Pumpun hyötysuhteeseen vaikuttavat tekijät

[fraatti]

Tein tästä uuden topickin jotta löytyy helpommin...

Foorumilla on useasti väitetty, ettei suuritehoinen pumppu vie sähköä yhtään enempää kuin pienitehoisempi. Eikö tässä nyt ole tilanne joka todistelisi päinvastaista? Vai onko tässä kyse enemmänkin Viessmannin ominaisuudesta, laiskasta keruupumpusta, jolla keruuneste jäähtyy höyrystimessä liikaa? Eikä sitten ennätä kaivokierrolla lämmetä sitä 4 astetta jonka jäähtyi?

hmm... mistäs sitä aloittaisi...   Eli kun oma mlp asennettiin, betonilaatta mihinkä se varasi lämpöä lattialämmityksellä oli noin 22m3 + myöhemmin järjestelmään liitettiin lämmitettäväksi autotallin 11m3 betonilaatta joka johti siihen että käyntiajat venyivät varaavan massan kasvun takia. Ajat venyivät koska lämmityksen käynnistävä hystereesi oli jo pudotettu aikaisemmin minimiin ja sitä ei saanut laskettua enää alemmaksi. Aluksi käyntiajat olivat jotain 4 tunnin luokkaa vakio hystereesillä(pelkän talon kanssa), hystereesin pudotuksen jälkeen noin tunnin luokkaa ja nyt karvan vajaa 2h suuremman suuremman varaavan massan kanssa.

Kun maalämpöpumput testataan standardin mukaisella tavalla sillä on aina vakio olosuhteet. Esim B0W35 liuoksen tulolämpötila 0 astetta, lämpötilaero 3 astetta. Lämmitysveden lämpötila 35, lämpötilaero 5 astetta. Ainut mikä muuttaa Coppia käytännössä johonkin muuhun kuin testissä tulleisiin tuloksiin on se miten tämä kyseinen yksilö eroaa testiolosuhteista todellisessa asennusympäristössään.

Jos tuleva liuoksen lämpötila on pienempi kuin 0 tai lämpötilaero suurempi kuin 3 astetta, cop kärsii.

Käytännössä usean eri pumppuvalmistajan suuremmilla koneilla esim 10kW on mahdoton päästä keruun 3K asteeseen johtuen lämmönkeruun rakenteesta ja suuresta virtausvastuksesta(syvä yksittäinen kaivo, yhdellä keräimellä).
Tähän auttaisi useampi kaivo -> kaksi keräintä tai sitten 4-putkinen keräin yhdessä kaivossa.

Mitä suurempi on mlp teho suhteessa kaivometreihin(ottoteho kaivosta kasvaa), sen suurempi on lämpötilaero vallitsee kaivossa. Yleensä kaivon syvyys ja koneen teho eivät mene käsikädessa vaan kaivon syvyyden määrää koko vuoden lämmöntarve. Tällöin periaatteessa on mahdollista että samansyvyiseen kaivoon asennetaan joko 10kW tai 8kW kone. Tällöin koneen käydessä lämpöäluovuttavia kaivometrejä on 8kW koneella huomattavasti enemmän. Ja oletettavasti pitkän käyntijakson aika 8kW kone ei saa tulevan liuoksen lämpötilaa putoamaan yhtä radikaalisti kuin suuri kone. (tosin suuren ei tarvi käydä yhtä pitkään saman lämmön tuottamiseksi)

Toinen kaivoon liittyvä tekijä on se että sieltä ei tule vakiolämpöistä nestettä muutakuin todella pitkän käynnin jälkeen kun kaivon lämmönluovutus liuokseen on yhtä suuri kuin mitä kone ottaa tehoa liuoksesta. Mitä suurempi lämpötilaero liuoksen sekä kaivossa sitä ympäröivän nesteen ympärillä vallitsee sen suuremman tehon tehon kaivo pystyy antamaan. Omassa tapauksessa liuoksen keskilämpötila laskee niin kauan kunnes kaivosta koneelle tuleva liuos on noin -0,7 astetta. Tämä vaatii suuren lämmöntarpeen kyseiselle vuorokaudelle sekä tiheään osuvat pitkät käyntijaksot(esim äkillisesti reilusti toistakymmentä astetta laskeva ulkolämpötila aiheuttaa tälläisen tilanteen).

Esimerkki.
 Tyypillisesti yhdellä keräimellä liuoksen kierros kaivossa kestää 15-20min. Kun pumppu käynnistyy tekemään lämmitystä, kaivosta tulee vaikkapa ~4 asteista ajanjakson 0-15min(cop +). Seuraavan 15-30min ajan kaivosta tulee 2 asteista(cop +), seuraavan 30-45 min ajan kaivosta tulee 1 asteista(cop +), seuraavan 45-60min 0 asteista(cop +-), seuraavan 60-75min -0,25 asteista(cop -), seuraavan 75-90min -0,4 asteista (cop -), seuraavan 90-105min -0,5asteista(cop -), seuraavan 105-120min -0,5 asteista (cop -)

Tällöin mitä pidemmäksi käyntijakso venyy, sen enemmän se vaikuttaa negatiivisesti coppiin. Käyntijakson pituus on tasapainoilua laitteen oletetun eliniän sekä hyötysuhteen välimaastossa. Ja tietysti tässäkin asiassa on erilaisissa laitteisto kokoonpanoissa & keruupiireissä eroja sen suhteen kuinka laitteisto käyttäytyy. Oma laitteeni nyt vain sattuu olemaan kärjistetty esimerkki.

