Kirjoittaja Aihe: Mitoituspyyntö pienkerrostalo, Tampere (Luettu 1488 kertaa)

Jiimann · « : 10.05.22 - klo:23:28 »

Hei! Pieni yhtiömme aikoo vaihtaa öljylämmityksen maalämpöön ja kaipaisin mitoituksesta tietoa. Tässä lähtötietoja:

- Rakennuksen sijainti Suomen kartalla? Tieto tarvitaan mitoituksen laskemiseen. Sääolosuhteet ovat Suomen alueella hyvinkin erilaisia.
Tampere (Länsi-Tampere)

- Rakentamisvuosi? 1967

Onko rinnetalo? Ei ole rinnetalo. Pieni kallistus tontilla. Maaperä luultavasti soraa, hiekkaa ja hiesua. Harjualuetta.
Pienkerrostalo + erillisrakennus, 4 asuntoa päärakennuksessa ja yksi pieni asunto erillisrakennuksessa

- Jos tiedossa, rakennuksen aikaisempi lämmitysöljyn, lämmityssähkön, polttopuun tms. vuosikulutus? Tämä tieto on varsin hyödyllinen.
Öljylämmitys, keskimäärin 6800-7000 litraa/vuosi. Vanha kattila ja öljypoltin.

- Onko patterilämmitys vai lattialämmitys?
Patterilämmitys, 1-lehtiset patterit

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

- Lämmitettävän rakennuksen ulkomitat tai ulkoseinien yhteenlaskettu ulkopituus.
Päärakennus 10 x 15m + erillisrakennus 4,04 x 9,04 (1 asunto ja sen kellarissa lämmintä varastotilaa)

- Ulkoseinien lämpöeristeen materiaali ja paksuus, ulkoseinän kokonaispaksuus?
Ulkoseinärakenne: roiskerappaus + 3" tiili, ilmarako, 7/8" vinolaudoitus, pahvi 450g/m2, 2"x4" ja 4"x4"puurunko, 10cm mineraalivilla, pahvi 450g/m2, 3/4" laudoitus ja 1/2" kuitulevy.
1 ja 2. krs ulkoseinän kokonaisvahvuus n.270mm. Kellarin seinä betonirakenteinen ja kokonaisvahvuus n.300mm

- Kerrosten lukumäärä (kellari, alakerta, yläkerta)?
Päärakennus, 3 kerrosta: Lämmin kellarikerros (puoliksi maan alla) ja 2 asuinkerrosta. Asuinkerrosten yläpuolella kylmä ullakko (ei käytössä/ei lattiaa)
Erillisrakennus, 2 kerrosta: Lämmin ulkovälinevarasto lähes kokonaan maan alla ja 1 asuinkerros.

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

Laskettu ulkoseinien sisäpintojen mukaan väliseiniä tai hormeja ym vähentämättä.
Kellarikerros (mm. sauna, ph, pukuh, kerhohuone ja tekn.tilat) 103 m2 + 33m2 (autotalli +18c)
1.krs n. 138 m2,
2.krs n. 123 m2 + lämmittämätöntä varastotilaa n. 14m2
Erillisrakennuksen kellari (lämmin varasto, +18c) 29 m2
Erillisrakennuksen asuinkerros 30 m2

- Huonekorkeudet kerroksittain?
Päärakennus:
Kellarikerros n. 2,2 m ja asuinkerrokset 2,57 m, kylmä (ei eristeitä) ullakko, harjakattoinen.
Erillisrakennus: Kellari 2,0m ja asuinkerros 2,5m, kylmä (ei eristeitä) ullakko, harjakattoinen.

- Alapohjan laatu, (maanvarainen, rossipohja jne..) sekä lämpöeristeen laatu ja paksuus?
Maanvarainen. Vanhoista kuvista löysin tällaisen rakenteen: 50 mm betonilaatta, 100 mm Tojax, 130 mm betoni.

- Yläpohjan lämpöeristeen materiaali ja paksuus? Alla ilmeisesti arviolta 30cm sahanpurueristettä ja sen päälle on lisätty myöhemmin vesikattoremontin yhteydessä puhallusvillaa/ekovillaa 30 cm.
- Millaiset ikkunat (2– vai 3 lasiset)? Onko ikkunoiden ala huomattavasti normaalia suurempi tai pienempi?
alkuperäiset 2-lasiset, ehkä hieman 60-luvun ikkunoista tavanomaista suuremmat.

