Mitoituspyyntö, OKT Vantaa

[JariR80]

Moi,

Vanhemman puutalon öljylämmityksen päivittämistä maalämmölle kaavailen ja mitoituslaskelmiin toivoisin näkemystä. Alle olen koittanut kaivaa tarvittavia tietoja ja olisin kiitollinen jos näkemyksiä näistä syntyisi:

- Rakennuksen sijainti Suomen kartalla? Tieto tarvitaan mitoituksen laskemiseen.
   - Vantaa
- Rakentamisvuosi? Onko rinnetalo?
   - Rakennusvuosi 1956
   - Ei rinnetalo, kalliokukkulalla, kellaritila kallion kupeessa n. 70% maan alla, peruskallion päällä josta piippu nousee
- Jos tiedossa, rakennuksen aikaisempi lämmitysöljyn, lämmityssähkön, polttopuun tms. vuosikulutus? Tieto on varsin hyödyllinen.
   - Lämmityöljyn kulutus n. 2000 l/v +/-100 l
   - Kulutusarvio perustuu 20v asumiseen, tankkaus 1000 litraa 2 kertaa vuodessa
   - Asukkaita ollut 2-5 hlö, ei isoa vaikutusta öljyn kokonaiskulutukseen
   - Käyttövesi lämmennyt kattilan kierukassa, ei varaajaa
- Patterilämmitys vai lattialämmitys?
   - Osittain patterilämmitys, osin lattialämmitys.
   - Keskikerroksessa n. 40m2 pattereilla ja 30m2 lattialämmityksellä, ullakko lattialämmityksellä,
   - Kylpyhuoneessa (n. 4m2) vesikiertopatteri + sähkölattialämmitys
   - Ouman EH-80 toimii C-lämpökäyrällä, muuten oletusasetukset
   - Shuntti lattialämmitysosaa varten
- Ilmanvaihto: koneellinen iv. lämmöntalteenotolla, huippuimuri, painovoimainen ilmanvaihto?
   - Painovoimainen
- Lämmitettävän rakennuksen ulkomitat tai ulkoseinien yhteenlaskettu ulkopituus.
   - 34m (10 + 7 + 10 + 7)
- Ulkoseinien lämpöeristeen materiaali ja paksuus, ulkoseinän kokonaispaksuus?
   - Kellarin seinät: 200mm kevytbetoniharkko, kylpyhuoneen/saunan kohdalla ulkoseinien paksuus n. 400mm harkkoa
   - Keskikerroksen seinät: lomalautaverhous, tuulensuojalevy? (joku levy, joka sisäpuolelta näyttää villalevyltä ja ulkopuolelta lomalaudan raosta voi nähdä foliomaisen pinnan), 100mm? sahanpuru, tervapaperi, laudoitus, ehkä 12mm haltex levy, tapetti
   - Ullakkokerroksen seinät: 300mm pellavavilla
- Kerrosten lukumäärä (kellari, alakerta, yläkerta)?
   - Kellari, keskikerros, ullakko
- Lämpimien tilojen neliömäärät kerroksittain (väliseiniä yms. ei lasketa pois)?
   - Kellari: n. 40m2, josta n. 30m2 puolilämmintä tilaa ja n. 10m2 kph + sauna, märkätilojen kohdalla ulkoseinän paksuus 400mm harkko
   - Keskikerros: n. 70m2
   - Ullakkokerros: n. 32m2
- Huonekorkeudet kerroksittain?
   - Kellari: 185-210cm
   - Keskikerros n. 240cm
   - Ullakko: keskellä 220cm, sivuilla 170cm
- Alapohjan laatu, (maanvarainen, rossipohja jne..) sekä lämpöeristeen laatu ja paksuus?
   - Osin maanvarainen betonilaatta, osin kellari. Koko kellarin/laatan alalla arviolta 250mm kutteripuru kellarin ja keskikerroksen välillä.
- Yläpohjan lämpöeristeen materiaali ja paksuus?
   - Kylmien sivuvinttien kohdalla 250mm sahanpuru + 200mm pellavavillalevy
   - Ullakkohuoneen katto 200mm uretaanilevy, ullakkohuoneen seinissä 250mm pellavavilla
- Millaiset ikkunat (2– vai 3 lasiset)? Onko ikkunoiden yhteisala huomattavasti normaalia suurempi tai pienempi?
   - Ullakko: 2-lasiset, sisempi ruutu lämpölasi
   - Keskikerros: 2-lasiset alkuperäiset (tarkoitus uusia lähivuosina)
   - Kellari: kylpyhuoneessa 3-lasinen, muuten 2-lasiset (tarkoitus uusia lähivuosina)
   - Ikkunat pienehköjä, kellarissa pieniä
- Onko muita lämmitettäviä tiloja, esim. autotalli? Onko rakennusten välillä lämmönsiirtokanaali ja kuinka pitkä?
   - Ei
- Tilojen lämpötilat? (Esim. puolilämmin autotalli, jossa +12C lämpö.)
   - Kellaritila n. 30m2 tarkoitus pitää puolilämpimänä > +10 astetta, yleensä on yli 16 astetta, mutta kylmimmillä pitkittyneillä pakkasilla voi mennä 10 asteen tuntumaan
   - Keskikerros ja ullakko +21-22, ei olla paleltu
- Jos on tiedossa rakennuksen ulkovaipan U -arvoja, olisi niistä kovasti hyötyä laskennassa.
   - Ei tiedossa
   
