Maalämpöfoorumi
Maalämmön suunnittelu => Mitoitus omakotitalot ja pienet kohteet => Aiheen aloitti: seppaant - 14.07.23 - klo:19:43
-
Tervehdys
Muuan tuttu on vaihtamassa vanhan maalaistalon hakelämmitystä maalämpöön
Kyseessä on vanha peruskorjattu maalaistalo sekä talousrakennuksena vanha kanala missä on lämpökeskus
1 Asuinrakennus
Tällaisia lähtötietoja tarvittaisiin mitoituksen tekemiseen:
- Rakennuksen sijainti Suomen kartalla? Tieto tarvitaan mitoituksen laskemiseen.
- Pirkanmaa
- Rakentamisvuosi? Onko rinnetalo?
- 1920 luvulla, tasamaa, Peruskorjattu ja lisälämpöeristetty n. 15 vuotta sitten
- Jos tiedossa, rakennuksen aikaisempi lämmitysöljyn, lämmityssähkön, polttopuun tms. vuosikulutus? Tieto on varsin hyödyllinen.
- Taloa on lämmitetty vähän kaikilla edellämainituilla mutta arveltiin että jos olisi lämmitetty pelkällä hakkeella olisi kulutus ollut n.100 m3/vuosi tai öljyä olisi kulunut vuodessa n. 8000 litraa tämä sisältää myös talousrakennuksen lämmityksen.
- Patterilämmitys vai lattialämmitys?
- Patterilämmitys n. 60 vuotta vanha
- Ilmanvaihto: koneellinen iv. lämmöntalteenotolla, huippuimuri, painovoimainen ilmanvaihto?
- Painovoimainen ilmanvaihto
- Lämmitettävän rakennuksen ulkomitat tai ulkoseinien yhteenlaskettu ulkopituus.
-Alakerta 64 m ja yläkerta 33 m
- Ulkoseinien lämpöeristeen materiaali ja paksuus, ulkoseinän kokonaispaksuus?
-Alakerta 6 tuuman hirsi + 50 mm villa paksuus n. 25 cm, yläkerta n. 20 cm villa
- Kerrosten lukumäärä (kellari, alakerta, yläkerta)?
- Kaksi kerrosta
- Lämpimien tilojen neliömäärät kerroksittain (väliseiniä yms. ei lasketa pois)?
- Alakerta n. 170 m2 ja yläkerta n. 60 m2
- Huonekorkeudet kerroksittain?
- Alakerta 3 m ja yläkerta 2,5 m
- Alapohjan laatu, (maanvarainen, rossipohja jne..) sekä lämpöeristeen laatu ja paksuus?
- Rossipohja, villa n. 30 cm
- Yläpohjan lämpöeristeen materiaali ja paksuus?
Villa n. 30 cm
- Millaiset ikkunat (2– vai 3 lasiset)? Onko ikkunoiden yhteisala huomattavasti normaalia suurempi tai pienempi?
- 3-lasiset, koko ja määrä on tyypillinen 1920 luvun taloon
- Onko muita lämmitettäviä tiloja, esim. autotalli? Onko rakennusten välillä lämmönsiirtokanaali ja kuinka pitkä?
- On 30 m kanaali rakennettu samalla kun taloon tuli keskuslämmitys
- Tilojen lämpötilat? (Esim. puolilämmin autotalli, jossa +12C lämpö.)
- Normaali lämpötila
- Jos on tiedossa rakennuksen ulkovaipan U -arvoja, olisi niistä kovasti hyötyä laskennassa.
2-Talousrakennus
Tällaisia lähtötietoja tarvittaisiin mitoituksen tekemiseen:
- Rakennuksen sijainti Suomen kartalla? Tieto tarvitaan mitoituksen laskemiseen.
- Pirkanmaa
- Rakentamisvuosi? Onko rinnetalo?
