Maalämpöfoorumi
Maalämmön suunnittelu => Mitoitus omakotitalot ja pienet kohteet => Aiheen aloitti: poistoilma - 17.03.23 - klo:23:43
-
Voisinko saada mitoituksen alla kuvattuun omakotitaloon.
- 2-kerroksinen rinnetalo, rakennusvuosi (lupa) 2009
- PH, S, KHH ja TK lattialämmityksellä, muualla patterilämmitys
- Koneellinen IV lämmön tarteenotolla, paitsi 1. kerroksen autotalli ja varasto (puolilämpimiä tiloja, ainakin käytännössä), joissa painovoimainen ilmanvaihto
- Ulkoseinien ulkopituudet: 1. kerros 47,2 m, josta rakenuksen päädyissä puolilämmintä tilaa vasten 30,0 m, ja 2. kerros 47,6 m.
- 1. kerroksen ulkoseinät, eristeharkko 340 mm, 0,22 W/m²K
- 2. kerroksen ulkoseinät, lämmöneriste mineraalivilla 200 mm, kokonaipaksuus 288 mm, 0,215 W/m²K
- 1. kerroksen pinta-ala 108,2 m², josta käytännössä puolilämmintä 50,1 m², 2. kerros 112,4 m²
- 1. kerroksen huonekorkeus 2,48 m ja tilavuus 268 m³, 2. kerros huonekorkeus 2,58 m ja tilavuus 290 m³
- Yläpohjan lämmöneristys 400 mm (100 mm mineraalivilla + 300 mm puhallettu selluvilla), 0,085 W/m²K
- Maanvarainen alapohja, eriste 150 mm Finnfoam, 0,143 W/m²K (maan vaikutus huomioitu)
- Ikkunat 3-lasiset (vai 4-lasiset?), yhteisala 14,9 % kerrosalasta, 0,85 W/m²K
- Asuintilojen lämpötila 24 °C ;), puolilämpimät tilat 12 °C
-
Tervetuloa mukaan foorumille!
Koetin tehdä laskelman ja liitin siitä tulosteen omaan viestiisi (https://www.maalampofoorumi.fi/index.php?action=dlattach;topic=11463.0;attach=18823).
Jos laskelman lähtötiedoissa on virheellisyyksiä, kerro niistä ja korjaan ne. Korjaaminen on helppoa.
Laskelmassa olevan lämpöpumpun antoteho 6,1 kW (= lämmitysteho),
pitää katsoa pumpun valmistajan tiedoista B0 W50 tai B0 W55 olosuhteissa (http://www.maalampofoorumi.fi/index.php?topic=5629.msg67769#msg67769).
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.
Tässä laskelman tulos tiivistettynä:
Talo ”poistoilma” SALO (Varsinais-Suomi)
VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE: PATTERILÄMMITYS - COP -laskennassa 47 °C - menovesi lämpötila max 54 °C
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ - MUT = -26 °C
- 1. kerros 2009: -Patterilämmitys, 18,4°C, 108 m2, 268 m3 20,2 W/m2 2,18 kW 5 100 kWh
- 2. kerros 2009: -Patterilämmitys, 24°C, 112 m2, 290 m3 28,5 W/m2 3,21 kW 9 908 kWh
RAKENNUKSEN LÄMPÖHÄVIÖT YHTEENSÄ 24 W/m2 5,39 kW 15 008 kWh
• Kiinteistö, 221 m2, 558 m3 3,5 COP 5,1 kW 15 008 kWh
- Taloussähkön ja henkilöiden lämmitysvaikutus -0,8 kW -2 128 kWh
• Rakennuksen lämmitystarve 4,3 kW 12 880 kWh
- Lämmin käyttövesi, varaajatilavuus 0,189 m3 / 50 °C 3,3 COP 1,01 kW 4 200 kWh
- Ei huomioitu mitään lisälämmitysmuotoja 0 kWh 0,0 kW 17 080 kWh
- Maalämmöllä tuotetaan 6,1 kW 17 080 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää 0 kWh
Yhteensä 221 m2 77 kWh/m2 3,4 SCOP 6,1 kW 17 080 kWh
• Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho 6,1 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho, ( Optimiteho ) 6,1 kW
- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka -26 °C
- Maasta kerätään ( 3,4 COP) 4,3 kW 12 098 kWh
- Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä 4 982 kWh
- Ostosähköä yhteensä (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä 0 kWh) 4 982 kWh
- Lisäksi ilmanvaihdon jälkilämmitys kuluttaa sähköä vuodessa 2 236 kWh
• Tarvitaan vähintään 140 m lämpökaivo. Kaivon yläosassa 6 m vedetöntä ja 25 m maaporausta. Poraussyvyys 140 m
- Kaivon aktiivisyvyys 134 metriä. Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 140 m. Putkea kaivossa yhteensä 280 m
- Liitäntä pumpulta kaivolle. Välimatka = 10 m. (Painehäviö 2,7 kPa) 2 kpl PE40x3.7 20 m
Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.
