Mitoituspyyntö: OKT Nokia, uudiskohde

[Kaivoukko]

Moikka!
Mitoitusapua kaivattaisiin maalämpöpumpun ja energiakaivon kanssa.

Kohteena on omakotitalo, joka valmistuu (toivottavasti) Nokialle.
Omakotitalon lisäksi maalämmöllä on tarkoitus lämmittää erillinen talli/varasto.

Lähtötiedot mitoituksen avuksi:

- Rakennuksen sijainti Suomen kartalla?

Nokia

- Rakentamisvuosi? Onko rinnetalo?

2021/2022. Tasamaatontti

- Jos tiedossa, rakennuksen aikaisempi lämmitysöljyn, lämmityssähkön, polttopuun tms. vuosikulutus? Tämä tieto on varsin hyödyllinen.

Uudiskohde.

- Onko patterilämmitys vai lattialämmitys?

Lattialämmitys.

- Ilmanvaihto, onko koneellinen iv. lämmöntalteenotolla, huippuimuri, painovoimainen ilmanvaihto?

Asuinrakennuksessa koneellinen tulo-/poistoilmanvaihto LTO:lla.

Autotallissa koneellinen poistoilmanvaihto.

- Lämmitettävän rakennuksen ulkomitat tai ulkoseinien yhteenlaskettu ulkopituus.

Asuinrakennus:
Kerrosala 163 m2
Tilavuus 592 m3
Huoneistoala 139,7 m2

Talli/Varasto:
Kerrosala 50 m2
Tilavuus 170 m3

- Ulkoseinien lämpöeristeen materiaali ja paksuus, ulkoseinän kokonaispaksuus?

13mm kipsilevy
48 mm koolaus
198 mm runko + ekovilla
12 mm tuulensuojalevy
32 mm koolaus
23 mm panelointi

U = 0,17 W/m2K ?

- Kerrosten lukumäärä (kellari, alakerta, yläkerta)?

1 kerros.

- Lämpimien tilojen neliömäärät kerroksittain (väliseiniä yms. ei lasketa pois)?

Kaikki tilat lämpimiä.

- Huonekorkeudet kerroksittain?

Asuinrakennuksessa huonekorkeus ~2,6m pois lukien olohuone ja keittiö, jossa 1:8 vinokatto.
Olohuoneessa ja keittiössä matalin osuus ~2,6m ja korkein kohta ~3,3m.

Autotallissa ja varastossa huonekorkeus ~2,6m.

- Alapohjan laatu, (maanvarainen, rossipohja jne..) sekä lämpöeristeen laatu ja paksuus?

Maanvarainen.

Asuinrakennuksessa:
120mm betonilaatta
200mm EPS-eriste
400mm sepeli

U = 0,16 W/m2K ?

Talli/Varasto:
120mm betonilaatta
200mm XPS-eriste
400mm sepeli

U = 0,16 W/m2K ?

- Yläpohjan lämpöeristeen materiaali ja paksuus?

Asunirakennuksessa:
600mm ekovilla

U = 0,07 W/m2K ?

Autotallissa/Varastossa:
500mm ekovilla

U= 0,09 W/m2K

- Millaiset ikkunat (2– vai 3 lasiset)? Onko ikkunoiden ala huomattavasti normaalia suurempi tai pienempi?

Ikkunoiden pinta-ala "normaali" ja ikkoiden U-arvo 0,8 tai pienempi.

- Onko muita lämmitettäviä tiloja, esim. autotalli? Onko rakennusten välillä lämmönsiirtokanaali ja kuinka pitkä?

Autotallin jakotukin ja lämpöpumpun etäisyys max. 9m.

- Tilojen lämpötilat? (Esim. puolilämmin autotalli, jossa +12C lämpö.)

Autotalli 20-astetta (mutta voi olla sitten todellisuudessa jotain 16-18-asteen välillä. Varasto viileämpi.

Muita lähtötietoja:

Asuinrakennuksen lämpöhäviöt
=4,75 kW
ilmanvaihdon osuus 0,3kW

Autotallin lämpöhäviöt
= 2,75 kW
Ilmanvaihdon osuus 1,2kW

Onko näissä jotain ihmeteltävää tai tarvitaanko lisää lähtötietoja?

