Mitoutuspyyntö, Järvenpää, Uusimaa 2kpl omakotitaloa yhden lämpöpumpun päähän

[Anssi81]

Tervehdys ja suuret kiitokset etukäteen!

Kyseessä 2kpl omakotitaloja A ja B. Kummatkin talot puurunkoisia. Tällä hetkellä öljy+puulämmitteinen, yksi yhteinen pannuhuone.
Tom Allenin tarjous ja myyjän osaaminen ollut lähinnä sydäntä. 4-16kW invertterikonetta tarjottu hoitamaan kumpaakin kiinteistöä. Kaivon syvyyden osalta eri tarjoajilla on erittäin isoja eroja. Allen tarjoaa 40mm 2x150m, osa 170+200mm 76mm timanttiporalla.

Porauksen hinta ei ole kuitenkaan tämän hintaluokan investoinnissa mielestäni se tingittävä osa. Joten haluaisin varmentaa täältä kautta ns. second opinionin?


Rakennus A:

- Rakennuksen sijainti Suomen kartalla= Järvenpää, Uusimaa
- Rakentamisvuosi =1954, täydellinen peruskorjaus 2001.
- Öljyn kulutus n. 2250l vuosi
- Vesikiertoinen patteriverkosto (ei vesikiertoista lattialämmitystä)
- Koneellinen ilmanpoisto, ilman LTO
- Lämmin nettoala 233m2
- Ulkoseinät = 0.22W/m2
- Kerrosten lukumäärä = 2
- Kerrosalat n. kerroksittain 133+100
- Alapohja = 0.12W/m2
- Yläpohja = 0.12W/m2
- Ikkunat = 1,0W/m2 (n.38m2)
- Lämpötila 22 tienoilla
- Tilavuus 582m3

Rakennus B:

- Rakennuksen sijainti Suomen kartalla= Järvenpää, Uusimaa
- Rakentamisvuosi = 2014.
- Öljyn kulutus n. 2250l vuosi
- Vesikiertoinen patteriverkosto ja puolessa lattiapinnasta myös vesikiertoinen lattialämmitys
- Koneellinen ilmanvaihto Vallox110 MV, 67% LTO.
- Lämmin nettoala 105m2
- Ulkoseinät = 0.18W/m2
- Kerrosten lukumäärä = 2
- Kerrosalat n. kerroksittain 70+35
- Alapohja = 0.12W/m2
- Yläpohja = 0.12W/m2
- Ikkunat = 1,0W/m2 (n.27m2)
- Lämpötila 22 tienoilla
- Tilavuus 470m3

Hieman haasteellisempi kuin perinteinen yhden rakennuksen/yhden reiän projekti. Toivottavasti sait kiinni ajatuksesta ja jos jotain tärkeää jäi perustiedoista niin kysele ihmeessä lisää?

Terveisin,
A

[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 14,8 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.

Tässä laskelman tulos tiivistettynä:
Talo ”Anssi81”   JÄRVENPÄÄ   (Uusimaa)
VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE:  PATTERILÄMMITYS  -  COP -laskennassa 43 °C  -  menovesi lämpötila max 52 °C
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ  -  MUT = -28 °C
- A: alakerta 2001: Patterilämmitys, 22°C, 133 m2, 333 m3:      5,29 kW   12 164 kWh
- A yläkerta 2001: Patterilämmitys, 22°C, 100 m2, 230 m3:      3,81 kW   9 091 kWh
- B alakerta 2014: Patterilämmitys, 22°C, 70 m2, 175 m3:      2,04 kW   5 783 kWh
- B yläkerta 2014: Patterilämmitys, 22°C, 35 m2, 81 m3:      1,91 kW   4 930 kWh
- Lämmönsiirtokanaali CALPEX7 QUADRIGA H32+32/S28+22/142, +45°C, 20 m:   0,18 kW   1 561 kWh

• Kiinteistö,  338 m2,  818 m3          3,8 COP   12,57 kW   33 529 kWh
- Lämmin käyttövesi,   varaajatilavuus   0,292 m3 / 50 °C   2,8 COP   2,19 kW   9 600 kWh
- Yhteensä         3,5 SCOP   14,8 kW   43 129 kWh
- Vähennetään taloussähkön lämmitysvaikutus   -2 904 kWh   0,99 kW   40 225 kWh
- Ei huomioitu mitään lisälämmitysmuotoja    0 kWh   0,00 kW   40 225 kWh
- Maalämmöllä tuotetaan         14,80 kW   40 225 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää      0 kWh
  Yhteensä  ( epävirallinen E luku = 91   Luokka = B )   40 225 kWh

• Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho   14,8 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho,  ( Optimiteho )   14,8 kW
- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka   -28 °C
- Maasta kerätään       ( 3,5 COP)   10,9 kW   28 754 kWh
- Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä   11 471 kWh
- Ostosähköä yhteensä  (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä  0 kWh)   11 471 kWh
- Lisäksi ilmanvaihdon jälkilämmitys kuluttaa sähköä vuodessa  1 479 kWh

• Tarvitaan 2 kpl 156 metrin syvyistä kaivoa. Virtaus vähintään 0,44 l/s ja kaivoa kohden vähintään 0,44 l/s.
- Kaivossa aktiivisyvyyttä 152 m + kaivon yläosassa vedetöntä osuutta 4 m.       Poraussyvyys   156 m
- Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 156 metriä.   Putkea kaivossa yhteensä   312 m
- Liitäntä pumpulta kaivoille.  Välimatka = 10 m. (Painehäviö 4,6 kPa)   2 kpl   PE40x3.7   20 m
Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.

•  Alla painehäviö virtauksella 0,44 l/s (virtaus kaivoa kohden on 0,44 / 2 = 0,44 l/s = 26,4 l/min = 1584 l/h):
- Kaivo, painehäviö 0,44 l/sek virtauksella ja PE40*2.4 putkilla, ΔT = 3 K. Liitäntäputkitus mukana.   17 kPa = 0,17 bar
Tai:
- Vaakakeruupiiri, kostea savi, 643 metriä  = 2 x 350 m PE40x3.7  SINIRAITA. Upotussyvyys vähintään 1 m   23 kPa = 0,23 bar
...
Lämpökaivojen keskinäinen etäisyys laskelmassa on 25 metriä. Jos etäisyys jää pienemmäksi, tarvitaan syvemmät kaivot.
...
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.

[tomppeli]

Olet ilmoittanut rakennusten tilavuudet kuutiometreinä.
Jos ne ovat rakennuksen todellisia sisäkuutioita, olisi laskelmaa vielä vähän korjattava.
Ovatko 582 m3 ja 470 m3 todellisia sisäkuutioita?
Ovatko arvaamani huonekorkeudet vääriä?

[kaupunkitila]

Allen tarjoaa 40mm 2x150m
Porauksen hinta ei ole kuitenkaan tämän hintaluokan investoinnissa mielestäni se tingittävä osa. Joten haluaisin varmentaa täältä kautta ns. second opinionin?

Yksi syvä reikä mieluummin. Monta syytä,
- kallio on lämpimämpää syvemmällä
- kahden kaivon hukkametrit, tiedän mm. Allenin tapauksen jossa on porannut mäen päälle 2 reikää jolloin vedenpinta on 20m kallion pinnasta -> 2x20 = 40m ...  reikää josta asiakas maksaa, mutta ei hyödy mitään, päinvastoin (2x20x2 = 80m putkea josta tulee vain turhaa vastusta kiertoon)
- samoin hukkametrit maanpäällä, oletetaan 20m kaivojen välillä -> 40m putkea josta vain ylimääräistä vastusta
- putkien vaakaveto maassa = rasite kiinteistölle. 

Helpot metrit ovat yleensä alkupäässä, ja jos saa tehdä toisen reiän viereen, voi aina ajaa porauspään ns. loppuun, rahanarvoinen etu poraajalle. Onhan 2 reikääkin mahdollinen, em. huomioiden en niitä metrejä arvostaisi tarjouksessa 1:1 yhden syvän reiän kanssa.

Tässä sait  2nd opinionin 

[Anssi81]

Terve, Onko tuo yhden kaivon poraaminen 300m temppu thai mikhään Rototekille, Allenin poraaja? Miksi siis Allen tarjoaa kahden reiän ratkaisua vs. yksi reikä? Nimittäin nyt kun asian nostit esille, niin tuohan kuulostaa erittäin järkevältä.

Itse en ole LVIS-alan ihmisiä ja siksi haen täältä tietämystä. Saa sitten myös muiden kuin myyntimies mynttisten kommentit joiden takana on aina intressinsä.

A

[kjg]

Yhden kaivon ratkaisussa pitäisi tulla reilusti vähemmän porattavaa. Sinunkin laskelmassasi 1 x 253m vrt 2 x 156m. Yhden kaivon ratkaisussa tarvittaneen vain paksumpi keräin, mutta riittääkö 50mm putki tuolle maksimiteholle?

[tomppeli]

Yksi syvä reikä mieluummin...

