Mitoitusapua rivitaloon, Espoo

[pmvk]

Maalämpöä katsellaan rivitaloyhtiössä ja mitoitusapu olisi tarpeen:

- Sijainti eteläinen Espoo
- Nykyinen lämmitys kaukolämpö, jota kuluu keskimäärin n. 350 000 kWh/v
- Rakennusvuosi 1981
- Ulkomitoista, seinien paksuudesta ja eristeiden määrästä ei tietoa (lisäeristystä ei kuitenkaan ole tehty)
- Kerroksia 2
- Lämpimiä tiloja yhtiössä yhteensä 2158m2 ja kuutioita 7792m3
- Ikkunoista valtaosa 2-lasisia, mutta isoissa ikkunoissa 3 lasia (osassa). Ikkunapinta-alaa kohtalaisen paljon. Ovet alkuperäisiä puupaneeliovia.
- Tilojen lämpötiloja ei tarkasti tiedossa, mutta kutakuinkin tavanomaiset huonelämpötilat, kesällä vähän turhankin lämmintä (ilmanvaihto painovoimainen)
- Lämmönjaon lämpötilataso 80/50 (joka lienee kompastinkivi maalämmön kannalta?)

Josko näillä lähtötiedoilla onnistuisi .

[tomppeli]

Tervetuloa mukaan foorumille!
Koetin tehdä laskelman ja liitin siitä tulosteen omaan viestiisi.
Laskelma on tehty ns. normaalivuodelle. Viime vuodet ovat olleet normaalivuotta lämpöisempiä.
Jos laskelman lähtötiedoissa on virheellisyyksiä, kerro niistä ja korjaan ne. Korjaaminen on helppoa.

Tämä laskelma on tehty taloyhtiölle. Taloyhtiölle tarvitaan aina vastuullinen alan ammattisuunnitelija.
Tämä laskelman perusteella ei voida lähteä toteuttamaan lämmityksen saneerausta.
Tätä laskelmaa voidaan pitää vain alustavana lähtökohtana lämmityksen saneerauksen suunnittelussa.

Laskelmassa olevan lämpöpumpun antoteho 140 kW (= lämmitysteho),
pitää katsoa pumpun valmistajan tiedoista B0 W50 tai B0 W55 olosuhteissa.
B0 W35 olosuhteissa ilmoitettu lämmitysteho on isompi ja se saavutetaan vain lattialämmityksellä eikä päde patterilämmityksellä.
Jos kohteessa on vain osaksikin patterilämmitys, on mitoitus tehtävä patterilämmityksen mukaisesti.

Lämpökaivot 2 rivissä, keskinäinen etäisyys 25 metriä.
Jos etäisyys jää pienemmäksi, tarvitaan syvemmät kaivot.
Laskelma antaa lämpökaivon aktiivisyvyyden.
Kaivon yläosaan jäävää kuivaa osuutta ei lasketa aktiivisyvyydeksi.

