Uutiset:

Kirjoittaja Aihe: Alimitoitettu lämmitysjärjestelmä rivitaloyhtiössä  (Luettu 832 kertaa)

Poissa jad

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 6
  • Maalämpöfoorumi
Taloyhtiöön asennettu 10 vuotta sitten alimitoitettu maalämpöpumppu, jonka rinnalla sähkökattila patteriverkon lisälämmönlähteenä.

Sekä maalämpöpumppu, että sähkökattila ovat oman sähkömittarin takana ja sähkönkulutuksia onkin kerättynä pidemmältä aikaväliltä. Viimeiset pari vuotta pumpulta on luettu modbus väylästä pumpun tila 5 minuutin välein tietokantaan, jonka perusteella olen yrittänyt haarukoida todellista lämmitysenergian tarvetta.

Keräsin vuodelta 2018 sähkökattilan tehonkulutuksen vs ulkoilman lämpötila. Suodatin dataa siten, että datan jäi jäljelle vain patteriverkon lämmitys (käyttöveden edellisestä lämmitykerrasta vähintään 10 minuuttia aikaa)

Tästä syntyi allaolevan näköinen graafi.



Tästä nähdään, että lisäsähköä käytetään jo 0 asteesta lähtien satunnaisesti, mutta -2 asteesta lähtien lisäsähkönä käyttö on 'lineaarista' -19 asteeseen asti, jonka jälkeen sähkön kulutus ei enää nouse, vaikka ulkoilma jäähtyisikin (kaikki teho jo käytössä)



Yllä sama data, mutta -2 ja -19 asteen väliltä ja lisäksi graafiin piirretty linearinen trendi, josta saadaan koko taloyhtiön ominaistehonkulutukseksi 2,0 kWh/°K. Tästä laskien 20°C-(-28°C) * 2,0 kWh/°C = 96 kW ja tämä sisältää vasta tilojen lämmityksen, ei käyttövettä.

Lämmintä käyttövettä kului vuonna 2018 n. 850 m³, jos tämä jaetaan tasaisesti koko vuodelle siten, että varsinainen kulutus/lämmitys tapahtuu 8 tunnin aikana, jolloin vettä kulutetaan eniten, saadaan lämmitystehon (COP 2.6) tarpeeksi 850 m³ * 58 kW/m³ / 2.6 / 365 / (24h/8h) = 17,3kW

Eli kokonaisuudessaan täystehomitoitettu lämmitysjärjestelmä vaatisi noin 115 kW tehon.


Onko laskelmani yhtään oikealla hehtaarilla, eli näettekö ylläolevassa jotakin mikä olisi pahasti metsässä ?


Kun otetaan huomioon, että maalämpöpumppu käy käytännössä taukoamatta ulkolämpötilan ollessa nollan alapuolella, tulee lämpöpumpun kompura todennäköisesti hajoamaan kauan ennen lupailtua 20 vuoden käyttöikää. Nyt kun taloyhtiössä on pikkuhiljaa herätty todellisuuteen ja myönnetty, että pumpuu todellakin on alimitoitettu, on keskusteluissa herännyt ajatusta siitä, että päivittäisimme pumpun tehokkaammaksi ja samalla tietysti pitäisi porata lisää kaivoja.

Myös nykyiset porakaivot aiheuttavat hieman huolta. Allaolevassa taulukossa kerättynä kaivolle lähtevän ja palaavan kuukausikeskilämpötiloja.

