Uutiset:

Kirjoittaja Aihe: Mitoituspyyntö/onko järjestelmä alimitoitettu?  (Luettu 1027 kertaa)

Poissa Peekoo

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 5
  • Maalämpöfoorumi
Taloomme on asennettu maalämpö kaukolämmön tilalle 2009. Pumppu Vaillant Geotherm 171 VWS 171/2 (17kw), kaivoja 2 x 195m. Käytännössä pumppu ei pysty tekemään yli + 41c vettä patterijärjestelmään ja vastus tulee avuksi jo noin 6-7 asteen pakkasella. Sähkönkulutus nousee silloin reippaasti. Onkohan järjestelmä alimitoitettu ja jos on, mitä tilanteen korjaamiseksi kannattaisi tehdä?

- Valkeakoski
- Rakentamisvuosi 1937
- Ei tietoa aiemman järjestelmän kulutuksesta, maalämpöä asennettaessa yläpohjan eristystä parannettiin.
- Patterilämmitys
- painovoimainen ilmanvaihto
- Ulkomitat noin 22 x 10 m
- Ulkoseinät tiiltä, paksuus noin 60cm. Ikkunat 2-kertaiset, osin alkuperäiset
- kaksi asuinkerrosta + kylmä kellari ja vintti, yläkerran ja vintin välissä vanhat eristeet + n 25 cm puhallusvillaa
- Lämpimät tilat noin 200m2 + 200 m2 + 20 m2 saunatilat kellarissa
- Huonekorkeus 1 krs 285cm ja 2 krs 270 cm
- Alapohja betonia, ei tietoa eristeistä

Kiitos avusta!

Peekoo
« Viimeksi muokattu: 09.01.22 - klo:14:12 kirjoittanut tomppeli »

Poissa tomppeli

  • Yleismoderaattori
  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 7 863
  • Vanha pieru!
Vs: Mitoituspyyntö/onko järjestelmä alimitoitettu?
« Vastaus #1 : 09.01.22 - klo:14:13 »
Tervetuloa mukaan foorumille!
Koetin tehdä laskelman ja liitin siitä tulosteen omaan viestiisi.
Jos laskelman lähtötiedoissa on virheellisyyksiä, kerro niistä ja korjaan ne. Korjaaminen on helppoa.

Laskelmassa olevan lämpöpumpun antoteho 28 kW (= lämmitysteho),
pitää katsoa pumpun valmistajan tiedoista B0 W50 tai B0 W55 olosuhteissa.
B0 W35 olosuhteissa ilmoitettu lämmitysteho on isompi ja se saavutetaan vain lattialämmityksellä eikä päde patterilämmityksellä.
Jos kohteessa on vain osaksikin patterilämmitys, on mitoitus tehtävä patterilämmityksen mukaisesti.

Tässä laskelman tulos tiivistettynä:
Talo ”Peekoo”   VALKEAKOSKI   (Pirkanmaa)
VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE:  PATTERILÄMMITYS  -  COP -laskennassa 44 °C  -  menovesi lämpötila max 54 °C               
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ  -  MUT = -27 °C               
- Kellarikerros sauna 1937: Patterilämmitys, 21°C, 20 m2, 48 m3    86 W/m2   1,72 kW   5 820 kWh
- Talon alakerta 1937: Patterilämmitys, 21°C, 200 m2, 570 m3       61,1 W/m2   12,21 kW   32 133 kWh
- Talon yläkerta 1937: Patterilämmitys, 21°C, 200 m2, 540 m3       63,1 W/m2   12,61 kW   30 754 kWh
RAKENNUKSEN  LÄMPÖHÄVIÖT  YHTEENSÄ      63 W/m2   26,55 kW   68 707 kWh

