Mitoituspyyntö - OKT Joensuu

[IoniH]

Hei,

Tarkoitus olisi muuttaa suorasähkötalo maalämpöä käyttäväksi, päästä eroon ilmalämpöpumpun hurinasta talvikaudella ja saada lämpö jakoon lattian kautta.

Lähtötiedot:
- Rakennuksen sijainti Suomen kartalla? Tieto tarvitaan mitoituksen laskemiseen. Joensuu
- Rakentamisvuosi? Onko rinnetalo? 1966 yhdessä kerroksessa, peruskorjattu 2021
- Jos tiedossa, rakennuksen aikaisempi lämmitysöljyn, lämmityssähkön, polttopuun tms. vuosikulutus? Tieto on varsin hyödyllinen.  Ennen peruskorjausta sähköä meni 20000kWh/a
- Patterilämmitys vai lattialämmitys? Peruskorjauksen yhteydessä asennettu lattialämmitys
- Ilmanvaihto: koneellinen iv. lämmöntalteenotolla, huippuimuri, painovoimainen ilmanvaihto? Ilmanvaihto muutettu koneelliseksi
- Lämmitettävän rakennuksen ulkomitat tai ulkoseinien yhteenlaskettu ulkopituus. 50m
- Ulkoseinien lämpöeristeen materiaali ja paksuus, ulkoseinän kokonaispaksuus? Selluvilla + runkolevy, n.250mm
- Kerrosten lukumäärä (kellari, alakerta, yläkerta)? 1-kerros
- Lämpimien tilojen neliömäärät kerroksittain (väliseiniä yms. ei lasketa pois)? 112m2
- Huonekorkeudet kerroksittain? 2,4m
- Alapohjan laatu, (maanvarainen, rossipohja jne..) sekä lämpöeristeen laatu ja paksuus? Maanvarainen, EPS150mm
- Yläpohjan lämpöeristeen materiaali ja paksuus? Levyvilla 150mm + 500mm purua
- Millaiset ikkunat (2– vai 3 lasiset)? Onko ikkunoiden yhteisala huomattavasti normaalia suurempi tai pienempi? 3-lasiset
- Onko muita lämmitettäviä tiloja, esim. autotalli? Onko rakennusten välillä lämmönsiirtokanaali ja kuinka pitkä? Myöhemmin talon yhteydessä oleva 36m2 talli muutetaan lämpimäksi
- Tilojen lämpötilat? (Esim. puolilämmin autotalli, jossa +12C lämpö.) 23-astetta
- Jos on tiedossa rakennuksen ulkovaipan U -arvoja, olisi niistä kovasti hyötyä laskennassa. Seinän U-arvo 0,17, Lattian U-arvo 0,24, Yläpohjan U-arvo 0,10

Peruskorjauksen ajan ja sen jälkeen lämmöstä on vastannut ilmalämpöpumppu ja kosteissa tiloissa suorasähkö. Kulutus on ollut remontin jälkeen n.12000kWh/a.
Käyttövettä kuluu vuosittain keskimäärin n.120m3.

Kiitoksia jo etukäteen.

[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 ”IoniH”         JOENSUU      (Pohjois-Karjala)
VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE:  LATTIALÄMMITYS  -  COP -laskennassa 32 °C  -  menovesi lämpötila max 35 °C
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ  -  MUT = -32 °C
- Talo 2021: Lattialämmitys, 23°C, 112 m2, 269 m3:   3,88 kW   14 133 kWh
- Talli 1966: Lattialämmitys, 15°C, 36 m2, 83 m3:   2,58 kW   5 238 kWh
RAKENNUKSEN  LÄMPÖHÄVIÖT  YHTEENSÄ         6,46 kW   19 371 kWh

• Kiinteistö,  148 m2,  352 m3          5,1 COP   6,14 kW   19 371 kWh
- Lämmin käyttövesi,   varaajatilavuus   0,178 m3 / 50 °C   2,6 COP   1,15 kW   4 800 kWh
- Yhteensä         4,2 SCOP   7,3 kW   24 171 kWh
- Vähennetään taloussähkön lämmitysvaikutus      -1 384 kWh   0,42 kW   22 787 kWh
- Ei huomioitu mitään lisälämmitysmuotoja       0 kWh   0,00 kW   22 781 kWh
- Maalämmöllä tuotetaan            7,00 kW   22 775 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää         6 kWh
 Yhteensä   148 m2   154 kWh/m2   4,2 SCOP   7,0 kW   22 781 kWh

• Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho      7,3 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho,  ( Lähes täysteho )      7,0 kW 
- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka            -29 °C
- Maasta kerätään          ( 4,2 COP)   5,6 kW   17 413 kWh
- Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä      5 368 kWh
- Ostosähköä yhteensä  (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä  6 kWh)   5 374 kWh
- Lisäksi ilmanvaihdon jälkilämmitys kuluttaa sähköä vuodessa        1 473 kWh

