Mitoituspyyntö, omakotitalo Espoo

[Lämpövaari]

Olen vaihtamassa 3000 l sähkövaraajaa ja puukattilaa maalämpöjärjestelmään. Tärkeintä on tässä vaiheessa porakaivon ja keruu- / siirtoputkiston mitoitus. Siirtoputkiston pituus kaivolta pumpulle on n 2x13 m, mutta matkalle tulee lähtökulman lisäksi ainakin neljä 90 asteen taitekohtaa eli yhteensä 10 kpl kulmia. Vaikuttanevatko merkittävästi painehäviöön? Olen saanut tähän mennessä kaksi tarjousta, mutta kaivoille lasketut syvyydet ovat kuin eri planeetalta. Siksi toivon vertailua varten riippumatonta laskelmaa.
- Sijainti Espoo
-1983 rakennettu L-muotoinen rinnetalo, kellarikerros pääosin maanalainen.
- Talon kokonaissähkönkulutuksesta löysin ehkä edustavimman aikasarjan vuosilta 2004-2007: Varsin tasaista 20000 kWh vuosikulutusta paitsi v. 2006 22200 kWh. Varaaja on keskellä kellarikerrosta, joten sen häviöt lämmityskaudella ovat palvelleet talon lämmitystä. Kyseisellä ajanjaksolla emme muista käyttäneemme polttopuita ja kolme lastamme asuivat vielä kotona.
- Olen laskenut talon lämpöhäviöt aikoinaan rakennuslupavaiheesa hyvin yksityiskohtaisesti: Sisälämpötila 20 C, puolilämpimät tilat 16 C, ulkolämpötila -27 C. Tulos 9,2 kW sisältää myös ilmanvaihdon häviöt. Laskujeni oikeellisuutta en kuitenkaan ole sen koommin tarkastanut.
-Patterilämmitys
-Lämpimien tilojen ilmanvaihto lämmön talteen otolla, autotallissa ja puolilämpimissä varastoissa painovoimainen ilmanvaihto.
-Rakennuksen ulkoseinien ulkopituus 53m
-Rakennuksessa pääosin maanalainen kellarikerros ja sen päällä yksi kerros.
-Kellarikerroksessa lämmin tila 59 m2, puolilämmin 57 m2
-Yläkerran lämpimät tilat 127 m2
-Kellaritilojen korkeus 2,2 m, yläkerta 2,5 m
-Ulkoseinän kokonaispaksuus tiiliverhouksineen 330 mm, sisäverhous gyproc, eristeenä 200 mm lasivilla ristiinkoolatussa rungossa, bituliitti ja tiiliverhous. Kellaikerroksen seinien kokonaisvahvuus 380-440 mm, sisäverhous pääosin kahitiili 75 mm, eristeenä lasivilla 100-150 mm, betoni 230 mm, maaanpinnan alapuolella kova villa 50 mm.
-Maanvarainen betonialapohja, eristeenä Styrox 100-150 mm.
-Yläpohjassa lasivilla 300 mm.
-Ikkunat 3-lasiset MSK, ikkunapinta-ala lämpimissä tiloissa 24,5 m2, autotallissa 2,2m2.
- Autotallia ja ulko-ovellista varastoa on lämmitetty niukasti vain pakkaskaudella. Tällä hetkellä autotallissa +10 C, maanalaisten puolilämpimien varastojen patteriventtiilit ovat olleet aina kiinni, mutta tulevien asukkaiden tapojahan emme tunne.
-Nettovolyymi: Lmpimät tilat kellari 130 m3, yläkerta 318 m3, yht. 448 m3.

Kiitos Tomppeli, jos jaksat näitä tietoja sulatella laskentaohjelmaasi!

[tomppeli]

Tervetuloa mukaan foorumille!

Kiitos Tomppeli, jos jaksat näitä tietoja sulatella laskentaohjelmaasi!

Kiitos sinulle, kun tulit joukkoomme..!

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 7 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  ”Lämpövaari”   ESPOO   (Uusimaa)
VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE:  PATTERILÄMMITYS  -  COP -laskennassa 47 °C -  menovesi lämpötila max 54 °C
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ  -  MUT = -26 °C
- Kellarikerros 1983: -Patterilämmitys, 18,5°C, 116 m2, 255 m3    18,7 W/m2   2,17 kW   5 613 kWh
- Yläkerta 1983: -Patterilämmitys, 21°C, 127 m2, 318 m3       32,3 W/m2   4,10 kW   10 120 kWh
RAKENNUKSEN  LÄMPÖHÄVIÖT  YHTEENSÄ   26 W/m2   6,27 kW   15 733 kWh

