Mitoituspyyntö OK-talo Turun seutu 220m2 + autotalli 55 m2

[Rakentaj@]

2000 rakennetussa 2-kerroksisessa siporex-runkoisessa (250 mm siporex, 7 cm villa, ilmaväli, verhoilutiili = n. 45 cm seinän paksuus) OK-talossa nykyisin öljylämmitys, jonka kulutuskeskiarvo 17-vuodelta noin 2620 litraa öljyä, 2018 vaihdettiin OK-taloon tehokkaampi ilmanvaihtokone (-->Vallox 145MV) ja uusittiin vanha Mitsun ILP (-->Mitsu Electric MSZ-LN35) , jotka pudottivat sähkönkulutustakin yhteensä noin 4000 kWh/v. Laskin, että 2018-2021 kolmen vuoden jaksolta kulutuskeskiarvo vain 2300 litraa eli vähemmän näyttäisi kuluvan öljyäkin, mutta nuo kolme talvea ovat voineet olla leudompia kuin pidemmältä aikaväliltä laskettuna. Koko ajan on ollut talossa ilmalämpöpumppu, joka siis uusittiin 2018, ILPpiä ei kuitenkaan käytetty vähän yli 10 asteen pakkasilla, ILPin sähkönkulutus 12 kk jaksolla laitteen oman sovelluksen arvion mukaan vain 248 kWh lämmitykseen. Öljykattila on kaksoispesäkattila, jossa on kovilla pakkasilla poltettu puita ei kuitenkaan enempää 10 päivää vuodessa, varaajaa ei ole ole, joten kovin tehokasta ei puunkäyttö ole ollut. Talo on etelärinteessä, joten keväisin lämmitystarve vähenee voimakkaasti. Öljynkulutuksesta ehkä 600-700 litraa on kulunut huhti-lokakuu välillä, lähinnä varmaankin lämpimään käyttöveteen, jossa kierto autotallirakennuksessa olevan öljykattilan ja 15 metrin kanaalin päässä olevan OK-talon välillä.

Talossa on puolivaraava takka, jota on poltettu talvisin, puuta kulunut ehkä 1½ m3 talvessa. Kerroksia siis 2, maanvarainen sokkeli, jossa alla 20cm styroksia. Yläpohja siporex-palkeilla, jossa päällä villaa 25 cm. Autotallissa yläpohja puuta, villaa muistaakseni ainakin 30 cm, ehkä jopa 40 cm. Seinärakenne autotallissa sama kuin OK-talossa, mutta vain 5 cm villaa. Ikkunat molemmissa rakennuksissa 3-lasiset, selektiivi-argon kaasutäyte.

Vesikiertoinen lattialämmitys sekä OK-talossa että autotallissa yhdellä piirillä, sisälämpötilana ollut nyt 20 astetta OK-talossa ja autotallissa pääosin 12-13 astetta. Kahden auton tallissa kovilla pakkasilla lämpötila laskenut aamulla 8 asteeseen kun kaksi jääkylmää autoa tuotu talliin illalla. Tavoitteena jatkossa nostaa tuo sisälämpötila 21 asteeseen OK-talossa ja 12-13 astetta autotallissa ilman ko. laskua.
Talon huonekorkeus alakerran 120 m2 osalta 2,5-2,7 m, osin kahden kerroksen korkuinen 5,2 m korkea avoin tila ja yläkerta 100 m2 korkeus 2,5 m  eli kuutiomäärä näin laskettuna yli 600 m3, autotallissa 2,3 m eli kuutioita ehkä luokkaa 120 m3. Otsikossa olevat neliömäärät ovat siis sisäpinta-aloja, ulkopinta-alat 270m2 + 70 m2.
Asukkaita 2 aikuista + 2 lasta, joista toinen tosin jo täysi-ikäinen eli ehkä paremminkin 3+1. Poreammetta ei ole mutta varaus sille on.

Riittääköhän taloon max 12 kW maalämpöpumppu ja paljonko kalliokaivoon metrejä?
Jos mitoitus johtaisi alle 12 kW maalämpöpumppuun, niin paljonko lisätään metrejä jos 12 kW pumppu kuitenkin laitetaan?

[tomppeli]

Olen lähdössä mökille.
En ole varma, pystynkö siellä tekemään laskelmaa.
Toivottavasti ei ole kiire asialla..

[Rakentaj@]

Ei niin kiire, eihän reikää maahankaan porata näillä keleillä 

[tomppeli]

Tervetuloa mukaan foorumille!
Koetin tehdä laskelman. Klikkaa tätä; näet tehokuvaajan ja laskelman erittelyn.
Jos laskelman lähtötiedoissa on virheellisyyksiä, kerro niistä ja korjaan ne. Korjaaminen on helppoa.

