Maaviileän mitoitus

[mtalo]

Ilmeisesti oma maalampöpumppu on pelannut hyvin, kun en ole vieraillut vuosiin tällä sivustolla

Nyt on ongelmana tehoton maaviileäsysteemi. Käsittääkseni sen toiminnassa ei ole tullut mitään muutosta koko sen 5 vuotisen elämän aikana, mutta vihdoin jaksoin vähän paneutua siihen. Systeemi kyllä viilentää vähän ja kuivaa ilmaa; huomaa helteellä, jos sen ottaa pois käytöstä. Olen vain kokoajan epäillyt voisiko siihen saada enemmänkin tehoa, kun ei oikein riitä helteillä.

Viilennyspatteri on laitettu LTO koneen perään tuloilmakanavaan. Taitaa olla 160mm kanava, itse jäähdytyspatterin tyypistä ei ole mitään hajua, putkari löi aikanaan vaan jonkin edullisen patterin paikalle. Eli systeemi pitäisi puhaltaa jokaiseen huoneeseen jäähdytettyä ilmaa. Ilmastointi koneena palvelee ILTO440 ja käytetään kesällä aina 4-nopeudella (5 nopeus ei nimittäin toimi). Talo on suuri puolitoistakerroksinen, alakerran huoneistoala 150m^2 ja yläkerran 130m^2, valmistunut 2010, puurunko, villaeristeinen.

Maapiirinä on 2 x 400 metriä vaakapiiriä. Piirit on yhdistetty ulkorakennuksessa, jossa MLP on. MLP:n rinnalle on kytketty haara jäähdytyspatterille, jonka putkikoko on ensimmäiset 25 metriä PEM 40mm, seuraavat 15 metriä PEX 22mm ja lopuksi 2 metriä kupari 12mm. Kiertovesipumppu on Grundfors 25-60.

Mittailin hieman lämpötiloja huonolla lämpömittarilla. Lämpömittari näyttää 2 astetta liikaa ja lisäksi ei näytä desimaaleja, mutta eikös lämpötilaero on merkittävä. Mittaukset oli kyllä toistettavia, joten virhe pysyy vakiona.

Keruupiirin menolämpötila ulkorakennuksessa: 16C
Keruupiirin paluulämpötila ulkorakennuksessa: 18C
Keruupiirin menolämpötila jäähdytyspatterissa: 19C
Keruupiirin paluulämpötila jäähdytyspatterissa: 21C
Jäähdytyspatterin tuloilma: 29C
Jäähdytyspatterin lähtöilma: 26C

Osaako joku heti sanoa, mikä hommassa mättää? Pitäisikö jäähdytyspiirin kiertovesipumppu olla tehokkaampi? Ahdistaako ohut kupariputki liika (viimeiset 2 metriä). Vai onko jäähdytyspatteri liian pieni?

Emäntä alkasi puhumaan ilpistä jäähdytyskäyttöön, mutta en oikein innostu, kun pitäisi olla vähintään kaksi, kun yläkerrassa on 40m^2 aula, joka pitäisi myös jäähdyttää. Lisäksi nätillä sisäyksiköllä varustetut maksaa noin 2500€ asennettuna. Ultimatemarketin halvat ilpit voisin hyväksyä, mutta on kuulemma rumia.

Tuossa on vielä sellainen mahdollisuus, että viilennyspatterin perään voisi kytkeä vain eteläpuolen tilat (tupakeittiö ja kaksi yläkerran makuuhuonetta). Parantaisiko tämä tilannetta?

[tomppeli]

Viilennys kyllä toimii. Teho voi olla vähän heikko.
Siitä kertoo mielestäni se, että
- maasta tulevan kiertonesteen lämpötila (vaakakerupiiri) on aika korkea. Tuloilman ja kiertonesteen lämpötilaero on vain noin 7 astetta.
- patterille tulevan ja sieltä lähtevän kiertonesteen lämpötilaero on aika pieni, vain noin 2 astetta.

