Energiantarve, 1880-luvulla rakennettu hirsitalo. Vakka-suomi.

[CFD]

Hei maalämpögurut,

Olen kunnostamassa 230m2 kokoista(yhdessä tasossa), 1880-luvulla valmistunutta vanhaa hirsitaloa Varsinaisuomessa. Lämmitysjärjestemäksi on tulossa MLP, ja lämmönjakoa suunnittelin toteuttavani lattialämmitysksellä ja radiaattoreilla niissä huoneissa, missä pystyy säästämään vanhat komeat lattialankut. Radiaattoreilla lämmitettäviä tiloja.n 140m2, ja lattialämmityksen perässä olisi n.80m2. Loput neliöt komeroita.

Kaipaisin arvioita rakennusken energian tarpeesta, jotta osaisin arvioida kuinka isot radiaattorit huoneisiin tarvitsee laittaa. Tarkoitus kuitenkin on, että radiaattoriverkoston veden lämpötilaa ei tarvitsisi noustaa hirveän paljon lattialämmitysverkon lämpöä korkeammaksi. Jos näyttää sille, että menovesi radiaattoreille lähenee 50c’ lienee parempi unohtaa lankkulattia ja laittaa lattialämpö koko rakennukseen, jotta MLP:n hyötysuhde pysyisi korkealla? C33 tai Purmon Belize patteritkin saataisi tulla kysymykseen lankkujen vuoksi.

Miten kohdillaan laitteen mitoitus teidän mielestä on saamassani tarjouksessa: Jämä Star inverter 4-16kw 250m kaivolla?

Hieman dataa rakennuksesta:
-rakennettu kallion päälle
-ulkomitat 25x10m
-hirren paksuus keskimäärin 17cm
-talo verhoiltu n.5cm lankulla
-sisäseinät: tervapaperi, ja lastulevyä.
-ikkunat 2 kertaiset, -80luvulta, ikkunoiden pinta-ala yht. 32m2
-huonekorkeus 320cm
-yläpohjan eriste sammalta n. 30cm, hiekkaa n20cm. Tarkoitus lisätä n.30cm selluvillaa
-rossipohja, lattian alla n. 30cm sammalta ja 20cm hiekkaa eristeenä.
-öljynkulutus ollut 2017 3200e, sisälämpö ollut ilmeisesti n.+10 - +15. ei varma.
-ilmanvaihto 40m2 LTO IV-koneella. Muuten painovoimainen.

Jotta mitoitus olisi mahd. tarkka, tarvitseeko antaa jotain tietoa vielä lisää?

Kiitos jo etukäteen!

[tomppeli]

Tervetuloa mukaan foorumille!
Koetin tehdä laskelman ja liitin siitä tulosteen omaan viestiisi.
Jos laskelman lähtötiedoissa on virheellisyyksiä, kerro niistä ja korjaan ne. Korjaaminen on helppoa.

Laskelmassa olevan lämpöpumpun antoteho 15 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.

Laskelma antaa lämpökaivon aktiivisyvyyden. Kaivon yläosaan jäävää kuivaa osuutta ei lasketa aktiivisyvyydeksi.

Tässä laskelman tulos tiivistettynä:

Talo  ”CFD”   LAITILA      (Varsinais-Suomi)
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ  -  MUT = -27 °C
- Hirsitalo 1880: Patterilämmitys, 21 °C, 230 m2, 736 m3:   15,32 kW   45 548 kWh
RAKENNUKSEN  LÄMPÖHÄVIÖT  YHTEENSÄ   15,3 kW   45 548 kWh

VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE:  PATTERILÄMMITYS  -  COP -laskennassa 46 °C   -  menovesi lämpötila max 54 °C
• Kiinteistö,  230 m2,  736 m3    3,4 COP   14,07 kW   45 548 kWh
- Lämmin käyttövesi,   varaajatilavuus   0,19 m3 / 55 °C   2,5 COP   1,17 kW   6 000 kWh
- Yhteensä   3,3 SCOP   15,2 kWh   51 548 kWh
- Vähennetään taloussähkön lämmitysvaikutus   -2 960 kWh   0,88 kW   48 588 kWh
- Ei huomioitu mitään lisälämmitysmuotoja 0 kWh   0,00 kW   48 586 kWh
- Maalämmöllä tuotetaan   15,00 kW   48 584 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää   2 kWh
  Yhteensä   48 586 kWh

Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho   15,2 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho,  ( Optimiteho)      15,0 kW
- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka   -26 °C
▪ Maasta kerätään    ( 3,3 COP)   10,6 kW   33 827 kWh
▪ Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä      14 759 kWh
▪ Ostosähköä yhteensä  (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä  2 kWh)      14 761 kWh