Omia pähkäilyitä ja ihmettelyä:
Erityisesti kaipaan vinkkiä lämpöpumpun kokoon ja malliin liittyen niin, että sähkövastuksilla lämmittäminen jäisi mahdollisimman vähäiseksi. Nyt omat päättelyt, että pumppu olisi teholtaan 7,5-8kW ?

Lisäksi kaipaan vinkkejä energiakaivon syvyyteen liittyen, jotta osaan tarkastella urakoitsijoiden tarjouksia. Minulla on oletuksena, että kaivon syvyyden muodostamisessa olisi hyvä käyttää ohjetta 30-35 w/m. Miellelläni otan "muutaman metrin" syvemmän kaivon jos voin välttää sillä mahdolliset ongelmat tulevaisuudessa. Lisäksi minua kiinnostaa voiko kaivo olla liian syvä kun mietitään vakiolämpöpumppu toimitukseen kuuluvaa liospumppua, joka kierrättää liosta kaivossa. Tähän myös kommentteja?
Tuolla laskukaavalla 8000w/30 = ~270m syvä kaivo. Kuulostaa melko hurjalta?

[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 ”Kaivoukko”   PIRKKALA   (Pirkanmaa)
VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE:  LATTIALÄMMITYS  -  COP -laskennassa 30 °C  -  menovesi lämpötila max 33 °C
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ  -  MUT = -28 °C
- Talo 2021: Lattialämmitys, 22°C, 140 m2, 392 m3:      3,50 kW   11 578 kWh
- At / varasto 2021: Lattialämmitys, 16°C, 44 m2, 115 m3:   2,07 kW   3 777 kWh
- Lämmönsiirtokanaali CALPEX1 DUO 25+25/91, +30°C, 9 m:      0,04 kW   313 kWh
RAKENNUKSEN  LÄMPÖHÄVIÖT  YHTEENSÄ            5,61 kW   15 668 kWh

• Kiinteistö,  184 m2,  507 m3          5,4 COP   5,25 kW   15 668 kWh
- Lämmin käyttövesi,   varaajatilavuus   0,17 m3 / 50 °C   2,8 COP   1,10 kW   4 800 kWh
- Yhteensä         4,4 SCOP   6,4 kW   20 468 kWh
- Vähennetään taloussähkön lämmitysvaikutus   -1 675 kWh   0,52 kW   18 793 kWh
- Ei huomioitu mitään lisälämmitysmuotoja    0 kWh   0,00 kW   18 793 kWh
- Maalämmöllä tuotetaan            6,40 kW   18 793 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää      0 kWh
  Yhteensä  ( epävirallinen E luku = 76   Luokka = B )   18 793 kWh

• Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho      6,4 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho,  ( Optimiteho )   6,4 kW 
- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka      -28 °C
- Maasta kerätään          ( 4,4 COP)   5,2 kW   14 480 kWh
- Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä      4 313 kWh
- Ostosähköä yhteensä  (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä  0 kWh)      4 313 kWh
- Lisäksi ilmanvaihdon jälkilämmitys kuluttaa sähköä vuodessa     1 436 kWh

• Tarvitaan 166 m lämpökaivo.  Kaivon yläosassa 5 m vedetöntä ja 10 m maaporausta.   Poraussyvyys   166 m
- Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 166 metriä.   Putkea kaivossa yhteensä   332 m 
- Liitäntä pumpulta kaivolle.  Välimatka = 10 m. (Painehäviö 2,9 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 0,35 l/s = 21 l/min = 1260 l/h:
- Kaivo, painehäviö 0,35 l/sek virtaus, PE40*2.4 putki, ΔT = 3,6 K. Liitäntäputkitus mukana. Volyymi 352 litraa.   26 kPa = 0,26 bar
Tai:
- Vaakakeruupiiri, kostea savi, 338 metriä  = 2 x 200 m PE40x3.7  SINIRAITA. Upotussyvyys vähintään 1 m         11 kPa = 0,11 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.

[aksutre]

Omia pähkäilyitä ja ihmettelyä:
Erityisesti kaipaan vinkkiä lämpöpumpun kokoon ja malliin liittyen niin, että sähkövastuksilla lämmittäminen jäisi mahdollisimman vähäiseksi. Nyt omat päättelyt, että pumppu olisi teholtaan 7,5-8kW ?

