Maalämpöfoorumi

Maalämmön suunnittelu => Mitoitus omakotitalot ja pienet kohteet => Aiheen aloitti: __arzkaa__ - 06.11.23 - klo:10:31

Otsikko: Mitoituspyyntö lisärakennuksen kanssa
Kirjoitti: __arzkaa__ - 06.11.23 - klo:10:31
- Rakennuksen sijainti Suomen kartalla? Tieto tarvitaan mitoituksen laskemiseen.
Kiiminki
- Rakentamisvuosi? Onko rinnetalo?
2013 normi 1.kerroksinen talo+talli
- Jos tiedossa, rakennuksen aikaisempi lämmitysöljyn, lämmityssähkön, polttopuun tms. vuosikulutus? Tieto on varsin hyödyllinen.
Talossa maalämpö jonka sähkönkulutus 5000-6000kwh vuosi (oma mittari)
- Patterilämmitys vai lattialämmitys?
Lattia
- Ilmanvaihto: koneellinen iv. lämmöntalteenotolla, huippuimuri, painovoimainen ilmanvaihto?
Enervent Pingvin Eco Ece hyötysuhde 72% energia todistuksen mukaan
- Lämmitettävän rakennuksen ulkomitat tai ulkoseinien yhteenlaskettu ulkopituus.
Talli+lämmin varasto on 8m pitkä ja n.4,5-5m leveä.

Talo 8,770 leveä ja 16,450 pitkä
Uusi saunarakennus voisi olla maksimissaan 50 neliötä.
/b]
- Ulkoseinien lämpöeristeen materiaali ja paksuus, ulkoseinän kokonaispaksuus?
Talli:
alapohja 150 mm, styrox
seinissä 200mm villa
yläpohja puhallusvilla 500mm

Talo:
alapohja 200 mm, styrox
seinät 250mm villa
puhallusvilla 500mm
ikkunat ja ovet U-arvo <=1,0
Uusi saunarakennus ehkä samaa kuin nykyinen talli

- Kerrosten lukumäärä (kellari, alakerta, yläkerta)?
1.kerros
- Lämpimien tilojen neliömäärät kerroksittain (väliseiniä yms. ei lasketa pois)?
120 neliötä talo talli 40 neliötä
Uusi rakennus Maks. 50 neliötö

- Huonekorkeudet kerroksittain?
Talo 2750mm
Talli 2500
Uusi rakennus ehkä 2500mm

- Alapohjan laatu, (maanvarainen, rossipohja jne..) sekä lämpöeristeen laatu ja paksuus?
Maanvarainen
Ylempänä taisi jo olla eriste mainittu

- Yläpohjan lämpöeristeen materiaali ja paksuus?
Mainitaan ylempänä
- Millaiset ikkunat (2– vai 3 lasiset)? Onko ikkunoiden yhteisala huomattavasti normaalia suurempi tai pienempi?
Normaali 3-lasiset u-arvo 1
- Onko muita lämmitettäviä tiloja, esim. autotalli? Onko rakennusten välillä lämmönsiirtokanaali ja kuinka pitkä?
mainittu ylempänä
Kanaalit talli 20m
Uusi rakennus 25m

- Tilojen lämpötilat? (Esim. puolilämmin autotalli, jossa +12C lämpö.)
autotalli puolilämmin mutta todellisuudessa lähes samassa kuin talo koska ei omaa kiertoa
- Jos on tiedossa rakennuksen ulkovaipan U -arvoja, olisi niistä kovasti hyötyä laskennassa
Ikkunat ja ovet oli ylempänä. Seinistä ei tietoa tällä hetkellä. Ehkä löytyisi papereista

Saisitko näillä laskettua mitoitusta. Nykyisellään siis 130m kaivo oilon geocube 5 pumppuna. Tavoitteena lisätä keruupiiriä joka vaakaan tai uusi kaivo. Vaakaputkiston paikka suota jos sellainen rakennetaan.
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö lisärakennuksen kanssa
Kirjoitti: tomppeli - 06.11.23 - klo:12:07
Tervetuloa mukaan foorumille!
Koetin tehdä laskelman. Klikkaa tätä; näet tehokuvaajan ja laskelman erittelyn. (https://www.maalampofoorumi.fi/index.php?action=dlattach;topic=11778.0;attach=19493)
Jos laskelman lähtötiedoissa on virheellisyyksiä, kerro niistä ja korjaan ne. Korjaaminen on helppoa.