Koodia: [Valitse]
Keskiarvo Alin
Vuosi Kuukausi Lähtö Paluu Erotus Lähtö Paluu
2017 6 -0,92 1,46 2,38 -1,20 1,00
2017 7 -0,96 1,58 2,54 -3,00 0,20
2017 8 -0,92 1,86 2,78 -3,10 0,00
2017 9 -1,99 0,97 2,96 -3,50 -0,10
2017 10 -3,60 -0,57 3,03 -4,60 -1,50
2017 11 -4,22 -1,28 2,94 -4,70 -1,70
2017 12 -4,52 -1,67 2,85 -4,90 -1,90
2018 1 -4,57 -1,81 2,76 -5,00 -2,10
2018 2 -4,50 -1,82 2,68 -4,90 -2,10
2018 3 -4,50 -1,87 2,63 -5,00 -2,20
2018 4 -3,94 -1,29 2,66 -4,90 -2,00
2018 5 -2,39 0,15 2,55 -4,50 -1,40
2018 6 -1,36 1,13 2,49 -3,30 -0,20
2018 7 -0,13 2,27 2,40 -1,90 0,70
2018 8 -0,20 2,34 2,54 -2,60 0,70
2018 9 -1,94 0,89 2,83 -3,70 -0,50
2018 10 -3,34 -0,40 2,93 -4,50 -1,40
2018 11 -3,99 -1,09 2,90 -4,80 -1,80
2018 12 -3,60 -1,38 2,22 -4,70 -1,80
2019 1 -4,38 -1,50 2,88 -4,80 -1,80
2019 2 -4,46 -1,70 2,76 -5,10 -2,20
2019 3 -4,50 -1,77 2,73 -5,20 -2,30
2019 4 -3,76 -1,11 2,65 -4,90 -2,10
2019 5 -2,96 -0,26 2,70 -4,20 -1,30
2019 6 -0,73 1,72 2,45 -3,20 -0,10
2019 7 -0,16 2,26 2,42 -2,10 0,80
2019 8 0,09 2,49 2,40 -2,00 1,00
2019 9 -2,23 0,55 2,78 -3,50 -0,50

Ei ole yllätys, että maaliskuut ovat numeroiden valossa pahimpia, onhan pumppu käynyt lähes taukoamatta kuukausia tuossa vaiheessa.

Mutta miltä nuo lukemat näyttävät foorumin konkarien silmin ? Onko taloyhtiössä nykyisellään sekä maalämpöpumppu, että kaivot alimitoitettu ?

Itseäni ainakin hieman hirvitää nuo alimmat kaivolta palaavat lämpötilat, jotka siis alimmillaan -2,3°C Toki useimpina kuukausina lähdön ja paluun erotus on sentään lähempänä kolmea kuin kahta astetta. Mutta onko tässä riskinä, että nykyiselläkin setupilla kaivot sen kun jatkavat jäähtymistään ja jossain vaiheessa tulee eteen tilanne, että joudumme poraamaan lisäkaivoja, vaikka emme vaihtaisikaan tehokkaampaan pumppuun.

Poissa tomppeli

  • Yleismoderaattori
  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 6 202
  • Vanha pieru!
Vs: Alimitoitettu lämmitysjärjestelmä rivitaloyhtiössä
« Vastaus #1 : 29.09.19 - klo:17:56 »
Ilmeisesti laskelmasi on oikein. En tosin tiedä, mikä oli maalämmön osuus tuossa laskelmassa.
Mikä on talon maalämöpokoneiden lämmitysteho tai tyyppimerkintä?

Kaivoja on liian vähän jo nykyisillekin maalämpökoneille.
Jos konetehoa lisätään,  tarvitaan siihen lisää kaivoja.

Poissa jad

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 6
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Alimitoitettu lämmitysjärjestelmä rivitaloyhtiössä
« Vastaus #2 : 29.09.19 - klo:18:36 »
Tässä speksejä:

Neljä erillistä rivitaloa, yhteensä 25 asuntoa.
307,40 m², 338,00 m², 481,00 m² ja 604,00 m²

Nykyinen lämpöpumppu IVT Greenline 43FH, 43kW ja lisälämmityksenä 36kW sähkökattila.
Ja kaivoja 6 kpl 180m alle 15m päässä toisistaan. Pahimmassa tapauksessa suorassa linjassa n. 30 metrin matkalla ja porailtu jonkinlaiseen kulmaan. Tämäkin on yksi minista asioista, joka aikanaan on mennyt pieleen, taloyhtiöllä ei ole minkäänlaista dokumenttia poratuista kaivoista.

Edit: Lisätty tieto porakaivoista.


