Uutiset:

Kirjoittaja Aihe: Mitoituspyyntö OKT + työtila + käyttövesijärj. tila, Saarijärvi  (Luettu 342 kertaa)

Poissa Roope

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 5
  • Maalämpöfoorumi
Tervehdys,

Mietinnässä vanhan puukattilajärjestelmän korvaaminen maalämpöjärjestelmällä. Hyvin on nykyinen järjestelmä toiminut >40 vuotta, mutta hieman työlään puoleinen ja ikää sen verran, että on jo aika uusia :) Kattilahuone sijaitsee eri rakennuksessa kuin päärakennus. Kanaalia kattilahuoneen ja päärakennuksen välillä noin 15 m. Kattilahuoneen yläpuolella erillinen työtila jossa 2 kpl 1-lehtisiä pattereita. Lisäksi käyttövesijärjestelmän tila (vesipumppu + painesäiliö) sijaitsee kolmannessa rakennuksessa, johon menee 30 m lämpökanaali kattilahuoneesta. Siellä lämmitys tapahtuu käyttövesipiiriin kytketyllä patterilla, koska samaisessa tilassa myös vesihana (kuuma/kylmä). Maalämpöpumppu tulisi nykyiseen kattilahuoneeseen, koska päärakennuksessa ei ole sopivaa tilaa tällä hetkellä.

Lähtötietoja:
- Rakennuksen sijainti Suomen kartalla? Saarijärvi
- Rakentamisvuosi? Alunperin 1920 luvulla, lisäosa 40-luvulla, peruskorjauttu 80-luvulla. Onko rinnetalo? Ei
- Jos tiedossa, rakennuksen aikaisempi polttopuun vuosikulutus? Noin 28 kiintokuutiota sekapuuta sisältäen myös leivinuunin ja takan lämmityspuut talven kovimmilla pakkasilla. Varaaja 3000L (ei sähkövastuksia).
- Patterilämmitys, suurinosa 2-lehtisiä pattereita
- Ilmanvaihto: painovoimainen ilmanvaihto
- Lämmitettävän rakennuksen ulkomitat 14,2m x 6,5m
- Ulkoseinien lämpöeristeen materiaali: vanhaosa hirsirunkoinen (puolet alakerrasta), 40-luvulla tehty osuus villoitettu lasivillalla 80-luvulla kuten myös yläkerta
- Kerrosten lukumäärä (kellari, alakerta, yläkerta)? 1,5-kerroksinen
- Lämpimien tilojen neliömäärät kerroksittain: Alakerta 90m2 (220m3), yläkerta 45,5m2 (100m3). Tulevaisuudessa on mahdollista, että nykyinen kylmä kuisti muutetaan lämpimäksi, jolloin lämmitettävää pinta-alaa tulee +17m2 (+40m3).
- Alapohjan laatu: rossipohja, eristeestä ei tietoa.
- Yläpohjan lämpöeristeen materiaali ja paksuus? Lasivilla, paksuudesta ei tietoa.
- Millaiset ikkunat: 3 lasiset, lasit ja ovet uusittu 2010-luvulla. Koko normaali
- Onko muita lämmitettäviä tiloja:
      - Työtila nykyisen kattilahuoneen yläpuolella, 25m2 (56m3). Eriste lasivilla.
      - Käyttövesijärjestelmän tila (vesipumppu + painesäiliö), 7,5m2 (16m3). Eristeenä tiiliseinä ja ilmeisesti ilmarako välissä. Lämpökanaalia 30m.
- Tilojen lämpötilat? Päärakennus 21C, työtila 15C, käyttövesijärjestelmän tila ~12C (kunhan ei jäädy).

Kiitos!


« Viimeksi muokattu: 21.09.24 - klo:21:40 kirjoittanut tomppeli »

