausvastuksen takia hyödyllinen (kolmi- ja neliputkikeräimet ohuemmalla putkella ovat ennestään käytetty vaihtoehto).

[peki]

Pitää kuitenkin muistaa, että melkein missään nykyisessä kaivossa keruuputkiston siirtoteho ei ole järjestelmän rajoittava tekijä vaan kaivon energiakapasiteetti.

Tehokkaammalla keruuputkella kaivon saa kylmäksi (jäähän ja vielä kylmemmäksi) nopeammin, mutta sen jälkeen se ei paljon hyödytä.

Siksi kaivoon tarvitaan riittävästi niitä aktiivisia metrejä, jotta kaivon energiakapasiteetti on tarpeeksi suuri. Nykyisetkin keruuputket ovat yleensä tuoneet energian sieltä ylös tarvittavalla teholla.

Se on sitten eri asia, jos todella syvissä kaivoissa virtausvastus tulee ongelmaksi, että kiertopumppu saisi nesteen liikkumaan tarpeeksi. Jos porataan esimerkiksi 300 m kaivoja, niin silloin paksumpi putki on pienemmän virtausvastuksen takia hyödyllinen (kolmi- ja neliputkikeräimet ohuemmalla putkella ovat ennestään käytetty vaihtoehto).

Kyllä kyllä, mutta saadaan täystehokaivosta muutakin kun kasteluvettä
Kiitos Tomppelille taulukosta. Helppoymmärteinen ja selkeä.

[rsaarela]

Tässä jonkinlainen taulukko siitä,
millaisia maakiertonesteen massavirtauksia eri teholuokkien lämpöpumput tarvitsevat.
- Vasen pystyrivi on lämpöpumpun antoteho.
- Alleviivattu ylärivi on pumpun COP -arvo. Suuremmalla COP -arvolla otetaan maasta suurempi osa lämmöstä.
- Keruun meno / paluulämpötilan erotus, Δt on kaikissa 3 astetta (3 K).

Pumppu   2,5 COP    3,0 COP    3,5 COP    4,0 COP    4,5 COP    5,0 COP
20,0 kW   0,832 l/s   0,924 l/s   0,990 l/s   1,040 l/s   1,078 l/s   1,109 l/s
18,0 kW   0,749 l/s   0,832 l/s   0,891 l/s   0,936 l/s   0,971 l/s   0,998 l/s
16,0 kW   0,666 l/s   0,739 l/s   0,792 l/s   0,832 l/s   0,863 l/s   0,887 l/s
15,0 kW   0,624 l/s   0,693 l/s   0,743 l/s   0,780 l/s   0,809 l/s   0,832 l/s
12,0 kW   0,499 l/s   0,555 l/s   0,594 l/s   0,624 l/s   0,647 l/s   0,666 l/s
10,0 kW   0,416 l/s   0,462 l/s   0,495 l/s   0,520 l/s   0,539 l/s   0,555 l/s
  8,0 kW   0,333 l/s   0,370 l/s   0,396 l/s   0,416 l/s   0,431 l/s   0,444 l/s
  7,0 kW   0,291 l/s   0,324 l/s   0,347 l/s   0,364 l/s   0,377 l/s   0,388 l/s
  6,0 kW   0,250 l/s   0,277 l/s   0,297 l/s   0,312 l/s   0,324 l/s   0,333 l/s
  5,0 kW   0,208 l/s   0,231 l/s   0,248 l/s   0,260 l/s   0,270 l/s   0,277 l/s

Jäsen fraatilla on hyvä lista kiertopumpuista.
Ehkä hän tekee tänne niiden resursseista yhteenvedon.

Mitenkähän tuo lista jatkuisi 20 kW eroin tuonne max. 120 Kw asti???
Viitsitkö tehdä?
Kiinnostaisi vaan noiden meidän pumppujen takia, koska ilm. olisi eduksi, jos kierron pumput olisi isompia, kuin nyt.

[Täystiili]

Jotenkin tuntuu, että taulukon arvot ovat kovasti alakanttiin valmistajien julkaisemien tietojen valossa. Toisaalta näitä asioita ei ole kovinkaan selkeästi tuotu valmistajien taholta esille, ainakin ne puuttuvat täysin myyntiesitteen teknisistä tiedoista.