Jos tiedettäisiin patterin läpi kulkevan kiertonesteen virtauksen määrä, voitaisiin patterin viilennysteho laskea.
Tehokkaampi patteri parantaisi tilannetta vähän.
Porakaivo toimii paremmin viilennyksen kanssa, kuin vaakakeruupiiri.
Syvään asennettu vaakakeruupiiri pysyy hiukan viileämpänä kesän aikaan.

[mtalo]

Kiitos vastauksesta.

Näyttäisi siltä, että kiertonesteen lämpötila nousee 3 astetta matkalla ulkorakennuksesta viilennyspatterille. Pystyisikö tätä korjaamaan tehokkaammalla kierrolla? Kasvaisiko viilennysteho juurikaan?

Pystyykö virtausnopeutta laskemaan vai pitäisikö se mitata?

Auttaisiko puhallinnopeuden laskeminen? Matalammalla puhallusnopeudella ilma jäähtyisi enemmän ja "jäähtynyttä" huoneilmaa poistettaisiin vähemmän. Tosin kesällä on lapsiperheessä aina jokin ovi auki, joten sieltä kyllä tulee kuumaa ulkoilma vapaasti.

Miten voisi arvioida vaadittavan jäähdytystehon? Meillä on noin 50m^2 tupakeittiö etelä-puolella ja sen yhteydessä on vielä eteis- ja käytävätilaa noin 15m^2 lisää. Ikkunapinta-alaa (siis valoaukko) on noin 7.2m^2 etelään ja 4.3m^2 itään.

[tomppeli]

Keruupiirin menolämpötila ulkorakennuksessa: 16C
Keruupiirin paluulämpötila ulkorakennuksessa: 18C
Keruupiirin menolämpötila jäähdytyspatterissa: 19C
Keruupiirin paluulämpötila jäähdytyspatterissa: 21C

Jos nuo punaisella merkityt on mitattu saman putken eri kohdista, tulee mieleen, että saattaisi olla kyseessä mittausvirhe.
Vai, onko mittaus sittenkin tehty pumpulta tulevasta isommasta putkesta?
Miksi paluu jäähdytypatterilla on 21 C ja lähempänä maahan menoa se on jäähtynyt +18 C lämpöön?

Kysyt siitä, voiko jäähdytystarvetta laskea. Ei oikein voi. On liian paljon muuttuvia tekijöitä.
Autossa ilmastoinnin vaikutus huononee, jos ikkunoita pidetään auki. Sama pätee kotonakin.

Puhallusnopeuden laskeminen aiheuttaa patterilta tulevan ilman viilentymisen, mutta jäähdytyksen kokonaisteho laskee.

Nesteen virtauksen voi suunnilleen saada selville kiertopumpun datalehdestä. Kierron virtausvastusta ei tunneta ja se voi aiheuttaa suurtakin epätarkkuutta virtaaman määrittämiseen. Liian pieni virtaama aiheuttaa jäähdytystehon alenemisen.

[justus01]

Näyttäisi siltä, että kiertonesteen lämpötila nousee 3 astetta matkalla ulkorakennuksesta viilennyspatterille.

Aika paljon nousee lämpötila, onhan putkissa eristeet koko matkalla?

Osaako ILTO laittaa lämmöntalteenoton päälle silloin kun sisällä on viilempää kuin ulkona?
Tuo (voi) auttaa aavistuksen siihen, ettei kaikki viileä mene poistoilman mukana ulos.

[seppaant]

Näyttäisi siltä, että kiertonesteen lämpötila nousee 3 astetta matkalla ulkorakennuksesta viilennyspatterille. Pystyisikö tätä korjaamaan tehokkaammalla kierrolla? Kasvaisiko viilennysteho juurikaan?
Ja laskee samat 3C palatessaan ulkorakennukseen.
Miten eristetty?