Tarvitaan 279 aktiivimetrin lämpökaivo. Keruun virtaus oltava vähintään 0,79 l/s (= 47,4 l/minuutissa).
Liitäntäputkitus pumpulta kaivolle.  Etäisyys kaivolle = 10 m   2 kpl   PE50x4.6   20 m
Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.               
Alla keruupiirin painehäviö sileäseinämäisille keräinputkille virtauksella 0,79 l/s = 47,4 l/min = 2844 l/h:               
• Kaivon painehäviö 0,79 l/sek virtauksella ja PE40*2.4 putkilla, ΔT = 3,3 K      212 kPa (2,12 bar)
• Kaivon painehäviö 0,79 l/sek virtauksella ja PE45*2.6 putkilla, ΔT = 3,3 K      120 kPa (1,2 bar)
• Kaivon painehäviö 0,79 l/sek virtauksella ja PE50*2.8 putkilla, ΔT = 3,3 K      68 kPa (0,68 bar)
• Kaivon painehäviö 0,79 l/sek virtauksella ja PE50*2.5 GeoDuo pariputki, ΔT = 3,3 K   64 kPa (0,64 bar)
• Tai vaakakeruupiiri, kostea savi, 789 metriä  = 2 x 400 m PEM40x3.7  SINIRAITA.
- Keruuputkien upotussyvyys vähintään 1 m.
...
Jos tehdään vain yksi lämpökaivo, muodostuu kaivokierron painehäviö vähän liian suureksi silloin, kun invertterikoneen lämmitysteho nousee yli 13 kW. Tämä tulee vastaan noin -20 C ulkolämpötilalla.
...
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.
Luotettavimman suunnittelun ja mitoituksen saat paikalliselta alan ammattisuunnittelijalta.

[CFD]

Kiitos Tomppeli! Olisiko mahdollista saada mitoitusta vielä niin, että koko lämmönjako olisikin kokonaan lattialämmityksellä? Pattereilla toteutettu laskelma näyttäisi olevan linjassa saamani tarjouksen kanssa. Nyt ongelmaksi näyttää muodostuvan se että, jopa C33 patterit pitäisi olla reilusti ikkunoite leveämpiä, että tehot riittäisi. 500x1200 C33 antaa noilla lämmöillä tehoksi 1174W. Eli 20m2 huoneeseen niitä tarvitsisi 3kpl, mikäli yhtään osaan näitä laskea..

[ishiba]

Eikös tää ratkea tähän tyyliin:

14000 W / 230 m² = 61 W / m² keskimääräinen teho. 20  m² huoneeseen tarvitaan 1217 W. Valitaan 45/35/21 (meno-/paluu-/huonelämpötila) mitoitus. Excelistä: C22 500 mm x 1000 mm: 396 W/kpl, tarvitaan 3 kpl, saadaan 1188 W. Tai C22 500x1100 436 W/kpl, yht. 1308 W.

Toki täytyy huomioida, että eri tiloissa on eri lämmöntarve, esim. nurkkahuoneessa hieman suurempi kuin keskellä seinää olevissa. Jos on epävarma, niin laittaa vähän enemmän patteria. Toki esimerkiksi eri mitoituslämpötiloja voi kokeilla.

Tämä vaan tämmöisenä karkeana esimerkkinä.

[ishiba]

Jatketaan vielä hieman. Alimitotetuin patteri määrää sen menoveden lämpötilan, siksi mielellään enemmän kuin vähemmän patteria, Termostaatteja ei välttämättä tarvitse ollenkaan. Ainakaan se perus Danfoss ei ole mitenkään hyvä valinta maalämpöjärjestelmään. Matalalla menoveden lämpötilalla patterin teho pienenee kun huonelämpötila kasvaa ja kasvaa huonelämpötilan laskiessa, eli matalalämpöpatterijärjestelmässä on tavallaan pienimuotoinen itsesäätely.

[CFD]

Eikös tää ratkea tähän tyyliin:

14000 W / 230 m² = 61 W / m² keskimääräinen teho. 20  m² huoneeseen tarvitaan 1217 W. Valitaan 45/35/21 (meno-/paluu-/huonelämpötila) mitoitus. Excelistä: C22 500 mm x 1000 mm: 396 W/kpl, tarvitaan 3 kpl, saadaan 1188 W. Tai C22 500x1100 436 W/kpl, yht. 1308 W.

