Mitoituspyyntö Nokia OKT

[hei]

Hei,

meillä on talo parhaillaan rakenteilla ja olemme saaneet maalämpötarjousten yhteydessä aika isolla skaalalla erilaisia arvioita laitteiden tehotarpeesta ja kaivojen syvyydestä. Sain vinkin, että tällä foorumilla löytyy asiantuntevaa porukkaa, jolta voisi saada apua mitoitukseen.


- Rakennuksen sijainti Suomen kartalla? Nokia
- Rakentamisvuosi? Onko rinnetalo? 2024, rinnetalo
- Patterilämmitys vai lattialämmitys? Lattialämmitys
- Ilmanvaihto: koneellinen iv. lämmöntalteenotolla, huippuimuri, painovoimainen ilmanvaihto? Veikkaan koneellinen iv. lämmöntalteenotolla
- Lämmitettävän rakennuksen ulkomitat tai ulkoseinien yhteenlaskettu ulkopituus. Yhteenlaskettu ulkopituus: 1.kerros 70m, 2.kerros 62m. 1.kerroksessa autotalli talon kyljessä. Pihasauna 18,5m.
- Ulkoseinien lämpöeristeen materiaali ja paksuus, ulkoseinän kokonaispaksuus? Poroton kennoharkko, 365mm. Kokonaispaksuus rappausten kanssa 395mm. U=0,17W/(m2K). Pihasauna hirsi 150mm, U=0,70W/(m2K).
- Kerrosten lukumäärä (kellari, alakerta, yläkerta)? 2-kerroksinen
- Lämpimien tilojen neliömäärät kerroksittain (väliseiniä yms. ei lasketa pois)? 1.kerros: 120m2 + autotalli 33m2, 2.kerros 132m2. Pihasauna 20m2.
- Huonekorkeudet kerroksittain? 1.kerros: 3,5m, 2.kerros 2,9m. Pihasauna 2,5m.
- Alapohjan laatu, (maanvarainen, rossipohja jne..) sekä lämpöeristeen laatu ja paksuus? Maanvarainen AP: 100mm teräsbetonilaatta, 200mm lämmöneristys, 20mm hiekka, 300mm sepeli, U=0,16W/(m2K).Pihasauna AP: 80mm teräsbetonilaatta, 70mm finnfoam, 20mm hiekka, 300mm sepeli, U=0,18W/(m2K).
- Yläpohjan lämpöeristeen materiaali ja paksuus? Asuintalo: Puukuitueriste 550mm, YP U=0,07W/(m2/K). Autotalli: puukuitueriste 450mm, YP U=0,09W/(m2K). Pihasauna puukuitueriste 260mm, YP U=0,14W/(m2K)
- Millaiset ikkunat (2– vai 3 lasiset)? Onko ikkunoiden yhteisala huomattavasti normaalia suurempi tai pienempi? 3-lasiset. Isot ikkunat etelään ja länteen. Ikkunoita talossa noin 125m2. Pihasaunan ikkunat 4,5m2.
- Onko muita lämmitettäviä tiloja, esim. autotalli? Onko rakennusten välillä lämmönsiirtokanaali ja kuinka pitkä? Autotalli talon yhteydessä 33m2. Pihasauna 20m2, pihasaunaan vesikiertoinen lattialämmitys. Saunalle matkaa talon teknisestä tilasta noin 30m.
- Tilojen lämpötilat? (Esim. puolilämmin autotalli, jossa +12C lämpö.) Autotalli noin +15C. Pihasauna noin +18C.
- Jos on tiedossa rakennuksen ulkovaipan U -arvoja, olisi niistä kovasti hyötyä laskennassa.

Rakennuslupa-asiakirjoissa on kohteen bruttokuutiomäärä, eli rakennuksen ulkomittojen mukainen kuutiomäärä.  Asuintilat 1170m3, autotalli 143m3, pihasauna 60m3.
Nettovolyymi, eli sisätilojen lämpimien kuutioiden määrä on hyödyllinen tieto. (Ulkovaipan sisäpuolelle muodostuva tilavuus kuutiometriä, m3.) Asuintilat 790m3, autotalli 93m3, pihasauna 45m3.