• Tarvitaan vähintään 209 m lämpökaivo.  Kaivon yläosassa 4 m vedetöntä ja 15 m maaporausta.   Poraussyvyys   209 m
- Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 209 metriä.   Putkea kaivossa yhteensä   418 m 
- Liitäntä pumpulta kaivolle.  Välimatka = 10 m. (Painehäviö 4,1 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 0,42 l/s = 25,2 l/min = 1512 l/h:               
- Kaivo, painehäviö 0,42 l/s virtaus PE40*2.4 putkilla, ΔT = 3,3 K. Liitäntäputkitus mukana. Volyymi 443 litraa   44 kPa = 0,44 bar
Tai:
- Vaakakeruupiiri, kostea savi, 459 metriä  = 2 x 250 m PE40x3.7  SINIRAITA. Upotussyvyys vähintään 1,2 m   16 kPa = 0,16 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.

[IoniH]

Kiitos laskelmasta.

Tulos on aikalailla sen suuntainen mitä arvelin 
Voisin ottaa laskelman itselleni pyöriteltäväksi.

Ilman tallin lämmitystä, pelkällä sähköllä lämmittäessä lämmitysteho on ollut kovilla pakkasilla aika tarkkaan 6kW ennen remontteja. Mikäli Fortumin tuntiseurantaan on luottamista. Joten tuo tallin "lämmityslisä" tuntuu suurelta.

Ja sitten niitä lisäkysymyksiä
Jos tallia ei muuteta lämmityksen piiriin kannattaako kaivo ja maalämpöpumppu mitoittaa suurimman mitoituslaskelman mukaisesti vai lasketaanko pelkän talon lämmöntarve?
Kaivon lisämetreistä ei taida olla haittaa, mutta käsittääkseni ylimitoitettu maalämpöpumppu ei ole kovin hyvä valinta, ellei valinta kohdistu invertteriin?

-IoniH

[tomppeli]

Ilman tallia näyttäisi tältä:

- Talo 2021: Lattialämmitys, 23°C, 112 m2, 269 m3:      3,88 kW   14 133 kWh
RAKENNUKSEN  LÄMPÖHÄVIÖT  YHTEENSÄ            3,88 kW   14 133 kWh

• Kiinteistö,  112 m2,  269 m3          5,1 COP   3,60 kW   14 133 kWh
- Lämmin käyttövesi,   varaajatilavuus   0,178 m3 / 50 °C   2,6 COP   1,15 kW   4 800 kWh
- Yhteensä         4,1 SCOP   4,7 kW   18 933 kWh
- Vähennetään taloussähkön lämmitysvaikutus         -1 096 kWh   0,27 kW   17 837 kWh
- Ei huomioitu mitään lisälämmitysmuotoja          0 kWh   0,00 kW   17 837 kWh
- Maalämmöllä tuotetaan            5,00 kW   17 837 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää               0 kWh
 Yhteensä   112 m2   159 kWh/m2   4,1 SCOP   5,0 kW   17 837 kWh

• Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho            4,7 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho,  ( Optimiteho )   5,0 kW
- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka            -35 °C
- Maasta kerätään          ( 4,1 COP)   4,0 kW   13 438 kWh
- Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä               4 399 kWh
- Ostosähköä yhteensä  (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä  0 kWh)   4 399 kWh
- Lisäksi ilmanvaihdon jälkilämmitys kuluttaa sähköä vuodessa        1 473 kWh

• Tarvitaan vähintään 169 m lämpökaivo.  Kaivon yläosassa 4 m vedetöntä ja 15 m maaporausta.      Poraussyvyys   169 m
- Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 169 metriä.      Putkea kaivossa yhteensä      338 m
- Liitäntä pumpulta kaivolle.  Välimatka = 10 m. (Painehäviö 2,3 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 0,3 l/s = 18 l/min = 1080 l/h:               
- Kaivo, painehäviö 0,3 l/s virtaus PE40*2.4 putkilla, ΔT = 3,3 K. Liitäntäputkitus mukana. Volyymi 365 litraa      21 kPa = 0,21 bar

- Vaakakeruupiiri, kostea savi, 354 metriä  = 2 x 200 m PE40x3.7  SINIRAITA. Upotussyvyys vähintään 1,2 m      9 kPa = 0,09 bar
...
Lähetin laskelman sähköpostiisi..
...
Kaivon lisämetreistä ei ole haittaa, päinvastoin..
Pitää kuitenkin muistaa, että pidentynyt keruun putkisto saattaa muodostaa liian suuren keruupiirin painehäviön, jolloin keruun dT kasvaa ja maalämpökoneen hyötysuhde alkaa sakkaamaan.

[IoniH]

Kiitoksia tästä.
Näillä laskelmilla pääsenkin kilpailuttamaan porareita.
Mikäli tulee edullinen metrihinta, niin ilman muuta porataan lisämetrejä

-IoniH