Tiivistelmä
Pumppu vaihtui uudempaan ja tehokkaampaan. Vanha oli Gebwell Ci8, uusi Nibe S1256-13. Odotin, että maapiiri kuristaisi, mutta se tekeekin niin vielä paljon enemmän kuin odotin. Kaipaan tietoa vaakakeruun päivittämisen suunnitteluun, eli miten lisätä n. 300m toinen lenkki piiriin, erityisesti kun vanhan keruun tarkkaa mittaa ei tunneta.
Jos herää ihmetys, että mitä tässä oikein on tehty, niin lyhyt vastaus on: tyhmyyksiä. Pumpun päivitys tehtiin puutteellisin tiedoin (alkaen maalämmön toiminnan perusteista) ja turhan luottavaisin mielin, nyt on todettava että pieleen meni ja mietittävä, miten korjataan.
Lähtötiedot
130m^2 OKT + 90m^2 "puolilämmin" talli, vesikiertoinen lattialämmitys. Sijainti Pirkanmaalla noin Tampereen korkeudella.
Toteutunut huipputeho Niben mittausarvoista laskettuna oli kovimmilla pakkasilla (-23) noin 9.5-10 kW, sähkövastukset mukaanluettuna. Ilmanvaihdon jälkilämmitys on suunnitteilla vaihtaa maalämmölle, joten siitä tulisi pakkasilla noin 2kW lisäkuorma (IV-kojeen speksien mukaan). Kokonaisuutena siis noin 11.5kW - 12kW maksimiteholle olisi tarvetta.
Nibe on käynyt elokuusta alkaen ja on tilastoinut tehneensä lämmitystöitä noin 10500kWh (oli leuto syksy ja alkutalvi), lämmintä käyttövettä noin 1200kWh edestä. Tästä arvioin, että kylmemmän vuoden energiankulutus voisi olla 28000-30000kWh luokkaa, erityisesti jos/kun IV-kojeen kytkee MLP:n lämmittämäksi.
Nykyisen maapiirin tiedot ovat vähän hämärän peitossa, mutta talon rakentajan mukaan se olisi noin 300-400 metriä. Mitoituslaskurin perusteella tämä voisi pitää paikkaansa, eli 8kW:n pumpulle saa (valituista lähtötiedoista riippuen) noin 350-400 metrin keruupiirin kosteassa savimaassa, keruupiirin ottotehon ollessa noin 4,5 kW.
Niben datan perusteella olen laskenut, että kun nykyinen pumppu käy järkevällä (maapiiriin suhteutettuna) tehotasolla ja asiallisella COP:lla (vähintään 4), lämmönkeruun delta-T noin kolme ja LK-pumppu ei käy täydellä kuormituksella, on keruupiirin ottoteho ollut enimmillään noin 5kW. Kovasti ja pitkään kuormitettuna, eli kun kompressorin toimintaa rajoitetaan liian kylmän (n. -5,5...-6.5C) maakierron paluun vuoksi ja LK-pumppu käy täyttä, on delta-T ollut lähempänä neljää ja laskettu ottoteho noin 6,0...6,5kW. Maapiiri ei ole merkittävästi kylmennyt tuosta enää, mutta toivottava tilanne tämä ei taida olla. Delta-T:n kasvusta päättelin, että keruu on liian ahdas eli LK-pumppu ei saa nestettä kiertämään riittävällä vauhdilla, joten myös vastapaine pitäisi saada alenemaan.
Mitoitusharjoitus
Niben speksien mukaan, P(design) tälle pumpulle on 11kW, jolla maapiirin virtaama on 0,67l/s ja delta-T 3C. Ulkoinen vastapaine tässä pisteessä saisi olla 48kPa. Noilla arvoilla keruupiirin ottotehoksi tulee noin 8.2kW.
Mitoituslaskurin avulla sain 11kW tehoiselle pumpulle maapiiriksi 2x320m. Tämä vaikuttaisi olevan linjassa aiempaan, eli jos 350m keruusta saa 4.5 kW, niin teho kasvaa keruun metrimäärän suhteessa. Vastapaine olisi laskurin perusteella noin 40kPa, piirin speksit 2x300m (40x3.7) + 50m (50x4.6, talolta jakokaivoille mennen tullen) + 10m (40x3.7, talosta putket pihalle). Tässä on vielä vähän varaa täyttöventtiiliryhmän ja teknisen tilan kytkentöjen vastapaineille, kun 0,7 l/s virtaamalla LK-pumppu pystyy Niben käyrien mukaan voittamaan 60kPa:n ulkoisen vastapaineen.
Alustava suunnitelma
Haaroitetaan keruupiiri ja kaivetaan maahan toinen 300-350 metrin lenkki keruuputkistoa. Haaroitus tehtäisiin noin 20 metrin päässä talosta jakokaivoissa. Talolta kaivoille menevät putket korvattaisiin suuremmilla ja eristetyillä, koska pihanurmi on routinut nykyisten linjojen kohdalla.
Kaivu ja keruupiirin asennus maahan tehtäisiin mahdollisimman pitkälle itse/tuttujen avulla, putkiliitosten tekoon ja järjestelmän täyttöön/ilmaukseen otettaisiin ammattilainen.
Tiedostan, että näillä suunnitelmilla teho voisi silti loppua kovimmilla pakkasilla (noin -25 ja alle), mutta kolmannen haaran tekemisen tai varsinkaan energiakaivon porauttamisen hinnalla käyttää sähkövastusta aika monta päivää. Lisälämmönlähteeksi on myös ILP ja takka.
Kysymyksiä/pohdintoja
1. Olenko mitoituksessa (tai sen periaatteissa) edes oikeilla jäljillä?
2. Mitä ottaa huomioon keruupiirin asennuksessa/suunnittelussa? Onko niin "helppoa", että putkea 1.2m syvään kaivantoon, putkien välille metri-pari sivusuunnassa ja savea päälle?
3. Paluiden yhdistämiseen tarvittaneen linjasäätöventtiilit, erityisesti kun toisen lenkin pituutta ei tarkkaan tiedetä. Miten virtaukset saa fiksusti tasapainoon?
4. Tarvittaneen myös sulut molempien lenkkien molempiin päihin, ilmauksen vuoksi?
5. Auttaako eristäminen routimiseen?
6. Muuta mitä huomioida?
Jos on opasta tai koottua tietoutta aiheesta jossakin, otan mielelläni vastaan vinkkejä opiskelumateriaaleista.
Yritän nyt oppia asiasta mahdollisimman paljon, jotta ei tulisi tehtyä lisää virheitä. Ja jotta huomaisi, missä kohtaa kannattaa maksaa ammattilaiselle neuvoista.
Kiitos jo etukäteen vastaajille.