• Kiinteistö,  420 m2,  1158 m3       4,0 COP   25,74 kW   68 707 kWh
- Lämmin käyttövesi,   varaajatilavuus   0,371 m3 / 50 °C   2,9 COP   2,40 kW   10 000 kWh
- Yhteensä         3,0 SCOP   28,1 kW   78 707 kWh
- Vähennetään taloussähkön lämmitysvaikutus   -3 560 kWh   1,27 kW   75 147 kWh
- Ei huomioitu mitään lisälämmitysmuotoja    0 kWh   0,00 kW   69 969 kWh
- Maalämmöllä tuotetaan            17,00 kW   64 791 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää      5 178 kWh
 Yhteensä   420 m2   167 kWh/m2   3,0 SCOP   17,0 kW   69 969 kWh

Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho      28,1 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho,  ( Liian pieni )   17,0 kW

- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka      -7 °C
- Maasta kerätään          ( 3 COP)   12,8 kW   50 382 kWh
- Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä      19 587 kWh
- Ostosähköä yhteensä  (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä  5178 kWh)   24 765 kWh
- Ei ole ilmanvaihdon jälkilämmitystä  sähköllä!             0 kWh

Tarvitaan 2 kpl 302 m kaivoa. Kaivojen yläosassa 4 m vedetöntä ja 15 m maaporausta.   Poraussyvyys   302 m
- Kaivon aktiivisyvyys 298 metriä. Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 302 m.   Putkea kaivossa yhteensä 604 m

- Liitäntä pumpulta jakokaivolle.  Välimatka = 10 m. (Painehäviö 7,3 kPa)   2 kpl   PE50x4.6   20 m
  Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.               

• Alla painehäviö virtauksella 0,94 l/s (virtaus kaivoa kohden on 0,94 / 2 = 0,47 l/s = 28 l/min = 1692 l/h):               
- Kaivo, painehäviö 0,47 l/s virtaus PE40*2.4 putkilla, ΔT = 3,3 K. Liitäntäputkitus mukana. Volyymi 1260 litraa   78 kPa = Ei toimi
- Kaivo, painehäviö 0,47 l/s virtaus PE45*2.6 putkilla, ΔT = 3,3 K. Liitäntäputkitus mukana. Volyymi 1592 litraa   46 kPa = 0,46 bar
 Tai vaakakeruulla:               
- kostea savi, 1285 m = 5 x 260 metriä PE40x3.7 SINIRAITA. Upotussyvyys vähintään 1 m. Vol 1644 litraa         19 kPa = 0,19 bar
...
Lämpökaivojen keskinäinen etäisyys laskelmassa on 25 metriä. Jos etäisyys jää pienemmäksi, tarvitaan syvemmät kaivot.
...
Tuo: "vastuslämmitystä  5178 kWh on keskiarvovuodelle." Kylminä talvina kuluu vastuslämmitykseen enemmän ostosähköä.
...
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.

Poissa Peekoo

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 5
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Mitoituspyyntö/onko järjestelmä alimitoitettu?
« Vastaus #2 : 09.01.22 - klo:19:04 »
Kiitos Tomppeli, olipa todella nopeaa toimintaa!

Ei ole laskelmaa katsoessa ihme, jos ei maasta tulevat lämmöt oikein riitä. Hankala tilanne, jos tarvittava teho on laskettu noinkin reilusti väärin. Kaivojen syventäminen ei taida helposti/kohtuuhintaan onnistua ja uusi isompi pumppukin olisi aikamoinen investointi. Nykyinen pumppu on toiminut luotettavasti, vaikka lämpöä puuttuukin.
Voiko kahden olemassaolevan rinnalle tehdä kolmannen kaivon ja saada lisämetrit sieltä?

Vai kannattaako kovimpien pakkasten varalle miettiä muita lämmönlähteitä, puskurivaraajassa taitaa olla liitännät myös muulle?

Löytyisikö tältä foorumilta ajatuksia ratkaisuksi? En varmaankaan ole ainoa, jolla on vastaava ongelma?

Ottaisin mielelläni laskelman sähköpostiini!

