Mitoituspyyntö OKT+AT Kirkkonummi, vanhan maalämpöpumpun korvaus uudella

[Ekowellihousu]

Omakotitalo ja autotalli Kirkkonummella, rakennettu noin 2002.

• Vanha maalämpöpumppu Ekowell EVT 500 E on samalta vuodelta. Maalämpökaivo on porattu samana vuonna 190,5 metrin syvyyteen.
• Nyt on tarkoitus korvata Ekowell-maalämpöpumppu uudella, koska elektroniikka ja muut osat alkavat jo pettää vanhuuttaan. Uudempi pumppu lienee myös hiukan taloudellisempi ja helpompi käyttää.
• Vanhan maalämmön tilausvahvistuksessa rakennusten huipputehontarpeeksi on arvioitu 11,9 kW. Laskelmat olisi hyvä tarkistaa että tulee korvattua sopivan kokoisella pumpulla. Samassa tilausvahvistuksessa mainitaan että Ekowellin lämmitysteho olisi 13,5 kW, tyyppikilvessä lukee liitäntäteho 9,5 kW.
• Vanhan Ekowellin energiankulutusta ei ole mitattu, mutta käyttötunteja kompressorille on kertynyt noin 4300 h vuosittain, ja vastuksilla lämmitetään noin 100 tuntia vuosittain. Koko kiinteistön sähkönkulutus on ollut hiukan yli 20 000 kWh vuosittain.

Päärakennus on 2-kerroksinen omakotitalo rinteessä.

• Vesikiertoinen lattialämmitys, noin puolet lattioista laattaa ja puolet parkettia.
• Koneellinen ilmanvaihto LTO:lla (Enervent).
• Ulkoseinien ulkopituus: 46 metriä.
• Kaksi kerrosta, alakerta on puoliksi maan alla (rinnetontti).
• Huonekorkeus alakerrassa 2,7 m, yläkerrassa noin 3,3 metriä.
• Lämpimiä tiloja 98 m2 molemmissa kerroksissa.
• Ulkoseinät harkkoa alakerrassa, puurakenteinen yläkerrassa (tiiliverhous)
• Alapohja maanvarainen betonilaatta, yläpuolella lämmöneristys sekä pintalaatta
• Yläpohjassa villaa, noin 30cm, normaalit 3-lasiset ikkunat.

Autotallirakennus

• Maalämpöpumppu sijaitsee autotallirakennuksen teknisessä tilassa, lämpöputket menevät sieltä maan alla päärakennukseen noin 10 metrin päähän.
• Painovoimainen ilmanvaihto, vesikiertoinen lattialämmitys.
• Ulkoseinien ulkopituus: 40,5 metriä.
• Huonekorkeus 2,6 metriä.
• Puolilämmintä autotallia 51 m2, rakennuksen päädyssä lämmintä tilaa 29 m2.
• Ulkoseinät harkkoa alaosassa, puurakenteinen yläosa (tiiliverhous)
• Piirustuksissa on mainittu U-arvoja seinille 0,24-0,27, alapohjalle 0,22-0,28, yläpohjalle 0,23, mutta en ole niistä aivan varma. Varmaan vastaavan tasoisia oletuksia voi käyttää päärakennuksellekin, koska molemmat on samaan tyyliin tehty.

Paljon kiitoksia mitoitusavusta! Ilmeisesti noilla nykyaikaisilla invertterikoneilla ei voi paljoa mennä pieleen, lähinnä ajattelin että riittääkö 12 kW kone vai olisiko isommasta 16 kW pumpusta hyötyä (vai peräti haittaa). Lämpökaivokin on tosiaan jo 20-vuotias, mutta muistaakseni kun Ekowellin ruutua on katseltu niin meno- ja paluuvesien lämpötila(ero) on ollut ”normaalilla” tasolla.

[Roori]

100h Vastuksia, aika paljon äkkiseltään ajateltuna mihin Ekowelli niitä käyttää?
Samoten koneen tuntimäärä korkeahko, että oliskohan kuitenkin 16kW koneelle tilausta.
Kuinka kylmää keruulämpöä on tällä hetkellä, entä kylmimmillään mitä olet nähnyt?