Tältä näyttäisi, jos tehdään yksi syvä kaivo.:
• Tarvitaan 257 metrinen lämpökaivo. Keruun virtaus oltava vähintään 0,89 l/s (= 53,2 l/minuutissa).
- Kaivossa aktiivisyvyyttä 253 m + kaivon yläosassa vedetöntä osuutta 4 m.       Poraussyvyys   257 m
- Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 257 metriä.   Putkea kaivossa yhteensä      514 m
- Liitäntä pumpulta kaivolle.  Välimatka = 10 m. (Painehäviö 19 kPa)   2 kpl   PE40x3.7   20 m
Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.
•  Alla keruupiirin painehäviö sileäseinämäisille keräinputkille virtauksella 0,89 l/s = 53,2 l/min = 3192 l/h:
- Kaivo, painehäviö 0,89 l/sek virtauksella ja PE40*2.4 putkilla, ΔT = 3 K. Liitäntäputkitus mukana.      247 kPa = Ei toimi
- Kaivo, painehäviö 0,89 l/sek virtauksella ja PE45*2.6 putkilla, ΔT = 3 K. Liitäntäputkitus mukana.      147 kPa = Ei toimi
- Kaivo, painehäviö 0,89 l/sek virtauksella ja PE50*2.8 putkilla, ΔT = 3 K. Liitäntäputkitus mukana.      95 kPa = Ei toimi
- Kaivo, painehäviö 0,89 l/sek virtauksella ja PE50*2.5 GeoDuo pariputki, ΔT = 3 K. Liitäntäputkitus mukana.   90 kPa = Ei toimi

Keruun painehäviö nousee liian suureksi. Siksi ehdotin kahta kaivoa. Kahden talon tapauksessa ervelin, että saattaisi olla kysessä jonkinlainen taloyhtiö, tai yhtymä. Siinä tapauksessa voisi jälkikäteen tulla polemiikkia lämmityssysteemin toimivuudesta. Kannattaa myöskin huomioida lämpimän käyttöveden riittävyys. Kompaktirakenteisten maalämpökoneiden alle 200 litrainen lämpimän käyttöveden varaaja ei mahdollisesti olisi riittävän suuri.
Laskentaohjelma ehdotti vähimmäistilavuudeksi:
- Lämmin käyttövesi,   varaajatilavuus   0,292 m3 / 50 °C   2,8 COP   2,19 kW   9 600 kWh
...
Jos valitaan invertterikone, toimii yksikaivoinen keruu kohtuullisen hyvin 10 kW lämmitystehoon saakka:
• Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho   14,8 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho,  ( Liian pieni )   10,0 kW
- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka      -10 °C
- Maasta kerätään       ( 3,1 COP)   7,4 kW   27 162 kWh
- Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä   11 471 kWh
- Ostosähköä yhteensä  (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä  1592 kWh)   13 063 kWh
- Lisäksi ilmanvaihdon jälkilämmitys kuluttaa sähköä vuodessa     1 479 kWh
• Tarvitaan 257 metrinen lämpökaivo. Keruun virtaus oltava vähintään 0,51 l/s (= 30,81 l/minuutissa).
- Kaivossa aktiivisyvyyttä 253 m + kaivon yläosassa vedetöntä osuutta 4 m.       Poraussyvyys   257 m
- Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 257 metriä.   Putkea kaivossa yhteensä      514 m
- Liitäntä pumpulta kaivolle.  Välimatka = 10 m. (Painehäviö 6,3 kPa)   2 kpl   PE40x3.7   20 m
Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.
•  Alla keruupiirin painehäviö sileäseinämäisille keräinputkille virtauksella 0,51 l/s = 30,8 l/min = 1849 l/h:
- Kaivo, painehäviö 0,51 l/sek virtauksella ja PE40*2.4 putkilla, ΔT = 3,5 K. Liitäntäputkitus mukana.   79 kPa = Ei toimi
- Kaivo, painehäviö 0,51 l/sek virtauksella ja PE45*2.6 putkilla, ΔT = 3,5 K. Liitäntäputkitus mukana.   45 kPa = 0,45 bar

[ISKI]

Kun on kyseessä Tom Allenin tarjous, veikkaan, että tarjoaa Boschin konetta. Oma kokemukseni on, että Boschin laskentaohjelma tarjoaa tuolle 4-16 koneelle vakiona kahta kaivoa, nähtävästi virtausvastusten pitämiseksi kurissa. Itsellä yksi 280 m kaivo 50mm putkilla (GeoDuo). Toistaiseksi toiminut hyvin, mutta vielä ei kokemusta kunnon pakkasista.