Pystyykö virtausnopeutta laskemaan vai pitäisikö se mitata?
Onhan putkea kaksinkertainen määrä ilmoittamiisi mittoihin nähden?
Laskeskelin putkiston virtausvastuksia eri virtauksilla ja arvioin patterin vastuksen.
Sain, että pumpulla 25-60 virtaus olisi n. 0,13 l/s
Puolet kokonaisvastuksesta tulee kupariputkessa.
Nesteen kiertoaika viilennysputkistossa on n. 7 minuuttia.

Virtauksella 0,13l/s ja 2C Dt:lla tulee jäähdytyksen tehoksi 1,1 kW +/- 0,5 kW
Ilmakanavan virtaus 3C Dt:lla ja 1,1 kW teholla on 425 l/s +/- 170 l/s
Paljonko pitäisi ilmanvaihtokoneen virtauksen olla nykyisellä 4-nopeudella?

Sanoit, että viilennysputkisto on kytketty rinnan lämpöpumpun kanssa.
Kävikö vai seisoi lämpöpumpun keruupumppu tehdessäsi mittauksia?

Yllä olevat tulokset ovat vain suuruusluokka-arvoja

ATS

[tk-]

Viilennyspatteri on laitettu LTO koneen perään tuloilmakanavaan. Taitaa olla 160mm kanava, itse jäähdytyspatterin tyypistä ei ole mitään hajua, putkari löi aikanaan vaan jonkin edullisen patterin paikalle. Eli systeemi pitäisi puhaltaa jokaiseen huoneeseen jäähdytettyä ilmaa. Ilmastointi koneena palvelee ILTO440 ja käytetään kesällä aina 4-nopeudella (5 nopeus ei nimittäin toimi). Talo on suuri puolitoistakerroksinen, alakerran huoneistoala 150m^2 ja yläkerran 130m^2, valmistunut 2010, puurunko, villaeristeinen.

Eikö tuossa nyt kovimmilla helteillä ainakin päiväaikaan kannattaisi kuitenkin laskea ilmanvaihdon nopeutta? Ja kaikki mahdolliset sälekaihtimet kiinni, yllättävän hyvä lämpöpatteri tulee ikkunasta mihin paistaa aurinko vs. kaihtimilla suojattu sisäpuolen lämpölasi.

Toki jäähdytysteho jää ilmanvaihtoa pienennettässä ilmamäärään perusteella laskien pienemmäksi, mutta toisaalta 26-asteisen ilman sisälle tuominen taas lisää jäähdytystarvetta, pahimmillaanhan tuossa vaihdetaan sisällä olevaa 23-24 -asteista ilmaa kuumempaan kun 29-asteisesta tuloilmasta ei saada riittävän viileää. Sitten kun ulkona taas viilenee (ilta- ja yöaika) niin nupit kaakkoon. Alle 25-asteisesta ulkoilmasta saa tuollakin jäähdytysteholla jo mukavammin viileämpää sisällekin..

[mtalo]

Ilmoitetut putkimetrit on siis yhteensuuntaan eli putkea on tuplamäärä.

MLP ei ollut päällä testiä tehdessä, mutta on voinut tietysti juuri sammua, minkä vuoksi ulkorakennuksessa paluuneste on niin kylmää.

Joskus kesällä tein testiä, että pidin mlp:n keruuliuospumppua kokoajan päällä, niin ei tuntunut olevan vaikutusta kuuman tunteeseen; tällöin en mittaillut mitään lämpötiloja. Seppaanin laskelma vahvistaisi kesäistä testiäni eli ongelma on jäähdytyspatterin ja ulkorakennuksen välillä; tarkemmin sanottuna siis viimeinen kupariputki. Paljonko virtausnopeuden kasvattaminen voisi auttaa jäähytystehoon, jos korvaisin kupariputken esim. 20mm putkella?

