Maalämpöfoorumi

Maalämmön suunnittelu => Mitoitus omakotitalot ja pienet kohteet => Aiheen aloitti: Krookus - 27.11.17 - klo:22:11

Otsikko: Maalämpötarvetta 70-lukulaiselle
Kirjoitti: Krookus - 27.11.17 - klo:22:11
Hei,

Tässä tullut hankittua tämmöinen projekti. Öljylämmityksen vaihto olisi houkutteleva vaihtoehto edellisen omistajan ilmoittamien kulutusmäärien perusteella. Olisi mielenkiintoista saada arvio ennen kun lähtee tarjouksia kyselemään.

- Rakennuksen sijainti Suomen kartalla? Laukaa, Keski-Suomi
- Rakentamisvuosi? Onko rinnetalo? 1972, rinnetalo
- Öljyn kulutus: 4500l/vuosi.
- Onko patterilämmitys vai lattialämmitys? Patterilämmitys.
- Ilmanvaihto? Painovoimainen ilmanvaihto
- Ulkoseinien lämpöeristeen materiaali ja paksuus?  Mineraalivillaeriste 150mm. Kokonaispaksuus 190mm + betoninen perusmuuri/ulkoseinäverhous
- Alapohja: Maanvarainen betonilaatta ja alapuolella leca-sorabetoni.
- Yläpohja: Noin 20 cm paksuinen mineraalivilla.
- Ikkunat? Kaksi kokonaista seinää ikkunalla. Ensimmäisen pinta-ala n. 29m2  ja toisen n. 18m2 . Ikkunat ovat talon runkoon kiinnitettyjä kiinteitä eristyslasielementtejä. Kaikki ikkunat ovat 2 lasisia, välissä eristävä kaasu.

Rakennus koostuu kolmesta osasta:
- Yksi siipi (48m2), jossa yksi kerros. Kalteva katto, huonekorkeus keskimäärin 2,6m.
- Toinen siipi (39m2), jossa yksi kerros. Huonekorkeus 2,5m.
- Keskiosa (78m2), jossa kaksi kerrosta, osittain kokonaan alhaalta ylös auki. Alakerran huonekorkeus 2,3m ja yläkerrassa kalteva katto, korkeus keskimäärin 3,6m.
- Lisäksi puolilämmintä (n. +15C kellaritilaa) 44m2, huonekorkeudella 2m. Sekä lämpötilaltaan noin +12C autotalli 26m2.
Otsikko: Vs: Maalämpötarvetta 70-lukulaiselle
Kirjoitti: tomppeli - 28.11.17 - klo:11:51
Koetin tehdä laskelman (http://www.maalampofoorumi.fi/index.php?action=dlattach;topic=7762.0;attach=7001).
Rakennuksen suuri ikkuna pinta-ala lisää huomattavsti lämmitystarvetta.
Ilmoitat ikkunoiden olevan 2K -lämpölaseja. Niitä on erilaisilla U -arvoilla, riippuen rakenteesta ja eristyskaasusta.
Valitsin tähän laskelmaan niille kovasti alhaisen U -arvon 1,4.
Arvo saattaa olla liian matala. Korkeammalla U -arvolla en olisi päässyt lähellekään ilmoittamaasi lämmitysöljyn vuosikulutusta, 4500 l/a.

Kohde voidaan toteuttaa yhdellä syvällä, tai kahdella matalemmalla lämpökaivolla.
Laitoin tähän molemmat vaihtoehdot.
Laskelma on tehty ns. normivuodelle.
Viime vuodet ovat olleet normaalia lämpöisempiä ja siksi lämmitystarvekin on ollut normaalia alhaisempi.

Tältä se näyttäisi:
 Talo  ”Krookus”   LAUKAA      (Keski-Suomi)
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ         
- Keskiosa: Patterilämmitys, 21 C, 78 m2,      7,44 kW   22 067 kWh
- Siivet: Patterilämmitys, 21 C, 87 m2,      4,07 kW   12 603 kWh
- Kellari: Patterilämmitys, 14 C, 44 m2,      0,64 kW   2 193 kWh
- Autotalli: Patterilämmitys, 10 C, 26 m2,      1,47 kW   1 880 kWh
- Lämmönsiirtokanaali, +45 C, 16 metriä,       0,20 kW   1 796 kWh
YHTEENSÄ      13,8 kW   40 539 kWh
- Josta johtumisvuodot   8,58 kW   25 644 kWh
- Josta ilmanvaihdot      3,78 kW   9 881 kWh
- Josta vuotoilmat      1,26 kW   3 218 kWh
- Josta lämmönsiirtokanaali      0,20 kW   1 796 kWh

VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE:      ( Patterilämmitys +55 C max )   
• Kiinteistö,  255 m2,  828 m3    3,2 COP   13,8 kW   40 539 kWh
- Lämmin käyttövesi   2,6 COP   0,68 kW   4 800 kWh
- Yhteensä      14,51 kW   45 339 kWh
- Vähennetään taloussähkön lämmitysvaikutus   -1 040 kWh   0,0 kW   44 299 kWh
- Ei huomioitu mitään lisälämmitysmuotoja    0 kWh   0,0 kW   44 299 kWh
▪ Sähkövastuksella tuotettavaksi jää         14 kWh
  Maalämpöpumpulla tuotetaan      14,0 kW   44 285 kWh
Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho         14,2 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho,  ( Optimiteho )      14,0 kW
- Valitun lämmityslaitteen teho riittää saakka      -32 C
▪ Maasta kerätään    ( 3,1 COP)   9,7 kW   30 214 kWh
▪ Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä      14 070 kWh
▪ Ostosähköä yhteensä  (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä  14 kwh)      14 085 kWh
Tarvitaan 302 aktiivimetrin lämpökaivo. Keruun virtaus oltava vähintään 0,72 l/s.
Alla keruupiirin painehäviö sileäseinämäisille keräinputkille:
• Kaivon painehäviö 0,72 l/sek virtauksella ja 40 mm putkilla, Δt = 3,3 K   1,96 bar (196 kPa)
• Kaivon painehäviö 0,72 l/sek virtauksella ja 45 mm putkilla, Δt = 3,3 K   1,03 bar (103 kPa)
• Kaivon painehäviö 0,72 l/sek virtauksella ja 50 mm putkilla, Δt = 3,3 K   0,57 bar (57 kPa)

Tai kaksi kaivoa:
Tarvitaan 2 x 182 m = 364 aktiivimetriä lämpökaivoja. Keruun virtaus vähintään 0,72 l/s.         
Alla keruupiirin painehäviö sileäseinämäisille keräinputkille kaivoa kohden:
• Kaivon painehäviö 0,36 l/sek virtauksella ja 40 mm putkilla, Δt = 3,3 K   0,29 bar (29 kPa)
• Kaivon painehäviö 0,36 l/sek virtauksella ja 45 mm putkilla, Δt = 3,3 K   0,16 bar (16 kPa)
• Kaivon painehäviö 0,36 l/sek virtauksella ja 50 mm putkilla, Δt = 3,3 K   0,1 bar (10 kPa)

Tai vaakakeruupiiri, keruu: kostea savi, upotussyvyys vähintään 1,2 m   816 m
...

Jos haluat, lähetän koko laskelman sinulle tavalliseen sähköpostiisi. Silloin voisit itse korjata virheelliset lähtötiedot.
Foorumin mailiin ei voi laittaa liitetiedostoja. Koko laskelma on tänne liian iso, yli 700 kB.
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 osaavalta paikalliselta alan ammattisuunnittelijalta.

Otsikko: Vs: Maalämpötarvetta 70-lukulaiselle
Kirjoitti: Krookus - 28.11.17 - klo:23:00
Kiitos paljon laskelmasta!

Koetin tehdä laskelman (http://www.maalampofoorumi.fi/index.php?action=dlattach;topic=7762.0;attach=7001).
Rakennuksen suuri ikkuna pinta-ala lisää huomattavsti lämmitystarvetta.
Ilmoitat ikkunoiden olevan 2K -lämpölaseja. Niitä on erilaisilla U -arvoilla, riippuen rakenteesta ja eristyskaasusta.
Valitsin tähän laskelmaan niille kovasti alhaisen U -arvon 1,4.
Arvo saattaa olla liian matala. Korkeammalla U -arvolla en olisi päässyt lähellekään ilmoittamaasi lämmitysöljyn vuosikulutusta, 4500 l/a.

Kyllä, ikkunapinta-alaa tosiaan on aika reilusti. Lisäksi ikkunaelementit pääosin pieniä n. 50x70 ruutuja, eli isoillakin seinillä saumoja on kyllä reilusti. Mitään tietoa noiden U-arvoista ei ole. Mielummin tuon varmasti laskee ennemmin liian pienellä arvolla, kun liian suurella.