Poissa tomppeli

  • Yleismoderaattori
  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 8 688
  • Vanha pieru!
Tervetuloa maalämpöfoorumille!
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 12,2 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  ”Roope”   SAARIJÄRVI   (Keski-Suomi)
VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE:  PATTERILÄMMITYS  -  COP -laskennassa 48 °C  -  menovesi lämpötila max 55 °C
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ  -  MUT = -30 °C
- Talon alakerta 1982: -Patterilämmitys, 21°C, 90 m2, 220 m3  (55°C)   56,2 W/m2   5,06 kW   12 233 kWh
- Talon yläkerta 1982: -Patterilämmitys, 21°C, 46 m2, 100 m3  (55°C)   51,3 W/m2   2,33 kW   5 871 kWh
- Kattilahuone 1982: -Patterilämmitys, 15°C, 25 m2, 56 m3  (55°C)   45,9 W/m2   1,15 kW   2 206 kWh
- Työtila 1982: -Patterilämmitys, 15°C, 25 m2, 56 m3  (55°C)      49,2 W/m2   1,23 kW   2 175 kWh
- Vesihuone: 1982, -Patterilämmitys, 12°C, 8 m2, 16 m3  (55°C)      102,1 W/m2   0,77 kW   1 091 kWh
- Lämpökanaali CALPEX QUADRIGA H40+40/S40+28/162, pituus 45m, dT=3K   20,6 kPa   0,92 kW   8 059 kWh
RAKENNUKSEN  LÄMPÖHÄVIÖT  YHTEENSÄ      59 W/m2   11,45 kW   31 635 kWh
• Kiinteistö yhteensä   193 m2   448 m3   3,4 COP   11,2 kW   31 635 kWh
- Taloussähkön ja henkilöiden lämmitysvaikutus      -0,7 kW   -2 049 kWh
• Rakennuksen lämmitystarve            10,4 kW   29 586 kWh
- Lämmin käyttövesi,   varaajatilavuus   0,191 m3 / 50 °C   3,3 COP   1,06 kW   4 400 kWh
- Ei huomioitu mitään lisälämmitysmuotoja       0 kWh   0,0 kW   33 986 kWh
- Maalämmöllä tuotetaan            12,2 kW   33 986 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää         0 kWh
 Yhteensä   193 m2   176 kWh/m2   3,4 SCOP   12,2 kW   33 986 kWh

Tarvittava vuotuinen lämmitysenergian tarve   33 986 kWh
• Tarvittava lämmityslaitteen enimmäisteho         12,2 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho,  ( Optimiteho )   12,2 kW
- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka         -30 °C

- Maasta kerätään lämpöpumpulle 23980 kWh ja ilmanvaihtoon 0 kWh   ( 3,4 SCOP)   8,6 kW   23 980 kWh
- Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä            10 006 kWh
- Ostosähköä yhteensä  (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä  0 kWh)   10 006 kWh
- Ei ole ilmanvaihdon jälkilämmitystä  sähköllä!          0 kWh

Tarvitaan vähintään 267 m lämpökaivo.  Kaivon yläosassa 6 m vedetöntä ja 20 m maaporausta.   Poraus   267 m
- Kaivon aktiivisyvyys 261 metriä. Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 267 m.   Putkea kaivossa yhteensä 534 m
- Liitäntä pumpulta kaivolle.  Välimatka = 10 m. (Painehäviö 5,8 kPa)      2 kpl   PE40x2.4   20 m

  Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.               

• Alla keruupiirin painehäviö sileäseinämäisille keräinputkille virtauksella 0,59 l/s = 35,4 l/min = 2124 l/h:               
- Kaivo, painehäviö 0,59 l/s virtaus 2xPE40*2.4 putkilla, ΔT = 3,3 K. Liitäntäputkitus mukana. Vol 560 ltr - 16 min 22 s   110 kPa = Kelvoton
- Kaivo, painehäviö 0,59 l/s virtaus 3xPE40*2.4 putkilla, ΔT = 3,3 K. Liitäntäputkitus mukana. Vol 897 ltr - 25 min 20 s   72 kPa = Ok
- Kaivo, painehäviö 0,59 l/s virtaus 2xPE45*2.6 putkilla, ΔT = 3,3 K. Liitäntäputkitus mukana. Vol 707 ltr - 20 min 31 s   60 kPa = 0,6 bar
 Tai vaakakeruulla:               
kostea savi, vähintään 701m = 2x360 m PE40x3.7 SINIRAITA. Upotussyvyys vähintään 1,2 m. Vol 691 ltr - 19min 31s   33 kPa = 0,33 bar
...
Laskelmassa on laitettu arvaamalla rakennusten ulkovaipan arvoja, jonka vuoksi laskelma voi olla epätarkka.
...
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.

Poissa Roope

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 5
  • Maalämpöfoorumi
Kiitoksia laskelmasta.