Poissa tomppeli

  • Yleismoderaattori
  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 7 863
  • Vanha pieru!
Vs: Mitoituspyyntö/onko järjestelmä alimitoitettu?
« Vastaus #3 : 09.01.22 - klo:19:33 »
Laitoin laskelman sähköpostiisi..

Kyllä voi laittaa kolmannen kaivon.
Maalämpökoneen lämmitysteho ei oikein riitä.
Nykyisen lämmitysteho on 17 kW, täystehoisena se pitäisi olla noin 25 - 30 kW

Poissa Tipi

  • Vanha jäsen
  • ****
  • Viestejä: 305
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Mitoituspyyntö/onko järjestelmä alimitoitettu?
« Vastaus #4 : 09.01.22 - klo:19:47 »
Kolmannen kaivon lisääminen nykyiseen systeemiin lienee järkevin vaihtoehto, jos vain tontilla tilaa riittää. Tuleeko molemmista kaivoista putket pannuhuoneeseen, vai onko yhdistäminen tehty rakennuksen ulkopuolella?

”Tomppeli” voisi varmaan laskea, minkälainen kolmas kaivo vaadittaisiin.

Poissa jmaja

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 1 493
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Mitoituspyyntö/onko järjestelmä alimitoitettu?
« Vastaus #5 : 09.01.22 - klo:19:59 »
Miten kylmää tulee kaivoista pakkasjaksoilla? Rajoittaako tehoa kaivon jäätymisriski vai MLP:n teho?
Bosch 7001i 12 kW MLP, pohjavesilämmitys (0,6 l/s porakaivosta ulkoisen levarin kautta mereen), 164 m2 Siporex 1976 Espoo, 30 m2 lattialämmitystä betoniin roilottuna + tulossa 135 m2 kattolämmitystä + vintille 22 m

Poissa tomppeli

  • Yleismoderaattori
  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 7 863
  • Vanha pieru!
Vs: Mitoituspyyntö/onko järjestelmä alimitoitettu?
« Vastaus #6 : 09.01.22 - klo:20:19 »
Nykyiset 2 x 195 metriset kaivot vastaavat aika hyvin 17 kW lämmitystehoisen maalämpökoneen tarvetta.
Jos lämmityslaitos mitoitetaan täystehoiseksi (25 - 30 kW), tarvittaisiin kolmanneksi kaivoksi noin 220 - 230 metrin syvyinen lämpökaivo.
Jo kolmas 195 metrinen parantaa tilannetta.

Poissa Peekoo

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 5
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Mitoituspyyntö/onko järjestelmä alimitoitettu?
« Vastaus #7 : 09.01.22 - klo:21:46 »
Kiitos tiedostosta ja hyvistä kommenteista! Kaivosta tulee pakkasjaksolla -1 tai -2 neste pumpulle ja takaisin näyttäisi menevän -5

Poissa jmaja

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 1 493
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Mitoituspyyntö/onko järjestelmä alimitoitettu?
« Vastaus #8 : 09.01.22 - klo:22:28 »
No sitten on kaivotkin aivan rajalla. Onko kompura koskaan sammunut kylmillä jaksoilla kaivon takia.

Paljonkos vastuksia käytetään? Onko niistä laskuria? Energiasta tuon pitäisi tehdä jo varsin suuren osan, joten kovin kummoista säästöä ei välttämättä ole vuosikulutukseen tulossa. Paljonko vuosikulutus on ollut?

Tietysti lisäkaivoilla keruu pysyy lämpimämpänä, mikä auttaa hiukan myös parantamaan COPia.
« Viimeksi muokattu: 10.01.22 - klo:10:17 kirjoittanut jmaja »
Bosch 7001i 12 kW MLP, pohjavesilämmitys (0,6 l/s porakaivosta ulkoisen levarin kautta mereen), 164 m2 Siporex 1976 Espoo, 30 m2 lattialämmitystä betoniin roilottuna + tulossa 135 m2 kattolämmitystä + vintille 22 m