- 1963 tasamaa
- Jos tiedossa, rakennuksen aikaisempi lämmitysöljyn, lämmityssähkön, polttopuun tms. vuosikulutus? Tieto on varsin hyödyllinen.
- Ei ole tiedossa, lämminnyt lähinnä hakekattilan hukkalämmöllä
- Patterilämmitys vai lattialämmitys?
- Lattialämmitys/patterilämmitys 50/50 %
- Ilmanvaihto: koneellinen iv. lämmöntalteenotolla, huippuimuri, painovoimainen ilmanvaihto?
- Painovoimainen
- Lämmitettävän rakennuksen ulkomitat tai ulkoseinien yhteenlaskettu ulkopituus.
- 50 m
- Ulkoseinien lämpöeristeen materiaali ja paksuus, ulkoseinän kokonaispaksuus?
- Puru 10cm, kokonaispaksuus 15 cm
- Kerrosten lukumäärä (kellari, alakerta, yläkerta)?
- Lämpimien tilojen neliömäärät kerroksittain (väliseiniä yms. ei lasketa pois)?
- n. 140 m2
- Huonekorkeudet kerroksittain?
- 2,3 m
- Alapohjan laatu, (maanvarainen, rossipohja jne..) sekä lämpöeristeen laatu ja paksuus?
- Betonilaatta alla 50 mm styrox
- Yläpohjan lämpöeristeen materiaali ja paksuus?
- Purua n. 20 cm
- Millaiset ikkunat (2– vai 3 lasiset)? Onko ikkunoiden yhteisala huomattavasti normaalia suurempi tai pienempi?
- Kaksilasiset pinta-ala aika suuri, koska kyseessä on vanha kanala
- Onko muita lämmitettäviä tiloja, esim. autotalli? Onko rakennusten välillä lämmönsiirtokanaali ja kuinka pitkä?
- On kanaali talousrakennuksen ja asuinrakennuksen välillä pituus n. 30 m
- Tilojen lämpötilat? (Esim. puolilämmin autotalli, jossa +12C lämpö.)
- Lämpötila n. 12 - 15C
- Jos on tiedossa rakennuksen ulkovaipan U -arvoja, olisi niistä kovasti hyötyä laskennassa.
ATS
-
Pahoitteluni laskelman viivästymisestä! Muut harrastukset haittaavat.
Koetin tehdä laskelman ja liitin siitä tulosteen omaan viestiisi (https://www.maalampofoorumi.fi/index.php?action=dlattach;topic=11598.0;attach=19055).
Jos laskelman lähtötiedoissa on virheellisyyksiä, kerro niistä ja korjaan ne. Korjaaminen on helppoa.
Laskelmassa olevan lämpöpumpun antoteho 27 kW (= lämmitysteho),
pitää katsoa pumpun valmistajan tiedoista B0 W50 tai B0 W55 olosuhteissa (http://www.maalampofoorumi.fi/index.php?topic=5629.msg67769#msg67769).
