Mitoituspyyntö, rinteeseen rakennettu 2-kerroksinen OKT, Salo

[poistoilma]

Voisinko saada mitoituksen alla kuvattuun omakotitaloon.

- 2-kerroksinen rinnetalo, rakennusvuosi (lupa) 2009
- PH, S, KHH ja TK lattialämmityksellä, muualla patterilämmitys
- Koneellinen IV lämmön tarteenotolla, paitsi 1. kerroksen autotalli ja varasto (puolilämpimiä tiloja, ainakin käytännössä), joissa painovoimainen ilmanvaihto
- Ulkoseinien ulkopituudet: 1. kerros 47,2 m, josta rakenuksen päädyissä puolilämmintä tilaa vasten 30,0 m, ja 2. kerros 47,6 m.
- 1. kerroksen ulkoseinät, eristeharkko 340 mm, 0,22 W/m²K
- 2. kerroksen ulkoseinät, lämmöneriste mineraalivilla 200 mm, kokonaipaksuus 288 mm, 0,215 W/m²K
- 1. kerroksen pinta-ala 108,2 m², josta käytännössä puolilämmintä 50,1 m², 2. kerros 112,4 m²
- 1. kerroksen huonekorkeus 2,48 m ja tilavuus 268 m³, 2. kerros huonekorkeus 2,58 m ja tilavuus 290 m³
- Yläpohjan lämmöneristys 400 mm (100 mm mineraalivilla + 300 mm puhallettu selluvilla), 0,085 W/m²K
- Maanvarainen alapohja, eriste 150 mm Finnfoam, 0,143 W/m²K (maan vaikutus huomioitu)
- Ikkunat 3-lasiset (vai 4-lasiset?), yhteisala 14,9 % kerrosalasta, 0,85 W/m²K
- Asuintilojen lämpötila 24 °C , puolilämpimät tilat 12 °C

[tomppeli]

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 6,1 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  ”poistoilma”   SALO   (Varsinais-Suomi)
VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE:  PATTERILÄMMITYS  -  COP -laskennassa 47 °C -  menovesi lämpötila max 54 °C               
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ  -  MUT = -26 °C               
- 1. kerros 2009: -Patterilämmitys, 18,4°C, 108 m2, 268 m3    20,2 W/m2   2,18 kW   5 100 kWh
- 2. kerros 2009: -Patterilämmitys, 24°C, 112 m2, 290 m3    28,5 W/m2   3,21 kW   9 908 kWh
RAKENNUKSEN  LÄMPÖHÄVIÖT  YHTEENSÄ         24 W/m2   5,39 kW   15 008 kWh

• Kiinteistö,  221 m2,  558 m3          3,5 COP   5,1 kW   15 008 kWh
- Taloussähkön ja henkilöiden lämmitysvaikutus      -0,8 kW   -2 128 kWh
• Rakennuksen lämmitystarve            4,3 kW   12 880 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   17 080 kWh
- Maalämmöllä tuotetaan            6,1 kW   17 080 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää               0 kWh
 Yhteensä   221 m2   77 kWh/m2   3,4 SCOP   6,1 kW   17 080 kWh

• Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho         6,1 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho,  ( Optimiteho )      6,1 kW
- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka               -26 °C
- Maasta kerätään          ( 3,4 COP)   4,3 kW   12 098 kWh
- Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä         4 982 kWh
- Ostosähköä yhteensä  (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä  0 kWh)      4 982 kWh
- Lisäksi ilmanvaihdon jälkilämmitys kuluttaa sähköä vuodessa     2 236 kWh

• Tarvitaan vähintään 140 m lämpökaivo.  Kaivon yläosassa 6 m vedetöntä ja 25 m maaporausta.   Poraussyvyys   140 m
- Kaivon aktiivisyvyys 134 metriä. Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 140 m.   Putkea kaivossa yhteensä   280 m
- Liitäntä pumpulta kaivolle.  Välimatka = 10 m. (Painehäviö 2,7 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 0,33 l/s = 19,8 l/min = 1188 l/h:
- Kaivo, painehäviö 0,33 l/s virtaus PE40*2.4 putkilla, ΔT = 3 K. Liitäntäputkitus mukana. Volyymi 308 litraa      20 kPa = 0,2 bar
 Tai vaakakeruulla:               
- kostea savi, vähintään 272 m = 1 x 280 metriä PE40x3.7 SINIRAITA. Upotussyvyys vähintään 0,9 m. Vol 265 ltr   27 kPa = 0,27 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.

[poistoilma]

Kiitos mitoituksesta!

Onkohan patteripiirin lämpötilat arvioitu turhan suuriksi, jos vertaa liitteenä oleviin lämmityssuunnitelmasta otettuihin tietoihin? En huomannut laittaa näitä mitoituspyyntöön, kun ei muuta kysytty, kuin lattia- vai patterilämmitys . Huonelämpötiloja ei tuossa suunnitelmassa tainnut olla näkyvissä.

Kalliohan tuolla on aivan pinnassa, jos sillä jotain merkitystä on.