Poissa sam68

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 1 993
Vs: Alimitoitettu lämmitysjärjestelmä rivitaloyhtiössä
« Vastaus #3 : 29.09.19 - klo:19:15 »
Joo noin 100kW on maksimi tehontarve jos kohde on Tampereen korkeudella.
Kahdella lämpöpumpulla ja oikealla kaivomäärällä säästäisi ~30Mwh sähköä per vuosi.
* Myyjä * Asentaja * Suunnittelija * Kylmäasentaja * Uusiolämpö Oy Raahe *

Poissa tomppeli

  • Yleismoderaattori
  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 6 202
  • Vanha pieru!
Vs: Alimitoitettu lämmitysjärjestelmä rivitaloyhtiössä
« Vastaus #4 : 29.09.19 - klo:20:30 »
Minäkin ihmettelen suurta lämmitystarvetta.
- Mikä on talojen rakennusvuosi?
- Onko lämmitystarve tuulisella säällä suurempi, eli, onko ikkunoiden ja ovien tiiviys huono? Tuleeko tuulisella säällä vedon tunnetta?
- Onko yläpohjan lämpöeristys kunnossa?
- Kuluiko lämmitysöljyä noin 38-40 m3 vuodessa, vai enemmän?

Sain tämän näköisen tuloksen: (Onko tässä jotain väärin?)

Rivitaloyhtiö  ”jad”         PIRKKALA      (Pirkanmaa)
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ  -  MUT = -29 °C
- Rivitalo 1 1975: Patterilämmitys, 22 °C, 307 m2, 798 m3:            15,49 kW   50 930 kWh
- Rivitalo 2 1975: Patterilämmitys, 22 °C, 338 m2, 879 m3:            17,29 kW   56 617 kWh
- Rivitalo 3 1975: Patterilämmitys, 22 °C, 481 m2, 1251 m3:            24,09 kW   78 590 kWh
- Rivitalo 4 1975: Patterilämmitys, 22 °C, 604 m2, 1570 m3:            30,49 kW   99 039 kWh            
- Lämmönsiirtokanaali Uponor8Quattro2x40/40+40/200, +55 °C, 60 m:            1,40 kW   12 233 kWh
RAKENNUKSEN  LÄMPÖHÄVIÖT  YHTEENSÄ            88,7 kW   297 409 kWh

VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE:  PATTERILÄMMITYS  -  COP -laskennassa 46 °C   -  menovesi lämpötila max 54 °C
• Kiinteistö,  1730 m2,  4498 m3          3,4 COP   80,00 kW   297 409 kWh
- Lämmin käyttövesi,   varaajatilavuus   1 m3 / 55 °C   2,6 COP   17,54 kW   55 000 kWh
- Yhteensä         3,3 SCOP   97,5 kWh   352 409 kWh
- Vähennetään taloussähkön lämmitysvaikutus         -20 960 kWh   5,80 kW   331 449 kWh
- Ei huomioitu mitään lisälämmitysmuotoja          0 kWh   0,00 kW   331 449 kWh
- Maalämmöllä tuotetaan            98,00 kW   331 449 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää               0 kWh
  Yhteensä               331 449 kWh

Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho               97,5 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho,  ( Optimiteho)               98,0 kW
- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka               -29 °C
▪ Maasta kerätään          ( 3,3 COP)   69,6 kW   230 068 kWh
▪ Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä               101 381 kWh
▪ Ostosähköä yhteensä  (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä  0 kWh)               101 381 kWh

Tarvitaan 12 kpl 213 aktiivimetrin syvyistä kaivoa. Virtaus vähintään 5,16 l/s ja kaivoa kohden vähintään 0,43 l/s.
Liitäntäputkitus pumpulta kaivoille.  Etäisyys jakokaivolle = 20 m      2 kpl   PE110x10.0   40 m
Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.

Alla painehäviö virtauksella 5,16 l/s (virtaus kaivoa kohden on 5,16 / 12 = 0,43 l/s = 25,8 l/min = 1548 l/h):
• Kaivon painehäviö 0,43 l/sek virtauksella ja PE40*2.4 putkilla, ΔT = 3,3 K               48 kPa (0,48 bar)
• Kaivon painehäviö 0,43 l/sek virtauksella ja PE45*2.6 putkilla, ΔT = 3,3 K               29 kPa (0,29 bar)


Poissa jad

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 6
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Alimitoitettu lämmitysjärjestelmä rivitaloyhtiössä
« Vastaus #5 : 29.09.19 - klo:22:42 »
Minäkin ihmettelen suurta lämmitystarvetta.
- Mikä on talojen rakennusvuosi?
- Onko lämmitystarve tuulisella säällä suurempi, eli, onko ikkunoiden ja ovien tiiviys huono? Tuleeko tuulisella säällä vedon tunnetta?
- Onko yläpohjan lämpöeristys kunnossa?
- Kuluiko lämmitysöljyä noin 38-40 m3 vuodessa, vai enemmän?