Sähkövirmojen tuntidatoista kylmiltä päiviltä voinee päätellä koska vastukset paukkuu päälle ja ehkä myös pystynee arvioimaan tuota koneen tehon tarvetta.

[Ekowellihousu]

Kiitos vinkeistä!
Samaa olen ajatellut että jos 12kW ja 16kW koneiden hintaero on vain tonnin luokkaa, niin mieli tekisi "varmuuden vuoksi" ottaa isompi. Mutta onko siitä jotain haittaa tai riskiä, esim. kaivon jäähtymisen osalta? Maalaisjärki sanoisi että jos invertterikone käy 3...12 tai 4...16 kW tehoilla niin ei siinä alarajallakaan suurta eroa luulisi olevan, vai onko?
Tämän hetken lämpötiloja en pääse tarkastamaan nyt koneelta, mutta löysin valokuvakansiosta jonkun vanhan kuvan parin vuoden takaiselta helmikuulta, jossa kone on näyttänyt lämpötiloiksi "Liuos maahan -3,1 C" ja "Liuos maasta 0,9 C" ja sitä luokkaa ne on mun mielestä muutenkin olleet kun olen konetta vilkaissut.

[Vompatti]

Mahtaa kaivo kyykätä melkoisen äkkiä 16kw pumpulla mikäli tuolta aletaan ulosmitata kaikki mitä löytyy. Muutenkin vaikka ollaan etelässä niin kaivon riittävyys tulee äkkiä vastaan tuollaisella kookkaalla rakennuksella ja energia tehokkaalla pumpulla.

[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  ”Ekowellihousu”   KIRKKONUMMI   (Uusimaa)
VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE:  LATTIALÄMMITYS  -  COP -laskennassa 32 °C -  menovesi lämpötila max 35 °C
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ  -  MUT = -25 °C
- Talon alakerta 2002: Laminaatti-Lattialämmitys, 21°C, 98 m2, 265 m3    23,9 W/m2   2,34 kW   7 874 kWh
- Talon yläkerta 2002: Laminaatti-Lattialämmitys, 22°C, 98 m2, 323 m3    46,1 W/m2   4,52 kW   11 674 kWh
- At / tekninen 2002: Kivi-Lattialämmitys, 16°C, 80 m2, 208 m3          52,7 W/m2   4,22 kW   7 277 kWh
- Lämpökanaali CALPEX QUADRIGA H32+32/S28+22/142, pituus 10m, dT=4K      6,7 kPa   0,13 kW   1 096 kWh
RAKENNUKSEN  LÄMPÖHÄVIÖT  YHTEENSÄ         41 W/m2   11,20 kW   27 921 kWh

• Kiinteistö,  276 m2,  796 m3          5,0 COP   10,9 kW   27 921 kWh
- Taloussähkön ja henkilöiden lämmitysvaikutus      -1,0 kW   -2 461 kWh
• Rakennuksen lämmitystarve            9,9 kW   25 460 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   29 660 kWh
- Maalämmöllä tuotetaan            11,9 kW   29 660 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää               0 kWh
 Yhteensä   276 m2   107 kWh/m2   4,7 SCOP   11,9 kW   29 660 kWh

• Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho               11,9 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho,  ( Optimiteho )      11,9 kW
- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka               -25 °C
- Maasta kerätään          ( 4,7 COP)   9,5 kW   23 321 kWh
- Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä               6 339 kWh
- Ostosähköä yhteensä  (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä  0 kWh)      6 339 kWh
- Lisäksi ilmanvaihdon jälkilämmitys kuluttaa sähköä vuodessa     2 206 kWh