Toki täytyy huomioida, että eri tiloissa on eri lämmöntarve, esim. nurkkahuoneessa hieman suurempi kuin keskellä seinää olevissa. Jos on epävarma, niin laittaa vähän enemmän patteria. Toki esimerkiksi eri mitoituslämpötiloja voi kokeilla.

Tämä vaan tämmöisenä karkeana esimerkkinä.

Näköjään en siis osannut ollenkaan laskea tehontarvetta 3:ssa huoneessa on kaakeliuuni, jolla toki saa lisälämpöä (kahta noista tosin en saanut vetämään ollenkaan, täytyy kutsua nuohooja tarkistamaan hormit). Olisiko näihin huoneisiin huono ajatus asentaa esimerkiksi tälläiset termarit: https://www.verkkokauppa.com/fi/product/68339/jmbnf/Netatmo-smart-radiator-etaohjattava-alytermostaatti?list=OZCYkRhdiYnN2TIJN2kiaNpErnNppWg53nbjhdi7a5tZXWOn27kCTfZFCTf6ECUwDIN ? Muutenhan kannattaa säätökäyrää rukkaamalla säätää talon lämmitys kohdilleen. Lattialämmityshuoneisiin olisi sellainen ajatus, että huoneeseen tulisi 2 piiriä, toinen kiertää jatkuvasti ja toista piiriä ohjaisi huonelämpötilan säädin.

Tuolla 61W/m2 tehontarpeella näyttäisi sille, että saan pidettyä lankkulattian ja radiaattoreissa riittää teho.

Miltä kuulostaisi, jos vedän patteriverkoston putket PEX:illä, keskeiseen paikkaan jakotukki josta tähtikytkennällä putket jokaiselle patterille? Olisi ainakin edullinen toteuttaa, ja helppo tarvittaessa uusia putket.

[tomppeli]

Pelkästään patterilämmityksellä näyttäisi suunnilleen tältä:

- Hirsitalo 1880: Patterilämmitys, 21 °C, 230 m2, 736 m3:   15,07 kW   43 008 kWh
RAKENNUKSEN  LÄMPÖHÄVIÖT  YHTEENSÄ   15,1 kW   43 008 kWh

VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE:  PATTERILÄMMITYS  -  COP -laskennassa 46 °C   -  menovesi lämpötila max 54 °C
• Kiinteistö,  230 m2,  736 m3    3,4 COP   13,79 kW   43 008 kWh
- Lämmin käyttövesi,   varaajatilavuus   0,19 m3 / 55 °C   2,5 COP   1,17 kW   6 000 kWh
- Yhteensä   3,3 SCOP   15,0 kWh   49 008 kWh
- Vähennetään taloussähkön lämmitysvaikutus   -2 960 kWh   0,90 kW   46 048 kWh
- Ei huomioitu mitään lisälämmitysmuotoja    0 kWh   0,00 kW   46 048 kWh
- Maalämmöllä tuotetaan      15,00 kW   46 048 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää   0 kWh
  Yhteensä   46 048 kWh

Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho   15,0 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho,  ( Optimiteho)   15,0 kW
- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka   -27 °C
▪ Maasta kerätään    ( 3,3 COP)   10,6 kW   32 026 kWh
▪ Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä   14 022 kWh
▪ Ostosähköä yhteensä  (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä  0 kWh)   14 022 kWh

Tarvitaan 268 aktiivimetrin lämpökaivo. Keruun virtaus oltava vähintään 0,79 l/s (= 47,4 l/minuutissa).               
Liitäntäputkitus pumpulta kaivolle.  Etäisyys kaivolle = 10 m         2 kpl   PE50x4.6   20 m
Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.               
Alla keruupiirin painehäviö sileäseinämäisille keräinputkille virtauksella 0,79 l/s = 47,4 l/min = 2844 l/h:               
• Kaivon painehäviö 0,79 l/sek virtauksella ja PE50*2.8 putkilla, ΔT = 3,3 K      66 kPa (0,66 bar)
• Kaivon painehäviö 0,79 l/sek virtauksella ja PE50*2.5 GeoDuo pariputki, ΔT = 3,3 K   61 kPa (0,61 bar)
• Tai vaakakeruupiiri, kostea savi, 747 metriä  = 2 x 400 m PEM40x3.7  SINIRAITA.
- Keruuputkien upotussyvyys vähintään 1 m.
...
Vähä lyheni kaivo ja pumpun teho riittää hiukan paremmin.
...
Tämäkin mitoituslaskelma on vain suuntaa antava; ei ole mikään takuumitoitus.
Luotettavimman suunnittelun ja mitoituksen saat paikalliselta alan ammattisuunnittelijalta.