[tomppeli]

Tässäkin, jos hyväksytään keruun dT -arvoksi 4,0 K tulisi 50 millisellä keruuputkituksella ihan hyvä painehäviölukema:

• Tarvitaan 257 metrinen lämpökaivo. Keruun virtaus oltava vähintään 0,66 l/s (= 39,9 l/minuutissa).
- Kaivossa aktiivisyvyyttä 253 m + kaivon yläosassa vedetöntä osuutta 4 m.    Poraussyvyys   257 m
- Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 257 metriä.   Putkea kaivossa yhteensä      514 m
- Liitäntä pumpulta kaivolle.  Välimatka = 10 m. (Painehäviö 3,5 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 0,66 l/s = 39,9 l/min = 2394 l/h:
- Kaivo, painehäviö 0,66 l/sek virtauksella ja PE40*2.4 putkilla, ΔT = 4 K. Liitäntäputkitus mukana.               139 kPa = Ei toimi
- Kaivo, painehäviö 0,66 l/sek virtauksella ja PE45*2.6 putkilla, ΔT = 4 K. Liitäntäputkitus mukana.               73 kPa = Ei toimi
- Kaivo, painehäviö 0,66 l/sek virtauksella ja PE50*2.8 putkilla, ΔT = 4 K. Liitäntäputkitus mukana.               42 kPa = 0,42 ba
- Kaivo, painehäviö 0,66 l/sek virtauksella ja PE50*2.5 GeoDuo pariputki, ΔT = 4 K. Liitäntäputkitus mukana. 39 kPa = 0,39 bar

[kaupunkitila]

Yleensä kaivojen hinta on eur/metri, ainakin mulle näin oli, kysyttiin vain kuinka syvän haluat? Mietin puhelimessa muutaman sekunnin ja sanoin "250". Sen verran niillä oli tankoja mukana, tasan 250m kun tulivat tontille. Samalla kaavalla Tomppelin luvuista, 30e/metri (paljonko ne nykyään on?) kaivon hinta olis:
- 2x156m = 9360 eur
- 1x256m = 7710 eur

Jos uudestaan saisin tehdä, tekisin kuten ISKI (280m/50mm). Tai pystyykö ne menemään syvemmälle? Kenellä on foorumilla eniten metrejä? Kai sitä sen verta urheiluhenkeä pitäis olla että menis uudelle metriluvulle.

[Anssi81]

Yleensä kaivojen hinta on eur/metri, ainakin mulle näin oli, kysyttiin vain kuinka syvän haluat? Mietin puhelimessa muutaman sekunnin ja sanoin "250". Sen verran niillä oli tankoja mukana, tasan 250m kun tulivat tontille. Samalla kaavalla Tomppelin luvuista, 30e/metri (paljonko ne nykyään on?) kaivon hinta olis:
- 2x156m = 9360 eur
- 1x256m = 7710 eur

Jos uudestaan saisin tehdä, tekisin kuten ISKI (280m/50mm). Tai pystyykö ne menemään syvemmälle? Kenellä on foorumilla eniten metrejä? Kai sitä sen verta urheiluhenkeä pitäis olla että menis uudelle metriluvulle.

Juttelin tänään Allenin kaverin kanssa ja sanoi, että ovat tehneet syviäkin kaivoja. Riski kuulemma vain nousee syvissä kaivoissa, heitti 70% varmuus toimivuudesta. Ja myöskin heidän puoleltaan hinta olisi sama kuin 2x150m vs. 1x300m. Itsellä tontilla reilusti tilaa, joten en varmaankaan lähde asian kanssa "amatöörinä" huseeraamaan. Sanoi, että hintaa nostaa, että putkea tulee tuolloin kasvattaa ja hinta putkelle nousee.

[Anssi81]

Olet ilmoittanut rakennusten tilavuudet kuutiometreinä.
Jos ne ovat rakennuksen todellisia sisäkuutioita, olisi laskelmaa vielä vähän korjattava.
Ovatko 582 m3 ja 470 m3 todellisia sisäkuutioita?
Ovatko arvaamani huonekorkeudet vääriä?

Erittäin hienosti osasit laskea huonekorkeudet, täysin oikein. Mittasin vielä eilen kummankin rakennuksen korkeudet.
Kuutiot olen ottanut Energiatodistuksen tiedoista, en tiedä ovatko sisäkuutiot vai massasta.

Tästä oli erittäin paljon hyötyä itsensä sparrailuun ja myöskin lisäkeskusteluun myyjän kanssa...hienoa, että on kaltaisiasi avuliaita ihmisiä!