Mitoitusapua, Helsinki

[Flashbier]

Terve!

Hieno foorumi! Kaipaisin mitoitusapua tarjouspyyntöjen tueksi. Yksi tarjous on jo plakkarissa, mielestäni aika heikoilla lähtötiedoilla laskettu.

Alla tietoja kohteesta. Kiitos jo etukäteen.


Helsinki, valmisumisvuosi 1991, rinnetalo (lämmin kellari jossa lämmin autotalli, sauna, pesuhuone, takkahuone, varastoja ym.), kallioinen tontti.
Aiempi öljynkulutus ollut n. 3000l vuodessa. 2 hlö, ei tietoa mitä tiloja pidetty kylmänä. Nyt asuu 4 hlö perhe.
Patterilämmitys. Kellarin pukuhuoneessa ja kylppärissä vesikiertoinen lattialämmitys, n. 15m2, samoin yläkerran kylppärissä n. 4 m2. Varaava takka, ei tietoa käytöstä.
Koneellinen poisto (huippari). Ei tietoa onko pidetty päällä.
Ulkomitat 15350x8150.
Seinärakenne kipsilevy, lastulevy, höyrynsulku, 20cm villa, tuulensuoja, ilmarako yli 5cm , tiiliverhoilu. Kokonaispaksuus n. 40cm.
Kellarikerros maan alla (kallioon louhittu) miltei kokonaan (yläikkunat on), kellarin seinärakenne puupaneeli, lisäeristys 10 cm villa, eristeharkko, lecaterm (rakenne n. 10cm harkko, 10 cm uretaani, 10cm harkko), kokonaispaksuus n. 40cm. Seinien alaosassa normaali harkko. Lisäeristystä ei autotallissa.
Asuinkerroksen korkeus n. 2.5m sisäpinta-ala n. 115m2, kellarin korkeus n. 2.4m pinta-ala 115m2. Kellarin autotalli n. 30m2, ehkä 16 astetta, kaikkialla muualla normaali huonelämpö.
Alapohja betonilaatta 60mm jonka alla styrox 150mm, sora, kallio.
Yläpohjan eristeet villa n. 300mm plus puhallusvillaa tms valkoista höttöä n. 20 cm.
3 lasiset ikkunat, normaalit. Olohuoneessa yhden seinän leveydeltä isoja ikkunoita, n. 7m.

[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 8 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.

Laskelma antaa lämpökaivon aktiivisyvyyden. Kaivon yläosaan jäävää kuivaa osuutta ei lasketa aktiivisyvyydeksi.

Tässä laskelman tulos tiivistettynä:

LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ  -  MUT = -26 °C
- Kellarikerros At 1991: Patterilämmitys, 16 °C, 30 m2, 72 m3:      0,99 kW   2 419 kWh
- Kellarikerros 1991: Patterilämmitys, 22 °C, 85 m2, 204 m3:      2,46 kW   7 932 kWh
- Asuinkerros 1991: Patterilämmitys, 22 °C, 115 m2, 288 m3:      4,91 kW   14 514 kWh
RAKENNUKSEN  LÄMPÖHÄVIÖT  YHTEENSÄ   8,4 kW   24 865 kWh

VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE:  PATTERILÄMMITYS  -  COP -laskennassa 46 °C   -  menovesi lämpötila max 54 °C
• Kiinteistö,  230 m2,  564 m3       3,4 COP   7,16 kW   24 865 kWh
- Lämmin käyttövesi,   varaajatilavuus   0,19 m3 / 55 °C   2,5 COP   0,78 kW   4 800 kWh
- Yhteensä   3,2 SCOP   7,9 kWh   29 665 kWh
- Vähennetään taloussähkön lämmitysvaikutus   -2 960 kWh   0,79 kW   26 705 kWh
- Ei huomioitu mitään lisälämmitysmuotoja    0 kWh   0,00 kW   26 705 kWh
- Maalämmöllä tuotetaan      8,00 kW   26 705 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää      0 kWh
  Yhteensä   26 705 kWh

Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho   7,9 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho,  ( Optimiteho)      8,0 kW
- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka      -27 °C
▪ Maasta kerätään    ( 3,2 COP)   5,7 kW   18 428 kWh
▪ Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä      8 277 kWh
▪ Ostosähköä yhteensä  (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä  0 kWh)   8 277 kWh

Tarvitaan 169 aktiivimetrin lämpökaivo. Keruun virtaus oltava vähintään 0,42 l/s (= 25,2 l/minuutissa).
Liitäntäputkitus pumpulta kaivolle.  Etäisyys kaivolle = 10 m   2 kpl   PE40x3.7   20 m
Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.

Alla keruupiirin painehäviö sileäseinämäisille keräinputkille virtauksella 0,42 l/s = 25,2 l/min = 1512 l/h:               
• Kaivon painehäviö 0,42 l/sek virtauksella ja PE40*2.4 putkilla, ΔT = 3,3 K      37 kPa (0,37 bar)

• Tai vaakakeruupiiri, kostea savi, 416 metriä  = 2 x 250 m PEM40x3.7  SINIRAITA.
- Keruuputkien upotussyvyys vähintään 1 m.
...
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.

[Flashbier]

Terve ja kiitos paljon tästä!

Juu, olisi hyödyllistä saada alkuperäinen taulukko, sillä voisi myös tutkia miten eri asiat vaikuttavat mitoitukseen. Osaatko sanoa mitkä ovat tärkeimmät muuttujat mitoituksessa? Voisi ainakin ensi alkuun varmistua että ne vastaavat todellisuutta mahdollisimman hyvin.

