Uutiset:

Kirjoittaja Aihe: Bergheat vs. EED  (Luettu 2291 kertaa)

Poissa jmaja

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 1 940
  • Maalämpöfoorumi
Bergheat vs. EED
« : 11.02.21 - klo:18:59 »
Nyt kun tuo kaivo jäi pahasti tyngäksi olen yrittänyt selvitellä mitä jäi käteen. Soittelin GTK:lle, laskeskelin Bergheatillä ja nyt latasin EED:n demoversion. Sillä ei voi muuttaa kallioperää, mutta aika lähelle ne oletusarvot osuvat Etelä-Espoossa.

Laskin nyt ensin sen toivotun kaivon eli 220 m aktiivia. EED:lle "delpth" pitänee aina olla aktiivia, siis mun tapauksessa 10 m ilmaa ensin. Miten Bergheat käsittelee ilman?

Lähdin Bergheatillä laskemaan ilman rakennustietoja, jotta vertailu olisi helpompaa. COPeiksi 4,94 (38 C) ja 2,8. 220 m kaivo riittää noilla ja 3,5 johtavalla kalliolla 4 hengen vesillä (4800 kWh) kokonaistuottoon 35 700 kWh (siis lämmönjakoon kaivosta + sähköstä). Tehontarve 12,7 kW, jolle kaivo riittää tuon mukaan helposti.

Sitten sama EED:llä. 50 mm keräin ja hatusta vedetty etäisyys putkien välillä 125 mm reiässä. Energiajakauma oletuksen mukainen. 25 vuoden päästä alin kuukauden keskilämpö keruusta (menun ja paluun keskiarvo) +0,35, mutta 12,7 kW piikkiteholla tulee vaikkapa 48 h aikana jo -4.7 C. 12 kW koneita taitaa olla aika paljon tuollaisissa kaivoissa ja ei kyllä noin kylmäksi ole menneet etelässä. Mutta ohjeen mukaan -5 C on sopiva raja huipputeholle ja 0 peruskuormalle, joten lähelle menee.

Sitten matalampi kaivo eli tuo mun 104 m aktiivi. Berheatin mielestä sillä saa vain 15 100 kWh kokonaistuottoa ja tehoksi saa laittaa 6,3 kW, mutta tarve on vain 5.

EED:n mielestä peruskuormalla kaivo on kylmimmillään 1,4 C ja 6,3 kW piikillä -5,3 C. Eli energiaa pitäisi saada EED:n mielestä enemmän, jos tuota 0 C:tä pitää peruskuorman rajana. Nollaan päästään n. 17 500 kWh kokonaistuotolla ja n. 6 kW voi laittaa -5 C:llä piikkitehoa.

Sitten kaksi 104 m kaivoa 10 m toisistaan. Bergheatissä tuo riittää vain 20 200 kWh eli vain 34% hyöty toisesta kaivosta. Tosin tehoa voi nostaa rajatta sen mukaan.

EED on tästä varsin eri mieltä. Tuolla peruskuormalla ei keruuneste menisi kuin 3,2 C:hen ja tehoakin voi laitta yli 12 kW. Jos taas tähdätään nollaan peruskuormalla, tuo sietää 30 000 kWh eli 71% enemmän kuin yksi kaivo. Varsin suuri ero näiden välillä! Tuolla piikkiteho jäisi hiukan alle 12 kW.

Sitten kaivot 20 m toisistaan. Bergheatissä tuolla on aika suuri vaikutus. Nyt saisi jo 26 200 eli 30% enemmän kuin 10 m välillä. Tuntuu aika suurelta muutokselta, kun kuitenkin on kyse kaivoparista, joilla on muut suunnat "vapaana".

EED:ssä 10->20 m ei kaivoparilla vaikuta juuri lainkaan. Peruskuorman kylmin lämpötila nousee 0,3 C, mikä kompensoituu n. 1000 kWh eli 3% lisäenergian otolla.