Poissa tomppeli

  • Yleismoderaattori
  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 7 863
  • Vanha pieru!
Vs: Mitoituspyyntö/onko järjestelmä alimitoitettu?
« Vastaus #9 : 10.01.22 - klo:08:17 »
Jep.
Vaikka nykyiset 2 x 195 metriset kaivot vastaavat aika hyvin 17 kW lämmitystehoisen maalämpökoneen tarvetta, niin niiden kuormitusprofiili on poikkeava tuon maalämpökoneen alimitoituksen takia.
Kone käy noin -5 asteesta alkaen jatkuvasti, eikä elpymistaukoja ole. Pitkä yhtäjaksoinen kuormitus hyytää kaivot.
Kaivoista otetaan liikaa lämpöenergiaa.
Kaivot käyvät ilmeisesti aika kylminä.

Poissa Peekoo

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 5
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Mitoituspyyntö/onko järjestelmä alimitoitettu?
« Vastaus #10 : 11.01.22 - klo:12:08 »
6 kw vastus on ollut päällä reilut 1000h vuodessa ja lämpöpumppu käynnissä reilut 4000h/vuosi. Kaivot on melko kylminä ihan niin kuin arvelette.
Saako kaivoihin vietyä lämpöä kesäaikaan ja onko siinä mitään järkeä? Löytyyköhän mitään tolkullista tapaa korjata tilannetta ilman isoja investointeja?

Poissa luu5

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 621
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Mitoituspyyntö/onko järjestelmä alimitoitettu?
« Vastaus #11 : 11.01.22 - klo:12:25 »
Vastuksen sähkön kulutus siis 700-1000€ vuodessa.

Uusi kaivo ei taida tuohon kovin paljoa vaikuttaa, jos 17kW ei vain kompressorilla yksinkertaisesti riitä?
Kanta-Häme, puutalo (2003), 170m2 1,5 krs lattialämm. rossi + 30m2 AT ML konvekt. 2003 - 2018 Nibe 410P (ka. 21MWh/v). 1/2019-> Nibe F1255-12 R EM + UKV100, Vallox 110MV, 219m kaivo/219m akt (nyt 9,3MWh/v)

Poissa tomppeli

  • Yleismoderaattori
  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 7 863
  • Vanha pieru!
Vs: Mitoituspyyntö/onko järjestelmä alimitoitettu?
« Vastaus #12 : 11.01.22 - klo:13:03 »
6 kw vastus on ollut päällä reilut 1000h vuodessa ja lämpöpumppu käynnissä reilut 4000h/vuosi. Kaivot on melko kylminä ihan niin kuin arvelette.
Saako kaivoihin vietyä lämpöä kesäaikaan ja onko siinä mitään järkeä? Löytyyköhän mitään tolkullista tapaa korjata tilannetta ilman isoja investointeja?
Kesäaikana kaivoihin ladattu lämpöenergia auttaa kovin vähän, eikä kannata.
On eri asia, jos on reilusti viilennystarvetta, jolloin lämpöenergian lataaminen kaivoihin on mielekkäämpää.

Poissa Tipi

  • Vanha jäsen
  • ****
  • Viestejä: 305
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Mitoituspyyntö/onko järjestelmä alimitoitettu?
« Vastaus #13 : 11.01.22 - klo:13:12 »
Keruupiiri kuntoon kolmannella kaivolla on järkevin vaihtoehto. Kaivon porauksesta saa myös ihan merkittävän kotitalousvähennyksen. Aikanaan kun pumppu tulee vaihtoikään, silloin pääsee helpommalla kun keruupuoli on kunnossa.

Onko talon energian kulutusta mahdollista pienentää, esimerkiksi ikkunoiden vaihdolla?

Poissa jmaja

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 1 493
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Mitoituspyyntö/onko järjestelmä alimitoitettu?
« Vastaus #14 : 11.01.22 - klo:14:40 »
6 kw vastus on ollut päällä reilut 1000h vuodessa ja lämpöpumppu käynnissä reilut 4000h/vuosi. Kaivot on melko kylminä ihan niin kuin arvelette.
Saako kaivoihin vietyä lämpöä kesäaikaan ja onko siinä mitään järkeä? Löytyyköhän mitään tolkullista tapaa korjata tilannetta ilman isoja investointeja?