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 ”seppaant” YLÖJÄRVI (Pirkanmaa)
VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE: PATTERILÄMMITYS - COP -laskennassa 47 °C - menovesi lämpötila max 54 °C
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ - MUT = -29 °C
- Asuinrak alakerta 1925: -Patterilämmitys, 22°C, 170 m2, 510 m3 60,5 W/m2 10,29 kW 25 838 kWh
- Asuinrak yläkerta 1925: -Patterilämmitys, 22°C, 60 m2, 150 m3 52,5 W/m2 3,15 kW 8 100 kWh
- Talousrakennus 1982: -Patterilämmitys, 15°C, 140 m2, 322 m3 85,5 W/m2 11,96 kW 21 816 kWh
- Lämpökanaali CALPEX DUO 50+50/162, pituus 30m, dT=3K 13,1 kPa 0,46 kW 4 018 kWh
RAKENNUKSEN LÄMPÖHÄVIÖT YHTEENSÄ 70 W/m2 25,87 kW 59 773 kWh
• ERITTELY Osuus Max teho Osuus Energiaa/a
Johtumishäviöt 71,5% 18,51 kW 67,3% 40 240 kWh
Painovoimainen ilmanvaihto 11,1% 2,86 kW 11,2% 6 693 kWh
- josta sähköllä, jälkilämmitys asetusarvo +13 °C 0,0% 0,00 kW 0,0% 0 kWh
- maalämmöllä 11,1% 2,86 kW 11,2% 6 693 kWh
Vuotoilmat 15,6% 4,04 kW 14,8% 8 822 kWh
Lämmönsiirtokanaali 1,8% 0,46 kW 6,7% 4 018 kWh
Maalämmöllä yhteensä 98,2% 25,87 kW 93,3% 59 773 kWh
• JOHTUMISHÄVIÖIDEN ERITTELY Ala Osuus Teho Osuus Energia
Alapohjat 370,0 m2 7 % 1,94 kW 10 % 5 731 kWh
Yläpohjat 370,0 m2 15 % 3,93 kW 13 % 7 703 kWh
Umpiseinän ala 313,7 m2 31 % 8,01 kW 28 % 16 747 kWh
Ovet 12,0 m2 4 % 0,99 kW 4 % 2 253 kWh
Ikkunat 50,0 m2 14 % 3,64 kW 13 % 7 807 kWh
• Johtumat yhteensä 1 115,7 m2 72 % 18,51 kW 67 % 40 240 kWh
• Kiinteistö yhteensä 370 m2 982 m3 3,5 COP 25,4 kW 59 773 kWh
- Taloussähkön ja henkilöiden lämmitysvaikutus -1,4 kW -3 176 kWh
• Rakennuksen lämmitystarve 24,1 kW 56 597 kWh
- Lämmin käyttövesi, varaajatilavuus 0,262 m3 / 50 °C 3,3 COP 1,44 kW 6 000 kWh
- Ei huomioitu mitään lisälämmitysmuotoja 0 kWh 0,0 kW 62 597 kWh
- Maalämmöllä tuotetaan 27,0 kW 62 597 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää 0 kWh
Yhteensä 370 m2 169 kWh/m2 3,5 SCOP 27,0 kW 62 597 kWh
• Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho 26,9 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho, ( Optimiteho ) 27,0 kW
- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka -29 °C
- Maasta kerätään ( 3,5 COP) 19,2 kW 44 514 kWh
- Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä 18 083 kWh
- Ostosähköä yhteensä (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä 0 kWh) 18 083 kWh
- Ei ole ilmanvaihdon jälkilämmitystä sähköllä! 0 kWh
• Tarvitaan 2 kpl 259 m kaivoa. Kaivojen yläosassa 6 m vedetöntä ja 20 m maaporausta. Poraussyvyys 259 m
- Kaivon aktiivisyvyys 253 metriä. Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 259 m. Putkea kaivossa yhteensä 518 m
- Liitäntä pumpulta jakokaivolle. Välimatka = 10 m. (Painehäviö 4 kPa) 2 kpl PE63x5.8 20 m
Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.
• Alla painehäviö virtauksella 1,25 l/s (virtaus kaivoa kohden on 1,25 / 2 = 0,63 l/s = 38 l/min = 2250 l/h):
- Kaivo, painehäviö 0,63 l/s virtaus PE40*2.4 putkilla, ΔT = 3,5 K. Liitäntäputkitus mukana. Volyymi 1120 litraa 121 kPa = Kelvoton
- Kaivo, painehäviö 0,63 l/s virtaus PE45*2.6 putkilla, ΔT = 3,5 K. Liitäntäputkitus mukana. Volyymi 1405 litraa 64 kPa = Ok
Tai vaakakeruulla:
- kostea savi, vähintään 1110 m = 4 x 280 metriä PE40x3.7 SINIRAITA. Upotussyvyys vähintään 1,1 m. Vol 1319 ltr 27 kPa = 0,27 bar
...