- Onko muita lämmitettäviä tiloja, esim. autotalli? Onko rakennusten välillä lämmönsiirtokanaali ja kuinka pitkä?
Lämmin autotalli päärakennuksen kellarikerroksessa, lämmitys myös vesikiertoisella patterilla.
Päärakennusesta kulkee maan alla lämpöputkikanaali erillisrakennukseen. Matka vähän alle 10 m

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

-Päärakennuksen kellarin tilojen lämpötila +18C
-Päärakennuksen alakerran autotalli, lämpö n. +16..+18C
-Erillsrakennuksen kellarissa varasto, jossa lämpö n. 16..+18c

-ulkovaipan sisäpuolelle muodostuva tilavuus kuutiometriä, m3
Päärakennus:
Miten tilavuus pitäisi laskea?
Jos lasketaan ulkoseinien sisäpintojen sekä lattian pinnasta ko. kerroksen katon alapintaan. Välipohjia ei laskettu mukaan tilavuuteen.
kellari: 2,2 x 135,3 = n. 298 m3
1.krs: 2,57 x 137,7 = n. 354 m3 + 2.krs: 2,50 x 123 = n. 308 m3. Asuinkerrokset yhteensä= 662 m3

Erillisrakennus

kellari: 2,0 x 29 = n. 58 m3
1.krs: 2,5 x 30 = n. 75 m3

Jokin ohjeen mukaan pitäisi laskea eristeiden puoliväliin saakka tilavuus. Jos laskutapa olisi näin niin sitten tilavuudet olisivat:

Päärakennus:
Laskettu ulkoseinien eristeen puolivälistä (kellari laskettu ulkos.sisäpinnasta) sekä kellarin lattian eristeen puolivälistä yläpohjaeristeen puoliväliin. Välipohjat laskettu myös mukaan.
kellari: 2,630 x 135,3 = n. 356 m3
1.krs: 2,9 x 141,7 = n. 411 m3 + 2.krs: 2,875 x 125,6 = n. 361 m3. Asuinkerrokset yhteensä= 772 m3

Erillisrakennus

kellari: 2,45 x 29 = n. 71 m3
1.krs: 2,8 x 31,7 = n. 89 m3

Vedenkulutus/ vuosi: keskimäärin 195 m3 / vuosi, asukkaita yhtiössä keskimäärin 6-7

Harkitaan myös maakylmän asentamista maalämmön yhteydessä.

tomppeli · « **Vastaus #1 :** 11.05.22 - klo:17:04 »

Koetin tehdä laskelman ja liitin siitä tulosteen omaan viestiisi.
Laskelma on tehty ns. normaalivuodelle ja 170.000 kWh/a kaukolämpökulutuksen mukaisesti. Viime vuodet ovat olleet normaalivuotta lämpöisempiä.
Jos laskelman lähtötiedoissa on virheellisyyksiä, kerro niistä ja korjaan ne. Korjaaminen on helppoa.

Tässä laskelman tulos tiivistettynä:
Pienkerrostalo ”Jiimann”   TAMPERE   (Pirkanmaa)
VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE: PATTERILÄMMITYS - COP -laskennassa 46 °C - menovesi lämpötila max 57 °C
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ - MUT = -28 °C
- Päärak kellarikerros 1967: Patterilämmitys, 18°C, 135 m2, 297 m3    35 W/m2   4,73 kW   10 795 kWh
- Päärak asuinkerrokset 1967: Patterilämmitys, 22°C, 272 m2, 699 m3    77,9 W/m2   10,60 kW   34 278 kWh
- Pihatalo kellari 1967: Patterilämmitys, 18°C, 29 m2, 58 m3       57,8 W/m2   1,68 kW   3 658 kWh
- Pihatalo asunto 1967: Patterilämmitys, 22°C, 30 m2, 75 m3       80,8 W/m2   2,42 kW   6 266 kWh
-
- Lämpökanaali CALPEX QUADRIGA H25+25/S28+22/142, pituus 9m, dT=4K   7,7 kPa   0,11 kW   965 kWh
RAKENNUKSEN LÄMPÖHÄVIÖT YHTEENSÄ      42 W/m2   19,54 kW   55 962 kWh

• Kiinteistö, 466 m2, 1129 m3       3,8 COP   18,81 kW   55 962 kWh
- Lämmin käyttövesi,   varaajatilavuus   0,367 m3 / 50 °C   2,9 COP   2,02 kW   8 400 kWh
- Yhteensä         3,7 SCOP   20,8 kW   64 362 kWh
- Vähennetään taloussähkön lämmitysvaikutus   -3 928 kWh   1,27 kW   60 434 kWh
- Ei huomioitu mitään lisälämmitysmuotoja    0 kWh   0,00 kW   60 418 kWh
- Maalämmöllä tuotetaan            20,00 kW   60 403 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää      16 kWh
Yhteensä   466 m2   130 kWh/m2   3,7 SCOP   20,0 kW   60 418 kWh

• Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho      20,8 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho, ( Optimiteho )   20,0 kW
- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka      -26 °C
- Maasta kerätään          ( 3,7 COP)   14,8 kW   43 958 kWh
- Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä      16 460 kWh
- Ostosähköä yhteensä (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä 16 kWh)   16 476 kWh
- Ei ole ilmanvaihdon jälkilämmitystä sähköllä!    0 kWh

• Tarvitaan 2 kpl 255 m kaivoa. Kaivojen yläosassa 10 m vedetöntä ja 15 m maaporausta.   Poraussyvyys   255 m
- Kaivon aktiivisyvyys 245 metriä. Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 255 m.   Putkea kaivossa yhteensä   510 m
- Liitäntä pumpulta jakokaivolle. Välimatka = 12 m. (Painehäviö 4,2 kPa)   2 kpl   PE63x5.8   24 m
Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.

• Alla painehäviö virtauksella 1,2 l/s (virtaus kaivoa kohden on 1,2 / 2 = 0,6 l/s = 36 l/min = 2160 l/h):
- Kaivo, painehäviö 0,6 l/s virtaus PE40*2.4 putkilla, ΔT = 3 K. Liitäntäputkitus mukana. Volyymi 1112 litraa      108 kPa = Kelvoton
- Kaivo, painehäviö 0,6 l/s virtaus PE45*2.6 putkilla, ΔT = 3 K. Liitäntäputkitus mukana. Volyymi 1393 litraa      58 kPa = Ok
Tai vaakakeruulla:
- kostea savi, 1040 m = 4 x 260 metriä PE40x3.7 SINIRAITA. Upotussyvyys vähintään 1 m. Vol 1259 litraa         24 kPa = 0,24 bar
...
Tämä laskelma on tehty taloyhtiölle. Taloyhtiölle tarvitaan aina vastuullinen alan ammattisuunnitelija.
Tämä laskelman perusteella ei voida lähteä toteuttamaan lämmityksen saneerausta.
Tätä laskelmaa voidaan pitää vain alustavana lähtökohtana lämmityksen saneerauksen suunnittelussa.
...
Laskelmassa olevan lämpöpumpun antoteho 20 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.
...
Lämpökaivojen keskinäinen etäisyys 25 metriä.
Jos etäisyys jää pienemmäksi, tarvitaan syvemmät kaivot.
Laskelma antaa lämpökaivon aktiivisyvyyden. Kaivon yläosaan jäävää kuivaa osuutta ei lasketa aktiivisyvyydeksi.
...
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.
Taloyhtiölle tarvitaan vastuukysymysten takia aina vastuullinen alan ammattisuunnittelija.

Jiimann · « **Vastaus #2 :** 11.05.22 - klo:19:30 »

Kiitos paljon! Saa toki suunnittelija tehdä tarkemman suunnitelman mitoituksesta, mutta hyvä, kun on jonkinlaista tietoa jo etukäteen. Laitan sähköpostini YV:llä, jos lähetät sen laskelman.

Jiimann · « **Vastaus #3 :** 01.08.22 - klo:12:35 »

Olemme saaneet useampia tarjouksia maalämpöjärjestelmästä. Olisiko esim. nämä laitteet ja mitoitus riittävät?

Bosch 5000i LWM 17 kW, puskurivaraaja lämmitysverkkoon 300l + käyttövedelle 750l. Kaivoja 2 kpl ja poraus 2 x 190m. Boschin laskelman mukaan tuo pumppu riittää ja lisäenergiaa tarvitaa vastuksilla max 49e/vuodessa. Seuraava pumppu vaihtuisi kiinteistöpumpuksi ja on 10000e kalliimpi (Bosch Compress 7000 LW22) Lvi-liike suositteli kuitenkin tuota 17 kW pumppua.

Sain tietoa, että melko lähellä yhtiötämme on tehty omakotitaloon maalämpöremontti ja heillä oli poraussyvyys kallioon 170m ja maa-ainesta ennen kalliota oli 20-30m.

Tulleissa tarjouksissa poraussyvyydet vaihtelivat 2x180m ja 2x220m välillä. Kiinnostavassa tarjouksessa syvyys on tuo 2x190m. Jos ko. tarjoukseen päädytään niin kannattaisiko pyytää poraukselle varmuuden vuoksi lisämetrejä esim. syvyydelle 2x200m? Miten paljon lisämetrit vaikuttavat nestelämpotilan nousuun?