[tomppeli]

Tässä nyt tulos, kun patteriverkoston max menoveden lämpötila on +40 C.
En tosin oikein usko, että se riittäisi max lämötilaksi MUT -ulkolämpötilalla. Edellyttäisi tosi isoja lämpöpattereita:

VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE:  PATTERILÄMMITYS  -  COP -laskennassa 36 °C   -  menovesi lämpötila max 40 °C               
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ  -  MUT = -26 °C               
- 1. kerros 2009: -Patterilämmitys, 18,4°C, 108 m2, 268 m3       20,2 W/m2   2,18 kW   5 100 kWh
- 2. kerros 2009: -Patterilämmitys, 24°C, 112 m2, 290 m3          28,5 W/m2   3,21 kW   9 908 kWh
-               
-               
-               
-               
RAKENNUKSEN  LÄMPÖHÄVIÖT  YHTEENSÄ         24 W/m2   5,39 kW   15 008 kWh

• ERITTELY      Osuus    Max teho   Osuus    Energiaa/a
Johtumishäviöt      83,5%   4,50 kW   77,2%   11 586 kWh
Ilmanvaihto, ( jälkilämmitys Sähköllä )      31,1%   1,67 kW   28,1%   4 224 kWh
- josta sähköllä, jälkilämmitys asetusarvo +13 °C      -25,3%   -1,36 kW   -14,9%   -2 236 kWh
- maalämmöllä      5,8%   0,31 kW   13,2%   1 988 kWh
Vuotoilmat      10,7%   0,57 kW   9,6%   1 434 kWh
Lämmönsiirtokanaali      0,0%   0,00 kW   0,0%   0 kWh
Maalämmöllä yhteensä           100,0%   5,39 kW   100,0%   15 008 kWh
JOHTUMISHÄVIÖIDEN ERITTELY                               Ala               
Alapohjat   220,6 m2   3 %   0,18 kW   5 %   811 kWh
Yläpohjat   220,6 m2   10 %   0,52 kW   10 %   1 467 kWh
Umpiseinän ala   187,2 m2   40 %   2,13 kW   35 %   5 191 kWh
Ovet   10,0 m2   9 %   0,46 kW   7 %   1 088 kWh
Ikkunat   30,0 m2   22 %   1,21 kW   20 %   3 029 kWh
Johtumat yhteensä   668,4 m2   84 %   4,50 kW   77 %   11 586 kWh

• Kiinteistö,  221 m2,  558 m3          4,6 COP   5,1 kW   15 008 kWh
- Taloussähkön ja henkilöiden lämmitysvaikutus            -0,8 kW   -2 128 kWh
• Rakennuksen lämmitystarve            4,3 kW   12 880 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   17 080 kWh
- Maalämmöllä tuotetaan            6,1 kW   17 080 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää               0 kWh
 Yhteensä   221 m2   77 kWh/m2   4,2 SCOP   6,1 kW   17 080 kWh

• Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho               6,1 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho,  ( Optimiteho )               6,1 kW
- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka               -26 °C
- Maasta kerätään          ( 4,2 COP)   4,8 kW   12 977 kWh
- Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä               4 102 kWh
- Ostosähköä yhteensä  (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä  0 kWh)         4 102 kWh
- Lisäksi ilmanvaihdon jälkilämmitys kuluttaa sähköä vuodessa                 2 236 kWh

• Tarvitaan vähintään 145 m lämpökaivo.  Kaivon yläosassa 6 m vedetöntä ja 1 m maaporausta.   Poraussyvyys   145 m
- Kaivon aktiivisyvyys 139 metriä. Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 145 m.   Putkea kaivossa yhteensä   290 m
- Liitäntä pumpulta kaivolle.  Välimatka = 10 m. (Painehäviö 3,4 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 0,38 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 318 litraa   26 kPa = 0,26 bar

 Tai vaakakeruulla:               
- kostea savi, vähintään 292 m = 2 x 150 metriä PE40x3.7 SINIRAITA. Upotussyvyys vähintään 0,9 m. Vol 336 ltr   10 kPa = 0,1 bar
...
Matalempi kiertoveden lämpötila nosti COP -arvoja ja lisäsi energiakaivon syvyyttä.
Puolestaan se, että kallio ulottuu maan pintaan saakka, vähensi kaivon syvyyttä.

[poistoilma]

Tässä nyt tulos, kun patteriverkoston max menoveden lämpötila on +40 C.
En tosin oikein usko, että se riittäisi max lämötilaksi MUT -ulkolämpötilalla. Edellyttäisi tosi isoja lämpöpattereita:

Esim. olohuoneessa on C22-400-2300 patteri ja sille on suunnitelmassa teho 490 W. Huonelämpötilaa ei ole annettu, mutta Purmon sivulla olevan laskimen mukaan tuo teho vastaa 21 °C huonelämpötilaa. Jos huonelämpötila olisi mitoituspyynnössä oleva, vähän vitsillä laitettu 24 °C, silloin pitäisi patteripiirin lämpötilojakin nostaa kolmella asteella 43/33 °C:een, jotta lämmönluovutus pysyy samana - ja kulutuskin tietysti kasvaa jonkin verran, jolloin tehonkin pitäisi olla suurempi.