Jos lähtevä lämpötila on suurempi kuin 35 tai lämpötilaero suurempi kuin 5 astetta, cop kärsii.

Lattialämmityksen kanssa ilman varaajaa on mahdoton päästä tavallisesti lämmönjaon 5K. Jos tuohon haluaisi päästä tulisi olla asennettuna mahdollisimman suuri varaaja johon lämpöä pystyttäiseen tekemään tarvittava määrä tarpeeksi pitkän käyntijakson saavuttamiseksi ja virtauksesta lauhduttimen läpi saataisiin mahdollisimma suuri. Tosin vaaraajissa itsessäänkin on häviöitä kun lämpö säteilee/johtuu pois varaajasta tilaan missä sitä ei tarvita. Lisäksi varaaja yleensä vaatisi vielä kaverikseen erillisen kiertovesipumpun jonka kuluttama sähkö sekää ei nosta coppia. Tosin tässä on sellainen jekku että ulkoista pumppua ei tarvisi ajella kuin hissunkissun pikkutehoilla kuten 50% 100% ajasta. Normaalisti jos sama pumppu pyörittää vettä lattialämmityksessä pumpun käydessä sekä pumpun huilatessa se hukkaa energiaa harakoille silloin kuin pumppu ei käy.

Pumpun koko suhteessa hyötysuhteeseen?

Olen jossain pohtinut kyseistä asiaa jo aikaisemmin ja yritän kaivaa jostain tuon tekstin tähän. Jokatapauksssa suurempaa pumppua puoltaa täysitehoisuus jolloin vastuksia ei tarvita (ikinä?). Miinuksia coppiin tuo se asia että esim lämmönjaon kiertovesipumppu on pakollinen rasite silloin kuin se ei käy. Suuremmalla pumpulla tulee vähemmän käyntitunteja vuodelle, jolloin aikaa kun kiertovesipumppu vain syö sähköä on enemmän(scop -). Toinen on sitten tietysti sen aiheuttama suurempi rasitus lämmönlähteelle hetkellisesti joka saattaa myös syödä hyötysuhdetta käyntijakson loppupuolella. Tästä oma mlp+ympäristö on hyvä esimerkki. Omaan taloonkin olisi riittänyt 8kW pumppu nykytiedon valossa.

Sitten tietysti on invertteri koneet jotka kävisivät optimaalisimmin jatkuvasti. Jossain on ainakin ollut jotain viitteitä siitä että nuo koneet käyvät optimaalisimmin jollain tietyllä teholla jolloin osateho saattaa pudottaa ne pois parhaimmalta hyötysuhteelta. Jokatapauksessa tällöin jää aina "turhana" pyörivä kiertovesipumppu pois laskuista kun kone ei huili. Tosin noiden kanssa menetetään kaivosta tuleva lämpöpiikki joka tulee on/off-koneiden käynnistyessä(cop+). Vastaavasti myös mahdollisesti on-off koneiden käyntijakson loppupuolella reilusti jäähtynyt liuos jäisi tulematta(cop -). Mutta eiköhän se ole tulevaisuutta että kaikki koneet muuttuvan näihin pikkuhiljaa. Tosin tällöin koneelle täytyy asettaa rajoja ettei se vedä kaivoa jäähän jos autotallin ovi on jäänyt raolleen vaikkapa pidemmäksikin aikaa.

[fraatti]

Höpötin tuossa aikaisemmin jostain pohdinnasta liittyen koneen tehoon/energian kulutukseen mitä olin tuuminut jossain aikasemmin niin löysin sen nyt tähän.. Aikasemmin tuo ei paljon kommetteja kirvoittanut mutta jospa nyt. Tuosta löytyy linkki ruottin mlp testiin mistä voi käydä toteamassa suuremman lämmöntarpeen parantavan coppeloa.

Jos joku haluaa käydä tsiikaamassa tuota testiä niin se löytyy täältä:
http://www.energimyndigheten.se/Templates/Public/Pages/ProductGroupPageCompare.aspx?productGroupId=144&productTypeVersionID=364&productCompareList=1633,1634,1673,1635,1636,1637,1651,1638,1639,1640&PageID=13233

Kävin samalla vilkasemassa tuota. Osui silmään yksi asia. Otetaan pureskeltavaksi Viessmanin 343-g pumppu 10kW versiona.

Lattialämmitystalo ja talon lämmitysenergian kulutus 24200kWh, säästö 18600kWh, energian säästö 77%, vuotuinen cop 4,3
Lattialämmitystalo ja talon lämmitysenergian kulutus 34300kWh, säästö 27100kWh, energian säästö 79%, vuotuinen cop 4,8

Miksi näin?

Lisäksi saattaa olla hyötyä ottaa esim niukahkon 8kW pumpun tilalle 10kW.

Vai onko sittenkään...Pureskellaan tätä sitten hieman.