• Alla keruupiirin painehäviö sileäseinämäisille keräinputkille virtauksella 0,33 l/s = 19,8 l/min = 1188 l/h:
- Kaivo, painehäviö 0,33 l/s virtaus PE40*2.4 putkilla, ΔT = 3 K. Liitäntäputkitus mukana. Volyymi 308 litraa 20 kPa = 0,2 bar
Tai vaakakeruulla:
- kostea savi, vähintään 272 m = 1 x 280 metriä PE40x3.7 SINIRAITA. Upotussyvyys vähintään 0,9 m. Vol 265 ltr 27 kPa = 0,27 bar
...
Jos haluat, lähetän koko laskelman sinulle tavalliseen sähköpostiisi. Silloin voisit itse korjata virheelliset lähtötiedot.
Laskentaohjelman avaamiseen tarvitaan koneellesi ladattu ilmainen LibreOffice -toimisto-ohjelma (https://fi.libreoffice.org/).
Laskentapohja on myöskin ladattavissa täältä. (http://bergheat.ingalsuo.fi/)
Tämäkin mitoituslaskelma on vain suuntaa antava; ei ole mikään takuumitoitus.
Luotettavimman suunnittelun ja mitoituksen saat paikalliselta alan ammattisuunnittelijalta.
-
Kiitos mitoituksesta!
Onkohan patteripiirin lämpötilat arvioitu turhan suuriksi, jos vertaa liitteenä oleviin lämmityssuunnitelmasta otettuihin tietoihin? En huomannut laittaa näitä mitoituspyyntöön, kun ei muuta kysytty, kuin lattia- vai patterilämmitys ;). Huonelämpötiloja ei tuossa suunnitelmassa tainnut olla näkyvissä.
Kalliohan tuolla on aivan pinnassa, jos sillä jotain merkitystä on.
-
Tässä nyt tulos, kun patteriverkoston max menoveden lämpötila on +40 C.
En tosin oikein usko, että se riittäisi max lämötilaksi MUT -ulkolämpötilalla. Edellyttäisi tosi isoja lämpöpattereita:
VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE: PATTERILÄMMITYS - COP -laskennassa 36 °C - menovesi lämpötila max 40 °C
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ - MUT = -26 °C
- 1. kerros 2009: -Patterilämmitys, 18,4°C, 108 m2, 268 m3 20,2 W/m2 2,18 kW 5 100 kWh
- 2. kerros 2009: -Patterilämmitys, 24°C, 112 m2, 290 m3 28,5 W/m2 3,21 kW 9 908 kWh
-
-
-
-
RAKENNUKSEN LÄMPÖHÄVIÖT YHTEENSÄ 24 W/m2 5,39 kW 15 008 kWh
• ERITTELY Osuus Max teho Osuus Energiaa/a
Johtumishäviöt 83,5% 4,50 kW 77,2% 11 586 kWh
Ilmanvaihto, ( jälkilämmitys Sähköllä ) 31,1% 1,67 kW 28,1% 4 224 kWh
- josta sähköllä, jälkilämmitys asetusarvo +13 °C -25,3% -1,36 kW -14,9% -2 236 kWh
- maalämmöllä 5,8% 0,31 kW 13,2% 1 988 kWh
Vuotoilmat 10,7% 0,57 kW 9,6% 1 434 kWh
Lämmönsiirtokanaali 0,0% 0,00 kW 0,0% 0 kWh
Maalämmöllä yhteensä 100,0% 5,39 kW 100,0% 15 008 kWh
JOHTUMISHÄVIÖIDEN ERITTELY Ala
Alapohjat 220,6 m2 3 % 0,18 kW 5 % 811 kWh
Yläpohjat 220,6 m2 10 % 0,52 kW 10 % 1 467 kWh
Umpiseinän ala 187,2 m2 40 % 2,13 kW 35 % 5 191 kWh
Ovet 10,0 m2 9 % 0,46 kW 7 % 1 088 kWh
Ikkunat 30,0 m2 22 % 1,21 kW 20 % 3 029 kWh