---

Lisäksi unohdin eilen hätäpäissäni tuosta yhden "pikku" yksityiskohdan.  :D Eli talosta löytyy lisäksi 25m3 kokoinen sisäuima-allas. Se ei ole ollut viime vuosina käytössä, mutta tarkoitus kunnostaa ja ottaa käyttöön. Se kuitenkin varmaan kannattaa lisätä tuohon maalämpöjärjestelmään mukaan.
Otsikko: Vs: Maalämpötarvetta 70-lukulaiselle
Kirjoitti: tomppeli - 29.11.17 - klo:16:23
Lisäksi unohdin eilen hätäpäissäni tuosta yhden "pikku" yksityiskohdan.  :D Eli talosta löytyy lisäksi 25m3 kokoinen sisäuima-allas. Se ei ole ollut viime vuosina käytössä, mutta tarkoitus kunnostaa ja ottaa käyttöön. Se kuitenkin varmaan kannattaa lisätä tuohon maalämpöjärjestelmään mukaan.

Tässä allaskin mukana:
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ   
- Keskiosa: Patterilämmitys, 21 C, 78 m2,      7,44 kW   22 067 kWh
- Siivet: Patterilämmitys, 21 C, 87 m2,      4,07 kW   12 603 kWh
- Kellari: Patterilämmitys, 14 C, 44 m2,      0,64 kW   2 193 kWh
- Autotalli: Patterilämmitys, 10 C, 26 m2,      1,47 kW   1 880 kWh
- Allas: Patterilämmitys, 28 C, 18 m2,      1,93 kW   7 957 kWh
- Lämmönsiirtokanaali, +35 C, 16 metriä,       0,18 kW   1 554 kWh
YHTEENSÄ      15,7 kW   48 253 kWh
- Josta johtumisvuodot      9,40 kW   29 787 kWh
- Josta ilmanvaihdot      4,88 kW   13 695 kWh
- Josta vuotoilmat      1,26 kW   3 218 kWh
- Josta lämmönsiirtokanaali      0,18 kW   1 554 kWh

VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE:      ( Patterilämmitys +55 C max )   
• Kiinteistö,  279 m2,  853 m3    3,2 COP   15,7 kW   48 253 kWh
- Lämmin käyttövesi   2,6 COP   0,68 kW   4 800 kWh
- Yhteensä      16,40 kW   53 053 kWh
- Vähennetään taloussähkön lämmitysvaikutus   -1 112 kWh   0,0 kW   51 941 kWh
- Ei huomioitu mitään lisälämmitysmuotoja    0 kWh   0,0 kW   51 941 kWh
▪ Sähkövastuksella tuotettavaksi jää         5 kWh
  Maalämpöpumpulla tuotetaan      16,0 kW   51 936 kWh
Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho         16,1 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho,  ( Optimiteho )         16,0 kW
- Valitun lämmityslaitteen teho riittää saakka         -32 C
▪ Maasta kerätään    ( 3,2 COP)   11,0 kW   35 501 kWh
▪ Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä         16 435 kWh
▪ Ostosähköä yhteensä  (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä  5 kwh)         16 440 kWh
Tarvitaan 2 x 209 m = 418 aktiivimetriä lämpökaivoja. Keruun virtaus vähintään 0,82 l/s.
Alla keruupiirin painehäviö sileäseinämäisille keräinputkille kaivoa kohden:
• Kaivon painehäviö 0,41 l/sek virtauksella ja 40 mm putkilla, Δt = 3,3 K         0,41 bar (41 kPa)
• Kaivon painehäviö 0,41 l/sek virtauksella ja 45 mm putkilla, Δt = 3,3 K         0,23 bar (23 kPa)
• Kaivon painehäviö 0,41 l/sek virtauksella ja 50 mm putkilla, Δt = 3,3 K         0,14 bar (14 kPa)
Tai vaakakeruupiiri, keruu: kostea savi, upotussyvyys vähintään 1,2 m         958 m
Tämä laskelma on vain suuntaa antava; ei ole mikään takuumitoitus!
...
Altaan lämpöhäviöt riippuvat kovasti näistä:
- altaan eristys
- altaan lämpötila
- onko allaspeitto
Allastila vaatii hyvän ilmanvaihdon.
Tämä allaskulutus on laskelmana kovasti vain suuntaa-antava; ei ole tiedossa altaan ominaisuuksia.