Ulkorakennuksen ja talon välinen putki ei ole eristetty kuin kivijalasta muutama metri poispäin eli ainakin tällä välillä putki voisi jäähtyä autotalliin mennessä. Talossa 22mm putki menee ensimmäisen 8 metriä joko lattiastyroksien välissä tai sitten styroksin täyttösoran välissä (tätä en enään muista, taisi olla niin, että putkimiehellä ei ollut riittävän isoa päätä styroksin urituskoneeseen, joten laitettiin styroksien alle). Lattiasta putki nousee seinän väliin ja välikattoon, jossa se on eristetty armaflexillä (olisko 13mm paksu eriste). Eriste on vedetty suojaputken päälle, toimiiko yhtä tehokkaasti suojaputken päällä kuin jos olisi laitettu putken päälle ja vedetty suojaputki päälle? Kupariputki on myös eristetty armaflexillä.

Taitaa mun lämpötilojen mittaus heittää pahasti, kun käsittääkseni Ilto440 tuloilmavirta on 100l/s 4-nopeudella 50Pa:n paine-erolla (tuo 50Pa oli taulukon pienin arvo ja mulla ei oo mitään hajua, paljonko se on meidän talossa). Eli seppaanin laskemaa ilmavirtausta ei voi missään tapauksessa saavuttaa tällä koneella.

[mtalo]

Eikö tuossa nyt kovimmilla helteillä ainakin päiväaikaan kannattaisi kuitenkin laskea ilmanvaihdon nopeutta? Ja kaikki mahdolliset sälekaihtimet kiinni, yllättävän hyvä lämpöpatteri tulee ikkunasta mihin paistaa aurinko vs. kaihtimilla suojattu sisäpuolen lämpölasi.

Toki jäähdytysteho jää ilmanvaihtoa pienennettässä ilmamäärään perusteella laskien pienemmäksi, mutta toisaalta 26-asteisen ilman sisälle tuominen taas lisää jäähdytystarvetta, pahimmillaanhan tuossa vaihdetaan sisällä olevaa 23-24 -asteista ilmaa kuumempaan kun 29-asteisesta tuloilmasta ei saada riittävän viileää. Sitten kun ulkona taas viilenee (ilta- ja yöaika) niin nupit kaakkoon. Alle 25-asteisesta ulkoilmasta saa tuollakin jäähdytysteholla jo mukavammin viileämpää sisällekin..

Isojen ikkunoiden sälekaihtimet suljetaan heti aamulla itäpuolelta ja päivällä eteläpuolelta. Kyseessä on juurikin avattavat ikkunat ja kaihtimet ovat lämpölasin ulkopuolella. Kerran olimme reissussa helteiden aikana ja talo oli tyhjillään, sälekaihtimet olivat alhaalla, mutta eivät olleet kiinni. Kun tulimme kotiin, sisälämpötila oli 29C astetta, oli aika lämmin hönkäys, kun oven aukaisi.

Onneksi helteet taisi nyt loppua, mutta mulla on sellainen tutina, että ulkoilma pääsee suoraan aika tehokkaasti, kun jokin ovi on kokoajan auki (<--meillä on 6 lasta).

Vielä ei ole tehty ilmastoinnin säätöä, kun yläkerta on vasta valmistunut, mutta oletettavasti ilmanvaihtokone pitäisi olla 4-nopeudella, jos ei jopa 5-nopeudella lakisääteisen (talon tilavuus 2 tunnissa) ilmanvaihdon toteutumiseen. Eli ilmanvaihtokone on hieman alitehoinen, kun ei ole paljon varaa tehostaa yöksi. Talvella tuntuu, että 3-nopeus riittää hyvin raikkaaseen ilmaan ja pesutilojen kuivumiseen.

[seppaant]

Ilmoitetut putkimetrit on siis yhteensuuntaan eli putkea on tuplamäärä.
Näin oletin

MLP ei ollut päällä testiä tehdessä, mutta on voinut tietysti juuri sammua, minkä vuoksi ulkorakennuksessa paluuneste on niin kylmää.