Antotehoksi B0W35 tuolle Viessmannille oli ilmoitettu 10,4kW ja cop 4,9. Tällöin ottotehoksi tulee 2,1kW

24200kWh: vuotuinen käyntiaika talon lämmitykseen 2327h 27%, lepoaika 6265h 72%(*)  -> ostosähköä 4890kWh + kiertovesipumppu pumpun huilatessa 439kWh(8% kokonaisenergiankulutuksesta!!!), kokonaisenergian kulutus 5329kWh ---> vuotuinen cop 4,5 lämmitykselle

34300kWh: vuotuinen käyntiaika talon lämmitykseen 3298h 37%, lepoaika 5295h 60%(*),  -> ostosähköä 6926kWh + kiertovesipumppu pumpun huilatessa 370kWh(1% kokonaisenergiankulutuksesta, kokonaisenergiankulutus 7296kWh ---> vuotuinen cop 4,7 lämmitykselle

(*)ruottin testissä on oletettu että käyttöveteen käytetään energiaa 4200kWh ja cop tällöin 2,5. Tällöin tämä vähentää käyntiaikaa noin 168h.

Tämä ei kuitenkaan täsmää täysin ruåttin testiin, koska siinä on ruotsin testissä on laskelmiin otettu huomioon myös käyttöveden coppia pudottava vaikutus. Mahdollisesti myös kuukausien eri lämmöntarpeet ja vesien eri lämpötilat eri kuukausina on huomioitu. Suunta minkä halusin tuoda esille kuitenkin selviää.  Eli johtopäätöksenä: Aina kun pumppu ei käy, hyötysuhde putoaa. Näin ajateltuna invertteri on ylivoimainen(olettaen että se pitää hyötysuhteensa kaikissa toimintapisteissään). Ylimitoitetussa järjestelmässä vuosihyötysuhde huonompi. Toisaalta alimitoitetussa järjestelmässä myös vastuksen käyttö romahduttaa hyötysuhteen todella nopeaan. Esim alemmassa tapauksessa jos vastusta käytetään 10h ajan vuodessa se pudottaa vuotuista coppia noin 0.1 yksikköä alemmaksi. Jostain muistelen joskus kuulleeni että järjestelmä on hyvä mitoittaa noin 3000:lle käyttötunnille. Tämän valossa tämä kuulostaa varsin järkevälle.

Yksi asia mikä ihmetyttää on se että miksi näissä pumpun rotiskoissa ei oo kiertovesipumpulle säätöä silloin kun maalämpöpumppu ei käy? Mitä sitä vettä kierrättää tuolla lattiassa hullunraivolla jos sinne ei mistään lämpöäkään mistään lisätä. Pikkuinen huljuttelu kyllä riittäisi tasaamaan lämpöjä. Epäilisin että itselläkin kierron nopeudesta saisi leikata ainakin puolet pois kun pumppu ei käy. Tällä saisi ne viimeisetkin roposet säästettyä

Tietysti usein lattialämmitystaloissa kiertopumppu saattaa olla 1-2kk topissa kun ulkolämpötila => sisälämpötila - hystereesi eli ei ole lämmitystarvetta, tuota en jaksanut ottaa laskemassa huomioon. Toinen mitä en ottanut huomioon on se että kiertopumpun energia päätyy lopulta lämmittämään rakennusta joten se pitäisi vähentää kokonaisenergiantarpeesta ainakin osin...

Kaikenkaikkiaan ylimitoittaminen ei kannata mutta vastuksillakaan ei kannata ajella.

[euroshopperi]

Elikkä yhteenvetona sulla olisi ollut 220 m kaivo paremmin paikallaan. Pumppuhan voisi sitten olla joko 8 tai 10 kW.

[fraatti]

Elikkä yhteenvetona sulla olisi ollut 220 m kaivo paremmin paikallaan. Pumppuhan voisi sitten olla joko 8 tai 10 kW.

Niin tai sitten 8kW kone joka olisi nykykokemuksen mukaan riittänyt tähänkin huusholliin vallan mainiosti. Kaivossahan tämän kokemuksen mukaan ruuti riittää(ainakin toistaiseksi). Sinänsä asteminuuttien mukaan toimiva lämmitystarpeenlaskenta toimisi minun kokoonpanossani paljon paremmin kuin nykyinen paluulämpötilaa perustuva hystereesi/kytkentäerotus. Varsinkin kun tuota arvoa ei voi laskea nykyistä alemmaksi... Itseasiassa tuossa on yksi ajatus takataskussa ja luulen että tulen kokeilemaan tuota jossain välissä. Kerrotaan sitten sitten lisää kun asia sille mallille päätyy...

Syvän kaivon sekä suuren lämmöntarpeen ohella yksi tekijä tuossa tulee myös mukaan. Joka on tietenkin tietenkin se että liuoksen virtaus heikkenee. Toinen asia mikä vaikuttaa on se että lämpökaivon suuaukolla tapahtuu todella paljon lämmönvaihtoa. Vaikka kaivosta nouseva vesi olisikin noustessaan kaivosta ylös puolessa välissä kaivoa vaikka +2 asteista niin kaivoon menevä -4 asteinen liuos imaisee siitä lämpöä pois todella paljon vielä tuossa kaivon suulla jolloin se tuleekin ylös 0 asteisena. Tämä tietysti vielä korostuu mitä suurempi pumppu tuon kaivon perässä on.