Taulukko saattaa olla fysiikan lakien perusteella oikein, mutta pitäisikö siinä jotenkin huomioida tiettyjä häviöitä, jotka aina fyysisessä laitteistossa ovat vaikuttamassa teorian lisäksi?

Lähinnä kiinnitin huomiota noin 16kW kohdalla patterikohteiden COP3 paikkeilla oleviin arvoihin, höyrystimen 3K eroilla, ymmärsin Thermian Diplomat Optimum 16 asennusohjeesta nimellisvirtauksen 1,02l/s ja Lämpöässällä Esi17 käyttöohjeessa ilmoitettu 3K ISO14511 1,3l/s ja lisäksi annettu 4K 0,9l/s, Tomppelin taulukossa laskettuna 0,739l/s erot ovat hyvin merkittäviä ja prosentuaaliseti suuria.

Millähän korjauskertoimella taulukko pitäisi paremmin paikkansa käytännön kanssa? Onko tulo/paluu lämpötila eron mittaus se helpoin tapa todentaa oikealla alueella toimimisesta (3C) virtauksen jäädessä arvoitukseksi?

Edelleen itseäni pohdituttaa, mikä mahtaisi olla oikea virtaus 16kW teholle patterikohteessa, jos sittenkin löytyisi järkevä tapa 280m kaivon kollektorille/putkituksen toteuttamiseksi, vaadittava virtaus ja painehäviö pitäisi saada selville ensin?

[seppaant]

Edelleen itseäni pohdituttaa, mikä mahtaisi olla oikea virtaus 16kW teholle patterikohteessa, jos sittenkin löytyisi järkevä tapa 280m kaivon kollektorille/putkituksen toteuttamiseksi, vaadittava virtaus ja painehäviö pitäisi saada selville ensin?

Ensiksi pitää valita lämpöpumppu ja selvittää mikä on talvisen menoveden lämpötila.
Näistä päästään käsiksi COP:iin ja vaadittavaan kaivotehoon.
Kun nämä tiedetään voidaan laskea tarvittava keruuliuoksen virtaus.
Pumpun spekseistä pitäisi löytyä ulkoisen keruupiirin maksimi painehäviö.
Kun kaikki yllä olevat seikat tiedetään, voidaan alkaa suunnittelemaan keruuputkistoa.

ATS

[Täystiili]

Lähtötietoina voidaan nyt käyttää menoveden lämpötilaa 55C COP varmaankin 3 paikkeilla, mutta laskentaan kannatanee huomioida esim 3,5 niin tulee hieman lattialämmitystä mukaan, samoin kaivosta otettava energia hieman lisääntyy, eikä mitoitus ei tule alimittaiseksi kaivon suhteen. Toteutuva sähkön kulutus tulee tietenkin olemaan suurempi, kun COP alhasempi, mutta sen voi huomioda laskennan lopuksi oikein.

Suuremmissa kohteissa tehdään tietenkin TRT-mittaukset, joilla saadaan kallioperän lämpövarat todennettua, samoin kohteen enrgiakulutus lasketaan tarkasti jäähdytystarpeet huomioiden, sekä mitoitetaan ja mallinnetaan koko lämpöpumppujärjestelmä varaajineen ja keruuputkistoineen joilloinka saadaan tarvittavat suureet laskettua suunnitteluvaiheessa ennen toteutusta. Tällöin vältetään ali- sekä ylimitoitus jos hommaat tehdään kunnolla.

Kokonaan eri hehtaarilla olevassa vanhassa OKT tärkeää on tuntea kylmän ajan menoveden lämpötila ja toteutunut aikaisempi energiankulutus (öljy & hyötysuhde/sähkö), jotta mitoitus osuu tehohaarukkaan oikein ja valita kohteeseen soveltuva mlp tehon/lämpimän veden käytön & tuottamistavan mukaan oikein.

Nyt tuttavillani olevassa kohteessa öljyn kulutuksena voidaan käyttää 5500-6000 litraa normaali vuotena Vantaalla ja teholuokka täysitehoisena markkinoilla olevilla koneluokilla asettuu 55C vedellä noin 15-16kW tuntumaan mielestäni. Mitä nyt olen eri valmistajien datoista ja keskusteluista täältä löytänyt niin höyrystimen virtaus olisi karkeasti 1,0l/s ja jos tähän päästään yhdellä syvällä kaivolla järkevällä, toteuskelpoisella tavalla (hinnalla) niin sitten olisi ratkaisu lähellä. Oma arvioni porauksen riittävästä syvyydestä olisi noin 280m, aktiivista jäänee arviolta 275, koska keräin ja koko kaivopiirin painehäviö on kriittisellä polulla ei siitä ainakaan syvemmälle uskalla ajatella.