Mikä on iso investointi? Uusi ~30 kW MLP on alkaen 10 t€ ja silloin pitää ehdottomasti myös porata lisää, kun jo tuolla nykyteholla kaivot on noin kylmiä. Toisalta sitten kaivosta otetaan nyt ehkä 46 MWh/a ja tarve olisi ehkä 51 MWh/a eli n. 10% lisää. Siis varmasti tulisi hienosti toimeen kolmannella 195 m kaivolla, joka maksaisi n. 6 t€.

Jos uskoo tuon nykyisen vielä kestävän pitkään, voi tietysti ostaa myös täydentävän pienemmän MLP:n, mutta maksaa sekin lähemmäs 10 t€ ja vaatii sen kaivon.

Noilla saisi sen 6000 kWh sähkötehon tiputettua jonnekin 2000 kWh paikkeille eli säätöä ehkä 500 €/a asennuksineen 20 t€ suuruusluokan sijoituksella.

Hiukan halvempi vaihtoehto on hankkia muutama ILP, mutta eihän niiden COP niin kaksinen ole kovilla pakkasilla, joten säästö ehkä 3000 kWh eli alle 400 €/a. Vaatisiko kolme ILPiä, ehkä 6000 €. Noilla saa sitten myös jäähdytettyäkin.

Samaa suuruusluokkaa olevan säästön saisi vähentämällä lämmöntarvetta n. 10 MWh, jolloin vastuskäyttö puolittuisi ja hiukan vähenisi myös kompuran käyttö. Eristystä pitäisi silloin parantaa suuruusluokkaa 100 W/C.

Jos ikkuinoita on 40 m2 ja nykyiset on 2-lasisia eikä moderneja, on niiden U-arvo helposti tiputettavissa 3->0,7. Tuosta siis voisi tulla ~100 W/C. Mutta vaihto karmeineen maksaakin sitten 20 t€ suuruusluokkaa.

Ulkoseinää on ehkä 10-kertaisesti. Sen U-arvoa on helpohkoa tiputtaa muutamalla kymmenyksellä. Mutta maksaahan sekin.
Bosch 7001i 12 kW MLP, pohjavesilämmitys (0,6 l/s porakaivosta ulkoisen levarin kautta mereen), 164 m2 Siporex 1976 Espoo, 30 m2 lattialämmitystä betoniin roilottuna + tulossa 135 m2 kattolämmitystä + vintille 22 m

Poissa arihy

  • Täysjäsen
  • ***
  • Viestejä: 65
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Mitoituspyyntö/onko järjestelmä alimitoitettu?
« Vastaus #15 : 11.01.22 - klo:19:54 »
Jos on avointa tilaa, niin ILP:llä saa avustettua hyvin. Lisäksi voi vaihtaa sellaisten huoneiden patterit, joihin ILP ei vaikuta, viileämmällä vedellä toimiviksi. Kun vastukset tulee mukaan jo alle 10C pakkasella niin uudet ILP:t toimii siinä vaiheessa vielä hyvällä hyötysuhteella.

Onko nyt vain yksi 6kW vastus? Ilmeisesti se ei riitä yksinään lisälämmöksi ja kovimmilla pakkasilla sisälämpötila alkaa laskea.
Stiebel Eltron WPC10 + 200l puskuri + 214m kaivo 09/2020 alkaen. RMT-talo -55 Jyväskylässä. Öljylämmitys n. 3000l/vuosi

Poissa Peekoo

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 5
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Mitoituspyyntö/onko järjestelmä alimitoitettu?
« Vastaus #16 : 16.01.22 - klo:10:51 »
Kiitos hyvistä mietteistä ratkaisuksi ongelmaan! Täytyy pohtia, mikä olisi järkevin ratkaisu.