Jos EED:ssä kahdella kaivolla tuplaa käyttöveden määrän (9600 kWh) saa 10 m välillä 33 00 kWh. Eli kumpikin kaivo tuottaa n. 89% yhdestä itsenäisestä kaivosta, kun vuosiprofiili on suunnilleen sama.

Mistä ero johtuu ohjelmien välillä? EED:n demossa ei voi vaikuttaa maaperäparametreihin ja ne ovat:
Ground thermal conductivity                3.5 W/(m·K)
  Ground heat capacity                       2.16 MJ/(m³·K)
  Ground surface temperature                 8 °C
  Geothermal heat flux                       0.06 W/m²

Samaa 3,5:sta käytin johtavuudelle. Tuo lämpökapasiteetti on jopa alhainen graniitille, EED ehdottaa 2,4. Pintalämpötila on liian korkea. EED ehdottaa helsinkiin 5,6 C ja Bergheatissä häiryyntymätön kallio 20 m syvyydessä 6,9 C. Eikös tuo 5,6 C ole aika matala? Vai onko se ilman lämpötila? Maahan on keskimäärin lämpimämpi. Geotermiseksi vuoksi ehdottaa 0,050.

Kumpi on oikeammassa? Mietin sitä mitätöntä 40 m/30 m aktiivikaivoa, joka on 8 m päässä. Bergheatin laskentatavalla siitä ei saa oikein mitään lisää, mutta EED:n saa.
Bosch 7001i 12 kW MLP, pohjavesilämmitys (0,6 l/s porakaivosta ulkoisen levarin kautta mereen), 164 m2 Siporex 1976 Espoo, 30 m2 lattiaan roilottu + 80 m2 kattolämmitystä + tulossa 55 m2 kattol + vintille 22 m2

Poissa fraatti

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 4 336
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Bergheat vs. EED
« Vastaus #1 : 11.02.21 - klo:21:08 »
Haluatko sekoittaa soppaa vielä niben mitoitusohjelmalla? Jos haluat niin voin katsoa saanko sitä vielä toimimaan.
Viessmann Vitocal 333-G, 180m kaivo
171m2/500m3 talo + 70m2/200m3 talousrakennus
Kokonaissähkö n 10000kWh(MLP n 5500kWh, IV-kone n 700kWh)

Poissa jmaja

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 1 940
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Bergheat vs. EED
« Vastaus #2 : 11.02.21 - klo:21:10 »
Haluatko sekoittaa soppaa vielä niben mitoitusohjelmalla? Jos haluat niin voin katsoa saanko sitä vielä toimimaan.
Mielelläni joo. Yritin sen löytää muutama kk. sitten, muttei löytynyt.
Bosch 7001i 12 kW MLP, pohjavesilämmitys (0,6 l/s porakaivosta ulkoisen levarin kautta mereen), 164 m2 Siporex 1976 Espoo, 30 m2 lattiaan roilottu + 80 m2 kattolämmitystä + tulossa 55 m2 kattol + vintille 22 m2

Poissa tomppeli

  • Yleismoderaattori
  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 8 603
  • Vanha pieru!
Vs: Bergheat vs. EED
« Vastaus #3 : 11.02.21 - klo:22:59 »
Mistä ero johtuu ohjelmien välillä? EED:n demossa ei voi vaikuttaa maaperäparametreihin ja ne ovat:
Ground thermal conductivity                3.5 W/(m·K)
  Ground heat capacity                       2.16 MJ/(m³·K)
  Ground surface temperature                 8 °C
  Geothermal heat flux                       0.06 W/m²

Hienoa ja perusteellista selvittelyä mielenkiintoisesta asiasta.!

Bergheatissa on yleensä kiviaineksen lämmönjohtavuudeksi valittuna 3,0 W/(m·K). (EED: 3,5)
Bergheatissa on pintalämpötila Espoossa 6,9 C.   (EED: Ground surface temperature 8 °C.)
Geoterminen lämpövuo Suomessa yleensä noin 0,035 W/m² (EED: Geothermal heat flux 0.06 W/m²)
Jo nämä tekevät suoran vertailun vaikeaksi.