Lieneekö höyrystimen virtaus 1,0 l/s oikea perusteeksi ulkoisen putkiston/kollektorin painehäviön laskemiseksi?

Jos näin on niin jo pelkkä kollektorin painehäviö saattaa olla liian suuri toteutettavaksi ilman vaakaputkiakin nykyisille tässä teholuokassa oleville vakiopumpuille.

Yksi kaivo pienelle tontille olisi optimi nykyisin kaivomääräyksin, vähemmän porausmetrejä, hyödynnettään niitä parhaita metrejä pohjalta, toki keräimestä/kaivosta johtuen hinnakkaampi kuin normi vakio energiakaivo.

Kaupallisesti näköjään toimijoilla on helppoa tarjota osatehomitoitusta luokkaa pienemillä pumpuilla ja yhden kaivon ratkaisu sopii tällöin hyvin ja integroidun varaajan vajaa 200 litran lämmin vesi kuulemma riittää kolmelle teinille ja koko kuuden hengen talouteen hyvin, kun ei ole sitä ammetta kerran mukana vaikka uima-allas onkin, tosin allasta ei ole ajateltu lämmittää. Hinta saadaan tällöin houkuttelevamaksi asiakkaille, sähkö hoitaa lisä energian tarpeen ja sähköisellä lisävaraajalla saadaan lisää kapasiteettia lämpimään veteen myöhemmin, jos tarve sitä vaatii, eikä kaupallinen kate jää turhan vaatimattomaksi avaimet käteen periaatteella, tyylillä me hoidamme kaiken vain nimi tilaukseen ja homma hoituu. Kyllä normi omakotiasukas on tavallisesti täysin myyjien armoilla ja valinnat tehdään tunteen/hinnan perusteella ja vastuu jää täysin tilaajalle. Toki vastuulliset myyjät mitoittavat tarjoamansa järjestelmän pumppu/kaivo keskenään yhteensopiviksi ja hoitavat toimituksen tyylikkäästi ja siitä asiakas voi olla tyytyväinen, siis sai mitä tilasi.

[tomppeli]

Lähtötietoina voidaan nyt käyttää menoveden lämpötilaa 55C COP varmaankin 3 paikkeilla, ...

Jos halutaan pumpun toimivan hyvällä hyötysuhteella, täytyy höyrystimen läpi virrata riittävästi maaliuosta.
Siksi virtaama pitäisi oikeastaan määrittää sillä COP arvolla, jonka pumppu voi saavuttaa silloin, kun pumppu tekee syys / -kevätkaudella lämmitysvettä.
Patterilämmitteisenkin talon lämmitysvesi on näillä välikausilla vain noin 30 - 40 C.
Patterilämmitystalon maalämpöpumpun hetkellinen COP voi silloin olla luokassa noin 4,0 - 4,5 COP.
Tämä ei toki ole sama, kuin koko vuoden COP, siis SCOP, joka patteritalossa jää luokkaan 2,9 ... 3,3.

Siis patterilämmitteisenkin talon lämpöpumpun maakierron nopeudeksi olisi hyvä saada lukema COP 4,5 :n kohdalta.

[Täystiili]

No niinpä, siksi aikaisemmin olin tässä viestiketjussa kyselemässä 1,2l/s virtausta, mutta ymmärsin vastauksista, että menee yli pumpun teholuokan selkeästi. Ajattelin, että Seppaant tarkoitti COP:lla lähinnä kaivon energiavarojen mitoitusta suhteessa pumppuun.

Siis virtaus pitäisi olla laskennassa mielestäsi hieman päälle 1,0l/s, jos oikein ymmärsin kommenttisi Tomppeli?

[tomppeli]

No niinpä, siksi aikaisemmin olin tässä viestiketjussa kyselemässä 1,2l/s virtausta, mutta ymmärsin vastauksista, että menee yli pumpun teholuokan selkeästi. Ajattelin, että Seppaant tarkoitti COP:lla lähinnä kaivon energiavarojen mitoitusta suhteessa pumppuun.