Sain tämän näköisen tuloksen: (Onko tässä jotain väärin?)
snip

Rakennukset valmistuneet 1979/1980, Ikkunat ja ovet uusittu 2016/2017, mikä vähensi ilmavuotoja ja vetoa huomattavasti. Yläpohjan eristyksestä en osaa muuta sanoa, kuin sen, että talvisin ei isommin roiku jääpuikkoja räystäistä, joten ei ainakaan ihan mahdottomia lämpövuotoja ole. Tietääkseni minkäänlaista tarkistuste ei ole ikinä tehty.

Öljyä kului ennen maalämmön käyttöönottoa likimain 35m³ vuodessa. Kyllä laskelmassa kaikki näyttäisi olevan kohdillaan, sijaintina tosin Ylöjärvi ja lämminvesivaraajaa 1,5m³, mutta nuo nyt ei taida laskelmaa miksikään muuttaa.

Tässä vielä toteutuneita sähkölukemia:
Vuosi   Lisälämpö   Lämpöpumppu   Yhteensä   Lisälämmön osuus
2010   61727 kWh   77489 kWh   139216 kWh   44,34%
2011   30640 kWh   74828 kWh   105468 kWh   29,05%
2012   45901 kWh   77521 kWh   123422 kWh   37,19%
2013   37424 kWh   77058 kWh   114482 kWh   32,69%
2014   32685 kWh   77388 kWh   110073 kWh   29,69%
2015   24510 kWh   85437 kWh   109948 kWh   22,29%
2016   41489 kWh   82239 kWh   123728 kWh   33,53%
2017   17266 kWh   78979 kWh   96245 kWh   17,94%
2018   31605 kWh   75512 kWh   107117 kWh   29,51%
« Viimeksi muokattu: 30.09.19 - klo:14:43 kirjoittanut tomppeli »

Poissa Kuumaa_kalliosta

  • Yleismoderaattori
  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 1 549
Vs: Alimitoitettu lämmitysjärjestelmä rivitaloyhtiössä
« Vastaus #6 : 30.09.19 - klo:09:44 »
Kiinnitti huomio siihen, että sekä maalämpöpumpun että keruupiirin mitoitus vastaa noin puolta mitoitustarpeesta. Oikeastaan on kyse puolisähkölämmityksestä. Kaivojen paluulämmöt kertovat siitä, että maapiirit ovat kovalla rasituksella ja luultavasti keruupiireiltä saatava lämpö alkaa hiipumaan, kun lämpötila alkaa laskemaan maan uumenissa. Ensin pitäisi selvittää, voidaanko porata tontille lisää lämpökaivoja tomppelin mitoitusta vastaavasti ja riittävän etäälle toisistaan. Jos se tehdään, sitten voisi lisätä rinnalle toisen noin 50 kW:n lämpöpumpun. Tämä kannattaa vain, mikäli saada tehtyä riittävästi lisää lämpökaivoja.
Alla lainaukset tiedoista.

Nykyinen lämpöpumppu IVT Greenline 43FH, 43kW ja lisälämmityksenä 36kW sähkökattila.
Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho               97,5 kW

Ja kaivoja 6 kpl 180m alle 15m päässä toisistaan. Pahimmassa tapauksessa suorassa linjassa n. 30 metrin matkalla ja porailtu jonkinlaiseen kulmaan.
Tarvitaan 12 kpl 213 aktiivimetrin syvyistä kaivoa.

Poissa tomppeli

  • Yleismoderaattori
  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 6 202
  • Vanha pieru!
Vs: Alimitoitettu lämmitysjärjestelmä rivitaloyhtiössä
« Vastaus #7 : 30.09.19 - klo:10:40 »
Koetin tehdä laskelman, johon korjasin antamasi uudet tiedot. Liitin siitä tulosteen omaan viestiisi.
Laskelma on tehty ns. normaalivuodelle ja 302.000 kWh/a. 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 84 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:

Rivitaloyhtiö  ”jad”   YLÖJÄRVI   (Pirkanmaa)
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ  -  MUT = -30 °C               
- Rivitalo 1 1979: Patterilämmitys, 22 °C, 307 m2, 798 m3:      13,27 kW   44 030 kWh
- Rivitalo 2 1979: Patterilämmitys, 22 °C, 338 m2, 879 m3:      14,69 kW   48 582 kWh
- Rivitalo 3 1979: Patterilämmitys, 22 °C, 481 m2, 1251 m3:      20,53 kW   67 558 kWh
- Rivitalo 4 1979: Patterilämmitys, 22 °C, 604 m2, 1570 m3:      25,80 kW   84 541 kWh
-               
- Lämmönsiirtokanaali Uponor8Quattro2x40/40+40/200, +55 °C, 60 m:   1,39 kW   12 200 kWh
RAKENNUKSEN  LÄMPÖHÄVIÖT  YHTEENSÄ   75,7 kW   256 911 kWh

VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE:  PATTERILÄMMITYS  -  COP -laskennassa 46 °C   -  menovesi lämpötila max 54 °C
• Kiinteistö,  1730 m2,  4498 m3    3,4 COP   66,76 kW   256 911 kWh
- Lämmin käyttövesi,   varaajatilavuus   1,5 m3 / 55 °C   2,6 COP   17,28 kW   66 000 kWh
- Yhteensä   3,2 SCOP   84,0 kWh   322 911 kWh
- Vähennetään taloussähkön lämmitysvaikutus   -20 960 kWh   5,45 kW   301 951 kWh
- Ei huomioitu mitään lisälämmitysmuotoja    0 kWh   0,00 kW   301 951 kWh
- Maalämmöllä tuotetaan      84,00 kW   301 951 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää   0 kWh
  Yhteensä   301 951 kWh

Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho   84,0 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho,  ( Optimiteho)      84,0 kW

- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka   -30 °C
▪ Maasta kerätään    ( 3,2 COP)   59,5 kW   207 674 kWh
▪ Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä      94 277 kWh
▪ Ostosähköä yhteensä  (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä  0 kWh)      94 277 kWh

Tarvitaan 11 kpl 204 aktiivimetrin syvyistä kaivoa. Virtaus vähintään 4,42 l/s ja kaivoa kohden vähintään 0,4 l/s.
Liitäntäputkitus pumpulta kaivoille.  Etäisyys kaivolle = 20 m      2 kpl   PE110x10.0   40 m

Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.
Alla painehäviö virtauksella 4,42 l/s (virtaus kaivoa kohden on 4,42 / 11 = 0,4 l/s = 24 l/min = 1440 l/h):
• Kaivon painehäviö 0,4 l/sek virtauksella ja PE40*2.4 putkilla, ΔT = 3,3 K   40 kPa (0,4 bar)
...
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.

Poissa tomppeli

  • Yleismoderaattori
  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 6 202
  • Vanha pieru!
Vs: Alimitoitettu lämmitysjärjestelmä rivitaloyhtiössä
« Vastaus #8 : 30.09.19 - klo:14:46 »
Ehdottaisin, että taloyhtiöön hankittaisiin nykyista täydentävä lisä järjestelmä, joka lepää varsinaisen lämmityskauden ulkopuolella.
Nykyinen IVT Greenline 43FH käy ympäri vuoden ja hoitaa lämpimän käyttöveden tuoton sekä lämmityksenkin osittain.
Tämä lisäjärjestelmä käynnistyy vasta, kun ulkolämpötila laskee nollaan.

Tässä laskelma lisäjärjestelmästä Liitin tästäkin tulosteen omaan viestiisi.
Laskelma on tehty ns. normaalivuodelle ja 170.000 kWh/a kaukolämpökulutuksen mukaisesti. 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 40 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.

Tarvittaisiin kolme uutta lämpökaivoa, joiden keskinäinen etäisyys on vähintään 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:
Rivitaloyhtiö  ”jad” lisäjärjestelmä   YLÖJÄRVI  (Pirkanmaa)
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ  -  MUT = -30 °C
- Rivitalo 1 1979: Patterilämmitys, 22 °C, 307 m2, 798 m3:      13,27 kW   44 030 kWh
- Rivitalo 2 1979: Patterilämmitys, 22 °C, 338 m2, 879 m3:      14,69 kW   48 582 kWh
- Rivitalo 3 1979: Patterilämmitys, 22 °C, 481 m2, 1251 m3:      20,53 kW   67 558 kWh
- Rivitalo 4 1979: Patterilämmitys, 22 °C, 604 m2, 1570 m3:      25,80 kW   84 541 kWh
-               
- Lämmönsiirtokanaali Uponor8Quattro2x40/40+40/200, +55 °C, 60 m:   1,39 kW   12 200 kWh
RAKENNUKSEN  LÄMPÖHÄVIÖT  YHTEENSÄ      75,7 kW   256 911 kWh

VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE:  PATTERILÄMMITYS  -  COP -laskennassa 46 °C   -  menovesi lämpötila max 54 °C               
• Kiinteistö,  1730 m2,  4498 m3    3,4 COP   34,16 kW   256 911 kWh
- Lämmin käyttövesi,   varaajatilavuus   1,5 m3 / 55 °C   2,6 COP   0,00 kW   0 kWh
- Yhteensä         3,4 SCOP   34,2 kWh   256 911 kWh
- Vähennetään taloussähkön lämmitysvaikutus   -20 960 kWh   2,79 kW   235 951 kWh
- Vähennetään jo olemassa olevalla järjestelmällä tuottettu lämpö   -120 000 kWh   43 kW   115 951 kWh
- Maalämmöllä tuotetaan      40,00 kW   115 951 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää      0 kWh
  Yhteensä      115 951 kWh

Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho   34,2 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho,  ( Optimiteho)      40,0 kW

- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka   -37 °C
▪ Maasta kerätään    ( 3,4 COP)   28,3 kW   82 096 kWh
▪ Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä   33 855 kWh vuodessa.
▪ Ostosähköä yhteensä  (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä  0 kWh)   33 855 kWh.

Tarvitaan 3 kpl 271 aktiivimetrin syvyistä kaivoa. Virtaus vähintään 2,11 l/s ja kaivoa kohden vähintään 0,7 l/s.               
Liitäntäputkitus pumpulta kaivoille.  Etäisyys kaivolle = 20 m      2 kpl   PE90x8.2   40 m

Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.               
Alla painehäviö virtauksella 2,11 l/s (virtaus kaivoa kohden on 2,11 / 3 = 0,7 l/s = 42 l/min = 2520 l/h):               

• Kaivon painehäviö 0,7 l/sek virtauksella ja PE50*2.8 putkilla, ΔT = 3,3 K         49 kPa (0,49 bar)
• Kaivon painehäviö 0,7 l/sek virtauksella ja PE50*2.5 GeoDuo pariputki, ΔT = 3,3 K      46 kPa (0,46 bar)

...
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.

Poissa Nakke vaan

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 564
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Alimitoitettu lämmitysjärjestelmä rivitaloyhtiössä
« Vastaus #9 : 30.09.19 - klo:16:05 »
Mielenkiinnosta kysyn jos kaikki kaivot olisivat 300m syviä niin montako lisäkaivoa tarvittaisiin? Siis jos nykyiset 6 kaivoa myös syventäisi 300 metrisiksi niin montako uutta tarvitsisi porata? Voisiko kaivot olla jopa syvempiä kun 300m, esim, 320-350m?  Porausteknisesti varmaan onnistuu mutta mites virtausvastus jos putket olisi 50 millistä.
Stiebel eltron wpc10, kaivo 220m, 1980, kaikki 290m2 laatoitettua lattialämpöä, ei tulisijaa, myVallox 110, etelässä

Poissa tomppeli

  • Yleismoderaattori
  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 6 202
  • Vanha pieru!
Vs: Alimitoitettu lämmitysjärjestelmä rivitaloyhtiössä
« Vastaus #10 : 30.09.19 - klo:16:39 »
Mielenkiinnosta kysyn jos kaikki kaivot olisivat 300m syviä niin montako lisäkaivoa tarvittaisiin? Siis jos nykyiset 6 kaivoa myös syventäisi 300 metrisiksi niin montako uutta tarvitsisi porata? Voisiko kaivot olla jopa syvempiä kun 300m, esim, 320-350m?  Porausteknisesti varmaan onnistuu mutta mites virtausvastus jos putket olisi 50 millistä.

7 x 300 metriset kaivot olisi riittävä.
Silloin kaivoihin tarvitaan PE50x2.8 keräinputkitus, jotta kaivojen painehäviö ei nousisi liian suureksi.
Jakokaivon ja maalämpökoneen välille tarvitaan PE110x10.0 liitosputkitus.