[euroshopperi]

Mulla nousi tulolämpö yli asteella, kun kuristin kiertoa. Menokin laski reilusti yli asteella. DT on suurempi, mutta virtaamahan tuo alentuneena saman energiamäärän sisälle, kui, nopeampivirtaama ja pienempi DT. Tulon lämpeneminen nostaa hieman saatavaa tehoa ja teoriassa vaatii matalampaa kaasupainetta, jolloin taas kompuran amppeerit laskee. Tiedä sitten, että miten noiden pitäisi olla, mutta 60 asteen vettä kiertoon ei lähde alle 0 asteen tulolla enää.

[jm82]

Toinen asia mikä vaikuttaa on se että lämpökaivon suuaukolla tapahtuu todella paljon lämmönvaihtoa. Vaikka kaivosta nouseva vesi olisikin noustessaan kaivosta ylös puolessa välissä kaivoa vaikka +2 asteista niin kaivoon menevä -4 asteinen liuos imaisee siitä lämpöä pois todella paljon vielä tuossa kaivon suulla jolloin se tuleekin ylös 0 asteisena.

Täällä kun on kaivo aivan piripintaan täynnä vettä niin kerkiääköhän siitä suuaukolla juuri mitään lämmönvaihtoa tapahtua? En ole mitään erityistä huomannut lämmöissä. Taitaa näyttää alussa näillä keleillä +6 ja 50 minuutin päästä kun sammuu niin +3. Delta 4 astetta. Saattaa olla että 5 astettakin olisin joskus nähnyt ainakin jos näyttää tulevan +6 asteista. Ja joskus kai +5/0. Ehkä kaivon vesi vähän tasaantuu siinä tauon aikana? Alimpana tietysti lämpimintä. Ne kaivon lämpökuvatkin muistan jollain lailla missä näkyi lämpötila eri korkeudella.

Joskus taas alussa on tullut esim talvella 4 ja hetken päästä kun tulee syvemmällä ollutta vettä niin +5 hetken aikaa. Pienimmät lukemat kaivossa oli +2/-2 tai kuumempaa tehtäessä +2/-1. Lämpömittari näyttää asteen tarkkuudella että pientä heittoa on.

[peki]

Niin tai sitten 8kW kone joka olisi nykykokemuksen mukaan riittänyt tähänkin huusholliin vallan mainiosti. Kaivossahan tämän kokemuksen mukaan ruuti riittää(ainakin toistaiseksi). Sinänsä asteminuuttien mukaan toimiva lämmitystarpeenlaskenta toimisi minun kokoonpanossani paljon paremmin kuin nykyinen paluulämpötilaa perustuva hystereesi/kytkentäerotus. Varsinkin kun tuota arvoa ei voi laskea nykyistä alemmaksi... Itseasiassa tuossa on yksi ajatus takataskussa ja luulen että tulen kokeilemaan tuota jossain välissä. Kerrotaan sitten sitten lisää kun asia sille mallille päätyy...

Syvän kaivon sekä suuren lämmöntarpeen ohella yksi tekijä tuossa tulee myös mukaan. Joka on tietenkin tietenkin se että liuoksen virtaus heikkenee. Toinen asia mikä vaikuttaa on se että lämpökaivon suuaukolla tapahtuu todella paljon lämmönvaihtoa. Vaikka kaivosta nouseva vesi olisikin noustessaan kaivosta ylös puolessa välissä kaivoa vaikka +2 asteista niin kaivoon menevä -4 asteinen liuos imaisee siitä lämpöä pois todella paljon vielä tuossa kaivon suulla jolloin se tuleekin ylös 0 asteisena. Tämä tietysti vielä korostuu mitä suurempi pumppu tuon kaivon perässä on.

Minulla ei ole edes mitään eristeitä vaakavedossa kaivolta taloon ja epäilen täten koko juttua. Mielestäni kaivo alkaa lämmittämään keruuta heti kun kaivon
lämmöt ylittää höyrystimeltä lähtevän litkun lämpötilan.
Näitä höpö mittauksia cop arvoista pumpulta täällä on erinäisinä versioina, mutta esim. kompuran lämmöt 37 astettta lauhduttimella olisi myös kiva.
Tai mitä on max lämmöt kompuralla kun tehdään käyttövettä?

[papi]

Jos se kaivon suu imaisee jostain lämpöä niin se on syväjäässä. Eli kyllä se keruuneste alkaa heti lämpämään kaivoon päästessään, varsinkin jos vedenpinta on syvemmällä.

[seppaant]

"fraatti"

Syvän kaivon sekä suuren lämmöntarpeen ohella yksi tekijä tuossa tulee myös mukaan. Joka on tietenkin tietenkin se että liuoksen virtaus heikkenee. Toinen asia mikä vaikuttaa on se että lämpökaivon suuaukolla tapahtuu todella paljon lämmönvaihtoa. Vaikka kaivosta nouseva vesi olisikin noustessaan kaivosta ylös puolessa välissä kaivoa vaikka +2 asteista niin kaivoon menevä -4 asteinen liuos imaisee siitä lämpöä pois todella paljon vielä tuossa kaivon suulla jolloin se tuleekin ylös 0 asteisena. Tämä tietysti vielä korostuu mitä suurempi pumppu tuon kaivon perässä on.