• Tarvitaan vähintään 215 m lämpökaivo.  Kaivon yläosassa 5 m vedetöntä ja 6 m maaporausta.   Poraussyvyys   215 m
- Kaivon aktiivisyvyys 210 metriä. Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 215 m.   Putkea kaivossa yhteensä   430 m
- Liitäntä pumpulta kaivolle.  Välimatka = 10 m. (Painehäviö 11,1 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 0,65 l/s = 39 l/min = 2340 l/h:
- Kaivo, painehäviö 0,65 l/s virtaus PE40*2.4 putkilla, ΔT = 3,5 K. Liitäntäputkitus mukana. Volyymi 454 litraa   118 kPa = Kelvoton
- Kaivo, painehäviö 0,65 l/s virtaus PE45*2.6 putkilla, ΔT = 3,5 K. Liitäntäputkitus mukana. Volyymi 573 litraa   66 kPa = Ok
- Kaivo, painehäviö 0,65 l/s virtaus PE50*2.8 putkilla, ΔT = 3,5 K. Liitäntäputkitus mukana. Volyymi 706 litraa   42 kPa = 0,42 bar
 Tai vaakakeruulla:               
- kostea savi, vähintään 510 m = 2 x 250 metriä PE40x3.7 SINIRAITA. Upotussyvyys vähintään 0,9 m. Vol 502 ltr   33 kPa = 0,33 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.

[Roori]

Kiitos vinkeistä!
Samaa olen ajatellut että jos 12kW ja 16kW koneiden hintaero on vain tonnin luokkaa, niin mieli tekisi "varmuuden vuoksi" ottaa isompi. Mutta onko siitä jotain haittaa tai riskiä, esim. kaivon jäähtymisen osalta? Maalaisjärki sanoisi että jos invertterikone käy 3...12 tai 4...16 kW tehoilla niin ei siinä alarajallakaan suurta eroa luulisi olevan, vai onko?
Tämän hetken lämpötiloja en pääse tarkastamaan nyt koneelta, mutta löysin valokuvakansiosta jonkun vanhan kuvan parin vuoden takaiselta helmikuulta, jossa kone on näyttänyt lämpötiloiksi "Liuos maahan -3,1 C" ja "Liuos maasta 0,9 C" ja sitä luokkaa ne on mun mielestä muutenkin olleet kun olen konetta vilkaissut.

Kuulostaa hyviltä arvoilta nuo kaivolämmöt sinänsä, mitähän mahtaa olosuhteet olleet kuvan ottohetkillä tuota vois selvittää jotta tietää onko lämmitystarve tuolloin ollut kovin kovaa.
Olemassa olevan vehkeistön datapoolilla varmaankin saa parhaan osuman mitoitukseen. Lukemilla 4300h * 13.5kW katsottuna on aikamoinen energiamäärä, pitääköhän luvut kutinsa.

[aksutre]

Kiitos vinkeistä!
Samaa olen ajatellut että jos 12kW ja 16kW koneiden hintaero on vain tonnin luokkaa, niin mieli tekisi "varmuuden vuoksi" ottaa isompi. Mutta onko siitä jotain haittaa tai riskiä, esim. kaivon jäähtymisen osalta? Maalaisjärki sanoisi että jos invertterikone käy 3...12 tai 4...16 kW tehoilla niin ei siinä alarajallakaan suurta eroa luulisi olevan, vai onko?
Tämän hetken lämpötiloja en pääse tarkastamaan nyt koneelta, mutta löysin valokuvakansiosta jonkun vanhan kuvan parin vuoden takaiselta helmikuulta, jossa kone on näyttänyt lämpötiloiksi "Liuos maahan -3,1 C" ja "Liuos maasta 0,9 C" ja sitä luokkaa ne on mun mielestä muutenkin olleet kun olen konetta vilkaissut.

4-16 pumppu antaa minimitehoa n. 4.8 kW, 3-12 n.3.6 kW. Tuo minimiteho riittää itsellä pikkupakkasille asti. Minimiteholla ei kaivo jäähdy yhtään. Harvoin tarvitaan yli 10kW tehoa, tänä vuonna Tampereella 2 kpl yötä jolloin lämpötila alle -20. Konkreettinen hyöty isommasta pumpusta on kyky varata lattiaa maksimiteholla yön halpoina tunteina jos sähkö taas nousee kalliiksi päivällä ja halvaksi yöllä. Nuo mitoituslämpötilat -27_-29 toteutuu ehkä muutamana päivänä kymmenen vuoden aikana.