• Kiinteistö,  243 m2,  573 m3          3,5 COP   6,0 kW   15 733 kWh
- Taloussähkön ja henkilöiden lämmitysvaikutus   -0,9 kW   -2 263 kWh
• Rakennuksen lämmitystarve            5,1 kW   13 470 kWh
- Lämmin käyttövesi,   varaajatilavuus   0,189 m3 / 50 °C   3,3 COP   1,01 kW   4 200 kWh
- Ei huomioitu mitään lisälämmitysmuotoja          0 kWh   0,0 kW   17 670 kWh
- Maalämmöllä tuotetaan            7,0 kW   17 670 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää               0 kWh
 Yhteensä   243 m2   73 kWh/m2   3,4 SCOP   7,0 kW   17 670 kWh

• Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho         7,0 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho,  ( Optimiteho )   7,0 kW
- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka         -26 °C
- Maasta kerätään          ( 3,4 COP)   5,0 kW   12 519 kWh
- Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä      5 151 kWh
- Ostosähköä yhteensä  (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä  0 kWh)   5 151 kWh
- Lisäksi ilmanvaihdon jälkilämmitys kuluttaa sähköä vuodessa     2 261 kWh

• Tarvitaan vähintään 143 m lämpökaivo.  Kaivon yläosassa 8 m vedetöntä ja 20 m maaporausta.   Poraussyvyys   143 m
- Kaivon aktiivisyvyys 135 metriä. Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 143 m.   Putkea kaivossa yhteensä   286 m
- Liitäntä pumpulta kaivolle.  Välimatka = 22 m. (Painehäviö 6,1 kPa)      2 kpl   PE40x3.7   44 m
  Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.

• Alla keruupiirin painehäviö sileäseinämäisille keräinputkille virtauksella 0,38 l/s = 22,8 l/min = 1368 l/h:
- Kaivo, painehäviö 0,38 l/s virtaus PE40*2.4 putkilla, ΔT = 3 K. Liitäntäputkitus mukana. Volyymi 334 litraa      29 kPa = 0,29 bar
 Tai vaakakeruulla:               
- kostea savi, vähintään 276 m = 1 x 280 metriä PE40x3.7 SINIRAITA. Upotussyvyys vähintään 0,9 m. Vol 285 ltr 38 kPa = 0,38 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.

[Lämpövaari]

Kiitos Tomppeli nopeasta vastauksestasi! Unohdin mainita, että kallio löytyy max 3 syvyydestä. Eli korjaatko tuon lähtötietoihin, vaikkei se varmaan kovin paljon lopputulokseen vaikuta. Lähetätkö sitten laskelman vielä minulle, niin voin yrittää kokeilla mitä lähtötietojen variointi vaikuttaa lopputulokseen. Tämä siis sillä edellytyksellä, että vaarin keskelle kämmentä siirtynyt digipeukalo enää siihen taipuu.

[tomppeli]

Keruupiiri muuttui ihan vähän:

- Maasta kerätään          ( 3,4 COP)   5,0 kW   12 519 kWh
- Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä               5 151 kWh
- Ostosähköä yhteensä  (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä  0 kWh)   5 151 kWh
- Lisäksi ilmanvaihdon jälkilämmitys kuluttaa sähköä vuodessa        2 261 kWh

• Tarvitaan vähintään 142 m lämpökaivo.  Kaivon yläosassa 8 m vedetöntä ja 3 m maaporausta.   Poraussyvyys   142 m
- Kaivon aktiivisyvyys 134 metriä. Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 142 m.   Putkea kaivossa yhteensä   284 m
- Liitäntä pumpulta kaivolle.  Välimatka = 22 m. (Painehäviö 6,1 kPa)   2 kpl   PE40x3.7   44 m
  Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.

• Alla keruupiirin painehäviö sileäseinämäisille keräinputkille virtauksella 0,38 l/s = 22,8 l/min = 1368 l/h:
- Kaivo, painehäviö 0,38 l/s virtaus PE40*2.4 putkilla, ΔT = 3 K. Liitäntäputkitus mukana. Volyymi 332 litraa      29 kPa = 0,29 bar
- Kaivo, painehäviö 0,38 l/s virtaus PE45*2.6 putkilla, ΔT = 3 K. Liitäntäputkitus mukana. Volyymi 411 litraa      19 kPa = 0,19 bar
 Tai vaakakeruulla:               
- kostea savi, vähintään 276 m = 1 x 280 metriä PE40x3.7 SINIRAITA. Upotussyvyys vähintään 0,9 m. Vol 285 ltr   38 kPa = 0,38 bar

Laitoin laskelman sähköpostiisi.