Maalämpöfoorumi

Maalämmön suunnittelu => Mitoitus omakotitalot ja pienet kohteet => Aiheen aloitti: Pardersel - 04.12.21 - klo:16:02

Otsikko: Mitoituspyyntö OKT ja AT Etelä-Pirkanmaa
Kirjoitti: Pardersel - 04.12.21 - klo:16:02
Moi,

Pyytäisin mitoituslaskelmaa 1998 rakennetulle omakotitalolle ja erilliselle autotallille Etelä-Pirkanmaalla.
Molemmat ovat lattialämmityksellä. MLP autotallissa, lämpökanaalin pituus 20 m.

TALO
- rinnetalo
- kellarikerros harkkoa, yläkerta puurunkoinen, tiiliverhoilu
- talossa koneellinen ilmanvaihto lämmöntalteenotolla (alkuperäinen ilmanvaihtokone)
- ulkomitat 15 m x 10 m (huoneistoala 185 m², kerrosala 220 m², kokonaisala 270 m²)
- yläkerran huonekorkeus 2,6 m (osassa kerrosta tätä korkeampi), kellarikerroksen 2,5 m
- 2-lasiset ikkunat, koko ja lukumäärä tavanomainen
- lämpötila n. 21 C°
- ULKOSEINÄ 350 K=0,21 W/m²°C
   - julkisivutiili
   - ilmaväli 40
   - ulkoseinäelementti 225
   - tuulensuojalevy 12
   - kantava runko 120
   - mineraalivilla 200
   - höyrynsulkumuovi
   - seinälevy 13
- ALAPOHJA K=0,29 W/m²°C
   - lattiapinnoite
   - betonilaatta 80
   - stryrox 100/150 1. metrin alueella
- VESIKATTO JA YLÄPOHJA K=0,15 W/m²°C
   - kate, betonikattotiili
   - ruodelaudoitus
   - aluskate
   - kattoristikot k1200
   - mineraalivilla 300
   - höyrynsulku
   - harvarimoitus
   - sisäkattolevy

AUTOTALLI
- painovoimainen ilmanvaihto
- ulkomitat 10 m x 7 m (kerros/kokonaisala 64 m²)
- lämpötila 10–15 C°
- ULKOSEINÄ 220
   - julkisivulaudat
   - ilmaväli 40
   - ulkoseinäelementti 145
   - tuulensuojalevy 12
   - kantava runko 120
   - mineraalivilla 120
   - höyrynsulkumuovi
   - seinälevy 13
- ALAPOHJA
   - lattiapinnoite
   - betonilaatta 80
   - styrox 100
   - salaojasora
- VESIKATTO JA YLÄPOHJA
   - kate, betonikattotiili
   - ruodelaudoitus
   - aluskate
   - kattoristikot k1200
   - mineraalivilla 200
   - höyrynsulku
   - harvarimoitus
   - sisäkattolevy
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö OKT ja AT Etelä-Pirkanmaa
Kirjoitti: tomppeli - 04.12.21 - klo:16:53
Onko sinulla tiedossa ulkoseinien sisäpuolinen ala
- kellarikerroksessa,
- yläkerrassa?

Rakennusten ulkomitat eivät liene ihan tarkkoja?
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö OKT ja AT Etelä-Pirkanmaa
Kirjoitti: tomppeli - 04.12.21 - klo:18:01
Tervetuloa mukaan foorumille!
Koetin tehdä laskelman. Klikkaa tätä; näet tehokuvaajan ja laskelman erittelyn. (https://www.maalampofoorumi.fi/index.php?action=dlattach;topic=10426.0;attach=15517)
Jos laskelman lähtötiedoissa on virheellisyyksiä, kerro niistä ja korjaan ne. Korjaaminen on helppoa.