Hinta-ero oli 2020 400 eur, ei tuolla hinta-erolla tarvinnut miettiä, isompi pumppu tuli.

[Ekowellihousu]

Kuulostaa hyviltä arvoilta nuo kaivolämmöt sinänsä, mitähän mahtaa olosuhteet olleet kuvan ottohetkillä tuota vois selvittää jotta tietää onko lämmitystarve tuolloin ollut kovin kovaa.
Olemassa olevan vehkeistön datapoolilla varmaankin saa parhaan osuman mitoitukseen. Lukemilla 4300h * 13.5kW katsottuna on aikamoinen energiamäärä, pitääköhän luvut kutinsa.

Jep! Tänään aamulla pääsin koneelta katsomaan lämpöjä, pihalla oli pikkupakkasta -6 ja kaivon lämmöiksi Ekowell näytti liuos meno -1,9 ja liuos paluu 1,9.

Veikkaan että tuo Ekowellin (EVT500) teho on jotenkin niin että kompuran ottoteho 2,3 kW, antoteho noin 8-9 kW (aiempien viestiketjujen perusteella), ja tuo 13,5 kW on varmaan sitten joku huipputeho jos myös vastukset olisivat päällä.

Kyllähän tuo aika paljon käy, eikä olla kovin säästeliäästi tai optimoiden lämmitetty isoa taloa; esim. jakotukeilta voisi varmaan tarkempiakin säätöjä tehdä. Enkä ole lähtenyt Ekowellin sarjaporttiin mitään lokitusta virittelemään enää kun koko laitos on ollut elinikänsä ehtoopuolella jo tässä.

Varmaan silloin 20 vuotta sitten olisivat tuon 190m kaivonkin saaneet porauttaa 25 metriä syvemmäksi. Mutta sitä en nyt ajatellut lähteä syventämään  joten Ekowellin vaihtuessa uudempaan koneeseen suurin kysymys lienee valinta 12 tai 16 kW maksimitehoisen koneen välillä. Koneiden ja asentajien saatavuus (vaikka ensi kesäksi) taitaa sitten olla toinen suuri kysymysmerkki.. Täältä foorumilta tuntuu saavan kyllä erinomaisia vinkkejä kun vaan jaksaa lueskella, kiitokset kaikille siitä!

[Roori]

Olikohan kone kuinka pitkään tuoss kaivon lämmössä jo käynyt, paras olis kun sais lämmöt ihan käynnin lopussa tai vielä paree olis kirjata ne lämmöt yhden pitkän käynnin ajalta vaikka 1 min tai 5 min välein ja tehdä niistä käyrä. Hyviltähän ne noilla tiedoilla kuulostais kun meno koneelle on plussan puolella.

4300*8.5kWh on jo paljon pienempi luku, kai se arvokilvessä on tai manuaalista vielä paremmin jos on eri menolämmöille eri tehot annettu.

[tomppeli]

Löysin vanhoja Ekowell esitteitä. Liitin yhden tähän postaukseen..

[Ekowellihousu]

Kiitoksia! Juu se Ekowellin "teho" onkin mielenkiintoinen käsite. Löysin koneen mukana tulleen käyttöohjeenkin nyt, siinä oli oheiset tiedot (vuodelta 2002).
EVT500:n kompressorin ottoteho 2,3 kW, vastukset 2kW (yläsäiliö, harvemmin käytössä) ja 4,5Kw (alavastus, jota mullakin käytetty n. 100h/v). Liitäntätehoksi tuossa taulukossa sanotaan 10,5 kW yhteensä. Tyyppikilvessä laitteen kyljessä tosiaan lukee liitäntäteho 9,5 kW. Mikähän näistä ekowell-teholukemista sitten olisi vertailukelpoinen, jos uudelle invertteri-Nibelle tai vastaavalle sanotaan että "nimellislämmitysteho" olisi korkeintaan 12 kW?