Tässä laskelman tulos tiivistettynä:
Talo + talli + saunarakennus  ”__arzkaa__”         KIIMINKI      (Pohjois-Pohjanmaa)
VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE:  LATTIALÄMMITYS  -  COP -laskennassa 28 °C   -  menovesi lämpötila max 30 °C               
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ  -  MUT = -32 °C               
- Talo 2013: Laminaatti-Lattialämmitys, 22°C, 120 m2, 330 m3    32,3 W/m2   3,88 kW   13 012 kWh
- Tallirakennus 2013: Kivi-Lattialämmitys, 16°C, 40 m2, 100 m3    50,7 W/m2   2,03 kW   4 396 kWh
- Saunarakennus 2024: Kivi-Lattialämmitys, 20°C, 50 m2, 125 m3    46,5 W/m2   2,33 kW   6 410 kWh
- Lämpökanaali CALPEX QUADRIGA H25+25/S28+22/142, pituus 45m, dT=4K   14,8 kPa   0,36 kW   3 134 kWh
RAKENNUKSEN  LÄMPÖHÄVIÖT  YHTEENSÄ   41 W/m2   8,59 kW   26 952 kWh

• Kiinteistö yhteensä   210 m2   555 m3   5,5 COP   8,3 kW   26 952 kWh
- Taloussähkön ja henkilöiden lämmitysvaikutus   -0,7 kW   -2 151 kWh
• Rakennuksen lämmitystarve         7,6 kW   24 801 kWh
- Lämmin käyttövesi,   varaajatilavuus   0,186 m3 / 50 °C   3,3 COP   1,05 kW   4 400 kWh
- Ei huomioitu mitään lisälämmitysmuotoja    0 kWh   0,0 kW   29 201 kWh
- Maalämmöllä tuotetaan            9,3 kW   29 200 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää      0 kWh
 Yhteensä   210 m2   139 kWh/m2   5 SCOP   9,3 kW   29 201 kWh

Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho         9,4 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho,  ( Optimiteho )   9,3 kW
- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka         -31 °C

- Maasta kerätään          ( 5 COP)   7,6 kW   23 378 kWh
- Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä            5 822 kWh
- Ostosähköä yhteensä  (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä  0 kWh)   5 822 kWh
- Lisäksi ilmanvaihdon jälkilämmitys kuluttaa sähköä vuodessa     1 397 kWh

Tarvitaan vähintään 245 m lämpökaivo.  Kaivon yläosassa 5 m vedetöntä ja 20 m maaporausta.   Poraussyvyys   245 m
- Kaivon aktiivisyvyys 240 metriä. Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 245 m. Putkea kaivossa yhteensä 490 m
- Liitäntä pumpulta kaivolle.  Välimatka = 10 m. (Painehäviö 9,6 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 0,61 l/s = 36,6 l/min = 2196 l/h:               
- Kaivo, painehäviö 0,61 l/s virtaus PE40*2.4 putkilla, ΔT = 3 K. Liitäntäputkitus mukana. Volyymi 513 litraa   114 kPa = Kelvoton
- Kaivo, painehäviö 0,61 l/s virtaus PE45*2.6 putkilla, ΔT = 3 K. Liitäntäputkitus mukana. Volyymi 648 litraa   63 kPa = Ok
- Kaivo, painehäviö 0,61 l/s virtaus PE50*2.8 putkilla, ΔT = 3 K. Liitäntäputkitus mukana. Volyymi 799 litraa   40 kPa = 0,4 bar
 Tai vaakakeruulla:               
- kostea savi, vähintään 656 m = 2 x 330 metriä PE40x3.7 SINIRAITA. Upotussyvyys vähintään 1,3 m. Vol 636 ltr   36 kPa = 0,36 bar
...
VAIHTOEHTOISEST 2 -kaivoa: Klikkaa tätä; näet 2 kaivon vaihtoehdon (https://www.maalampofoorumi.fi/index.php?action=dlattach;topic=11778.0;attach=19494)