Tässä laskelman tulos tiivistettynä:
Talo ”Pardersel”   AKAA   (Pirkanmaa)
VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE:  LATTIALÄMMITYS  -  COP -laskennassa 29 °C  -  menovesi lämpötila max 32 °C
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ  -  MUT = -28 °C
- Kellarikerros 1998: Lattialämmitys, 21°C, 105 m2, 263 m3    22 W/m2   2,32 kW   8 498 kWh
- Yläkerta 1998: Lattialämmitys, 21°C, 110 m2, 286 m3       38,6 W/m2   4,25 kW   10 856 kWh
- Autotalli 1999: Lattialämmitys, 12°C, 60 m2, 144 m3       50,3 W/m2   3,02 kW   4 360 kWh
- Lämmönsiirtokanaali CALPEX1 DUO 25+25/91, +30°C, 20 m:   0,08 kW   696 kWh
RAKENNUKSEN  LÄMPÖHÄVIÖT  YHTEENSÄ         35 W/m2   9,66 kW   24 411 kWh

• Kiinteistö,  275 m2,  693 m3       6,1 COP   9,23 kW   24 411 kWh
- Lämmin käyttövesi,   varaajatilavuus   0,213 m3 / 50 °C   2,9 COP   1,38 kW   4 800 kWh
- Yhteensä      5,1 SCOP   10,6 kW   29 211 kWh
- Vähennetään taloussähkön lämmitysvaikutus   -2 400 kWh   0,87 kW   26 811 kWh
- Ei huomioitu mitään lisälämmitysmuotoja    0 kWh   0,00 kW   26 811 kWh
- Maalämmöllä tuotetaan            12,00 kW   26 811 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää      0 kWh
 Yhteensä   275 m2   97 kWh/m2   5,1 SCOP   12,0 kW   26 811 kWh

Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho      10,6 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho,  ( Optimiteho )   12,0 kW

- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka      -34 °C
- Maasta kerätään          ( 5,1 COP)   10,0 kW   21 529 kWh
- Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä      5 282 kWh
- Ostosähköä yhteensä  (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä  0 kWh)   5 282 kWh
- Lisäksi ilmanvaihdon jälkilämmitys kuluttaa sähköä vuodessa        2 061 kWh

Tarvitaan 2 kpl 135 m kaivoa. Kaivojen yläosassa 4 m vedetöntä ja 10 m maaporausta.   Poraussyvyys   135 m
- Kaivon aktiivisyvyys 131 metriä. Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 135 m.   Putkea kaivossa yhteensä   270 m

- Liitäntä pumpulta jakokaivolle.  Välimatka = 10 m. (Painehäviö 16,6 kPa)   2 kpl   PE40x3.7   20 m
  Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.               

• Alla painehäviö virtauksella 0,82 l/s (virtaus kaivoa kohden on 0,82 / 2 = 0,41 l/s = 25 l/min = 1476 l/h):               
- Kaivo, painehäviö 0,41 l/s virtaus PE40*2.4 putkilla, ΔT = 3 K. Liitäntäputkitus mukana. Volyymi 594 litraa   41 kPa = 0,41 bar
 Tai vaakakeruulla:               
- kostea savi, 502 m = 2 x 250 metriä PE40x3.7 SINIRAITA. Upotussyvyys vähintään 1 m. Vol 502 litraa      49 kPa = Ok
...
Lämpökaivojen keskinäinen etäisyys laskelmassa on 25 metriä. Jos etäisyys jää pienemmäksi, tarvitaan syvemmät kaivot.
...
Huomaa: Rakennusten mittatiedoissa on epätarkkuuksia.
...
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 OKT ja AT Etelä-Pirkanmaa
Kirjoitti: Pardersel - 05.12.21 - klo:21:52
Onko sinulla tiedossa ulkoseinien sisäpuolinen ala
- kellarikerroksessa,
- yläkerrassa?

Rakennusten ulkomitat eivät liene ihan tarkkoja?

Talon yläkerran ja kellarikerroksen molempien yksi nurkka on parveketta/terassia, joten pinta-ala ei täsmää antamieni ulkomittojen 15 m x 10 m kanssa, jos tätä tarkoitit?

Lämpökanaalissa menee myös lämmin käyttövesi, ymmärtääkseni laskelmassa oli laskettu häviöt pelkälle lämmitysvedelle? Lämpimän käyttöveden kierrätyksen lämpöhäviöt on kuitenkin varmaan aika merkittävät?
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö OKT ja AT Etelä-Pirkanmaa
Kirjoitti: tomppeli - 05.12.21 - klo:22:48
Talon yläkerran ja kellarikerroksen molempien yksi nurkka on parveketta/terassia, joten pinta-ala ei täsmää antamieni ulkomittojen 15 m x 10 m kanssa, jos tätä tarkoitit?