Kaksi kaivoa lähekkäin:
Kun etäisyys toisistaan on lähes 0 metriä, saanto sama, kuin yhdellä kaivolla.
Etäisyyden kasvaessa kaivot käyttävät vähemmän yhteistä energiavarantoa.
Liitän tähän GTK:n tutkija Leppäharjun graafisen esityksen kallioperän lämpötilan muutoksesta porareiän lähistöllä. Kallioperän lämpötilan alenema riippuu kaivon kuormitusasteesta, kiviaineksen lämmönjohtoluvusta ja kuluneesta ajasta vuosina.
Kuvasta nähdään, että 10 metrin etäisyydellä porareiästä yksi kaivo on alentanut kallioperän lämpötilan puoleen. Tämä oli muistaakseni noin 10 vuoden jakson jälkeen. En nyt tarkistanut asiaa.
Vielä kahdenkymmenen metrin etäisyydellä lämpötila alenee 1/4 osalla koskemattoman lämpötilasta.
Kahden kaivon välissä alenema on noitakin suurempi enemmän.

Kaivojen nollaetäisyydellä aleneman sektori on 360 astetta (avautumiskulma). Sektori pienenee etäisyyden kasvaessa.
Kaiken kaikkiaan yhden kaivon keruun laskeminen on aika haastava juttu.
Kahden sitäkin vaikeampi.

Poissa jmaja

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 1 940
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Bergheat vs. EED
« Vastaus #4 : 11.02.21 - klo:23:46 »
EED:ssä taitaa ajattelumailma mennä keruunesteen mukaan. Sillähän lasketaan myös keruuputkisto. En ole tutustunut, mitä tuo oikeastaan laskee. Aika vaikea tietysti tietää miten putket on kaivossa.

Jos yhteen 104 m kaivoon laittaa EED:ssä toisenkin keräimen eli tavallaan kaksi kaivoa sisäkkäin saa samalla keruulämpötilalla (25 V tai 50 V minimi) n. 2400 kWh enemmän energiaa. Eli tuolla laskien päällekkäisetkin kaivot tuottavat jo hieman enemmän. Tai oikeastaan vielä parempi varmaankin on oikeasti päällekkäiset kaivot. Kolmella keräimellä yhdessä kaivossa saa tuolla vielä 1000 kWh lisää. Myös piikkitehoa saa noin lisää eli yhden keräimen 6 kW kasvaa kolmen keräimen 8 kW.

Lähin mitä tuo suostuu laskemaan kahdella kaivolla 104 m kaivolla on 3 m. Silloin tulee jo 8000 kWh lisää tuohon tuplakeräin kaivoon ja siis yli 10 000 kWh lisää yhteenkaivoon. Tehoa sietää jo 12 kW.

Siis EED:n mielestä on paljon suurempi ero kahdella kaivolla kuin etäisyys 3->20 m. Tuo tulee siitä, että keruunesteen ja kallion välinen lämpötilaero on pienempi eli homma toimii kylmemmällä kalliolla, jolloin lämpöä siirtyy paremmin kauempaa. Näin ymmärtäisin, vaikken siis ole ehtinyt lainkaan tutustua mitä EED itse asiassa laskee.
Bosch 7001i 12 kW MLP, pohjavesilämmitys (0,6 l/s porakaivosta ulkoisen levarin kautta mereen), 164 m2 Siporex 1976 Espoo, 30 m2 lattiaan roilottu + 80 m2 kattolämmitystä + tulossa 55 m2 kattol + vintille 22 m2

Poissa jmaja

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 1 940
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Bergheat vs. EED
« Vastaus #5 : 13.02.21 - klo:11:45 »
EED:llä on aika valtava vaikutus onko virtaus turbulentti vai ei. Näinhän se teoriassa on, mutta virtausksen muuttuminen laminaarista turbulentiksi ei ole aivan suoraviivaista eli ei välttämättä tapahdu juuri ennustetulla Reynoldsin luvulla ja välimuotojakin on.