• Tarvitaan 2 kpl 161 m kaivoa. Kaivojen yläosassa 5 m vedetöntä ja 20 m maaporausta.   Poraussyvyys   161 m
- Kaivon aktiivisyvyys 156 metriä. Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 161 m.   Putkea kaivossa yhteensä 322 m
- Liitäntä pumpulta jakokaivolle.  Välimatka = 10 m. (Painehäviö 9,6 kPa)   2 kpl   PE40x3.7   20 m
  Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.               
• Alla painehäviö virtauksella 0,61 l/s (virtaus kaivoa kohden on 0,61 / 2 = 0,31 l/s = 18 l/min = 1098 l/h):               
- Kaivo, painehäviö 0,31 l/s virtaus PE40*2.4 putkilla, ΔT = 3 K. Liitäntäputkitus mukana. Volyymi 695 litraa   28 kPa = 0,28 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.
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö lisärakennuksen kanssa
Kirjoitti: __arzkaa__ - 06.11.23 - klo:12:50
Kiitokset laskelmasta.

Minkälaista ratkaisua suosittelisit tämän toteuttamiseen. Elikkäs meillä on jo yksi 130 metriä syvä kaivo. Kuin syvä toisen kaivon pitäisi olla? Lisäksi toiselle kaivolle tulee matkaa 30 metriä eli vaakakeruuta pitäisi rakentaa 2x30 metriä. Maaporausta aiemmassa kaivossa oli 12 metriä.

Täällä tuli myös ehdotus että nykyinen kaivo jäisi käyttämättömäksi ja sen viereen porattaisiin uusi syvä kaivo. Miten hän tuo toimisi lämmönkeruun kannalta kun vanha kaivo olisi uuden kaivon lämmön keruu alueella. Mitä haittaa/hyötyä tästä olisi?

Jos toteutetaan vaakakeruu kuinka pitkästi pitäisi olla keruuta kaivon kaverina?

Riittääkö 40 mm putki vielä noin syvään kaivoon vaan pitäisikö olla 45mm?
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö lisärakennuksen kanssa
Kirjoitti: tomppeli - 06.11.23 - klo:15:22
Uuteen 244 metriseen kaivoon tarvitaan 45 millinen putkitus, muutoin painehäviö nousee liian suureksi ja keruun kierron menon ja paluun lämpötilaero (menon ja paluun dT) kasvaa. Asut aika pohjoisessa.
Siellä ei olisi kovin paljon varaa dT -arvon nousuun.
Suurentunut dT -arvo lisää jäätymisriskiä.

Jos teillä on nyt 130 metrinen kaivo, tarvittaisiin lisäksi noin 168 metrinen kaivo.

Toiselle kaivolle on matkaa ilmoittamasi 30 metriä. maaporausta 12 m.
Uudelle kaivolle tulisi putkpituutta lähes 200 m.
Kaivojen keräinpituuksilla on aika iso pituusero.
Tarvitaan 130 metriselle kaivolle linjakuristin, jolla tasataan kaivoista tulevien lämpötilat samoiksi.

130 metrisestä kaivosta saadaan noin 12000 kWh/a lämpöenergiaa.
168 metrisestä kaivosta saadaan noin 17200 kWh/a lämpöenergiaa.
- Näistä kahdesta yhteensä noin 29200 kWh/a.

Kallistuisin entisen kaivon hylkäämiseen ja tekisin yhden uuden ja tarpeeksi syvän kaivon.
Sinulla on kuitenkin itselläsi paras tieto kaivokonfiguraatiosta ja pystyt parhaiten arvioimaan työmäärät ja kulut.


Edit:
Korjasin näppäilyvirheeni: 244 metrinen oli muuttunut 344 metriseksi.
Pyydän anteeksi mokaani.
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö lisärakennuksen kanssa
Kirjoitti: __arzkaa__ - 06.11.23 - klo:15:36
Mutta miten tuo yksi pitkä kaivo toimisi jos se poraisi nykyisen kaivon viereen ja vanha jäisi käyttämättömäksi? Onko kallio jo tuosta kohtaa kylmä ja uuden kaivonki tuotto heikompi? Jos uuden kaivon joka tapauksessa täytyy porata tuonne 30 metrin päähän niin kustannukset kyllä nousee.
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö lisärakennuksen kanssa
Kirjoitti: tomppeli - 06.11.23 - klo:15:56
Voi ihan hyvin porata nykyisen kaivon viereen.
Vähän yli 130 metrin matkalta kallioperä on viilentynyt jonkin verran, mutta syvemmällä on ihan koskematon lämpövaranto.
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö lisärakennuksen kanssa
Kirjoitti: __arzkaa__ - 06.11.23 - klo:16:22
Uuteen 344 metriseen kaivoon tarvitaan 45 millinen putkitus, muutoin painehäviö nousee liian suureksi ja keruun kierron menon ja paluun lämpötilaero (menon ja paluun dT) kasvaa. Asut aika pohjoisessa.
Siellä ei olisi kovin paljon varaa dT -arvon nousuun.
Suurentunut dT -arvo lisää jäätymisriskiä.