[tomppeli]

...Valitaan 45/35/21 (meno-/paluu-/huonelämpötila) mitoitus...

Olisiko parempi valita vähän pienempi meno/paluu erotus.
Nibellä lämmönjaon dT (kiertoveden menon ja paluun erotus) on usein noin 7 astetta.
Vaikkapa 45/38/21..?

Tai 50/43/21.
Näin ei tule ihan niin suuret patterit, mutta COP huononee vähän.

Purmon XLS -taulukko.

[ishiba]

Olisiko parempi valita vähän pienempi meno/paluu erotus.
Nibellä se on usein noin 7 astetta.
Vaikkapa 45/38/21..?

Tai 50/43/21.
Näin ei tule ihan niin suuret patterit, mutta COP huononee vähän.

Tuo erotus tuli tuohon esimerkkiin ehkä vähän tarkoitushakuisen suureksi, niin ei tule liian pienet patterit. Erotuksen pienentäminen kasvattaa patterin tehoa ja sitten pärjää pienemmällä menoveden lämpötilalla tai pienemmillä pattereilla. Esim. C22-patterilla on suunnilleen sama teho 45/35/21 ja 42/37/21 lämpötiloilla; vesivirta kaksinkertaistuu kun meno/paluu -erotus puolittuu. Tuo vesivirran tarve pitää ottaa verkoston suunnittelussa huomioon.

Tuo  ehdottamasi 7 °C on todellisuudessa varmaan aika sopiva tulo- ja menolämpötilojen erotus pattereissa.

Sinänsä vähän vaarallisia tuollaiset esimerkit, kun oma tietämys näistä asioista varsin rajallinen ja ei resurssit riitä kovin kokonaisvaltaiseen asioiden huomioonottamiseen.

[ishiba]

3:ssa huoneessa on kaakeliuuni, jolla toki saa lisälämpöä (kahta noista tosin en saanut vetämään ollenkaan, täytyy kutsua nuohooja tarkistamaan hormit). Olisiko näihin huoneisiin huono ajatus asentaa esimerkiksi tälläiset termarit: https://www.verkkokauppa.com/fi/product/68339/jmbnf/Netatmo-smart-radiator-etaohjattava-alytermostaatti?list=OZCYkRhdiYnN2TIJN2kiaNpErnNppWg53nbjhdi7a5tZXWOn27kCTfZFCTf6ECUwDIN ?

Kokeilitko hiustenkuivaajaa, kuumailmapuhallinta tms? Aikansa kun tulipesässä piippuun päin tohottelee, niin saattaisi lähteä vetämään. Lämmityskauden ensimmäinen lämmityskerta saattaa olla aina vähän taistelua. Mukavampi kai se on vanhassa talossa lämmityskaudella, jos uunit ja muurit pitää hiukkasen lämpimimä.

Tuosta Netatmosta ej ole mitään hajua. Jos siitä uunia lämmitetään säännöllisesti niin perustermostaattikin voi olla ihan toimiva ratkaisu. Nappaa rajoittimen pois, niin sen voi kääntää ihan auki jos uuni on pidempään lämmittämättä. Toki joku tuommoinen sähköinen saattaisi olla särmempi säätelijä.

[CFD]

Kokeilitko hiustenkuivaajaa, kuumailmapuhallinta tms? Aikansa kun tulipesässä piippuun päin tohottelee, niin saattaisi lähteä vetämään. Lämmityskauden ensimmäinen lämmityskerta saattaa olla aina vähän taistelua. Mukavampi kai se on vanhassa talossa lämmityskaudella, jos uunit ja muurit pitää hiukkasen lämpimimä.

Toisessa pidin yön yli 300w lämmitintä, toisessa poltin uunin alaosassa molemmilla sivuilla olevissa pyöreissä luukuissa vähän pientä puusilppua. Voi olla, että tarvitsee vain pidempään/tehokkaammin tehdä tuota ”esilämmitystä”. Näitä kakluuneja ei kuulemma ole käytetty ainakaan 30:een vuoteen.

[ishiba]

Toisessa pidin yön yli 300w lämmitintä, toisessa poltin uunin alaosassa molemmilla sivuilla olevissa pyöreissä luukuissa vähän pientä puusilppua. Voi olla, että tarvitsee vain pidempään/tehokkaammin tehdä tuota ”esilämmitystä”. Näitä kakluuneja ei kuulemma ole käytetty ainakaan 30:een vuoteen.

Voihan siellä toki olla vaikka mitä tukoksia linnunpesistä lähtien jos niitä ei 30 vuoteen ole käytetty.