Mitkä olisivat oikeat ulkoseinien sisäpuolella olevat lämpimät alat väliseiniä pois laskelmatta:
- kellarikerros
- yläkerta
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö OKT ja AT Etelä-Pirkanmaa
Kirjoitti: Pardersel - 17.01.22 - klo:12:55
Mitkä olisivat oikeat ulkoseinien sisäpuolella olevat lämpimät alat väliseiniä pois laskelmatta:
- kellarikerros
- yläkerta

Ulkoseinien sisäpuolella oleva lämmin ala väliseiniä pois laskematta on yhteensä 235 m² (kellarikerros ja yläkerta yhtä suuret n. 117 m²)
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö OKT ja AT Etelä-Pirkanmaa
Kirjoitti: tomppeli - 17.01.22 - klo:15:47
Autotallikin sisältyy siis tuohon kellarikerroksen 117 neliöön.
Korjaan laskelman tänään.
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö OKT ja AT Etelä-Pirkanmaa
Kirjoitti: Pardersel - 17.01.22 - klo:16:20
Autotallikin sisältyy siis tuohon kellarikerroksen 117 neliöön.
Korjaan laskelman tänään.

Autotalli ei sisälly tähän, vaan on erillinen rakennus. Pahoittelut epäselvyydestä.
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö OKT ja AT Etelä-Pirkanmaa
Kirjoitti: tomppeli - 17.01.22 - klo:16:38
Ok.kiitos selvennyksestä. Mun pitäisi lukea huolellisemmin..
Muutan laskelmaa..
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö OKT ja AT Etelä-Pirkanmaa
Kirjoitti: tomppeli - 17.01.22 - klo:17:17
Otetaan uusiksi.
Korjasin laskelman. Klikkaa tätä; näet tehokuvaajan ja laskelman erittelyn. (https://www.maalampofoorumi.fi/index.php?action=dlattach;topic=10426.0;attach=15949)
Jos laskelman lähtötiedoissa on virheellisyyksiä, kerro niistä ja korjaan ne. Korjaaminen on helppoa.

Tässä laskelman tulos tiivistettynä:
Talo ”Pardersel”   AKAA   (Pirkanmaa)
VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE:  LATTIALÄMMITYS  -  COP -laskennassa 28 °C  -  menovesi lämpötila max 31 °C               
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ  -  MUT = -28 °C               
- Kellarikerros 1998: Lattialämmitys, 21°C, 117 m2, 293 m3    20,4 W/m2   2,38 kW   8 868 kWh
- Yläkerta 1998: Lattialämmitys, 21°C, 117 m2, 304 m3       36,2 W/m2   4,24 kW   10 868 kWh
- Erillinen autotalli 1999: Lattialämmitys, 12°C, 60 m2, 144 m3 50,3 W/m2   3,02 kW   4 379 kWh
- Lämpökanaali CALPEX DUO 25+25/91, pituus 20m, dT=3K      17,2 kPa   0,16 kW   1 430 kWh
RAKENNUKSEN  LÄMPÖHÄVIÖT  YHTEENSÄ         33 W/m2   9,80 kW   25 545 kWh

• Kiinteistö,  294 m2,  741 m3          5,9 COP   9,35 kW   25 545 kWh
- Lämmin käyttövesi,   varaajatilavuus   0,178 m3 / 50 °C   2,9 COP   1,15 kW   4 800 kWh
- Yhteensä         5,0 SCOP   10,5 kW   30 345 kWh
- Vähennetään taloussähkön lämmitysvaikutus   -2 552 kWh   0,88 kW   27 793 kWh
- Ei huomioitu mitään lisälämmitysmuotoja    0 kWh   0,00 kW   27 793 kWh
- Maalämmöllä tuotetaan            12,00 kW   27 793 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää      0 kWh
 Yhteensä   294 m2   95 kWh/m2   5,0 SCOP   12,0 kW   27 793 kWh

Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho      10,5 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho,  ( Optimiteho )   12,0 kW

- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka      -35 °C
- Maasta kerätään          ( 5 COP)   10,0 kW   22 244 kWh
- Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä      5 549 kWh
- Ostosähköä yhteensä  (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä  0 kWh)   5 549 kWh
- Lisäksi ilmanvaihdon jälkilämmitys kuluttaa sähköä vuodessa        2 375 kWh

Tarvitaan 2 kpl 138 m kaivoa. Kaivojen yläosassa 4 m vedetöntä ja 10 m maaporausta.   Poraussyvyys   138 m
- Kaivon aktiivisyvyys 134 metriä. Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 138 m. Putkea kaivossa yhteensä   276 m

- Liitäntä pumpulta jakokaivolle.  Välimatka = 10 m. (Painehäviö 16,2 kPa)   2 kpl   PE40x3.7   20 m
  Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.

• Alla painehäviö virtauksella 0,81 l/s (virtaus kaivoa kohden on 0,81 / 2 = 0,41 l/s = 24 l/min = 1458 l/h):
- Kaivo, painehäviö 0,41 l/s virtaus PE40*2.4 putkilla, ΔT = 3 K. Liitäntäputkitus mukana. Volyymi 606 litraa   41 kPa = 0,41 bar
 Tai vaakakeruulla:               
- kostea savi, 519 m = 2 x 260 metriä PE40x3.7 SINIRAITA. Upotussyvyys vähintään 1 m. Vol 518 litraa      49 kPa = Ok
...
Lämpökaivojen keskinäinen etäisyys laskelmassa on 25 metriä. Jos etäisyys jää pienemmäksi, tarvitaan syvemmät kaivot.
...
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 OKT ja AT Etelä-Pirkanmaa
Kirjoitti: Pardersel - 18.01.22 - klo:23:06
Jostain syystä sähköä kuluu huomattavasti enemmän kuin mitä laskelman perusteella voisi odottaa. Esim. joulukuun 2021 kokonaiskulutus oli 3500 kWh, valitettavasti maalämpöpumpulla ei ole vielä omaa kulutusmittaria, mutta on tulossa.
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö OKT ja AT Etelä-Pirkanmaa
Kirjoitti: sailor - 19.01.22 - klo:07:54
Lähteekö sulla vastukset liian helposti päälle? Paljonko vastustunnit?
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö OKT ja AT Etelä-Pirkanmaa
Kirjoitti: jmaja - 19.01.22 - klo:10:08
Paljonkos MLP tuotti joulukuussa? Pakkohan tuossa on olla pääosin vastuksilla tehty lämpöä.
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö OKT ja AT Etelä-Pirkanmaa
Kirjoitti: Pardersel - 19.01.22 - klo:10:12
Ei lähde vastukset helposti päälle. 6.12.2021–3.1.2022 välisenä aikana (kts. liitteet) lämmityksen lisäys oli vain 14 kWh ja tämäkin -15...-20 °C pakkasilla silloin, kun menoveden lämpötila oli jostain syystä rajoitettu 37 °C ja pyyntö nousi tätä korkeammaksi. Olen nyt nostanut menoveden rajoituksen 40 °C. Käyränä 4 (0).

Lattialämmityksen jakotukkien säädöt vaikuttavat olevan alkuperäiset sieltä vanhan öljykattilan ajoilta. Voisiko suuren sähkönkulutuksen syynä olla liian pienet virtaukset piireissä ja siksi turhan suuri menolämpötila ja pumpun isot tunnit? Myös ilmanvaihtokoneen jälkilämmitys on tietysti vienyt sähköä, mutta yritän nyt selvittää onko maalämpöpumpun toiminnassa parannettavaa.

2-kerroksinen talon jakotukit ja autotallin jakotukki ovat kaikki samassa kierrossa, maalämpöpumppu on autotallissa.
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö OKT ja AT Etelä-Pirkanmaa
Kirjoitti: jmaja - 19.01.22 - klo:11:00
Jonnekin muulla sitä sähköä menee tuon lokitiedon perusteella. MLP käynyt n. puolet ajasta ja vie käydessään 2-3kW. Eli n. 1000 kWh/kk. 2500 kWh menee muualle.
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö OKT ja AT Etelä-Pirkanmaa
Kirjoitti: Nakke vaan - 19.01.22 - klo:12:01
Ilmanvaihtokone on vanha kuutiokone. Onko tuo sähkö vai vesipatteriyksilö? Toimiiko kesäpelti tiiviisti tai onko sitä ylipäätään tuommoisessa?
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö OKT ja AT Etelä-Pirkanmaa
Kirjoitti: jmaja - 19.01.22 - klo:12:15
2500 kWh vastaa 3,4 kW keskitehoa. Ei IV kone sellaista voi viedä.