Jos teillä on nyt 130 metrinen kaivo, tarvittaisiin lisäksi noin 168 metrinen kaivo.

Toiselle kaivolle on matkaa ilmoittamasi 30 metriä. maaporausta 12 m.
Uudelle kaivolle tulisi putkpituutta lähes 200 m.
Kaivojen keräinpituuksilla on aika iso pituusero.
Tarvitaan 130 metriselle kaivolle linjakuristin, jolla tasataan kaivoista tulevien lämpötilat samoiksi.

130 metrisestä kaivosta saadaan noin 12000 kWh/a lämpöenergiaa.
168 metrisestä kaivosta saadaan noin 17200 kWh/a lämpöenergiaa.
- Näistä kahdesta yhteensä noin 29200 kWh/a.

Kallistuisin entisen kaivon hylkäämiseen ja tekisin yhden uuden ja tarpeeksi syvän kaivon.
Sinulla on kuitenkin itselläsi paras tieto kaivokonfiguraatiosta ja pystyt parhaiten arvioimaan työmäärät ja kulut.

Mistä muuten tuli tämä 344 metrinen kaivo? Mitoituksessa oli 245 metriä. Missasinko jotain?
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö lisärakennuksen kanssa
Kirjoitti: tomppeli - 06.11.23 - klo:17:27
Mistä muuten tuli tämä 344 metrinen kaivo? Mitoituksessa oli 245 metriä. Missasinko jotain?

Mitoituksessa oli 245 m. Ilmoitit kuintenkin, että maaporausta olikin vain 12 metriä, joten metrimäärä muuttui 244 metriksi.
Kirjoitin näppäilyvirheen, jossa 244 metriä muuttui 344 metriksi.
Teksti jäi tarkistamatta, kun kiireessä jouduin lähtemään muuhun tehtävään.
Valitan aiheuttamaani sekaannusta.
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö lisärakennuksen kanssa
Kirjoitti: __arzkaa__ - 06.11.23 - klo:18:11
Joo, eipä mitään sattuuhan näitä.

Kiitokset vielä

Enään pitäs päättää paras ratkaisu  ::)
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö lisärakennuksen kanssa
Kirjoitti: Tipi - 06.11.23 - klo:19:16
Eiköhän se paras ratkaisu ole yksi syvä kaivo nykyisen kaivon tilalle 45 mm putkituksella. Kustannusero ei varmasti ole kovinkaan suuri verrattuna kahden kaivon ratkaisuun, kun ottaa kotitalousvähennyksen huomioon.
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö lisärakennuksen kanssa
Kirjoitti: __arzkaa__ - 06.11.23 - klo:20:16
Pitääkö tuo 45 putki viedä tekniseen tilaan saakka vai riittäisikö, että kaivossa olisi vain 45 putki. 110 putket menee tuonne tekniseen tilaan täytetty uretaanilla siinä vois olla pikku mahdollisuus saada putket sinne saakka ehkä.
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö lisärakennuksen kanssa
Kirjoitti: Tipi - 06.11.23 - klo:20:42
Putket kaivolta pumpulle on mitoituslaskelmassa 40x3.7 (10m), eli niitä ei ole pakko vaihtaa. Tietysti isompi putki on aina parempi, mikäli vaihto onnistuu ”helposti”.
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö lisärakennuksen kanssa
Kirjoitti: __arzkaa__ - 06.11.23 - klo:21:20
No niimpäs näkyykin  :)

Paljonkohan on kaivon maksimi syvyys 45 mm putkelle entä 50 mm putkelle?

Onko turbocollector putkella mainittavaa hyötyä. Nykyisessä kaivossa oli muistaakseni tuo turbo putki.
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö lisärakennuksen kanssa
Kirjoitti: jmaja - 06.11.23 - klo:21:27
Maksimisyvyys eri putkilla riippuu tehosta. Tuolla nykyisellä 5 kW pumpulla varmaankin toimisi 40 mm keräin tuossa 244 m kaivossa. 9 kW teholla sitten tuossa on jo parempi olla 45 tai 50 mm, mutta onhan noita paljon tehty 40 mm keräimelläkin.