Totta joka sana.
Tietenkin lämpöpumpulta lähtevä kylmä keruuneste alkaa heti kaivon yläpäässä lämmetä mutta samalla jäähdyttää kaivon yläpään vettä voimakkaasti.
Sitten kun kaivon alaosissa lisää lämmennyt keruuneste kohtaa yläosan kylmemmän kaivoveden, jäähtyy keruuneste jonkin verran ennen kaivosta poistumista.
Tästä syystä kannattaisi ylös tuleva keruuputki lämpöeristää kaivon kylmimmän osan matkalta.
ATS

[jm82]

Onko kaivon yläpää esimerkiksi 10 metriä vai puolet kaivosta eli jotain 90 metriä? Se vähän hämää tuossa tekstissä. Ajattelin vaan tekstistä että yläpää olisi esimerkiksi tuo 10 metriä vaan. Tarvitsee melko pitkän matkan että lämmennyt liuos jäähtyykin takaisin 2 astetta.

Mitä kauemmin liuos pyörii niin sitä kylmemmäksi se kaivon yläpää muuttuu. Kaivon pohjalla ei taida tapahtua niin suurta lämpötilan muutosta kun on pienin lämpötilaero putkilla.

[Kimmo_L]

Tästä syystä kannattaisi ylös tuleva keruuputki lämpöeristää kaivon kylmimmän osan matkalta.

Mielenkiintoinen idea. Onko joku oikeasti toteuttanut tällaisen eristyksen kaivoonsa (millä eristeellä ja kuinka pitkä matka)?

Jäin miettimään, että lisäisikö tällainen eristys riskiä kaivon jäätymiseen. Pohjalta tuleva lämpimämpi neste ja tämä lämmönvaihto kaivon yläpäässä saattaa kuitenkin auttaa kaivon veden pitämistä sulana ja olla tarpeellinen kokonaistoiminnan kannalta.

[euroshopperi]

Mä olen vähän samaa mieltä, että tuo kaivo saa toimia kuten lattialämmityksen spiraaliasennus. Lämpösumma periaatteella virtaus pitää kaivon paremmin hengissä tuonne ylös asti.

[fraatti]

Mielenkiintoinen idea. Onko joku oikeasti toteuttanut tällaisen eristyksen kaivoonsa (millä eristeellä ja kuinka pitkä matka)?

Jäin miettimään, että lisäisikö tällainen eristys riskiä kaivon jäätymiseen. Pohjalta tuleva lämpimämpi neste ja tämä lämmönvaihto kaivon yläpäässä saattaa kuitenkin auttaa kaivon veden pitämistä sulana ja olla tarpeellinen kokonaistoiminnan kannalta.

Täällä on höpisty noista erilaisista kaivojen keräimistä. http://www.maalampofoorumi.fi/index.php?topic=4906.0
 Saattaa olla että olin laittanut tuonne kuvan myös siitä mitä kaivon suulla tapahtuu. Jos kuvaa ei ole niin ainakin jostain niistä laittamistani linkeistä pääsee käsiksi noihin ruotsalaisiin tutkimuksiin missä liuoksen lämpötilaa on mitattu kaivoon menevästä ja tulevasta putkesta eri syvyyksiltä.

[Kimmo_L]

Tässä brittitutkimuksessa, jonka jäsen fraatti on aiemmin toisessa ketjussa linkittänyt, on tutkittu paria erilaista "eristettä" putkien välille:
https://www.escholar.manchester.ac.uk/api/datastream?publicationPid=uk-ac-man-scw:208284&datastreamId=FULL-TEXT.PDF

Tutkimuksen tulosten mukaan tuollainen muovista ja messingistä ( ) valmistettu U-eriste parantaa merkittävästi lämmön siirtymistä kaivosta keruuputkiin.

Tutkimuksessa kuitenkin tutkitaan vain lämmönjohtumisvastusta ja oletetaan lämmin "grout"-massatäytteinen kaivo. Mielestäni edelleen relevantti kysymys on, miten meidän vedellä täyttyvissä kaivoissa kävisi kaivon vedelle alaspäin virtaavan keruuputken ympärillä ja mihin ongelmiin mahdollinen jäätyminen voisi johtaa.

Saattaisi tuo messinkiheijastin kasvattaa kaivon hintaakin aika lailla 

(Yksityiskohtaisempi keskustelu tästä kuuluisi varmaan tuohon toiseen ketjuun.)

[tomppeli]

Kolmiputkinen keräin,
jossa menee neste menee kahdessa putkessa alas kaivoon ja
nousee ylös yhdessä putkessa, olisi ilmeisesti siitä hyvä, että
alas menossa on suurempi lämmönsiirto pinta ala, kuin ylös tulossa.
Lämmennyt neste ei jäähtyisi ihan paljon.

Kaivon yläosa jäähtyy ilmeisesti enemmän, kuin tavallisella U -keräimellä.
Pitäisi ilmeisesti enemmän tutkiskella noita kaivon lämpötiloja eri kohdissa.

[kWh]

Jos ei nyt sitten verrata omaan talooni kuten toisessa ketjussa josta tämä spinoff-ketju luotiin, vaan käytetään fraatin taloa. Tässä ymmärtääkseni ollaan päädytty yhteisymmärrykseen, 8kW pumppu ei jäähdytä keruuta yhtä rajusti kuin 10kW pumppu, mikä sinällään on itsestäänselvyys. Fraatilla nyt 10kW pumpulla cop on 4.4. Oletetaan keruun lämpimämpänä pysymisen johdosta 8kW pumpun toimivan cop 4.6. Oletetaan lämmöntarve 20000kWh. Sähköä 10kW pumpulla 4546kWh. Sähköä 8kW pumpulla 4348kWh. Erotus 198 kWh. Jos 8kW ei riitä täysitehoiseksi sähkövastusavitusaikaa 66h 3kW teholla.