Viilennys tehdään maaviileää hyödyntäen lattiaviilennyksenä, jonka lisäksi tulisi yläkertaan yksi seinäkonvektori. Pohdimme toisen konvektorin tarpeellisuutta yläkertaan? Vai onko ILP parempi ratkaisu? Pitääkö konvektorit huomioida kaivon syvyydessä? Onko kaksi kaivoa parempi vaihtoehto kuin yksi? Olemme saaneet arvioita mm. 2x200m kaivoista sekä 1x280m kaivosta.

Suuri kiitos jo etukäteen!

[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:
Uudisrakennukset  ”hei”   NOKIA   (Pirkanmaa)
VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE:  LATTIALÄMMITYS  -  COP -laskennassa 32 °C  -  menovesi lämpötila max 34 °C
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ  -  MUT = -27 °C
- Autotalli 2024: Kivi-Lattialämmitys, 15°C, 33 m2, 83 m3  (19°C)         29,9 W/m2   0,99 kW   1 828 kWh
- Talon 1.kerros 2024: Laminaatti-Lattialämmitys, 21,5°C, 120 m2, 420 m3  (34°C)   43,7 W/m2   5,25 kW   16 089 kWh
- Talon 2.kerros 2024: Laminaatti-Lattialämmitys, 21,5°C, 132 m2, 383 m3  (33°C)   36,5 W/m2   4,82 kW   12 780 kWh
- Pihasauna 2024: Kivi-Lattialämmitys, 18°C, 20 m2, 50 m3  * (32°C)   * 102,9 W/m2   2,06 kW   4 540 kWh
- Lämpökanaali CALPEX QUADRIGA H25+25/S28+22/142, pituus 30m, dT=3K         15,0 kPa   0,29 kW   2 507 kWh
RAKENNUKSEN  LÄMPÖHÄVIÖT  YHTEENSÄ         44 W/m2   13,39 kW   37 745 kWh
• Kiinteistö yhteensä   305 m2   935 m3   5,1 COP   13,0 kW   37 745 kWh
- Taloussähkön ja henkilöiden lämmitysvaikutus      -1,0 kW   -2 786 kWh
• Rakennuksen lämmitystarve            12,0 kW   34 959 kWh
- Lämmin käyttövesi,   varaajatilavuus   0,218 m3 / 50 °C   3,3 COP   1,20 kW   5 000 kWh
- Ei huomioitu mitään lisälämmitysmuotoja       0 kWh   0,0 kW   39 959 kWh
- Maalämmöllä tuotetaan            14,2 kW   39 959 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää         0 kWh
 Yhteensä   305 m2   131 kWh/m2   4,8 SCOP   14,2 kW   39 959 kWh

• Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho         14,2 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho,  ( Optimiteho)      14,2 kW
- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka         -27 °C
- Maasta kerätään lämpöpumpulle 31569 kWh ja ilmanvaihtoon 0 kWh   ( 4,8 SCOP)   11,4 kW   31 569 kWh
- Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä            8 390 kWh
- Ostosähköä yhteensä  (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä  0 kWh)   8 390 kWh
- Lisäksi ilmanvaihdon jälkilämmitys kuluttaa sähköä vuodessa        2 402 kWh

• Tarvitaan 2 kpl 190 m kaivoa. Yläosassa 6 m vedetöntä ja 20 m maaporausta. Väli vähintään 25 m.   Poraus   190 m
- Kaivon aktiivisyvyys 184 metriä. Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 190 m.   Putkea kaivossa yhteensä   380 m
- Liitäntä pumpulta jakokaivolle.  Välimatka = 10 m. (Painehäviö 6,9 kPa)   2 kpl   PE50x4.6   20 m
  Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.

• Alla painehäviö virtauksella 0,91 l/s (virtaus kaivoa kohden on 0,91 / 2 = 0,46 l/s = 27 l/min = 1638 l/h):
- Kaivo, painehäviö 0,46 l/s virtaus 2xPE40*2.4 putkilla, ΔT = 3 K. Liitäntäputkitus mukana. Vol 824 ltr - 15 min 49 s   49 kPa = 0,49 bar
 Tai vaakakeruulla:               
kostea savi, vähintään 835m = 3x280 m PE40x3.7 SINIRAITA. Upotussyvyys vähintään 1 m. Vol 905 ltr - 16min 34s   29 kPa = 0,29 bar
...
Lämpökaivojen keskinäinen etäisyys laskelmassa on 25 metriä. Jos etäisyys jää pienemmäksi, tarvitaan syvemmät kaivot.
...
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.