Tässä laskelman tulos tiivistettynä:
Rivitalo ”pmvk”   ESPOO      (Uusimaa)
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ         
- Rivitalo: Patterilämmitys, 21 C, 1079 m2, 5589 m3,      129,29 kW   320 575 kWh
YHTEENSÄ      129,3 kW   320 575 kWh
- Josta johtumisvuodot      92,92 kW   233 099 kWh
- Josta ilmanvaihdot      24,89 kW   59 853 kWh
- Josta vuotoilmat      11,49 kW   27 623 kWh
- Josta lämmönsiirtokanaali      0,00 kW   0 kWh
VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE:      ( PATTERILÄMMITYS  +46 C )   
• Kiinteistö,  1079 m2,  5589 m3    3,3 COP   125,31 kW   320 575 kWh
- Lämmin käyttövesi   2,6 COP   6,91 kW   60 500 kWh
- Yhteensä   3,2 SCOP   132,2 kWh   381 075 kWh
- Vähennetään taloussähkön lämmitysvaikutus   -4 416 kWh   1,53 kW   376 659 kWh
- Ei huomioitu mitään lisälämmitysmuotoja    0 kWh   0,00 kW   376 659 kWh
- Pumpulla tuotetaan       140,00 kW   376 659 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää         0 kWh
  Yhteensä         376 659 kWh
Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho         132,2 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho,  ( Optimiteho )         140,0 kW
- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka         -31 C
▪ Maasta kerätään    ( 3,2 COP)   97,5 kW   257 469 kWh
▪ Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä         119 190 kWh
▪ Ostosähköä yhteensä  (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä  0 kwh)         119 190 kWh
Tarvitaan 12 x 219 m = 2628 aktiivimetriä lämpökaivoja. Keruun virtaus vähintään 7,28 l/s.
Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.
Alla keruupiirin painehäviö sileäseinämäisille keräinputkille yhtä kaivoa kohden:
• Yksittäisen kaivon painehäviö 0,61 l/sek virtauksella ja 40 mm putkilla, Δt = 3,3 K   0,99 bar (99 kPa)
• Yksittäisen kaivon painehäviö 0,61 l/sek virtauksella ja 45 mm putkilla, Δt = 3,3 K   0,52 bar (52 kPa)
• Yksittäisen kaivon painehäviö 0,61 l/sek virtauksella ja 50 mm putkilla, Δt = 3,3 K   0,29 bar (29 kPa)
...
Jos haluat, lähetän koko laskelman sinulle tavalliseen sähköpostiisi. Silloin voisit itse korjata virheelliset lähtötiedot.
Laskentaohjelman avaamiseen tarvitaan koneellesi ladattu ilmainen LibreOffice -toimisto-ohjelma.
Laskentapohja on myöskin ladattavissa täältä.

Tämäkin mitoituslaskelma on vain suuntaa antava; ei ole mikään takuumitoitus.
Taloyhtiölle tarvitaan vastuukysymysten takia aina vastuullinen alan ammattisuunnittelija.

[pmvk]

Suurkiitokset! Ottaisin mieluusti alkuperäisen laskelman sähköpostiini, niin pystyn täydentämään puuttuvia arvoja kun niitä saadaan selviteltyä.

[tomppeli]

Lähetin laskelman e-mailiisi..

[tomppeli]

Jos kohteessa on vaikeuksia saada sopimaan 12 kaivoa tontille, voidaan koettaa
10 X 260 metrin kaivoilla:
  Yhteensä         376 659 kWh
Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho         132,2 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho,  ( Optimiteho )         140,0 kW
- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka         -31 C
▪ Maasta kerätään    ( 3,2 COP)   97,5 kW   257 469 kWh
▪ Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä         119 190 kWh
▪ Ostosähköä yhteensä  (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä  0 kwh)         119 190 kWh
Tarvitaan 10 x 257 m = 2570 aktiivimetriä lämpökaivoja. Keruun virtaus vähintään 7,28 l/s.         
Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.         
Alla keruupiirin painehäviö sileäseinämäisille keräinputkille yhtä kaivoa kohden:         
• Kaivon painehäviö 0,73 l/sek virtauksella ja 40 mm putkilla, Δt = 3,3 K         1,72 bar (172 kPa)
• Kaivon painehäviö 0,73 l/sek virtauksella ja 45 mm putkilla, Δt = 3,3 K         0,92 bar (92 kPa)
• Kaivon painehäviö 0,73 l/sek virtauksella ja 50 mm putkilla, Δt = 3,3 K         0,51 bar (51 kPa)

[pmvk]

Kiitos, voi kyllä olla hieman haasteellista sijoittaa 12 kaivoa tontille joten vaihtoehtoja on hyvä pohdiskella.

Asiaa ei myöskään helpota samalla tontilla olevan naapuritaloyhtiön maalämpökaivot, jotka pitää myös ottaa huomioon.