Joskus kesällä tein testiä, että pidin mlp:n keruuliuospumppua kokoajan päällä, niin ei tuntunut olevan vaikutusta kuuman tunteeseen; tällöin en mittaillut mitään lämpötiloja.
Jos viilennyspiiri on kytketty rinnan MLP:n kanssa, niin yleensä keruupumpun käydessä pysähtyy virtaus viilennyspiirissä

 Seppaanin laskelma vahvistaisi kesäistä testiäni eli ongelma on jäähdytyspatterin ja ulkorakennuksen välillä; tarkemmin sanottuna siis viimeinen kupariputki. Paljonko virtausnopeuden kasvattaminen voisi auttaa jäähytystehoon, jos korvaisin kupariputken esim. 20mm putkella?
Koska jäähdytysvesi jäähtyy vain 2C , olen sitä mieltä että lähinnä jäähdytyspatteri on alamittainen.

Ulkorakennuksen ja talon välinen putki ei ole eristetty kuin kivijalasta muutama metri poispäin eli ainakin tällä välillä putki voisi jäähtyä autotalliin mennessä. Talossa 22mm putki menee ensimmäisen 8 metriä joko lattiastyroksien välissä tai sitten styroksin täyttösoran välissä (tätä en enään muista, taisi olla niin, että putkimiehellä ei ollut riittävän isoa päätä styroksin urituskoneeseen, joten laitettiin styroksien alle). Lattiasta putki nousee seinän väliin ja välikattoon, jossa se on eristetty armaflexillä (olisko 13mm paksu eriste). Eriste on vedetty suojaputken päälle, toimiiko yhtä tehokkaasti suojaputken päällä kuin jos olisi laitettu putken päälle ja vedetty suojaputki päälle? Kupariputki on myös eristetty armaflexillä.
Lämpöhukka siirtoputkessa on suurempi kuin patterin jäähdytysteho

Taitaa mun lämpötilojen mittaus heittää pahasti, kun käsittääkseni Ilto440 tuloilmavirta on 100l/s 4-nopeudella 50Pa:n paine-erolla (tuo 50Pa oli taulukon pienin arvo ja mulla ei oo mitään hajua, paljonko se on meidän talossa). Eli seppaanin laskemaa ilmavirtausta ei voi missään tapauksessa saavuttaa tällä koneella.
Kahden kolmen asteen lämpötilaerot laskettuna mittauksista, joissa ei ole desimaaleja antaa helposti lopputulokseen 100% virheen ja lisäksi tällaisen laskelman muut epävarmuustekijät

ATS

[tk-]

Vielä ei ole tehty ilmastoinnin säätöä, kun yläkerta on vasta valmistunut, mutta oletettavasti ilmanvaihtokone pitäisi olla 4-nopeudella, jos ei jopa 5-nopeudella lakisääteisen (talon tilavuus 2 tunnissa) ilmanvaihdon toteutumiseen. Eli ilmanvaihtokone on hieman alitehoinen, kun ei ole paljon varaa tehostaa yöksi. Talvella tuntuu, että 3-nopeus riittää hyvin raikkaaseen ilmaan ja pesutilojen kuivumiseen.

Toki pääsääntöisesti noin, mutta tuskin talo siitä homehtuu jos kovimmat hellepäivät (max 10-20 vuodessa) pitää ilmanvaihtoa päivän aikana pienemmällään, vastaavasti yöllä voi sitten "ylituulettaa". Tuleehan tuossa kuitenkin kuivempaa ilmaa sisälle viilennyspatterin läpi. Tuossa täytyy kuitenkin ottaa huomioon, että jos talon 22-23 -asteinen ilma halutaan vaihtaa kerran 2 tunnissa helteiseen ulkoilmaan mikä vielä välikatolla hieman kanavistossa lämpenee, saa jäähdytystehoakin olla jo aika paljon. Siihen ei taida oikein mikään kanavapatteri pystyä, konvektori saattaisi jotenkuten jaksaa..?

