Mitoituspyyntö OKT Oulu

[lämmittäjä69]

Moro,

Nyt on tullut niin paljon erilaista tietoa tarvittavasta maalämpökaivon syvyydestä, että ajattelin kysyä myös täältä mielipidettä. Rakennuksesta ei ihan täydellisiä tietoja ole mutta yritetään:

1. Rakennuksen sijainti Suomen kartalla? Tieto tarvitaan mitoituksen laskemiseen. Sääolosuhteet ovat Suomen alueella hyvinkin erilaisia.
  -Oulu, 90530
2. Rakentamisvuosi? Onko rinnetalo?
  -1962, tasamaatontti
3. Jos tiedossa, rakennuksen aikaisempi lämmitysöljyn, lämmityssähkön, polttopuun tms. vuosikulutus? Tämä tieto on varsin hyödyllinen.
  - Suorasähkö 3000 litran varaajalla 19kW vastuksilla. Koko viime vuoden lämmityssähkön kulutus (6/2019 - 5/2020) noin 32 000 kWh. Kyseinen varaaja sama siis sekä lämmitys- että käyttövedelle
4. Onko patterilämmitys vai lattialämmitys?
  - Noin 2/3 alasta on vesikiertoisilla pattereilla, loput vesikiertoisella lattialämmityksellä
5. Ilmanvaihto, onko koneellinen iv. lämmöntalteenotolla, huippuimuri, painovoimainen ilmanvaihto?
  - Painovoimainen
6. Lämmitettävän rakennuksen ulkomitat tai ulkoseinien yhteenlaskettu ulkopituus.
  - 72m
7. Ulkoseinien lämpöeristeen materiaali ja paksuus, ulkoseinän kokonaispaksuus?
  - Kyseessä on täystiilitalo, ulkoseinän kokonaispaksuus on noin 400mm. Eristeistä ei ole tietoa.
8. Kerrosten lukumäärä (kellari, alakerta, yläkerta)?
  - Yksikerroksinen, mutta kohteessa on myös kellari, joka on tähän asti lämmennyt ainoastaan nykyisestä 3000 litran varaajasta vuotavalla lämmöllä.
  - Koska varaaja poistuu, on suunnitelmissa laittaa yksi patteri seinälle lämmittämään tarvittaessa että lämpö pysyisi noin 5 asteessa. Voi olla ettei lämmitystä edes tarvita.
9.  Lämpimien tilojen neliömäärät kerroksittain (väliseiniä yms. ei lasketa pois)?
  - Kellarin pinta-ala on 37,5 neliötä
  - Asuintilan pinta-ala 158 neliötä
10. Huonekorkeudet kerroksittain?
  - Huonekorkeus kellarissa: 2m
  - Huonekorkeus talossa: 2.5m
11. Alapohjan laatu, (maanvarainen, rossipohja jne..) sekä lämpöeristeen laatu ja paksuus?
  - Maanvarainen betonilaatta, jonka päällä eristys (tojalevyä, paksuudesta ei tietoa) ja pintabetonilaatta.
12. Yläpohjan lämpöeristeen materiaali ja paksuus?
  - Kutteripurua jonka päälle tehty lisälämmöneristys ekovillalla v.2011. Talossa on harjakatto, harjakohdalla vesikaton ja yläpohjan välinen etäisyys 1.1m.
  - Eristeen paksuudesta ei tietoa, mutta laitettu kuulemma niin paljon kun mahdollista, ilman että hengittävyys kärsii.
13. Millaiset ikkunat (2– vai 3 lasiset)? Onko ikkunoiden ala huomattavasti normaalia suurempi tai pienempi?
  - 3-lasiset, ikkunoiden ala normaali.
14. Onko muita lämmitettäviä tiloja, esim. autotalli? Onko rakennusten välillä lämmönsiirtokanaali ja kuinka pitkä?
  - Autotalli, 14.5 neliötä, kiinni rakennuksessa. Autotalli on laskettu mukaan ilmoitettuun ympäryysmittaan.
15. Tilojen lämpötilat? (Esim. puolilämmin autotalli, jossa +12C lämpö.)
  - Asuintiloissa +21C, autotalli +12C ja kellaria lämmitetään tarvittaessa +5C.
16. Nettovolyymi, eli sisätilojen lämpimien kuutioiden määrä.
  - 362 kuutiota. Ei välttämättä oikein, laskin sen niin että ((asuinpinta-ala - väliseinien pinta-ala)*huonekorkeus) eli ((158m2-13,5m2)*2,5m).

[tomppeli]

Tervetuloa mukaan foorumille!
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 10,9 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 tiivistettynä:
Talo ”lämmittäjä69”   OULU   (Pohjois-Pohjanmaa)
VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE:  PATTERILÄMMITYS  -  COP -laskennassa 46 °C  -  menovesi lämpötila max 54 °C
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ  -  MUT = -33 °C
- Kellari 1962: Patterilämmitys, 7°C, 38 m2, 75 m3:      0,86 kW   865 kWh
- Asunto -osa 1962: Patterilämmitys, 21°C, 144 m2, 359 m3:   7,98 kW   25 718 kWh
- Autotalli -osa 1962: Patterilämmitys, 12°C, 15 m2, 32 m3:   1,21 kW   2 170 kWh
RAKENNUKSEN  LÄMPÖHÄVIÖT  YHTEENSÄ   10,05 kW   28 752 kWh