Lämpökaivojen keskinäinen etäisyys laskelmassa on 25 metriä. Jos etäisyys jää pienemmäksi, tarvitaan syvemmät kaivot.
...
En saanut lämmitystarvetta nousemaan ihan vastaamaan 8000 ltr/a arvoa.
...
Jos haluat, lähetän koko laskelman sinulle tavalliseen sähköpostiisi. Silloin voisit itse korjata virheelliset lähtötiedot.
Laskentaohjelman avaamiseen tarvitaan koneellesi ladattu ilmainen LibreOffice -toimisto-ohjelma (https://fi.libreoffice.org/).
Laskentapohja on myöskin ladattavissa täältä. (http://bergheat.ingalsuo.fi/)
Tämäkin mitoituslaskelma on vain suuntaa antava; ei ole mikään takuumitoitus.
Luotettavimman suunnittelun ja mitoituksen saat paikalliselta alan ammattisuunnittelijalta.
-
Kiitoksia laskelmasta
Nyt pitää syventyä siihen tarkemmin, koska tulokset poikkeavat huomattavasti saaduista tarjouksista.
Ero selittyy suurelta osin sillä että tarjoukset on tehty sen pohjalta mitä tavaraa heillä on saatavilla.
ATS
-
Nyt on kaverin kanssa tutkisteltu kattavaa laskelmaa.
Näyttää siltä että vaatii hurjankokoisen koneen.
Jos pudotettaisiin vähän vaatimuksia, niin katsotaan mitä se vaikuttaa.
- MUT -25 C, nykynäkymillä näinkin kovia pakkasia on hyvin harvasssa ja jos kiristyy alemmaksi pitkäksi aikaa on varalämmityksenä edelleen käytettävissä hake tai öljy
- Sisälämpötila +20 C, asuinrakennus
- Sisälämpötila + 12 C, talousrakennus, jos täällä tarvittaisiin korkeampaa lämpötilaa kovilla pakkasilla, niin sitä saadaa hakkeella tai öljyllä
- Maalämmöllä ei tehdä käyttövettä. Nykyisinkin käyttövesi tehdään talossa suoralla sähköllä, koska kanaalissa ei ole KV-putkia.
Toivottavasti foorumi nyt toimii, on ollut vähän orpo olo kun ei ole päässyt foorumille.
ATS
-
Koetin tehdä laskelman uusien tietojen perusteella. Liitin siitä tulosteen omaan viestiisi (https://www.maalampofoorumi.fi/index.php?action=dlattach;topic=11598.0;attach=19059).
Jos laskelman lähtötiedoissa on virheellisyyksiä, kerro niistä ja korjaan ne. Korjaaminen on helppoa.
Tässä laskelman tulos tiivistettynä:
VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE: PATTERILÄMMITYS - COP -laskennassa 47 °C - menovesi lämpötila max 54 °C
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ - MUT = -29 °C
- Asuinrak alakerta 1925: -Patterilämmitys, 20°C, 170 m2, 510 m3 55 W/m2 9,35 kW 21 011 kWh
- Asuinrak yläkerta 1925: -Patterilämmitys, 20°C, 60 m2, 150 m3 47,2 W/m2 2,83 kW 6 508 kWh
- Talousrakennus 1982: -Patterilämmitys, 12°C, 140 m2, 322 m3 73,8 W/m2 10,33 kW 14 236 kWh
- Lämpökanaali CALPEX DUO 50+50/162, pituus 30m, dT=3K 12,2 kPa 0,46 kW 4 018 kWh
RAKENNUKSEN LÄMPÖHÄVIÖT YHTEENSÄ 62 W/m2 22,97 kW 45 772 kWh
• ERITTELY Osuus Max teho Osuus Energiaa/a
Johtumishäviöt 75,5% 17,34 kW 68,7% 31 468 kWh