Poissa Large

  • Täysjäsen
  • ***
  • Viestejä: 74
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Alimitoitettu lämmitysjärjestelmä rivitaloyhtiössä
« Vastaus #11 : 30.09.19 - klo:17:11 »
Rahallahan saa vaikka mitä, mutta omalla kohdallani yksikään porausfirma ei ollut halukas syventämään tontilla jo olevaa porakaivoa.

Poissa Nakke vaan

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 564
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Alimitoitettu lämmitysjärjestelmä rivitaloyhtiössä
« Vastaus #12 : 30.09.19 - klo:17:25 »
Jos tontin pinta-ala loppuu niin eihän tuossa ole kuin yksi vaihtoehto, alaspäin. Ainakin Suomen porakaivo on suostunut syventämiseen, erikoista jos ei muut suostuisi. Tottakai joku raha pitää saada kun ruuvaavat kanget valmiiseen kaivoon mutta aina ei voi laittaa miljoonaa kaivoa ja syvällä se lämpö luuraa.
Stiebel eltron wpc10, kaivo 220m, 1980, kaikki 290m2 laatoitettua lattialämpöä, ei tulisijaa, myVallox 110, etelässä

Poissa jad

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 6
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Alimitoitettu lämmitysjärjestelmä rivitaloyhtiössä
« Vastaus #13 : 30.09.19 - klo:18:09 »
Heh, sitä onkin tullut vitsailtua, että pitäisikö isännöintitodistukseen kirjata "maalämpöavusteinen sähkölämmitys" nykyisen maalämmön sijasta :D

Kiitos kaikille kommenteista ja erityisesti Tomppelille laskelmista. Sain näistä tukea ja vahvistusta omille hajatelmilleni.

Pari asiaa vielä kalvaa mieltä.

Mikäli lämmitysjärjestelmälle ei tehdä mitään, niin käykö niin, että kaivot senkun jatkavat jäähtymistä kunnes nykyinen lämpöpumppu ei enää pysty ottamaan energiaa kaivoista ? Olisiko pelkästä esim. 250m lisäkaivosta nykyisten rinnalle (riittävän kauas) mitään käytännön apua, vai olisiko tuo hukkaan heitettyä rahaa ?

Jos rinnalle asennettaisiin toinen n. 40kW pumppu, joka kävisi vain silloin kun lämpötila on nollan alapuolella, eikö se kannattaisi kytkeä nykyisiin kaivoihin, ja nykyinen pumppu uusiin 3 x 270m kaivoihin, niin nykyinen kaivokenttä saisi levätä yli puolet vuodesta ?

Poissa tomppeli

  • Yleismoderaattori
  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 6 202
  • Vanha pieru!
Vs: Alimitoitettu lämmitysjärjestelmä rivitaloyhtiössä
« Vastaus #14 : 30.09.19 - klo:19:31 »
Jos mitään ei tehdä, viilenevät kaivot edelleenkin ja se saattaa aiheuttaa järjestelmälle toimintahäiriöitä.
Maalämpökone pysäytetään, kun maahan lähtevän lämpötila laskee arvoon -9 C.
Näin tehdään siksi, että höyrystinlämmönvaihdinta uhkaa silloin jäätyminen.

Kalliomassa nykyisten kaivojen alueella on viilentynyt laajasti, eikä lämpeneminen tapahdu muutamassa vuodessa.

Poissa Kuumaa_kalliosta

  • Yleismoderaattori
  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 1 549
Vs: Alimitoitettu lämmitysjärjestelmä rivitaloyhtiössä
« Vastaus #15 : 30.09.19 - klo:19:39 »
Mikäli lämmitysjärjestelmälle ei tehdä mitään, niin käykö niin, että kaivot senkun jatkavat jäähtymistä kunnes nykyinen lämpöpumppu ei enää pysty ottamaan energiaa kaivoista ?
Kun maan uumenista ammennetaan energiaa niin paljon, että keruuputken ympäristö jäähtyy vähitellen yhä kylmemmäksi, tullaan tilanteeseen, jossa lämpöpumppu ei suostu enää toimimaan. Viimeistään paluulämmön mennessä liki kymmeneen pakkasasteeseen. Jo ennen sitä lämpökaivon hyötysuhde laskee tuntuvasti.