Siis virtaus pitäisi olla laskennassa mielestäsi hieman päälle 1,0l/s, jos oikein ymmärsin kommenttisi Tomppeli?

Jos lämmitysöljyn kulutus on Espoolaisessa talossa noin 6000 l/a,
tarvitaan tosiaan noin 15 - 16 kW -tehoinen lämpöpumppu.
Kyseessä on ilmeisesti patterilämmityskohde (menovesi max 55 C), SCOP (koko vuoden COP) -arvoksi tulee noin 3,0 - 3,3,
mutta hetkellinen COP voi silti olla 37 steista kiertovettä tehtäessa noin 4,5, joten virtausnopeudeksi tarvittaisiin tämän mukaan noin 1,116 l/s.

Voidaan varmaankin olettaa, että @ COP 4,5 Δt saisi olla 3,5 K, jolloin virtaamaksi tulisi n. 0,86 l/s.

[euroshopperi]

Mulla on 17 kW pumppu ja kaivot on 2x165 m. Molemmat kaivot laitoin kanaalilla siten, että tulee maa vientiä pannuhuoneeseen saman matkaa. Eli n. 15 m tulee matkaa seinästä läpi. Tällöin putkilenkkien pituudeksi tulee 360 m/ kaivo. Näillä 2:lla 360 m lenkillä rinnan asennettuna saadaan Vilon 1-8 kiertopumpulle aika tasan 3600 L/h kierto aikaiseksi, joka on reilusti yli minimi virtaaman 2490 L/h, jonka Viessmann ilmoittaa 17 kW pumpulle. Pienensin kiertoa koe mielessä tuohon minimiin muutamaksi kuukaudeksi, jolloin tulo lämpeni n. 1,5 astetta ja meno viileni saman verran. Huononeeko tuossa sitten edes se COP , kun tulokin lämpeni. Olen nyt palannut tuohon täyspyöritykseen ja Dt on taas sen päältä 3 astetta, koe ajan n. 5,8 asteesta. Tulokin kylmeni taas yli asteella, mutta paluu ei enää mene -asteille ainakaan toistaiseksi. Eikä tässä nyt kyllä taloa edes lämmitellä vielä, joten ei jaksa kyttäillä pumpun käynnistymisiäkään. Eilen just sain tuon toisen shunttipiirin lisäkortin ja kohta lähteen uudet lattiat koekäyttöön. Eli 15 uutta lenkkiä tulee vanhojen lisäksi ja patterit jää historiaan. Eli mullahan on kaikki lattialämmitykset shuntattuja aurinkokennojen takia.

[tomppeli]

Tästä, ihan vaan sen kummemmin asiaa laskematta sanoisin, että ylitehoinen maakiertopumppu ottaa lisää sähköenergiaa.
Se energia jää osin hyödyntämättä.
Mutu tuntumana pitäisin oikeana maakierron virtauksena sitä,
jolla aikaansaadaan meno ja paluukiertojen lämpötilalle se noin 3 asteen erotus.
Tuo 3 astetta lienee jonkinlainen tutkittu kompromissiarvo.

Pienempi erotus näkyy kiertopumpun suurentuneena sähkön kulutuksena.
Reilusti suurempi erotus puolestaan näkyy COP -arvon laskuna.

[peki]

Naapuri, jolla iso öljylämmitteinen talo. Patteriputket ja yksilehtiset patterit.
Pitäisikö nämä hyvin palvelleet putketkin vaihdattaa jos patterit vaihdetaan.
Putket kulkee laatassa ja tältä osin vaihtotyö on hankala.
Kysymys. Mikä on tälläisten rautaisten putkien odotettu elinikä?