Vaikkakin oletuksia, edelleen saan, ainakin itselleni, vastaukseksi, että suuritehoisempi pumppu voi viedä sähköä pienitehoisempaa enemmän. Olkoonkin sitten ääritapaus, iso betonilaatta ja Viessmannin pumpulla pitkät käyntiajat. Mutta joo, jos käyntijaksot saisi lyhyemmiksi, copit asettuisivat samaan tasoon.

[seppaant]

Tässä ymmärtääkseni ollaan päädytty yhteisymmärrykseen, 8kW pumppu ei jäähdytä keruuta yhtä rajusti kuin 10kW pumppu, mikä sinällään on itsestäänselvyys. Fraatilla nyt 10kW pumpulla cop on 4.4. Oletetaan keruun lämpimämpänä pysymisen johdosta 8kW pumpun toimivan cop 4.6. Oletetaan lämmöntarve 20000kWh. Sähköä 10kW pumpulla 4546kWh. Sähköä 8kW pumpulla 4348kWh. Erotus 198 kWh. Jos 8kW ei riitä täysitehoiseksi sähkövastusavitusaikaa 66h 3kW teholla.

Päätelmät on tehty pelkkien oletusten varaan.

Ensinnäkin yhden asteen nousu parantaa COP:ia n. 3%. (E. Kaappola)
COP 4,4 ->4,6 on 4,5% lisäys, mikä tarkoittaa että keruun lämpötilan pitää nousta 1,5C jotta saavutettaisiin kyseinen COP parannus.
Jos kaivosta otetaan kummassakin tapauksessa sama vuotuinen energiamäärä, niin minun mielestä keskimääräisen vuotuisen tulolämpötilan pitää olla kummassakin tapauksessa sama.
Se on totta, että isompi pumppu jäähdyttää kaivoa enemmän kuin pienempi.
Vastaavasti isommalla pumpulla on lyhyempi käyntiaika ja pidempi lepoaika eli kaivolla on enemmän aikaa elpymiseen.

ATS

[jm82]

Fraatin tapauksessa jos se isompi 10kW käykin yhtä kauan kun 8kW eri talossa? Tässä tapauksessa fraatin kaivo jäähtyy käyntijaksolla enemmän. Vaikka fraatilla onkin pitkä lepojakso niin kaivo ei kumminkaan palautuisi siitä täysin? Taisi olla jossain kuvassa että kaivo palautuu tunnin ajan ja sen jälkeen palautuu hyvin hitaasti.

" Vastaavasti isommalla pumpulla on lyhyempi käyntiaika ja pidempi lepoaika eli kaivolla on enemmän aikaa elpymiseen." Tämä pitää normaalioloissa täysin paikkansa.

[fraatti]

Eilen viimeksi kävin katsomassa kohdetta jossa oli 8kW kone 160m reijän päässä. Pattereiden ja kohtuu pienen puskurin takia käyntiajat ovat noin 30min luokkaa kerrallaan. Katsoin lämmityskaudelta alimman mahdollisen tulevan nesteen lämpötilaa joka viikolta. Heti noista lukemista pystyi näkemään että lyhyemmillä käyntiajoilla saavutetaan merkittävää hyötyä korkeamman tulolämpötilan takia. Oletukseni onkin että käyntijakson pituudella ja koneen oletetun elinijän kanssa täytyy tehdä kompromissi. Kärjistetyssä järjestelmässä pumppu kävisi vain sen aikaa että kaivossa liuosta oli kierrätetty kierros tai kaksi. Käyntiaikaa kertyisi tällöin esim 16 käyntikerran aikana 8h vrk:ssa. Tällöin saataisiin nauttia 4h lioksesta joka on ehtinyt lämmetä kaivossa jotakuinkin kaivon lämpötilaan ja loppuajan käytettäisiin vain yhden kierroksen jäähtynyttä liuosta.

Toinen kärjistetty vaihtoehto tuolle on se että että kone kävisi yhtä soittoa tuon 8h. Ja kehitetty lämpö sitten jaettaisiin pitkin päivää taloa lämmittämään. Tällöin lämpötilaerojen stabilisoiduttua kylmästä liemestä joudutaan kärsimään ehkä jopa 7h käyntiajasta.

Olikos tomppelilla heittää lukemaa että millainen teho 180m kaivosta saadaan nostettua jatkuvasti/hetkellisesti? Tosin tuossakin tulee heti se että kaivosta saadaan sitä enemmän tehoa mitä suurempi lämpötilaero liuoksen ja kaivon välillä vallitsee.

[kWh]

Päätelmät on tehty pelkkien oletusten varaan.

Ensinnäkin yhden asteen nousu parantaa COP:ia n. 3%. (E. Kaappola)
COP 4,4 ->4,6 on 4,5% lisäys, mikä tarkoittaa että keruun lämpötilan pitää nousta 1,5C jotta saavutettaisiin kyseinen COP parannus.
Jos kaivosta otetaan kummassakin tapauksessa sama vuotuinen energiamäärä, niin minun mielestä keskimääräisen vuotuisen tulolämpötilan pitää olla kummassakin tapauksessa sama.
Se on totta, että isompi pumppu jäähdyttää kaivoa enemmän kuin pienempi.
Vastaavasti isommalla pumpulla on lyhyempi käyntiaika ja pidempi lepoaika eli kaivolla on enemmän aikaa elpymiseen.