• Kiinteistö,  196 m2,  466 m3    3,4 COP   9,69 kW   28 752 kWh
- Lämmin käyttövesi,   varaajatilavuus   0,152 m3 / 50 °C   2,8 COP   1,20 kW   4 800 kWh
- Yhteensä      3,3 SCOP   10,9 kWh   33 552 kWh
- Vähennetään taloussähkön lämmitysvaikutus   -1 764 kWh   0,57 kW   31 788 kWh
- Ei huomioitu mitään lisälämmitysmuotoja    0 kWh   0,00 kW   31 788 kWh
- Maalämmöllä tuotetaan   10,90 kW   31 788 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää      0 kWh
  Yhteensä  ( epävirallinen E luku = 138   Luokka = D )   31 788 kWh

• Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho   10,9 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho,  ( Optimiteho )   10,9 kW
- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka   -33 °C
- Maasta kerätään    ( 3,3 COP)   7,7 kW   22 242 kWh
- Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä      9 546 kWh
- Ostosähköä yhteensä  (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä  0 kWh)   9 546 kWh
- Ei ole ilmanvaihdon jälkilämmitystä  sähköllä!    0 kWh

• Tarvitaan 226 aktiivimetrin lämpökaivo. Keruun virtaus oltava vähintään 0,57 l/s (= 34,2 l/minuutissa).
- Kaivossa aktiivisyvyyttä 223 m + kaivon yläosassa vedetöntä osuutta 3 m.    Poraussyvyys   226 m
- Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 226 metriä.   Putkea kaivossa yhteensä      452 m
- Liitäntä pumpulta kaivolle.  Välimatka = 10 m. (Painehäviö 1,7 kPa)   2 kpl   PE50x4.6   20 m
Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.

•  Alla keruupiirin painehäviö sileäseinämäisille keräinputkille virtauksella 0,57 l/s = 34,2 l/min = 2052 l/h:               
- Kaivo, painehäviö 0,57 l/sek virtauksella ja PE40*2.4 putkilla, ΔT = 3,3 K. Liitäntäputkitus mukana.      85 kPa = Ei toimi
- Kaivo, painehäviö 0,57 l/sek virtauksella ja PE45*2.6 putkilla, ΔT = 3,3 K. Liitäntäputkitus mukana.      45 kPa = Ok
- Kaivo, painehäviö 0,57 l/sek virtauksella ja PE50*2.8 putkilla, ΔT = 3,3 K. Liitäntäputkitus mukana.      27 kPa = 0,27 bar
- Kaivo, painehäviö 0,57 l/sek virtauksella ja PE50*2.5 GeoDuo pariputki, ΔT = 3,3 K. Liitäntäputkitus mukana.   25 kPa = 0,25 bar
- Vaakakeruupiiri, kostea savi, 612 metriä  = 1 x 612 m PE40x3.7  SINIRAITA. Upotussyvyys vähintään 1,3 m      167 kPa = Ei toimi
- Vaakakeruupiiri, kostea savi, 612 metriä  = 1 x 612 m PE50x4.6  SINIRAITA. Upotussyvyys vähintään 1,3 m      52 kPa = Välttävä
- Vaakakeruupiiri, kostea savi, 612 metriä  = 2 x 350 m PE40x3.7  SINIRAITA. Upotussyvyys vähintään 1,3 m      27 kPa = 0,27 bar
...
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.

[lämmittäjä69]

Moi, kiitos paljon nopeasta vastauksesta!

Laskelma oli melko tarkasti linjassa annettujen tarjousten keskiarvon kanssa. Vaihtoehdot tulevalle maalämpöpumpulle ovat tällä hetkellä joko Bosch Compress 5000 LW/M 11kW tai Bosch Compress 7001i LWM 3-12. Puskurivaraaja olisi molemmissa paketeissa 100l ja porakaivon syvyys 230m. Hintaero paketeilla on 1300 euroa. Palstaa ahkerasti lukeneena olen huomannut että osa liputtaa on/off pumppujen puolesta ja osa suosittelee invertteriä, enkä ainakaan oman lukemani perusteella saanut selkeää mielipidettä kumpi paketeista olisi kannattavampi.

Joka tapauksessa nyt tuli mieleen, että kaikki talon patterit ovat yksilehtisiä ja alkuperäisiä. Jos ymmärsin oikein niin mitoituslaskelma on tehty siten, että pattereiden menovesi olisi 46-54 asteen välillä. Nyt kun olen lukenut foorumia enemmän niin olen saanut sen käsityksen, että tämä ei todennäköisesti riittäisi vanhojen pattereiden menoveden lämpötilaksi talvella. Korkeampi menoveden lämpötila aiheuttaisi ilmeisesti merkittävän aleneman maalämpöpumpun COP arvoon, joka söisi maalämmön hankkimisen rahallista hyötyä. On/off pumpun teknisissä tiedoissa ilmoitetaan että 65 astetta on maksimi lämpötila menovedelle, ja invertterillä vastaava on 68C. Saisikohan mistään laskettua kuinka alas COP arvo todellisuudessa laskisi, jos menoveden lämpötila asetetaan noin korkeaksi? Invertterimallissa mainostetaan että se on vielä 68 asteessakin hyvä, mutta tarkempaa tietoa ei anneta.. Tämän takia olemme nyt jääneet miettimään kumpi meille olisi kannattavampi ratkaisu, ja kannattaisiko harkita pattereiden vaihtoa kaksilehtisiin.

[tomppeli]

Pumpulta lähtevän kiertoveden lämpötilan vaikutus COP arvoon noudattaa suunnilleen alla olevan kuvaajan käyrää.



Olisiko mahdollista vaihtaa isoissa, avoimissa tiloissa muutamia pattereita kaksilehtisiin, (tai jopa kolmilehtisiin) tai muuten isompiin.
Patterit ovat aika kohtuullisia hinnoiltaan ja niistä voi saada ohjehinnasta alennustakin.