Painovoimainen ilmanvaihto 11,9% 2,73 kW 12,4% 5 663 kWh
- josta sähköllä, jälkilämmitys asetusarvo +13 °C 0,0% 0,00 kW 0,0% 0 kWh
- maalämmöllä 11,9% 2,73 kW 12,4% 5 663 kWh
Vuotoilmat 10,6% 2,44 kW 10,1% 4 624 kWh
Lämmönsiirtokanaali 2,0% 0,46 kW 8,8% 4 018 kWh
Maalämmöllä yhteensä 98,0% 22,97 kW 91,2% 45 772 kWh
• JOHTUMISHÄVIÖIDEN ERITTELY Ala Osuus Teho Osuus Energia
Alapohjat 370,0 m2 7 % 1,69 kW 9 % 4 064 kWh
Yläpohjat 370,0 m2 16 % 3,70 kW 13 % 5 956 kWh
Umpiseinän ala 313,7 m2 33 % 7,57 kW 29 % 13 321 kWh
Ovet 12,0 m2 4 % 0,94 kW 4 % 1 850 kWh
Ikkunat 50,0 m2 15 % 3,44 kW 14 % 6 277 kWh
• Johtumat yhteensä 1 115,7 m2 75 % 17,34 kW 69 % 31 468 kWh
• Kiinteistö yhteensä 370 m2 982 m3 3,5 COP 22,7 kW 45 772 kWh
- Taloussähkön ja henkilöiden lämmitysvaikutus -1,1 kW -2 420 kWh
• Rakennuksen lämmitystarve 21,6 kW 43 352 kWh
- Lämmin käyttövesi, varaajatilavuus 0 m3 / 50 °C 3,3 COP 0,00 kW 0 kWh
- Ei huomioitu mitään lisälämmitysmuotoja 0 kWh 0,0 kW 43 200 kWh
- Maalämmöllä tuotetaan 20,0 kW 43 048 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää 152 kWh
Yhteensä 370 m2 117 kWh/m2 3,4 SCOP 20,0 kW 43 200 kWh
• Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho 22,7 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho, ( Osatehoinen ) 20,0 kW
- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka -23 °C
- Maasta kerätään ( 3,4 COP) 14,3 kW 30 754 kWh
- Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä 12 446 kWh
- Ostosähköä yhteensä (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä 152 kWh) 12 598 kWh
- Ei ole ilmanvaihdon jälkilämmitystä sähköllä! 0 kWh
• Tarvitaan 2 kpl 192 m kaivoa. Kaivojen yläosassa 6 m vedetöntä ja 20 m maaporausta. Poraussyvyys 192 m
- Kaivon aktiivisyvyys 186 metriä. Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 192 m. Putkea kaivossa yhteensä 384 m
- Liitäntä pumpulta jakokaivolle. Välimatka = 10 m. (Painehäviö 2,3 kPa) 2 kpl PE63x5.8 20 m
Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.
• Alla painehäviö virtauksella 0,93 l/s (virtaus kaivoa kohden on 0,93 / 2 = 0,47 l/s = 28 l/min = 1674 l/h):
- Kaivo, painehäviö 0,47 l/s virtaus PE40*2.4 putkilla, ΔT = 3,5 K. Liitäntäputkitus mukana. Volyymi 859 litraa 47 kPa = 0,47 bar
Tai vaakakeruulla:
- kostea savi, vähintään 771 m = 3 x 260 metriä PE40x3.7 SINIRAITA. Upotussyvyys vähintään 1,1 m. Vol 881 ltr 23 kPa = 0,23 bar
...
Lämpökaivojen keskinäinen etäisyys laskelmassa on 25 metriä. Jos etäisyys jää pienemmäksi, tarvitaan syvemmät kaivot.
...
Tämäkin mitoituslaskelma on vain suuntaa antava; ei ole mikään takuumitoitus.
Luotettavimman suunnittelun ja mitoituksen saat paikalliselta alan ammattisuunnittelijalta.