ATS

Johan itse mainitsin niiden olevan oletuksia. Oletukset pohjasivat omaan laitteistooni, mulla ja fraatilla on ilmeisesti eroa lauhtumislämmössäkin kun ero ei selity näin ollen pelkän keruun lämpötilaerolla. Mulla ei kone saanut tehtyä yli 33c vettä rakennusten lämmittämiseksi tänä talvena.

Esimerkissä kaivosta ei vuodessa otettu täysin samaa energiamäärää, koska copissa oli eroa. Vaikka sama energia otettaisiinkin, eikö isompi kone joutuisi pusertamaan energian kuitenkin viileämmästä keruusta, näin ollen huonommalla copilla? Kun siis käyntijaksot ovat luokkaa yli tunnin. Olkoon ero copissa vaikka 0.01, silloinkin isompi vie enemmän sähköä. Vai en nyt vain ymmärrä jotain?

Oma 8kW 333g kävi pisimmillään talvella 14h putkeen kun nostin tallissa lämpöä. Keruun kylmin tulo -0.2c.

[fraatti]

Fraatin tapauksessa jos se isompi 10kW käykin yhtä kauan kun 8kW eri talossa? Tässä tapauksessa fraatin kaivo jäähtyy käyntijaksolla enemmän. Vaikka fraatilla onkin pitkä lepojakso niin kaivo ei kumminkaan palautuisi siitä täysin? Taisi olla jossain kuvassa että kaivo palautuu tunnin ajan ja sen jälkeen palautuu hyvin hitaasti.

" Vastaavasti isommalla pumpulla on lyhyempi käyntiaika ja pidempi lepoaika eli kaivolla on enemmän aikaa elpymiseen." Tämä pitää normaalioloissa täysin paikkansa.

Jos pumppu käy nyt vaikkapa 1h 45min se ehtii tuottamaan lattiaan ehkä noin 17.5kW lämpöpaukun. Jotta sama lämpöpaukku tuotettaisiin 8kW koneella tähän kuluisi aikaa 2h 11min. Luultavasti stabiilitila liuoksen ja kaivon lämpötilaeron välillä saavutettaisiin pienemmällä lämpötilaerolla jolloin piemmällä pumpulla oleva yhdistelmä hyötyisi siitä.

Mutta kumpi sitten on syyllinen, liian tehokas kone vai lämmönkeruun onneton lämmönluovutus? Epäedulliset käyntiajat? Vai yhdistelmä kokonaisuudessaan?
Kaiken kaikkiaan on-off koneet hyötyisivät siitä että kiertävän liuoksen määrä olisi mahdollisimman suuri joka antaisi perusteluja 4-putkisen käytön perusteeksi muutenkin kuin pelkästään parantuneen liuoskierron takia.

[jm82]

Aivan, 8kW pumpulla kaivon stabiilitilan lämpötila on vähän korkeampi kun molemmissa pumpuissa on saman mittainen kaivo.
Lisäksi voisi tulla eroa ihan vaan kaivosta johtuen vaikka metrejä olisikin sama määrä. Joku kaivo saattaisi palautua kovasta kuormityksesta toista paremmin.

4-putkisesta keräimestä saattaisi olla pieni hyöty mutta kalliometrit ei yhtään pitene, niin ehkä tuo on sitten hyödytön. Saattaa kääntyä siihen että liian tehokas kone tai paremminkin tehokkaalle koneelle ne epäedulliset käyntiajat. Melko lyhytkin lepoaika käyntiaikojen välissä tasoittaa kaivon lämpötilaa. Kaivon vesi ehtii noin tunnissa lämmittämään putkissa olevan liuoksen.

[fraatti]

Aivan, 8kW pumpulla kaivon stabiilitilan lämpötila on vähän korkeampi kun molemmissa pumpuissa on saman mittainen kaivo.
Lisäksi voisi tulla eroa ihan vaan kaivosta johtuen vaikka metrejä olisikin sama määrä. Joku kaivo saattaisi palautua kovasta kuormityksesta toista paremmin.

4-putkisesta keräimestä saattaisi olla pieni hyöty mutta kalliometrit ei yhtään pitene, niin ehkä tuo on sitten hyödytön. Saattaa kääntyä siihen että liian tehokas kone tai paremminkin tehokkaalle koneelle ne epäedulliset käyntiajat. Melko lyhytkin lepoaika käyntiaikojen välissä tasoittaa kaivon lämpötilaa. Kaivon vesi ehtii noin tunnissa lämmittämään putkissa olevan liuoksen.

Ei ne kalliometrt mihinkään pitenekään, kuten ei myöskään energia mitä kaivosta on mahdollista nostaa mutta lämpöisen liuksen määrä on suurempi joka mahdollistaa koneella pidemmät käyntiajat ilman että liuoksen lämpötila on ehtinyt yhtään laskemaan kaivon lämpötilaan nähden.

Kotimainen Ekowell taitaa olla tässä suhteessa poikkeus muihin nähden. Mikäli olen käsittänyt oikein niin Ekowellin kanssa on aina asennettu 4-putkinen keräin.