Tässä laskelman tulos tiivistettynä:
Siporextalo ”Rakentaj@”   RAISIO   (Varsinais-Suomi)
VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE:  LATTIALÄMMITYS  -  COP -laskennassa 30 °C  -  menovesi lämpötila max 34 °C
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ  -  MUT = -25 °C
- Talon alakerta 2000: Lattialämmitys, 21°C, 150 m2, 390 m3:   4,41 kW   13 304 kWh
- Talon yläkerta 2000: Lattialämmitys, 21°C, 80 m2, 200 m3:   2,47 kW   6 102 kWh
- At-lämpökeskus 2000: Lattialämmitys, 13°C, 55 m2, 126 m3:   2,57 kW   3 488 kWh
- Lämmönsiirtokanaali CALPEX7 QUADRIGA H32+32/S28+22/142, +40°C, 15 m:   0,12 kW   1 020 kWh
RAKENNUKSEN  LÄMPÖHÄVIÖT  YHTEENSÄ   9,57 kW   23 913 kWh

• Kiinteistö,  285 m2,  717 m3       5,3 COP   9,12 kW   23 913 kWh
- Lämmin käyttövesi,   varaajatilavuus   0,174 m3 / 50 °C   2,8 COP   1,10 kW   4 800 kWh
- Yhteensä         4,6 SCOP   10,2 kW   28 713 kWh
- Vähennetään taloussähkön lämmitysvaikutus   -2 480 kWh   0,88 kW   26 233 kWh
- Ei huomioitu mitään lisälämmitysmuotoja    0 kWh   0,00 kW   26 233 kWh
- Maalämmöllä tuotetaan            10,20 kW   26 233 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää      0 kWh
  Yhteensä  ( epävirallinen E luku = 75   Luokka = A )      26 233 kWh

• Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho   10,2 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho,  ( Optimiteho )   10,2 kW
- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka   -25 °C
- Maasta kerätään    ( 4,6 COP)   8,3 kW   20 491 kWh
- Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä   5 742 kWh
- Ostosähköä yhteensä  (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä  0 kWh)   5 742 kWh
- Lisäksi ilmanvaihdon jälkilämmitys kuluttaa sähköä vuodessa     2 342 kWh

• Tarvitaan 192 m lämpökaivo.  Kaivon yläosassa 4 m vedetöntä ja 4 m maaporausta.   Poraussyvyys   192 m
- Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 192 metriä.   Putkea kaivossa yhteensä   384 m
- Liitäntä pumpulta kaivolle.  Välimatka = 10 m. (Painehäviö 2,9 kPa)   2 kpl   PE50x4.6   20 m
Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.

• Alla keruupiirin painehäviö sileäseinämäisille keräinputkille virtauksella 0,61 l/s = 36,6 l/min = 2196 l/h:
- Kaivo, painehäviö 0,61 l/sek virtauksella ja PE40*2.4 putkilla, ΔT = 3,3 K. Liitäntäputkitus mukana.      84 kPa = Ei toimi
- Kaivo, painehäviö 0,61 l/sek virtauksella ja PE45*2.6 putkilla, ΔT = 3,3 K. Liitäntäputkitus mukana.      45 kPa = 0,45 bar
- Kaivo, painehäviö 0,61 l/sek virtauksella ja PE50*2.8 putkilla, ΔT = 3,3 K. Liitäntäputkitus mukana.      27 kPa = 0,27 bar
Tai:
- Vaakakeruupiiri, kostea savi, 438 metriä  = 2 x 250 m PE40x3.7  SINIRAITA. Upotussyvyys vähintään 0,9 m   22 kPa = 0,22 bar
...
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.

[Rakentaj@]

Tuollainen konfiguraatio olisi tarkoitus asentaa eli jättää vanha kaksoispesäkattila käyttöön puupuolen osalta ja kytkeä tämä välilaipiolliseen energiavaraajaan (max 750 l), jota pääasiassa kuitenkin lämmitettäisiin maalämpöpumpulla. Aluksi oli tarkoitus jättää kattila kylmäksi, mutta tämä lienee huoni ajatus kattilan jatkokestävyyden kannalta. Kun kaksoispesäkattilassa on tuota vesitilaa vajaa 200 l niin varaajan vesitilaa voisi sillä lisätä.
Olenko ihan hakoteillä, jos suunnittelen kattilan jättämistä vapaakiertoon energiavaraajan (esim. Jäspi GTV 500 hybrid) lämpimämmän yläosan kanssa  eli kytkentä yläosaan ja keskelle ja kun puukattilaa aletaan lämmittää niin suljetaan tuo keskiosasn vapaakiertoputki ja käytetään latauspakettia (Laddomat tai Termovar) normaalilla kytkennällä eli otetaann kylmää vettä kattilan alaosasta ja palautetaan se kuumempaan varaajan yläosaan. Tällä tavalla kattila pysyisi n. 55 asteen lämpötilassa silloin kun sitä ei käytetä.
Kaksoispesäkattilaa pystyy vielä toki lisäeristämäänkin ulkopuolelta, vaikka lämpöhukka ei liene kovin suuri muutenkaan.
Miltä tämä kuulostaa ja onko jollain vastaavaa järjestelmää käytössä?