Esimerkkejä:
11.5 MWh + 2,4 MWh käyttövettä (COP 4,94/2,8) ja mitoitus peruskuormalla 0 C keskimääräiselle keruulle kylmimmillään 25 v päästä. Välissä olen myös muokannut kuukausijakauman vastaamaan Bergheatin talolleni laskemaa.

Kaivo 125 mm, keräin 40/2,4 väli 67 mm.

Virtaama 0,1 l/s, kaivo 143 m
0,2 l/s, 135 m
0,3 l/s, 133 m
0,35 l/s, 133 m
0,4 l/s, 133 m
0,42 l/s, 108 m
0,5 l/s, 107 m
0,7 l/s, 107 m

Siis 0,2-0,4 ja 0,42-0,7 käytännössä vakiota. Muutos turbulentiksi tapahtuu teoriassa 0,4-0,42 välillä.

Nyt sitten tyypillisellä 12 kW pumpulla voi saada virtaamaksi 0,3-0,4 kahdella rinnan kytketyllä kaivolla. Tuskin pääsee yli 0,4:n eli turbulentille alueelle. Sarjaan kytkettynä pääsee turbulentille alueelle, mutta silloin taas painehäviötä tulee paljon eli kokonaisvirtaama MLP:n läpi jää helposti pienehköksi eli 0,5-0,6 l/s. Ellei sitten laita matalaankin kaivoon 45 tai 50 mm kollektoria.

Sitten tuolla kollektoreiden etäisyydellä on myös melko suuri vaikutus, seuraavassa virtaama 0,7 l/s:

40 mm (keskellä kiinni toisissan), 124 m
50 mm, 117 m
60 mm, 111 m
70 mm, 105 m
80 mm, 97,5 m
85 mm (kiinni vastakkaisissa reunoissa), 93 m

Tai samalla etäisyydellä 67 mm kaivon halkaisija:
115 mm, 100 m
125 mm, 107 m
140 mm, 114 m

Tai samalla etäysyydellä 67 mm keräin 125 mm kaivossa:
40x2,4, 107 m
45x2,5, 101 m
50x3, 97,5 m

Isommalla keräimellä vaaditaan isompi virtaama turbulenttisuuteen. Ei tietysti voi oikein tietää miten keräimet kaivossa ovat, vaikka olisivat erottimella. Nojaavatko paljon seiniin vai ei. Molemmathan voivat olla seinässä kiinni ja silti lähellä tai kaukana toisistaan. Tunkemalla kaivon täyteen keräintä tietysti varmistuu, että on lähellä seinää, mutta myös sitten riski keräimen paikolleen saamisessa kasvaa.

GTK:lta mainitsivat tekemästään testissä, jossa kaivo porattiin isommaksi ja sama keräin pistettiin takaisin. Siinä ei havaittu eroa.
Bosch 7001i 12 kW MLP, pohjavesilämmitys (0,6 l/s porakaivosta ulkoisen levarin kautta mereen), 164 m2 Siporex 1976 Espoo, 30 m2 lattiaan roilottu + 80 m2 kattolämmitystä + tulossa 55 m2 kattol + vintille 22 m2

Poissa fraatti

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 4 336
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Bergheat vs. EED
« Vastaus #6 : 13.02.21 - klo:20:18 »
Mielelläni joo. Yritin sen löytää muutama kk. sitten, muttei löytynyt.

Nykyisellä koneella ei ollut tuota ohjelmaa ja asennuslinkki ei pelannut. Noista wanhoista muumiokoneista löytyi kuitenkin versio vuodelta 2016 joka näyttää pelaavan niin että sen siirtää koneesta toiseen usb tikulla. Sinä aikana mitä olen tuota testannut eri vuosina niin en ole nähnyt siinä juuri tapahtuneen mitään muutosta. Ainostaan siihen ilmestyi jonkinlainen lisensointi jossain vaiheessa. Jos haluat testata sitä niin laita s.postiosoite yv:llä niin tuuppaan tuo tiedoston s.postilla.
Viessmann Vitocal 333-G, 180m kaivo
171m2/500m3 talo + 70m2/200m3 talousrakennus
Kokonaissähkö n 10000kWh(MLP n 5500kWh, IV-kone n 700kWh)