[fraatti]

Johan itse mainitsin niiden olevan oletuksia. Oletukset pohjasivat omaan laitteistooni, mulla ja fraatilla on ilmeisesti eroa lauhtumislämmössäkin kun ero ei selity näin ollen pelkän keruun lämpötilaerolla. Mulla ei kone saanut tehtyä yli 33c vettä rakennusten lämmittämiseksi tänä talvena.

Esimerkissä kaivosta ei vuodessa otettu täysin samaa energiamäärää, koska copissa oli eroa. Vaikka sama energia otettaisiinkin, eikö isompi kone joutuisi pusertamaan energian kuitenkin viileämmästä keruusta, näin ollen huonommalla copilla? Kun siis käyntijaksot ovat luokkaa yli tunnin. Olkoon ero copissa vaikka 0.01, silloinkin isompi vie enemmän sähköä. Vai en nyt vain ymmärrä jotain?

Oma 8kW 333g kävi pisimmillään talvella 14h putkeen kun nostin tallissa lämpöä. Keruun kylmin tulo -0.2c.

Kaivo rupsahtaa aikaa myöden(lämpötila laskee) ja näin ollen myös lämpöpumpun hyötysuhde putoaa aikaa myöden alemmaksi. Tässä joku kuva minkä olin joskus tänne foorumillekin laittanut aikoinaan.. Tässä yksi syy miksi vanha/uusi asennus ei ole vertailukelpoinen keskenään vaikkakaan tuo oma pumppukaan ei ole vielä nakutellut kuin parivuotta.. Kaivon lämpötila putoaa kuitenkin alussa kaikista rajuiten pikkuhijaa sitten hidastuen riippuen tietysti siitä paljonko tuota energiaa tuolta reijästä pumpataan. Avaan tähän asiaan liittyen/asiaa sivuavan toisen ketjun jahka kerkiän tuonne lämmönkeruu puolelle.



Sitten koneissamme on jotain muutankin eroa toisiinsa nähden joka tekee niistä sen että ne eivät ole vertailukelposia keskenään. Mahtaisiko tuo parempi hyötysuhde suuremmalla lämmönjaon lämpötilaerolla johtua 8kW mallin suuremmasta lauhduttimesta suhteessa pumpun tehoon verrattaessa 8kW-konetta 6 tai 10 kW malleihin.. Ehkäpä tuo 8kW malli on hiukan paremmalla hyötysuhteella toimiva myös johtuen liuopumpun koosta suhteessa koneen tehoon käytännön tilanteessa.

[tomppeli]

Olikos tomppelilla heittää lukemaa että millainen teho 180m kaivosta saadaan nostettua jatkuvasti/hetkellisesti? Tosin tuossakin tulee heti se että kaivosta saadaan sitä enemmän tehoa mitä suurempi lämpötilaero liuoksen ja kaivon välillä vallitsee.

Keski-Suomen alueella aika sopiva jatkuva kaivon kuormitus on noin 10-11-12 Wattia metri.
Turvallinen alue on noin 10 W/m.
Ehdottoman maksimina pidetään hetkellistä kuormaa 50 Wattia/metri.

[kWh]

Yksi asia jota olen myös pähkinyt missä voisi tulla etua pienitehoisemmalle pumpulle on kompressorin käynnistymisen jälkeen kylmäaineprosessin vakiintuminen. Omaa pumppua seuratessa kompuran käynnistyksestä menee arviolta puoli minuuttia kunnes arvot näyttävät "normaaleilta". Olettaisin ajan olevan samaa luokkaa pumpun tehosta riippumatta. Tänä aikana isompi pumppu vienee enemmän sähköä eikä lämpöä vielä kunnolla irtoa. Puolen tunnin käyntijaksosta puoli minuuttia on kuitenkin toista prosenttia. Mitä mieltä raati on tästä ajatuksesta?

[fraatti]

Yksi asia jota olen myös pähkinyt missä voisi tulla etua pienitehoisemmalle pumpulle on kompressorin käynnistymisen jälkeen kylmäaineprosessin vakiintuminen. Omaa pumppua seuratessa kompuran käynnistyksestä menee arviolta puoli minuuttia kunnes arvot näyttävät "normaaleilta". Olettaisin ajan olevan samaa luokkaa pumpun tehosta riippumatta. Tänä aikana isompi pumppu vienee enemmän sähköä eikä lämpöä vielä kunnolla irtoa. Puolen tunnin käyntijaksosta puoli minuuttia on kuitenkin toista prosenttia. Mitä mieltä raati on tästä ajatuksesta?

Tämähän tietysti riippuu aivan käyntijakson pituudesta. Mulla käyntijakson pituus on noin 105min ja siitä minuutti taas ei ole paljoa. Epäilen myös että tuskimpa tuo kompressori ottaa täyttä kuormitusta ennenkuin kylmäaineprosessi on vakiintunut. Itseasiassa kun mulla oni tuo kWh mittari tuossa ennen pumppua niin äkkiähän sen katsoisi kauako menee aikaa että toisiopuolen lämpötilaero vakiintuu ja paljonko pumppu silloin kuluttaa sähköä. Ja tietysti liuopumppu myös suorittaa muutaman minuutin soidin tanssin ennen ja jälkeen pumpun käynnin. Jotain pientä eroa tästä voi tulla.