[mtalo]

Toki pääsääntöisesti noin, mutta tuskin talo siitä homehtuu jos kovimmat hellepäivät (max 10-20 vuodessa) pitää ilmanvaihtoa päivän aikana pienemmällään, vastaavasti yöllä voi sitten "ylituulettaa". Tuleehan tuossa kuitenkin kuivempaa ilmaa sisälle viilennyspatterin läpi. Tuossa täytyy kuitenkin ottaa huomioon, että jos talon 22-23 -asteinen ilma halutaan vaihtaa kerran 2 tunnissa helteiseen ulkoilmaan mikä vielä välikatolla hieman kanavistossa lämpenee, saa jäähdytystehoakin olla jo aika paljon. Siihen ei taida oikein mikään kanavapatteri pystyä, konvektori saattaisi jotenkuten jaksaa..?

Joo, näin on. En homehtumista pelännyt, mutta konetta ei voi tiputtaa alle 3-nopeuden, koska sisäilma alkaa tuntumaan tunkkaiselta. Päivällä vois tietysti pitää 3-nopeudella ja yöllä 5-nopeudella.

[AinaAhkera]

Heipähei,

Asia ei liene enää ihan ajankohtainen enkä katsonut  tarkkaan koko viestiketjua läpi. Tuskin edes tarjoan ratkaisua yhtään mihinkään, mutta voin nuista aloittajan arvoista laskea patterin vesitehon ja virtaaman.

Jäähdytyspatterin tuloilma: 29C
Jäähdytyspatterin lähtöilma: 26C
Ilman tiheys rho ~ 1,2 kg/m3
ominaislämpökapasiteetti ilmalle c=1 kJ/(K·kg)
ilman virtaus Ilto 440 nopeudella 4, tämä on arvio koska ei tiedetä miten venttiileillä on kuristettu. Puhaltimen virtaus kuitenkin on manuaalin mukaan 100 l/s @ 50Pa kanaviston painehäviöllä. q = 0,095 m3/s

Näistä saadaan patterin teho:

Q = q*rho*c*∆T =>0,095* 1,2*1*3 = 0,342 kJ/s =0,342 kW

Tämä on patterin ilmateho ja voidaan käytännössä olettaa että vesitehon pitää olla sama. Samalla kaavalla saadaan siis vesipuolen virtaama selville: q=Q/(rho*c*∆T)

Maapiiriliuoksen tiheys pitäisi tietää, olkoon tässä rho = 0,9 kg/l =900 kg/m3
samoin pitäisi tietää ominaislämpökapasitetti, vedelle se on 4,18 ja etanolille 2,43. arvataan liuokselle 3
Vesipuolen lämpötilaero oli alla sanottu 2 astetta, oliko tämä mitattu vai arvattu mutta sillä laskettuna:

= 0,342 kW/(900*3*2) = 0,000063 m3/s = 0,063 l/s

Eli siinä oli monta oletusta, mutta osan nuista oletettuista saa mitattua ja liuoksen tiedot löytyy valmistajalta yms. Kaavasta myös näkee että virtaamaa tai lämpötilaeroa pitäisi saada nostettua. Eli patterin kokoa isommaksi tai pumppua isommaksi


Mutta itsellä olisi suunnitteilla maaviileäpiiri uudiskohteeseen. Ajatuksissa laittaa IV koneen ulkoilmakanavaan patteri ja ihan omalla vaakapiirillä keruu sille. Kuvitelmissa olisi että tuolla maapiirillä saataisiin kesällä jäähdytettyä ja talvella esilämmitettyä ainakin osan talvesta. En ole vain tuosta talvikäytöstä oikein löytänyt tietoa. Jäätyykö tuo maa niin ettei siitä saa talvella kovinkaan kauaa esilämmitystä vai miten siinä tulee käymään. Maapiirin pituus myös mietityttää. Riittääkö 100 m vai mitenhän tuo selviäisi.

Yhden puolitutun tiedän tuommoista esilämmitystä käyttävän ja  kehui -20asteisen pakkasilman lämpenevän 0 asteiseksi patterissa. Se tarkoittaa aika kovaa tehoa.

[fraatti]

Löytyisikö täältä apua?

http://lampopumput.info/foorumi/index.php?topic=21699.msg277042#msg277042

Samalla foorumilla myös muutakin maapiiriin liittyvää keskustelua...