[peki]

Mulla on 17 kW pumppu ja kaivot on 2x165 m. Molemmat kaivot laitoin kanaalilla siten, että tulee maa vientiä pannuhuoneeseen saman matkaa. Eli n. 15 m tulee matkaa seinästä läpi. Tällöin putkilenkkien pituudeksi tulee 360 m/ kaivo. Näillä 2:lla 360 m lenkillä rinnan asennettuna saadaan Vilon 1-8 kiertopumpulle aika tasan 3600 L/h kierto aikaiseksi, joka on reilusti yli minimi virtaaman 2490 L/h, jonka Viessmann ilmoittaa 17 kW pumpulle. Pienensin kiertoa koe mielessä tuohon minimiin muutamaksi kuukaudeksi, jolloin tulo lämpeni n. 1,5 astetta ja meno viileni saman verran. Huononeeko tuossa sitten edes se COP , kun tulokin lämpeni. Olen nyt palannut tuohon täyspyöritykseen ja Dt on taas sen päältä 3 astetta, koe ajan n. 5,8 asteesta. Tulokin kylmeni taas yli asteella, mutta paluu ei enää mene -asteille ainakaan toistaiseksi. Eikä tässä nyt kyllä taloa edes lämmitellä vielä, joten ei jaksa kyttäillä pumpun käynnistymisiäkään. Eilen just sain tuon toisen shunttipiirin lisäkortin ja kohta lähteen uudet lattiat koekäyttöön. Eli 15 uutta lenkkiä tulee vanhojen lisäksi ja patterit jää historiaan. Eli mullahan on kaikki lattialämmitykset shuntattuja aurinkokennojen takia.

Miten voi olla valmistajan ilmoittama minimivirtaama 0,69l/s 17kw pumpulla?
Mikä on ilmoitettu nimellinen virtaus`?
Fraatin kanssa ihmettelin lauhduttimen virtauksia talvella.

[Täystiili]

Katsoin vielä tarkemmin Tomppelin tekemää hyvää taulukkoa virtauksista (teho/cop) ja lähtötiedoissa ihmettelen mainittua viinamäärän laimeutta, taisi pakkasraja olla 17 ja seossuhde suurempi vai kuinka?

[tomppeli]

Kiitos huomiosta.
Korjasin taulukkoa.

[jm82]

Naapuri, jolla iso öljylämmitteinen talo. Patteriputket ja yksilehtiset patterit.
Pitäisikö nämä hyvin palvelleet putketkin vaihdattaa jos patterit vaihdetaan.
Putket kulkee laatassa ja tältä osin vaihtotyö on hankala.
Kysymys. Mikä on tälläisten rautaisten putkien odotettu elinikä?

Täällä kulkee -72 laitetut rautaputket betonilattian alla. Patterit on alkuperäiset. Jos patterit meinaa vaihtaa, niin samalla ehkä kannattaa uusia patteriputket pinta-asennuksena? En osaa sanoa kaunko kestää nuo vanhat putket. Vesiputket on joka tapauksessa vaihtokunnossa viimeistään tuon ikäisenä kun nekin oli rautaa. Patteriputket voi olla vielä kohtalaisen hyvässäkin kunnossa.

[tomppeli]

Rautaiset patteriputket saattavat kestää hyvinkin kauan, jos patteriverkon kiertoveteen ei ole päässyt happea (= ilmaa).

[euroshopperi]

Miten voi olla valmistajan ilmoittama minimivirtaama 0,69l/s 17kw pumpulla?
Mikä on ilmoitettu nimellinen virtaus`?
Fraatin kanssa ihmettelin lauhduttimen virtauksia talvella.

Nämä arvot on katsottu suoraan Viessmannin dokumenteista ja laitoin ne myös jonnekkin täällä ylös. Eli pitäisi löytyä kaikki arvot 6 ,8 , 10, 13 ja 17kW koneille. Tarkistin vielä eilen kun postasin viesti, että tuo 2490 L/h on oikein.

[euroshopperi]

Eli näillä arvoilla voi laskea Viessmannin kaivojen maksimi mittoja. Jos sitten kierto menee yli, niin vain parempi homma. Mulla näkyi äsken olevan sellaiset +3600 L/h ja tulon lämpö 5,7 astetta ja paluu kaivolle 2,7 . Tässä tilanteessa ei kiertoa pienentämällä enää saisi tuloa nousemaan yhtään, mutta meno laskisi alle 0 asteen. Talvella oli tilanne toinen, kun tulo laskee 2 asteen hujakoille ja joskus allekkin. Jos tuolloin pienemmän kiertoa, niin tulo nousee yli 1 asteella, +3:een ja meno kaivolle menee jo alle -2 asteen.

5,8 kW= 860 L/h
7,7 kW= 1160 L/h
9,7 kW= 1470 L/h
13  kW= 1880 L/h
17  kW= 2490 L/h