Johtumat yhteensä 668,4 m2 84 % 4,50 kW 77 % 11 586 kWh
• Kiinteistö, 221 m2, 558 m3 4,6 COP 5,1 kW 15 008 kWh
- Taloussähkön ja henkilöiden lämmitysvaikutus -0,8 kW -2 128 kWh
• Rakennuksen lämmitystarve 4,3 kW 12 880 kWh
- Lämmin käyttövesi, varaajatilavuus 0,189 m3 / 50 °C 3,3 COP 1,01 kW 4 200 kWh
- Ei huomioitu mitään lisälämmitysmuotoja 0 kWh 0,0 kW 17 080 kWh
- Maalämmöllä tuotetaan 6,1 kW 17 080 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää 0 kWh
Yhteensä 221 m2 77 kWh/m2 4,2 SCOP 6,1 kW 17 080 kWh
• Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho 6,1 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho, ( Optimiteho ) 6,1 kW
- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka -26 °C
- Maasta kerätään ( 4,2 COP) 4,8 kW 12 977 kWh
- Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä 4 102 kWh
- Ostosähköä yhteensä (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä 0 kWh) 4 102 kWh
- Lisäksi ilmanvaihdon jälkilämmitys kuluttaa sähköä vuodessa 2 236 kWh
• Tarvitaan vähintään 145 m lämpökaivo. Kaivon yläosassa 6 m vedetöntä ja 1 m maaporausta. Poraussyvyys 145 m
- Kaivon aktiivisyvyys 139 metriä. Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 145 m. Putkea kaivossa yhteensä 290 m
- Liitäntä pumpulta kaivolle. Välimatka = 10 m. (Painehäviö 3,4 kPa) 2 kpl PE40x3.7 20 m
Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.
• Alla keruupiirin painehäviö sileäseinämäisille keräinputkille virtauksella 0,38 l/s = 22,8 l/min = 1368 l/h:
- Kaivo, painehäviö 0,38 l/s virtaus PE40*2.4 putkilla, ΔT = 3 K. Liitäntäputkitus mukana. Volyymi 318 litraa 26 kPa = 0,26 bar
Tai vaakakeruulla:
- kostea savi, vähintään 292 m = 2 x 150 metriä PE40x3.7 SINIRAITA. Upotussyvyys vähintään 0,9 m. Vol 336 ltr 10 kPa = 0,1 bar
...
Matalempi kiertoveden lämpötila nosti COP -arvoja ja lisäsi energiakaivon syvyyttä.
Puolestaan se, että kallio ulottuu maan pintaan saakka, vähensi kaivon syvyyttä.
-
Tässä nyt tulos, kun patteriverkoston max menoveden lämpötila on +40 C.
En tosin oikein usko, että se riittäisi max lämötilaksi MUT -ulkolämpötilalla. Edellyttäisi tosi isoja lämpöpattereita:
Esim. olohuoneessa on C22-400-2300 patteri ja sille on suunnitelmassa teho 490 W. Huonelämpötilaa ei ole annettu, mutta Purmon sivulla olevan laskimen mukaan tuo teho vastaa 21 °C huonelämpötilaa. Jos huonelämpötila olisi mitoituspyynnössä oleva, vähän vitsillä laitettu 24 °C, silloin pitäisi patteripiirin lämpötilojakin nostaa kolmella asteella 43/33 °C:een, jotta lämmönluovutus pysyy samana - ja kulutuskin tietysti kasvaa jonkin verran, jolloin tehonkin pitäisi olla suurempi.