Luultavasti seuraava pumppu on invertteri, joka ei ole yhtä kriittinen keruun painehäviölle kuin on-off, koska invertteri käy erittäin harvoin suurilla tehoilla
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö lisärakennuksen kanssa
Kirjoitti: __arzkaa__ - 06.11.23 - klo:22:05
Pakkohan tuonne on sitte vähintään se 45 keräin laittaa sopii varmaan vielä ihan hyvin tuohon 115 mm reikään. Mutta sopiiko tuomoseen reikään enään edes 50 putket. Voi aika ahdasta jo tulla
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö lisärakennuksen kanssa
Kirjoitti: jmaja - 06.11.23 - klo:22:33
125 mm reikään olisi mulle tulleet 50 mm keräin. Monet taitaa laittaa 140 mm. 45 mm laitetaan aina 115 mm kaivoon. Mahdollisimman ahdas kaivo on paras, koska kallio johtaa lämpöä paremmin kuin vesi.
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö lisärakennuksen kanssa
Kirjoitti: __arzkaa__ - 13.11.23 - klo:18:05
Tuossa tuli yksi mitoitus 973 metriä maapiirillä ja jos kaivolla 224 metriä. Kaivon mitoitus lähellä laskelmaa mikä oli täälläkin mutta tuo maapiiri olisi huomattavasti pidempi.

Nämä varmasti mitoituksia ettei nykyistä kaivoa huomiotaisiin.

Toinen kaivo oli laskettu tuosta 224-118 eli nykyisen kaivon pituus. Jos kahdella kaivolla.
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö lisärakennuksen kanssa
Kirjoitti: __arzkaa__ - 25.11.23 - klo:22:07
Alkaisi näyttämään siltä, että nykyinen kaivo saisi kaverikseen 170-180 metrisen kaivon. Mitä pitää sitten linja säädöllä kuristaa virtaukset sopiviksi

Oletteko laittaneet linja säätöihin myös lämpötila-anturi? Entä virtausmittarit?

Vaakaputkitus lyhenee hieman noin 20 metriin
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö lisärakennuksen kanssa
Kirjoitti: __arzkaa__ - 02.02.24 - klo:19:57
Nyt on täällä kaivo porattu. 230 metriä tuli lopulta syvyyttä. Porarin kans juteltiin siinä niin sanoi että olisi 230 m keräin hyllyssä. Niin siitä ajatus sitten lähti mennä sinne saakka :)
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö lisärakennuksen kanssa
Kirjoitti: Tipi - 02.02.24 - klo:20:37
Eli päädyitte sitten 1 kaivon ratkaisuun, onko keräin nyt 45 mm putkea?
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö lisärakennuksen kanssa
Kirjoitti: __arzkaa__ - 02.02.24 - klo:20:43
Joo 45 mm putkella on tarkoitus tulla sisälle asti. Kaivoilla on etäisyyttä 16 metriä eli mikään ei kait estä nuita silti kytkemättä rinnan. Tuota lyhyempää joutuu vaan kuristamaan. Tämä pitäisi olla ainakin riittävä.
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö lisärakennuksen kanssa
Kirjoitti: Tipi - 02.02.24 - klo:20:50
Kyllä ne kannattaa yhdistää, kun etäisyyttäkin on hyvin. Virtausmittarit ja linjasäädöt vaan sisälle, niin voi tarvittaessa hieman kuristaa toista kaivoa.
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö lisärakennuksen kanssa
Kirjoitti: __arzkaa__ - 03.02.24 - klo:15:56
Näin ajattelinkin. Ehkä myös jotkut halpis lämpömittarit kuparin putken kylkeen niin saa seurailla lämpöjä.

12 metriä oli meillä maaporausta, kuten aiemmassakin kaivossa. Tai kallio tuli 6 metrin jälkeen mutta oli tosi rikkonaista.

Kävin nyt aamulla mittaamassa veden pinnan niin oli noussut 2,4 metriin maan pinnasta. Ei ole vesikään kovin kaukana. Periaattessahan se pitäisi olla vielä lähempänä kaivon yläosaa kun kaivetaan Vaakaputkien oja ja liitetään kaivoon.