[Rakentaj@]

Kiitokset laskelmasta, laitoin jo yksitysviestinä pyynnön laskelmasta.
Max 12 kW pumppu näyttää olevan riittävä ja vielä jää pelivaraakin. Kaivoon tullee varmuudeksi lisämetreä muutama kymmen...

[Matias]

Olenko ihan hakoteillä, jos suunnittelen kattilan jättämistä vapaakiertoon energiavaraajan (esim. Jäspi GTV 500 hybrid) lämpimämmän yläosan kanssa

Tuollainen vapaakierto tasoittaa varaajan ylä- ja keskiosan lämpökerrostumat ja varaajan ylin osa jäähtyy nopeasti.

Meillä tuo vapaakierto ilmiö korjattiin yksisuuntaventtiilillä kattilan ja varaajan alaputkessa siten että varaajan lataus puukattilalla onnistuu mutta estää vapaakierron.

[tomppeli]

Kiitokset laskelmasta, laitoin jo yksitysviestinä pyynnön laskelmasta.
Max 12 kW pumppu näyttää olevan riittävä ja vielä jää pelivaraakin. Kaivoon tullee varmuudeksi lisämetreä muutama kymmen...

Laitoin laskelman sähköpostiisi..

[Rakentaj@]

Voisitko Tomppeli vielä katsoa, toimiiko 220 m tai 230 m kaivo (kaivon kokonaissyvyys ml. maaporaus & vedetön osuus) Turbo Collector 45 mm putkella ilman liiallisia painehäviöitä?
Kaivolta MLP:lle matkaa noin 3,5 m. Iso kiitos jo etukäteen.

[tomppeli]

Voisitko Tomppeli vielä katsoa, toimiiko 220 m tai 230 m kaivo (kaivon kokonaissyvyys ml. maaporaus & vedetön osuus) Turbo Collector 45 mm putkella ilman liiallisia painehäviöitä?
Kaivolta MLP:lle matkaa noin 3,5 m. Iso kiitos jo etukäteen.

Tässä laskelma syvemmällä kaivolla
Siporextalo ”Rakentaj@”   RAISIO   (Varsinais-Suomi)
VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE:  LATTIALÄMMITYS  -  COP -laskennassa 30 °C  -  menovesi lämpötila max 34 °C               
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ  -  MUT = -25 °C               
- Talon alakerta 2000: Lattialämmitys, 21°C, 150 m2, 390 m3:      4,41 kW   13 304 kWh
- Talon yläkerta 2000: Lattialämmitys, 21°C, 80 m2, 200 m3:      2,47 kW   6 102 kWh
- At-lämpökeskus 2000: Lattialämmitys, 13°C, 55 m2, 126 m3:      2,57 kW   3 488 kWh
- Lämmönsiirtokanaali CALPEX7 QUADRIGA H32+32/S28+22/142, +40°C, 15 m:   0,12 kW   1 020 kWh
RAKENNUKSEN  LÄMPÖHÄVIÖT  YHTEENSÄ      9,57 kW   23 913 kWh

• Kiinteistö,  285 m2,  717 m3          5,3 COP   9,12 kW   23 913 kWh
- Lämmin käyttövesi,   varaajatilavuus   0,174 m3 / 50 °C   2,8 COP   1,10 kW   4 800 kWh
- Yhteensä         4,6 SCOP   10,2 kW   28 713 kWh
- Vähennetään taloussähkön lämmitysvaikutus      -2 480 kWh   0,88 kW   26 233 kWh
- Ei huomioitu mitään lisälämmitysmuotoja          0 kWh   0,00 kW   26 233 kWh
- Maalämmöllä tuotetaan            10,20 kW   26 233 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää               0 kWh
  Yhteensä  ( epävirallinen E luku = 75   Luokka = A )      26 233 kWh
• Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho            10,2 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho,  ( Optimiteho )   10,2 kW

• Tarvitaan 229 m lämpökaivo.  Kaivon yläosassa 4 m vedetöntä ja 4 m maaporausta.            Poraussyvyys   229 m
- Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 229 metriä.         Putkea kaivossa yhteensä      458 m
- Liitäntä pumpulta kaivolle.  Välimatka = 3,5 m. (Painehäviö 1,6 kPa)         2 kpl   PE50x4.6   7 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/sek virtauksella ja PE40*2.4 putkilla, ΔT = 3,3 K. Liitäntäputkitus mukana.      99 kPa = Ei toimi
- Kaivo, painehäviö 0,61 l/sek virtauksella ja PE45*2.6 putkilla, ΔT = 3,3 K. Liitäntäputkitus mukana.      52 kPa = Ok
- Kaivo, painehäviö 0,61 l/sek virtauksella ja PE50*2.8 putkilla, ΔT = 3,3 K. Liitäntäputkitus mukana.      30 kPa = 0,3 bar

[Rakentaj@]

KIITOS, näyttää toimivan hyvin