MLP on tuottanut 4600 kWh, mikä vaikuttaa normaalilta suuruusluokalta.
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö OKT ja AT Etelä-Pirkanmaa
Kirjoitti: Nakke vaan - 19.01.22 - klo:12:55
Niin tuollako ei asuta?
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö OKT ja AT Etelä-Pirkanmaa
Kirjoitti: Pardersel - 19.01.22 - klo:15:25
MLP:n käynti yhteensä 65 %, josta tulisi n. 1000–1400 kWh/kk (2–3 kW ottoteho) MLP:n osuudeksi. Eli 2000–2500 kWh/kk menee johonkin muuhun.

En osaa arvioida vanhan sähköpatteri-kuutiokoneen kulutusta, kesäpelti kuitenkin toimii.

Asutaanhan täällä toki, eikä tietenkään pelkällä pyhällä hengellä.

Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö OKT ja AT Etelä-Pirkanmaa
Kirjoitti: jmaja - 19.01.22 - klo:16:16
1000 kWh olisi valtavasti, mutta mahdollista, käyttösähköksi. Samoin 1000 kWh olisi valtavast IV:n sähköpatterille. Se olisi 1,3 kW keskiteho eli sillä lämmittäisi 100 l/s ilmavirtaa 11 C. Suuri ilmavirta ja surkea LTO-hyötysuhde voisi tuon 1000 kWh siis viedä. Paljonkos on tuloilman lämpötila?

Käyttöohjeessa mainitaan hyötysuhteeksi 50-60% LTO:lle.
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö OKT ja AT Etelä-Pirkanmaa
Kirjoitti: Pardersel - 20.01.22 - klo:09:10
Mielestäni käyttösähköä ei valtavia määriä käytetä. Tuloilman lämpötila on 16 °C.
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö OKT ja AT Etelä-Pirkanmaa
Kirjoitti: Pardersel - 20.01.22 - klo:12:28
Ulko-oven edustan jokusen m²:n sähkölämmitys olikin kytketty pois päältä vasta joulukuun lopussa, joten siinä ainakin yksi sähköä kuluttanut tekijä.
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö OKT ja AT Etelä-Pirkanmaa
Kirjoitti: KiSaVa - 20.01.22 - klo:12:35
Ulko-oven edustan jokusen m²:n sähkölämmitys olikin kytketty pois päältä vasta joulukuun lopussa, joten siinä ainakin yksi sähköä kuluttanut tekijä.
Rahamies lämmittää pihaa sähköllä nykyhinnoilla. Eiköhän se tuossa ollut syyllinen kulutukseen.
Otsikko: Vs: Mitoituspyyntö OKT ja AT Etelä-Pirkanmaa
Kirjoitti: realii - 20.01.22 - klo:22:34
Joo kyl ulkoalueet kannattaa lämmitellä jollain muulla kuin täysin puhtaalla sähköllä. Vähän makustellut omalle noin 700m2 kolattavalle hiekkakivisora-alalle ja harjattavalle pihakivetysalalle jotain allaolevaa tai vastaavaa. Pitäisi vain lotossa voittaa ensiksi. 8)

https://warmia.fi/lattialammitys/sulanapitojarjestelma/

Lainaus
Lämmönlähteenä sulanapitojärjestelmässä voidaan käyttää kaukolämmön paluuvettä, isojen koneistojen lauhdevettä, maalämpöä tai muuta vastaavaa, koska Warmia-sulanapitojärjestelmässä käytetään happidiffuusiosuojattua putkea. Veden lämpötilan ei tarvitse olla kuumaa, noin 40 C riittää. Lämmönvaihtimen kanssa sulanapitojärjestelmä voidaan täyttää glykoliseoksella ja liittää rakennuksen lämmitysjärjestelmään. Mitoitusteho on keskimäärin n. 300 W/m2.