Poissa jmaja

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 1 940
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Bergheat vs. EED
« Vastaus #7 : 14.02.21 - klo:00:14 »
Niben ohjelma (2016) antaa aikalailla eri tuloksia. Riippuu tietysti kriteereistä, joita en vielä oikein ymmärrä. Kokeilin ihan vain laittaa 32 000 kWh, talon koon ja iän. Tuon jälkeen kaivon syvyys riippui hyvin paljon valitusta pumpusta.
F1255-12, 100% peitto, pumppu vie 7218 kWh, 195 m
F1255-16, 100%, 6916, 198 m
F1255-6, 98% energia, 63% teho, 7704+769 kWh, 177 m
F1226-8, 96%, 54%, 7426+1429 kWh, 139 m
F1245-10, 99%, 71%, 7179+303 kWh 171 m
F1245-8, 97%, 59%, 6975+935 kWh, 149 m
F1245-12, 100%, 91%, 7558+28 kWh, 196 m
F1145-17, 100%, 7797 kWh, 251 m

Kaikki ottaa käytännössä yhtä paljon energiaa kaivosta, mutta silti kaivo vaihtelee 139-198 m. Siis lähinnä tehon mukaan menee. Tosin invertterille halutaan syvempi kaivo, vaikka tehopeitto olisi pienempi.
Bosch 7001i 12 kW MLP, pohjavesilämmitys (0,6 l/s porakaivosta ulkoisen levarin kautta mereen), 164 m2 Siporex 1976 Espoo, 30 m2 lattiaan roilottu + 80 m2 kattolämmitystä + tulossa 55 m2 kattol + vintille 22 m2

Poissa fraatti

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 4 336
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Bergheat vs. EED
« Vastaus #8 : 14.02.21 - klo:00:28 »
Niben ohjelma (2016) antaa aikalailla eri tuloksia. Riippuu tietysti kriteereistä, joita en vielä oikein ymmärrä. Kokeilin ihan vain laittaa 32 000 kWh, talon koon ja iän. Tuon jälkeen kaivon syvyys riippui hyvin paljon valitusta pumpusta.
F1255-12, 100% peitto, pumppu vie 7218 kWh, 195 m
F1255-16, 100%, 6916, 198 m
F1255-6, 98% energia, 63% teho, 7704+769 kWh, 177 m
F1226-8, 96%, 54%, 7426+1429 kWh, 139 m
F1245-10, 99%, 71%, 7179+303 kWh 171 m
F1245-8, 97%, 59%, 6975+935 kWh, 149 m
F1245-12, 100%, 91%, 7558+28 kWh, 196 m
F1145-17, 100%, 7797 kWh, 251 m

Kaikki ottaa käytännössä yhtä paljon energiaa kaivosta, mutta silti kaivo vaihtelee 139-198 m. Siis lähinnä tehon mukaan menee. Tosin invertterille halutaan syvempi kaivo, vaikka tehopeitto olisi pienempi.

Huomasin joskus ohjelmassa että siinä oli joku bugi. Jotenkin sen liittyi siihen että jos painoi vain back nappia ja kävi muuttelemassa arvoja niin se saattoi antaa eri tuloksen kun silloin että oli lähtenyt "puhtaalta" pöydältä. En nyt enää muista tarkalleen miten se oikein ilmeni mutta kaivoin mittaan se vaikutti jollain tapaa. Tuosta on vuosia kun olen tuolla oikein mitään koittanut tehdä.

Liuoksen keskilämpötila on tuossa myös sellainen parametri millä lopputuloksesta saa sellaisen kuin haluaa. Mitoittajat tuntuvan vetävän noihin arvot hatusta.
Täällä oli aiheesta hiukan jotain juttua.
https://www.maalampofoorumi.fi/index.php?topic=6447.0
Viessmann Vitocal 333-G, 180m kaivo
171m2/500m3 talo + 70m2/200m3 talousrakennus
Kokonaissähkö n 10000kWh(MLP n 5500kWh, IV-kone n 700kWh)