Ensimmäisessa tarjouksessa tarjottiin seuraavaa (mitoutus oli tehty 3500 l öljynkulutuksen mukaan):

1. Bosch Compress EHP 5000 LWM 9, kaivo 200 m / 40 mm keruuputkisto
2. BOSCH 7001i 3-12kw, kaivo 200 m / 40 mm keruuputkisto
(3. BOSCH 7000i AW 13 VILP)

Mitoitus oli laskettu myös 3000 l kulutuksen mukaan, jolloin kaivon aktiivisyvyydeksi oli mainittu 160 m ensimmäiselle laitteelle ja 176 m toiselle.

Ehkäpä näistä kommentteja?

[tomppeli]

Lähetin laskelmaan tavalliseen sähköpostiisi.
On hyvä, että itse korjaat laskelmaan oikeat lähtötiedot.

[Flashbier]

Tervehdys,

Kohtuu pitkän pohdinnan jälkeen päädyin kohtessamme maalämpöön. Tuolla tietoja ja täältä saatu mitoitusarvio: https://www.maalampofoorumi.fi/index.php?topic=8962.msg118340#msg118340

Tarjouksia pyysin useita, monissa poraussyvyys oli 200m 180m-190m aktiivisyvyydellä. Valitussa tarjouksessakin päädyttiin 200m/190m syvyyteen. Foorumilla laskettu arvio oli 169m aktiivisyvyys, ja olin tyytyväinen varmuusvaraan.

Porauksessa tuli kuitenkin ongelma, ja ei päästy 185 metriä syvemmälle, kaksi terää ilmeisesti hajosi. Kauppias laskeskeli uudelleen mitoituksen 180m aktiivisyvyyden mukaan, ja se näytti vielä ihan  hyvältä. Olen porauksen jälkeen joka päivä mittaillut veden pinnan tasoa eikä se tunnu nousevan, vaan on jäänyt n. 20 metriin maanpinnasta, eli altiivisyvyys jäisi 165 metriin. Kallio alkaa heti, ja kaivo ja talo on korkeammalla kuin ympäröivä maasto. Jos vesi ei nouse korkeammalle, niin ollaan mielestäni turhan kinthaalla aktiivisyvyyden kanssa, vai mitä luulette? Kavon porauksesta on nyt vajaa viikko.

Onko tyypillistä että porauksessa terä hajoaa ja sitä ei voida jatkaa? Ilmeisesti toinenkin terä meni johtuen juuri kaivon pohjalle jääneistä terän kappaleista. Tuntuisi vähän hölmöltä alkaa kairaamaan lisäreikää noin pienen eron takia. Mihin n. 10-15% lyhyempi kaivo käytännössä vaikuttaa?

[tomppeli]

Nyt on parasta toteuttaa maalämpö tällä kaivolla.
On hyvinkin mahdollista, että tämä nyt tehty kaivo on riittävä.
Kaivon riittävyys selviää ensimmäisen kylmän talven jälkeen.

Voisit kuitenkin sopia poraajan / maalämpötoimittajan kanssa että, mikäli kaivo osoittautuu riittämättömaksi, he tulevat hinnoittelussa vastaan, mikäli lisäkaivo osoittautuu tarpeelliseksi. Alennussummaksi sopisi esimerkiksi nykyisestä kaivosta puuttuvien metrien hinta.

Tehkää asiasta kirjallinen sopimus.
Kirjaatte sopimukseen, että lisäkaivo tarvitaan, mikäli kaivosta maalämpökoneelle tulevan kiertonesteen lämpötila alittaa joskus 24 tunnin jakson ajaksi -2,0 C -astetta.
Sopimus raukeaa esimerkiksi 3 -vuoden kuluttua, jos lämpötilaehto ei totetudu.

[Flashbier]

Kiitos kommentista. Kauppias lupasi ilman muuta hyvittää puuttuvat metrit, ja ehdottamasi sopimus on hyvä idea. Osaatko sanoa minkälainen ongelma tuossa on tullut vastaan? Jos terä rikkoontuu ja kaivon pohjalle jääneiden osien vuoksi toinenkin terä rikkoontui, niin eikö niitä voisi vaikka narulla magnetilla poistaa ja jatkaa porausta vielä tovi? Voiko kallioperässä olla jotain muuta minkä vuoksi porausta ei pysty jatkamaan?

[tomppeli]

Yleensä poraus joudutaan lopettamaan kesken, jos on liian runsas veden tulo tai kallioperä on ruhjeista ja pora menee rikki.
Ilmeisesti vasarasta hajosi porakruunu.
Syynä on voinut olla railo, tai sitten vain porakruunu on särkynyt metallin väsymisestä.
Vahvaan magneettiin osat voisivat tarttua.
En tosin tiedä millainen metalliseos porakruunussa on.
Jokin teräksen ja volframikarbidin seos lienee kyseeessä. Onko se magneettinen, en tiedä.

[Flashbier]

Pyysin vielä poraria koittamaan josko reiän syventäminen onnistuisi, ja niin vain sieltä jollain konstilla saatiin kruunun kappaleet pois ja porausta jatkettua. Alhaisen pohjaveden tason vuoksi tilasin vielä 20 metriä ylimääräistä.

Seuraavaksi odotellaan keruuputkien ja toivottavasti piakkoin vielä itse pumpun asennusta. Uskomattoman pitkään kestää kyllä hanke. Tein tilausvahvistuksen syyskuun loppupuolella, ja tässä vaiheessa ollaan. Lupapisteen kanssa kesti hieman naapurin kuulemisineen ja muine asioineen, mutta silti. ELY keskuksen tukipäätös onneksi saapui reilussa kuukaudessa hakemisesta.