Muuta:

- Toimiva öljylämmitys jätetään varajärjestelmäksi rinnalle ja sen tulevaisuutta katsotaan myöhemmin, tavoitteena olisi siitä pitkässä juoksussa pyrkiä eroon tai muuttaa uusiutuvakäyttöiseksi. Kattilassa on lisäksi puunpolttomahdollisuus, jota tähän asti ei ole käytetty.
- Kellari pysynyt tähän saakka lämpimänä pannuhuoneen hukkalämmöllä, tarkoitus asentaa patterit sinne ja keskikerroksen patterit muuttaa isommiksi ja kaksilehtisiin malleihin

Ystävällisin terveisin
JariR80

[tomppeli]

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 [XX] 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:
Talo  ”JariR80”         VANTAA      (Uusimaa)
VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE:  PATTERILÄMMITYS  -  COP -laskennassa 47 °C   -  menovesi lämpötila max 54 °C               
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ  -  MUT = -26 °C               
- Kellarikerros 1956: -Patterilämmitys, 17°C, 40 m2, 80 m3  (54°C)   64,9 W/m2   2,60 kW   5 849 kWh
- Keskikerros 1956: -Patterilämmitys, 21,5°C, 70 m2, 168 m3  (54°C)   51,1 W/m2   3,58 kW   8 795 kWh
- Ullakko 1956: Laminaatti-Lattialämmitys, 21,5°C, 32 m2, 64 m3  (34°C)   39,1 W/m2   1,25 kW   2 990 kWh
RAKENNUKSEN  LÄMPÖHÄVIÖT  YHTEENSÄ   52 W/m2   7,42 kW   17 635 kWh

• Kiinteistö yhteensä   142 m2   312 m3   3,5 COP   7,2 kW   17 635 kWh
- Taloussähkön ja henkilöiden lämmitysvaikutus      -0,7 kW   -1 657 kWh
• Rakennuksen lämmitystarve            6,5 kW   15 978 kWh
- Lämmin käyttövesi,   varaajatilavuus   0,162 m3 / 50 °C   3,3 COP   0,87 kW   3 600 kWh
- Ei huomioitu mitään lisälämmitysmuotoja       0 kWh   0,0 kW   19 578 kWh
- Maalämmöllä tuotetaan            8,0 kW   19 578 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää         0 kWh
 Yhteensä   142 m2   138 kWh/m2   3,4 SCOP   8,0 kW   19 578 kWh

• Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho            8,1 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho,  ( Optimiteho)         8,0 kW
- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka            -26 °C
- Maasta kerätään lämpöpumpulle 13890 kWh ja ilmanvaihtoon 0 kWh   ( 3,4 SCOP)   5,7 kW   13 890 kWh
- Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä            5 688 kWh
- Ostosähköä yhteensä  (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä  0 kWh)   5 688 kWh
- Ei ole ilmanvaihdon jälkilämmitystä  sähköllä!          0 kWh

• Tarvitaan vähintään 152 m lämpökaivo.  Kaivon yläosassa 6 m vedetöntä ja 20 m maaporausta.   Poraus   152 m
- Kaivon aktiivisyvyys 146 metriä. Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 152 m.   Putkea kaivossa yhteensä   304 m
- Liitäntä pumpulta kaivolle.  Välimatka = 10 m. (Painehäviö 4,3 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 0,43 l/s = 25,8 l/min = 1548 l/h:               
- Kaivo, painehäviö 0,43 l/s virtaus 2xPE40*2.4 putkilla, ΔT = 3 K. Liitäntäputkitus mukana. Vol 332 ltr - 13 min 20 s   34 kPa = 0,34 bar
 Tai vaakakeruulla:               
kostea savi, vähintään 341m = 1x350 m PE40x3.7 SINIRAITA. Upotussyvyys vähintään 0,9 m. Vol 323 ltr - 12min 31s   55 kPa = 0,55 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.

[JariR80]

Kiitos paljon vastauksesta ja laskelmasta.

Ratkaisu jota minulle on tähän kohteeseen kaavailtu olisi:

- Jämä Star Inverter 6 kW
- Erillinen Jäspi VLM 300 Star käyttövesivaraaja
- Puskurivaraaja Jäspi Buffer 100
- 180m lämpökaivo

Mitoituslaskelmasta poiketen siis pumpun teho olisi hieman alhaisempi, mutta kaivo taas puolestaan jonkin verran syvempi. Olisiko tarve mahdollisesti tehokkaammalle pumpulle, mutta asettaisiko se kaivollekin samalla uusia vaatimuksia?

[tomppeli]

Laskelman perusteella 6 kW lämmitysteho riittäisi täystehoisena noin -13 .. -15 pakkasille.
152 metrinen kaivo riittää 8 kW pumpulle, mutta vähän sitä syvempi olisi turvallinen ratkaisu.
Laskelma on tehty aika pienelle lämpimän käyttöveden määrälle ja pinehkölle ilmanvaihdolle.