Olikohan kone kuinka pitkään tuoss kaivon lämmössä jo käynyt, paras olis kun sais lämmöt ihan käynnin lopussa tai vielä paree olis kirjata ne lämmöt yhden pitkän käynnin ajalta vaikka 1 min tai 5 min välein ja tehdä niistä käyrä. Hyviltähän ne noilla tiedoilla kuulostais kun meno koneelle on plussan puolella.

Ja juu nämä oli käynnin loppupuolen tietoja. Muutenkin kun olen tässä viime vuosina noita katsellut niin meno/paluu-lämpöjen ero on tuota neljän asteen luokkaa, ja tällaisilla pikkupakkasilla tuo paluulämpö kaivosta koneelle on mielestäni plussan puolella, eikä kovillakaan pakkasilla kovin paljoa miinuksella. Voisiko tästä siis päätellä että tuo 190-metrinen kaivo toimii vielä ihan hyvin?

[aksutre]

Noilla leveyspiireillä 190m kaivo antaa jatkuvasti uusiutuvaa lämmöntuottotehoa n.5kW, eli ei se ihan heti jäähdy. Maksimiteho on suurempi kun kaivosta tuleva on reilusti plussalla. 4-16 pumppu antaa n. 18-19 kW muutaman tunnin ajan. Teho siis riittää hyvin. Suuri osa talvesta menee minimiteholla +5_0_-5 ulkolämmöllä. Kun teho on pieni niin kaivo pysyy lämpimänä ja lämpökerroin on 5.0 paremmalla puolella lattialämmityksessä. Iso parannus vanhaan pumppuun nähden.

[Roori]

Kiitoksia! Juu se Ekowellin "teho" onkin mielenkiintoinen käsite. Löysin koneen mukana tulleen käyttöohjeenkin nyt, siinä oli oheiset tiedot (vuodelta 2002).
EVT500:n kompressorin ottoteho 2,3 kW, vastukset 2kW (yläsäiliö, harvemmin käytössä) ja 4,5Kw (alavastus, jota mullakin käytetty n. 100h/v). Liitäntätehoksi tuossa taulukossa sanotaan 10,5 kW yhteensä. Tyyppikilvessä laitteen kyljessä tosiaan lukee liitäntäteho 9,5 kW. Mikähän näistä ekowell-teholukemista sitten olisi vertailukelpoinen, jos uudelle invertteri-Nibelle tai vastaavalle sanotaan että "nimellislämmitysteho" olisi korkeintaan 12 kW?
Ja juu nämä oli käynnin loppupuolen tietoja. Muutenkin kun olen tässä viime vuosina noita katsellut niin meno/paluu-lämpöjen ero on tuota neljän asteen luokkaa, ja tällaisilla pikkupakkasilla tuo paluulämpö kaivosta koneelle on mielestäni plussan puolella, eikä kovillakaan pakkasilla kovin paljoa miinuksella. Voisiko tästä siis päätellä että tuo 190-metrinen kaivo toimii vielä ihan hyvin?

Kryptistä on Ekwell jos kompuran lämpötehoista ei mitään mainintoja, mutta vähän mutuna niin tuntuis että nykyiset 12kW invertterikoneet antavat isommman lämpötehon kuin tuo ekowell. Kompuradata saattais antaa lisätietoo.

[tomppeli]

Ekowell EVT 500 lämmitysteho
Katso liitetiedosto.

[Roori]

Joo tuon saman löysin eilen muttei jaksanu kännykällä tälle yrittää kuvaa laittaa, koneella sitten, kuva oli itseasiassa täällä foorumilla:



4300*10=43000kWh, tuo poikkee @tomppelin vastaavasta kun taitaa olla eri kompura... uskoisin että on ZR koska on niin vanha kone eli tämä mun listan kompura.

Mutta kuitenkin 12kW on enemmän kuin 10kW ja vastus palaisi vähemmän aikaa, kaivo tietty joutuu kovemmalle.