Lisäksi kaipaan vinkkejä energiakaivon syvyyteen liittyen, jotta osaan tarkastella urakoitsijoiden tarjouksia. Minulla on oletuksena, että kaivon syvyyden muodostamisessa olisi hyvä käyttää ohjetta 30-35 w/m. Miellelläni otan "muutaman metrin" syvemmän kaivon jos voin välttää sillä mahdolliset ongelmat tulevaisuudessa. Lisäksi minua kiinnostaa voiko kaivo olla liian syvä kun mietitään vakiolämpöpumppu toimitukseen kuuluvaa liospumppua, joka kierrättää liosta kaivossa. Tähän myös kommentteja?
Tuolla laskukaavalla 8000w/30 = ~270m syvä kaivo. Kuulostaa melko hurjalta?

Kohteeseen sopii hyvin esim. 2-8 kW invertteripumppu. Kun on normitalvi pirkanmaalla et tarvitse muuhun kuin veden lämmitykseen yli 4 kW tehoa. Kaivolle lasketaan kiinteistöpuolella Pirkanmaalle 103 kW/m energian otoksi= 161 aktiivimetriä =16583 kWh, tomppeli 14480kWh, eli  ihan riittävästi.Kaivosta tehon otoksi 24W/m =3.86kW. Se riittää 8 kW invertterille 50% teholla ettei kaivo jäähdy lainkaan.
GTK.n arvo vähän pienempi 3.42 kW riittävän lähellä sekin.  Käytännössä voisit pitää pumppua puoliteholla ympäri vuoden ja kaivon lämmöt pysyisivät melko vakiona.

Ei siis syytä huoleen, voit nauttia asumisesta 561 eur vuosikuluilla lämmitys+lämmin vesi  Jos muuta käyttöä et rahalle keksi aina voi kaivoa porata syvemmäksi esim. 20m, mutta eipä taida siitä paljon hyötyä taida olla. Liuospumppu riittänee  hyvinkin 200m kaivoon ihan vakio 40mm putkilla.

[Kaivoukko]

Kiitoksia vastauksista!


Eli voin laittaa tarjouspyyntöön kaivon minimi aktiivisyvyydeksi 180m ja lämpöpumpun tehoksi vähintään 7kW?
Vai olisiko lämpöpumpun tehoksi hyvä tuo aksutre:n mainitsema 8kW?

[tomppeli]

Kiitoksia vastauksista!


Eli voin laittaa tarjouspyyntöön kaivon minimi aktiivisyvyydeksi 180m ja lämpöpumpun tehoksi vähintään 7kW?
Vai olisiko lämpöpumpun tehoksi hyvä tuo aksutre:n mainitsema 8kW?

Kyllä voit.

[aksutre]

Kiitoksia vastauksista!


Eli voin laittaa tarjouspyyntöön kaivon minimi aktiivisyvyydeksi 180m ja lämpöpumpun tehoksi vähintään 7kW?
Vai olisiko lämpöpumpun tehoksi hyvä tuo aksutre:n mainitsema 8kW?

Periaattessa tuolla kaivolla voit ottaa vaikka 3-12 kW invertteri pumpun. Tuo 180m kaivo riittää sille hyvin. 30% minimiteho =3.6 kW kaivo antaa noilla metreillä noin Pirkanmaalla n.3.8 kW.
Muista kuitenkin että kaikki maksaa. Toki lisärahalla n. 700-1000 eur saat hiljaisemman pumpun, paremman kompressorin  ja suuremman COPin sekä nopeamman käyttöveden lämmityksen mutta isompi pumppu on uudessa talossa lähinnä "henkistä vahvistusta" todellista tarvetta sillä ei ole. Mutta katso millaisia tarjouksia tulee ja päätä sitten. Nuo kaivometrit ovat tärkeimmät sieltä ne kilowatit otetaan 

[Kaivoukko]

Kiitoksia taas!

Tänään jo hieman soittelinkin toimittajille. Tarjouspyynnön lähetän myöhemmin tällä viikolla.
Ymmärsin puheluiden perusteella, että esim. Boschin määlämpöpumpuissa pienin invertterimalli lähtisi 8 kW:sta.
Mahdollisesti kyseessä BOSCH COMPRESS 7001i LWM 2-8 (?). Kaivon €/m määrittelee sitten kuinka paljon otan tuohon kaivoon varoja ("henkistä vahvistusta"). Pidän sen minimi syvyyden kuitenkin siinä 180 metrissä.