Pari tarjousta olen jo järjestelmästä pyytänyt ja saman teholuokan järjestelmiä ehdottivat. Ensimmäisellä 200 metrin kaivolla. Toisessa kaivo oli 2x130m, koska myyjän mukaan ei mielellään mennä >200m yksittäisen kaivon kohdalla.

Onko siis viisaampaa tehdä kaksi kaivoa vai onko tuo 260m kaivo ihan peruskauraa ja ei lisää pumpun kuormitusta sen enempää, että sillä olisi kestoiän kannalta merkitystä? Keräinputken halkaisijalla painehäviötä saa pienemmäksi kuten laskelmasta selviää. Tontin puolesta yksi kaivo olisi parempi vaihtoehto.

Poissa tomppeli

  • Yleismoderaattori
  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 8 688
  • Vanha pieru!
Tulee edullisemmaksi laittaa yksi syvempi kaivo.
Jos haluaa vaihtaa yhden 267 metrisen kaivon kahteen, tarvitaan siihen 2 x 164 metriset.
2 x 130 m ei riitä.
267 metriseen tarvitaan 45 millinen keräin kaivoon, muutoin kierron painehäviö nousee liian suureksi.

Poissa tomppeli

  • Yleismoderaattori
  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 8 688
  • Vanha pieru!
Lisäyksenä edelliseen..
Ihmettelet ehkä, miksi tarvitaan kaksi noinkin syvää kaivoa korvaamaan yksi 267 metrinen kaivo.
Se tulee siitä, että kallioperän lämpötila on syvemmällä korkeampi ja syvältä saadaan metriä kohden enemmän lämpöenergiaa.
Asian ymmärtämiseksi liitän tähän grafiikan, joka kertoo asiasta.

- Sininen viiva kertoo kallioperän lämpötilan, joka nousee syvemmälle mentäessä.
. Punainen viiva kertoo sen, kuinka monta wattia per metri voidaan kaivoa kuormittaa jatkuvasti (koko vuoden ajan).
  Lyhytaikainen kuormitus saa olla huomattavasti suurempi (kovilla talven pakkasilla).

Poissa Roope

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 5
  • Maalämpöfoorumi
Kiitoksia Tomppelille lisätiedoista.

En ihan noin suurta eroa osannut odottaa yhden tai kahden kaivon välillä. Selkeä grafiikka ja lisää ymmärrystä asiaan.

Monessa yhteydessä (mm markkinointimateriaali) mainitaan 100-200 metrinen kaivo ja siitä tullut käsitys, että >>200m tapauksissa mennään kahden kaivon taktiikalla, mutta onneksi näin ei olekaan :)

Poissa Roope

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 5
  • Maalämpöfoorumi
Perehdyin tarkemmin vielä tuohon laskelmaan ja kattila huoneen kohdalla pinta-ala on 10 m2 (laskelmassa 25 m2). Ikkunakin löytyy, pinta-ala max 0,5 m2.

Poissa tomppeli

  • Yleismoderaattori
  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 8 688
  • Vanha pieru!
Lainaus
- Työtila nykyisen kattilahuoneen yläpuolella, 25m2 (56m3). Eriste lasivilla.

En tiedä, millainen tuo rakennus on.
Oletin, että sen alakerrassa on yhtä suuri kattilahuone kuin on yläkerran puolilämmin työtila.
Jos alakerrassa on 10 m2 puolilämmintä, ei yläkerran lattian alla olekaan puolilämmintä, vaan kylmempää, josta aiheutuu lisää lämpövuotoa lattian kautta.
Kun laskelmaa muutetaan tuon olettamuksen mukaiseksi, ei lämmitystarve juurikaan muutu.
Kaivon syvyydeksi tulisi noin 263 metriä 367 metrin sijaan.

Lämmityslaitteen max tehoksi tulee noin 11,8 kW 12,2 kW:n sijaan.

Poissa Roope

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 5
  • Maalämpöfoorumi
Kiitoksia tarkistuksesta. Hieman puutteelliset oli minun lähtötiedot. Saisinko tuon laskelman sähköpostiini niin voisin muutella noita lähtöarvoja tarvittaessa.

Poissa tomppeli

  • Yleismoderaattori
  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 8 688
  • Vanha pieru!
Laitoin laskelman sähköpostiisi..