[tomppeli]

...
Pitääkö konvektorit huomioida kaivon syvyydessä? Onko kaksi kaivoa parempi vaihtoehto kuin yksi? Olemme saaneet arvioita mm. 2x200m kaivoista sekä 1x280m kaivosta
...

Jäähdytys konvektoreita ei tarvitse huomioida kaivon syvyydessä.

Kaksi kaivoa on parempi.
1x280m on vähän liian matala. Pitäisi olla vähintään noin 310 m.
Yhdellä kaivolla tulee keruupiirin nestekierron virtausvastus liian suureksi.
Kahdella kaivolla keruun virtaama jakautuu kahteen haaraan (kahteen kaivoon), virtaamat puolittuvat ja virtausvastus / painehäviö pienenee lähes neljänteen osaan.

[hei]

Hei,

iso kiitos näistä vastauksista!!!

Meillä on pienehkö tontti, jossa kaivojen väli olisi noin 10metriä. Kuinka tämä vaikuttaa kaivojen syvyyteen?

[tomppeli]

... Meillä on pienehkö tontti, jossa kaivojen väli olisi noin 10metriä. Kuinka tämä vaikuttaa kaivojen syvyyteen?

Vaikuttaa kovastikin.
Laskurin mukaan näyttäisi tältä:

Uudisrakennukset  ”hei”         NOKIA      (Pirkanmaa)
VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE:  LATTIALÄMMITYS  -  COP -laskennassa 32 °C  -  menovesi lämpötila max 34 °C
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ  -  MUT = -27 °C

- Autotalli 2024: Kivi-Lattialämmitys, 15°C, 33 m2, 83 m3  (19°C)      29,9 W/m2   0,99 kW   1 828 kWh
- Talon 1.kerros 2024: Laminaatti-Lattialämmitys, 21,5°C, 120 m2, 420 m3  (34°C)   43,7 W/m2   5,25 kW   16 089 kWh
- Talon 2.kerros 2024: Laminaatti-Lattialämmitys, 21,5°C, 132 m2, 383 m3  (33°C)   36,5 W/m2   4,82 kW   12 780 kWh
- Pihasauna 2024: Kivi-Lattialämmitys, 18°C, 20 m2, 50 m3  * (32°C)   * 102,9 W/m2   2,06 kW   4 540 kWh

• Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho            14,2 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho,  ( Optimiteho)   14,2 kW
- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka            -27 °C
- Maasta kerätään lämpöpumpulle 31569 kWh ja ilmanvaihtoon 0 kWh      (4,8 SCOP)   11,4 kW   31 569 kWh
- Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä               8 390 kWh
- Ostosähköä yhteensä  (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä  0 kWh)      8 390 kWh
- Lisäksi ilmanvaihdon jälkilämmitys kuluttaa sähköä vuodessa           2 402 kWh

• Tarvitaan 2 kpl 250 m kaivoa. Yläosassa 6 m vedetöntä ja 20 m maaporausta. Väli vähintään 10 m.         Poraus   250 m
- Kaivon aktiivisyvyys 244 metriä. Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 250 m.      Putkea kaivossa yhteensä      500 m
- Liitäntä pumpulta jakokaivolle.  Välimatka = 10 m. (Painehäviö 6,9 kPa)   2 kpl   PE50x4.6   20 m
  Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.

• Alla painehäviö virtauksella 0,91 l/s (virtaus kaivoa kohden on 0,91 / 2 = 0,46 l/s = 27 l/min = 1638 l/h):
- Kaivo, painehäviö 0,46 l/s virtaus 2xPE40*2.4 putkilla, ΔT = 3 K. Liitäntäputkitus mukana. Vol 1043 ltr - 19 min 50 s      62 kPa = Ok
- Kaivo, painehäviö 0,46 l/s virtaus 3xPE40*2.4 putkilla, ΔT = 3 K. Liitäntäputkitus mukana. Vol 1646 ltr - 30 min 8 s      44 kPa = 0,44 bar
 Tai vaakakeruulla:               
kostea savi, vähintään 835m = 3x280 m PE40x3.7 SINIRAITA. Upotussyvyys vähintään 1 m. Vol 815 ltr - 14min 55s      29 kPa = 0,29 bar

Kaivot ovat aika lähellä toisiaan ja siksi pääsevät käyttämään kallioperässä yhteistä lämpövarastoa.
Menemällä syvemmälle korvataan vajausta.

Tämäkään ei olemikään takuumitoitus!