[tomppeli]

Kun tontille tulee useita kaivoja, kannattaa jonnekin pihalle laittaa isoläpimittaisten putkien päähän jakokaivo, josta lähtee kunkin kaivon keruuputket niin syvällä maassa, että nekin toimivat osittain keräiminä.
Upotussyvyys auraamattomilla alueilla pitäisi olla yli 1 metrin.
Auratuilla alueilla pitää putkien yläpuolella olla lämpöeriste.

[Täystiili]

Tarvitaan 10 x 257 m = 2570 aktiivimetriä lämpökaivoja. Keruun virtaus vähintään 7,28 l/s.   

Paljonko tulee kaivojen aktiivisyvyydeksi vastaavasti 8 ja 9 kaivolla toteutettuna?

[tomppeli]

Paljonko tulee kaivojen aktiivisyvyydeksi vastaavasti 8 ja 9 kaivolla toteutettuna?

Tarvitaan 10 x 257 m = 2570 aktiivimetriä lämpökaivoja. Keruun virtaus vähintään 7,28 l/s.         
Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.         
Alla keruupiirin painehäviö sileäseinämäisille keräinputkille yhtä kaivoa kohden:         
• Kaivon painehäviö 0,73 l/sek virtauksella ja 40 mm putkilla, Δt = 3,3 K         1,72 bar (172 kPa)
• Kaivon painehäviö 0,73 l/sek virtauksella ja 45 mm putkilla, Δt = 3,3 K         0,92 bar (92 kPa)
• Kaivon painehäviö 0,73 l/sek virtauksella ja 50 mm putkilla, Δt = 3,3 K         0,51 bar (51 kPa)


Tarvitaan 9 x 282 m = 2538 aktiivimetriä lämpökaivoja. Keruun virtaus vähintään 7,28 l/s.         
Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.         
Alla keruupiirin painehäviö sileäseinämäisille keräinputkille yhtä kaivoa kohden:         
• Kaivon painehäviö 0,81 l/sek virtauksella ja 40 mm putkilla, Δt = 3,3 K         2,25 bar (225 kPa)
• Kaivon painehäviö 0,81 l/sek virtauksella ja 45 mm putkilla, Δt = 3,3 K         1,26 bar (126 kPa)
• Kaivon painehäviö 0,81 l/sek virtauksella ja 50 mm putkilla, Δt = 3,3 K         0,71 bar (71 kPa)

ja
Tarvitaan 8 x 311 m = 2488 aktiivimetriä lämpökaivoja. Keruun virtaus vähintään 7,28 l/s.         
Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.         
Alla keruupiirin painehäviö sileäseinämäisille keräinputkille yhtä kaivoa kohden:         
• Kaivon painehäviö 0,91 l/sek virtauksella ja 40 mm putkilla, Δt = 3,3 K         3,03 bar (303 kPa)
• Kaivon painehäviö 0,91 l/sek virtauksella ja 45 mm putkilla, Δt = 3,3 K         1,69 bar (169 kPa)
• Kaivon painehäviö 0,91 l/sek virtauksella ja 50 mm putkilla, Δt = 3,3 K         1,01 bar (101 kPa)

Onglemaksi tulee se, että suurilla kaivosyvyyksillä keruunesteen kierron painehäviö nousee liian suureksi.
9 x 282 m ehkä vielä jotenkin menettelisi, mutta 8:lla kaivolla tarvittaisiin 60 millinen keräin kaivoon.

[Täystiili]

Saattaisi olla hyvä yhdistelmä 8x320m porattuja kaivoja, joissa 50mm keräimet ja kaksi lähintä yhdistetty suoraan saman pituisina T-haaroilla 63mm vaakakeruuputkiin ja kokoojatukit (meno/paluu) linjasäätöjen ja virtausmiitareiden kanssa sulkuineen teknisessä tilassa näille neljälle "parikaivolle".

Edit: Muutettu vaakaputket 63mm kokoon viratusteknisesti parempi näin kuin 50mm putkilla ahdistaa turhan paljon, 90mm tuskin tarvitaan ellei erityisen pitkiä vetoja.