Mitoituspyyntö Kuopio

[Poiskaukolämmöstä]

Hei,

Pyytäisin apua mitoituksen tekemiseen. Talo on saneerauskohde, ok talo 2005 valm kivitalo, jossa 4 asukasta lotraa lämmintä vettä ja 200 l amme muutaman kerran vuodessa käytössä. Talossa kuutioita 900 m3 kahdessa kerroksessa, avointa tilaa 30m2 6 m huonekorkeudella. Superselektiivilasit 3 lasisena, ulkovaippa 375 mm harkko, ala-, väli-, ja yläpohja kivilaatasto, yläpohjassa 50 cm puhallusvilla, iv kone lto vuosihyötysuhteensa ilm uutena 60%, vesikiertoinen lattialämmitys ja takka ja leivinuuni, joita kovilla pakkasilla apuna. Erillinen kivirakenteinen autotalli 55 m2 huonekorkeus 2,4 m ja lattialämmitys huonelämpötilaan +15C ja josta  lähtee jatkuvakiertoinen kuuma vesi 55C taloon 15 m päähän ecoflex quattrolla, myös lämmitysvesi +36C. Kaukolämmöstä yhä nousseiden kustannusten vuoksi halu eroon ja tarkoitus tuoda maalämpöpumppu päärakennukseen jolloin kanaalissa menisi jatkossa vain lämmitysvesi autotalliin. Kaukolämpöä kulunut n 40 MW/ vuosi taivoitteena päästä 35 MW/v kun jatkuva kuumanveden kierto jäisi pois kanaalissa ja veden lämpöä lattiassakin voisi alentaa. Mainittakoon että korkeuseroa kaivolla ja pumpulla on 6 m, pumppu ylempänä.

Tarjottu 350 m syvää kaivoa, kallio todistetusti 2 m syvyydessä, keruu 50 mm kollektoreilla, mutta kaivolta tekniseen tilaan 20 m vaakavetoja ylämäkeen. Pumpuksi suositettu Nibe S 1255-16 R ja Niben lisävaraaja.

Riittääkö tarpeeseen? Huolettaa että Nibellä max keruupiirin pituus 400 m joka lähellä mittoja.  Tarvitaanko piiskapumppua tms, vai uskaltaako vielä olla ilman - vai onko enempi haittaa? Ja please, kertokaa maallikolle onko kaivon halkaisijalla merkitystä? Mahtuvatko 115 mm kaivoon 50 mm turbokollektorit? Vai pitääkö reiän olla 125 mm tai isompi - olenko ymmärtänyt väärin että lähellä seinämää olisi parempi, mutta vaara että putket ei reikään mahdu tai hiertyvät rikki. Mikä olisi ideaalia tarpeeseemme että voin luottaa myyjään, ettei tästä jääkausia tulisi tai pumppu huutaisi täydellä teholla kokoaikaa. Iso investointi mutta päätös vaikea - kaksi muuta tarjoajaa noin samoin mitoin, yhdellä 18 kW pumppu ja toisella 16 kW pumppu kilpailijoilta, mutta muu paketti ja palveluhaluttomuus, miksi Nibeen olisimme päätymässä. Huoltokin olisi lähellä.

Olen ihan tässä asiassa alaan vihkiytymätön, ottaisin ilolla  ja kiitoksella vastaan neuvoja.

Annan mielelläni lisätietoja, jos väsyneenä unohdin kirjoittaa lähtötietoja liian vähän.

[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:
Talo ”Poiskaukolämmöstä”   KUOPIO   (Pohjois-Savo)
VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE:  LATTIALÄMMITYS  -  COP -laskennassa 30 °C  -  menovesi lämpötila max 34 °C
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ  -  MUT = -31 °C               
- Harkkotalo 2005: Lattialämmitys, 22°C, 150 m2, 885 m3:   8,50 kW   26 154 kWh
- Autotalli 2005: Lattialämmitys, 15°C, 55 m2, 132 m3:      3,39 kW   6 960 kWh
- Lämmönsiirtokanaali Uponor_Twin2x40/175, +30°C, 15 m:      0,12 kW   1 079 kWh
RAKENNUKSEN  LÄMPÖHÄVIÖT  YHTEENSÄ            12,01 kW   34 193 kWh

• Kiinteistö,  205 m2,  1017 m3          5,3 COP   11,60 kW   34 193 kWh
- Lämmin käyttövesi,   varaajatilavuus   0,297 m3 / 50 °C   2,8 COP   1,92 kW   7 000 kWh
- Yhteensä         4,6 SCOP   13,5 kW   41 193 kWh
- Vähennetään taloussähkön lämmitysvaikutus   -1 840 kWh   0,60 kW   39 353 kWh
- Ei huomioitu mitään lisälämmitysmuotoja    0 kWh   0,00 kW   39 353 kWh
- Maalämmöllä tuotetaan            13,50 kW   39 353 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää      0 kWh
  Yhteensä  ( epävirallinen E luku = 158   Luokka = E )      39 353 kWh

• Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho   13,5 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho,  ( Optimiteho )   13,5 kW 
- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka   -31 °C
- Maasta kerätään    ( 4,6 COP)   11,0 kW   30 793 kWh
- Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä      8 560 kWh
- Ostosähköä yhteensä  (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä  0 kWh)   8 560 kWh
- Lisäksi ilmanvaihdon jälkilämmitys kuluttaa sähköä vuodessa        5 194 kWh

• Tarvitaan 314 m lämpökaivo.  Kaivon yläosassa 5 m vedetöntä ja 10 m maaporausta.   Poraussyvyys   314 m
- Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 314 metriä.   Putkea kaivossa yhteensä   628 m 
- Liitäntä pumpulta kaivolle.  Välimatka = 15 m. (Painehäviö 1,8 kPa)   2 kpl   PE63x5.8   30 m
Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.

•  Alla keruupiirin painehäviö sileäseinämäisille keräinputkille virtauksella 0,74 l/s = 44,4 l/min = 2664 l/h:
- Kaivo, painehäviö 0,74 l/sek virtaus, PE40*2.4 putki, ΔT = 3,6 K. Liitäntäputkitus mukana. Volyymi 708 litraa      208 kPa = Ei toimi
- Kaivo, painehäviö 0,74 l/sek virtaus, PE45*2.6 putki, ΔT = 3,6 K. Liitäntäputkitus mukana. Volyymi 882 litraa      113 kPa = Ei toimi
- Kaivo, painehäviö 0,74 l/sek virtaus, PE50*2.8 putki, ΔT = 3,6 K. Liitäntäputkitus mukana. Volyymi 1077 ltr      63 kPa = Arveluttava
- Kaivo, painehäviö 0,74 l/sek virtaus, PE50*2.5 GeoDuo pariputki, ΔT = 3,6 K. Liitäntä mukana. Vol 1104 ltr      59 kPa = Välttävä
Tai:
- Vaakakeruupiiri, kostea savi, 794 metriä  = 3 x 300 m PE40x3.7  SINIRAITA. Upotussyvyys vähintään 1,2 m      19 kPa = 0,19 bar
...
Huomaa, tuossa laskelmassa on valittu keruun kierron menon ja paluun lämpötilaeroksi ΔT = 3,6 K. Sen olisi hyvä olla noin 3,0 K. Todellisuudessa tuo arvo tulisi olemaan tätäkin korkeampi, koska keruun kiertopumput eivät yleensä riitä 0,74 l/s virtaamalla keruun ulkoisen painehäviön arvoon, noin 60 kPa, koska maalämpökoneella on melkoisesti myöskin sisäistä painehäviötä.
Huomaa myöskin kaivolle menevä liitäntäputki, se on laskelmassa 2 x 15 m PE63x5.8 putkea.
Onko kahden kaivon laittaminen pois laskuista? Ainakin se tulisi kalliimmaksi.
...
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.

[Poiskaukolämmöstä]

Suuret kiitokset nopeasta vastauksesta. Tontti ei mahdollista kahta kaivoa kun etäisyydet eivät riitä, valitettavasti.

Ja kiitos, jos saisin spostiin myös niin voisin ajatuksella vielä katsoa. Ymmärsinkö oikein että välttävästi yhdellä kaivolla 50 mm kollektorilla painehäviö huomioiden voisi toimia ja pumpun teho riittävä - ongelma vain tuo syvyydestä tuleva painehäviö? Miten muutoin voisi parantaa hyötyä jos yhdellä kaivolla pakko pärjätä?

[aksutre]

Ollaan mielestäni oikeilla lukemilla. 16 kw invertteri käy noilla leveysasteilla pääosan vuodesta 30%-60% tehoilla, kaivo riittää. Kuopiossa jatkuvaan kuormitukseen 300m kaivosta 5657W GTK:n mukaan. Kovimmilla pakkasilla -25 tai yli saattaa käydä 80-90% teholla jolloin voi kaivo jonkin verran viiletä, mutta palautuu nopeasti. Helmikuussa oli kova pakkasjakso ja 16kW invertteri kävi ajoittain yli 10kw teholla tulo ja meno keruupiiriin putosi 2 astetta. Palautui parissa päivässä.