Lainaus
Olisiko pelkästä esim. 250m lisäkaivosta nykyisten rinnalle (riittävän kauas) mitään käytännön apua, vai olisiko tuo hukkaan heitettyä rahaa ?
Yksi kaivo ei toisi olleellista helpotusta. Pitäisi saada todella tuntuvasti lisää lämpökaivometrejä, mieluiten todella syvinä kaivoina, koska syvemmältä saadaan enemmän lämpöä.

Lainaus
Jos rinnalle asennettaisiin toinen n. 40kW pumppu, joka kävisi vain silloin kun lämpötila on nollan alapuolella, eikö se kannattaisi kytkeä nykyisiin kaivoihin, ja nykyinen pumppu uusiin 3 x 270m kaivoihin, niin nykyinen kaivokenttä saisi levätä yli puolet vuodesta ?
Sinällään osavuotinen lepääminen ei ole oleellinen apu, jos lämpökaivojen vaikutusalueelta ammenetaan vuosittain enemmän energiaa, kun ympäröivästä kallioperästä siirtyy alueelle.

Edit: vastausta kirjoittaessani tomppeli kirjoittikin oikein hyvän vastauksen.

Poissa tomppeli

  • Yleismoderaattori
  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 6 202
  • Vanha pieru!
Vs: Alimitoitettu lämmitysjärjestelmä rivitaloyhtiössä
« Vastaus #16 : 01.10.19 - klo:09:00 »
Ehdotin lämpimän käyttöveden tuottamista nykyisellä järjestelmällä siksi, että käyttövesi tuotetaan vähän huonommalla COP -arvolla, kuin lämmityksen kiertovesi.
Näin nykyisille ylikuormitetuille kaivoille tulisi vähän kevyempi kuormitus ja kaivot kestäisivät sen paremmin.
Vielä, kun voisi kehitellä ohjauslogiikan, joka käyttäisi uudempaa järjestelmää lähinnä talojen lämmittämiseen ja vain silloin, kun uusi järjestelmä ei yksistään jaksa, alkaisi nykyinen järjestelmä avustamaan lämmityksessä.
Uudessa järjestelmässä ei olisi olleenkaan käyttöveden lämmitysominaisuutta.

Poissa jad

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 6
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Alimitoitettu lämmitysjärjestelmä rivitaloyhtiössä
« Vastaus #17 : 02.10.19 - klo:17:03 »
Ehdotin lämpimän käyttöveden tuottamista nykyisellä järjestelmällä siksi, että käyttövesi tuotetaan vähän huonommalla COP -arvolla, kuin lämmityksen kiertovesi.
Näin nykyisille ylikuormitetuille kaivoille tulisi vähän kevyempi kuormitus ja kaivot kestäisivät sen paremmin.
Vielä, kun voisi kehitellä ohjauslogiikan, joka käyttäisi uudempaa järjestelmää lähinnä talojen lämmittämiseen ja vain silloin, kun uusi järjestelmä ei yksistään jaksa, alkaisi nykyinen järjestelmä avustamaan lämmityksessä.
Uudessa järjestelmässä ei olisi olleenkaan käyttöveden lämmitysominaisuutta.

Pitinkin tuosta vielä kysäistä, että jos nykyinen järjestelmä käy täysillä jo nollassa asteessa, niin miten nykyisten kaivojen kuormitus laskee jos rinnalle lisättäisiin uusi 40kW pumppu, joka lämmittäisi patteriverkkoa vasta kun lämpötila laskee alle nollan. Nähtävästi tomppeli lukee ajatuksia ja vastasi kysymykseen jo ennen kun ehdin sen esittää :)

Tämä ehdotettu järjestely kyllä kuulostaa tähän mennessä parhaalta idealta.

Jotain mietteitä on ollut myös aurinkokeräimen asentamisesta, jolla kesäaikaan saisi käyttöveden lämmitettyä ja ylijäämäenergian voisi sitten ajaa kaivoihin lämmittämään, mutta kaivojen lämmittämisestä taitaa käytännön hyöty olla lähellä nollaa.


Poissa tomppeli

  • Yleismoderaattori
  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 6 202
  • Vanha pieru!
Vs: Alimitoitettu lämmitysjärjestelmä rivitaloyhtiössä
« Vastaus #18 : 02.10.19 - klo:18:29 »
Ei auta kaivojen lämmittäminen..