Noin syvä kaivo saattaa tuoda poratessa monenlaisia hankaluuksia. Tampereella isoimmatakaan firmat eivät lupaa yli 375m, senkin varauksella. Veden tulo kovalla paineella  ym. ja putkien syöttö pohjalle asti etenkin 50mm putkilla ei ehkä onnistu. l
Joten suunnitelma B:tä kannattaa miettiä, ymmärtääkseni 10m riittää kaivojen etäisyydeksi etenkin jos voidaan porata viistoon. Kaksi kaivoa on varmempi ratkaisu toimivuuden ja toteuttamisen kannalta.

[Poiskaukolämmöstä]

Suuret kiitokset taas vastauksesta. On paljon luottavaisempi mieli kun edes tietää mitä keskusteluttaa urakoitsijan kanssa. 

[aksutre]

Sen verran vielä vinkkiä, että vanhan laitteiston purkutöitä ei kannata aloittaa ennenkuin kaivo on porattu ja keruupiirin putket on kaivossa. Sovi urakoitsijan/porarin kanssa kirjallisesti mitä sitten tehdään jos syvän kaivon teko ei onnistu =mikä on B suunnitelma ja kuka maksaa ja mitä maksaa.
Lisämetrit 350m kannattaa tehdä jos vain onnistuu joko yhteen tai kahteen kaivoon. 350m ja 314m kaivon hinta-ero kokonaisuudessa pieni. tuota GEOduoa kannattaa myös harkita, ilmeisesti euron luokkaa metri lisähintaa 40mm putkeen verrattuna.
https://www.geopipe.fi/fi-FI/tuotteet/geoduo-m32-33373689

[Poiskaukolämmöstä]

Kiitos taas hyvistä vinkeistä.

[tomppeli]

Suuret kiitokset nopeasta vastauksesta. Tontti ei mahdollista kahta kaivoa kun etäisyydet eivät riitä, valitettavasti.

Ja kiitos, jos saisin spostiin myös niin voisin ajatuksella vielä katsoa. Ymmärsinkö oikein että välttävästi yhdellä kaivolla 50 mm kollektorilla painehäviö huomioiden voisi toimia ja pumpun teho riittävä - ongelma vain tuo syvyydestä tuleva painehäviö? Miten muutoin voisi parantaa hyötyä jos yhdellä kaivolla pakko pärjätä?

- Kaksi kaivoa on sitten pois suljettu asia.
- Laitoin laskelman sähköpostiisi.
- Syvällä kaivolla ja 50 millisellä kollektorilla toimii hyvin noin 11 kW (noin -20 C ulkolämpöön) lämmitystehoon saakka.
Sitä kylmemmilä ulkolämpötiloilla dT alkaa kasvamaan, mutta ei ihan kohtuuttomasti.

Lämpimän käyttöveden kierron poistaminen ja pumpun siirto asunnon puolelle auttavat asiassa.
Joskus vielä voisi vaihtaa iv koneen parempihyötysuhteiseen. Liesituulettimen käytön ja tehon säästelykin vaikuttavat.

[Poiskaukolämmöstä]

Kiitos jälleen asiantuntevista kommenteista, on todella mykistyttävän ilahduttavaa saada apua ison investoinnin toteuttamisen suunnitteluun, asiasta jossa olet muutoin myyjien armoilla. Lisää omaa uskoa että nimen sopimukseen uskaltaa laittaa.

Tuo iv kone menee tämän perusteella vaihtoon samalla uudempaan ja energiatehokkaampaan, onkin vanha VKL jälkilämmityksellä toimiva. Ja kun samaan tilaan tulevat muutoinkin, samalla remontilla menee myös.

Ja kiitos, tulikin spostiin laskelma myös, huippujuttu!

[aksutre]

Sinun ei tarvitse olla huolissasi muusta kuin tuosta kaivon porauksen onnistumisesta.
Tampereella 300m energiapotentiaali 6327W, Kuopiossa 5657W. Minulla vain 210m kaivo 16kW invertterille. Juuri nyt  tulee kaivosta 5.7 ja palaa 3. Pitkän helmikuu pakkasjakson jälkeen alimmillaan 3.0 ja -0.1. 14h käyntijakson jälkeen. Vaikka energian tarve sinulla 10MWh suurempi, niin nuo kaivometrit kyllä korvaa sen hyvinkin. Vaikka invertterillä pitkät käyntijaksot, niin ne ovat usein tuolla minimiteholla, korkeintaan puoliteholla joka ei kaivoa jäähdytä.

Iv koneen vaihdolla laskennallinen 5194 kWh jälkilämmityksen sähkönkulutus putoaa esim. vallox 145 koneella 181 kWh:iin. Auttaa aika paljon. 5000 kWh Kone on halpa reilu 2000 jos 160mm putket vanhassa.
https://www.vallox.com/files/153/Vallox_145SE_VTT_C_10046_13.pdf