Mitoituspyyntö, OKT saneeraus, Pirkanmaa

[virkkte]

Moro

Saisiko mitoituksen 1953 valmistuneeseen rintamamiestaloon, jossa pitäisi öljylämmitys saneerata maalämpöön. Samalla menee patteriverkosto uusiksi.

- Rakennuksen sijainti Suomen kartalla?
- Pirkanmaa
- Rakentamisvuosi? Onko rinnetalo?
- 1953, ei ole rinnetalo
- Jos tiedossa, rakennuksen aikaisempi lämmitysöljyn, lämmityssähkön, polttopuun tms. vuosikulutus? Tieto on varsin hyödyllinen.
- Ei tarkkaa tietoa, arviolta öljyä kuluu 3000 l/vuosi
- Patterilämmitys vai lattialämmitys?
- Patterilämmitys, uusitaan +50/30 C verkostoksi
- Ilmanvaihto: koneellinen iv. lämmöntalteenotolla, huippuimuri, painovoimainen ilmanvaihto?
- Painovoimainen ilmanvaihto
- Lämmitettävän rakennuksen ulkomitat tai ulkoseinien yhteenlaskettu ulkopituus.
- 9,3 x 7,8 metriä. Rakennuksen sisämitta on 7,8 metriä, josta maan alla n. 1,5 metriä
- Ulkoseinien lämpöeristeen materiaali ja paksuus, ulkoseinän kokonaispaksuus?
- Oletettavasti purueriste, ei tietoa paksuudesta. Ulkoseinän kokonaispaksuus on 200 mm
- Kerrosten lukumäärä (kellari, alakerta, yläkerta)?
- Kellari ja 1,5 kerrosta
- Lämpimien tilojen neliömäärät kerroksittain (väliseiniä yms. ei lasketa pois)?
- Kellari 39 m2
- 1. kerros 66 m2
- 2. kerros 55 m2
- Huonekorkeudet kerroksittain?
- Kellari 2,1 m
- 1. kerros 2,5 m
- 2. kerros 2,4 m
- Alapohjan laatu, (maanvarainen, rossipohja jne..) sekä lämpöeristeen laatu ja paksuus?
- Maanvarainen, ei tietoa eristeistä
- Yläpohjan lämpöeristeen materiaali ja paksuus?
- Purueriste, ei tietoa paksuudesta
- Millaiset ikkunat (2– vai 3 lasiset)? Onko ikkunoiden yhteisala huomattavasti normaalia suurempi tai pienempi?
- 3-lasiset ikkunat vuodelta 1998. Ikkunoiden pinta-ala on 16 m2 (ulkoseinä 191 m2, ulko-ovet 3 m2)
- Onko muita lämmitettäviä tiloja, esim. autotalli? Onko rakennusten välillä lämmönsiirtokanaali ja kuinka pitkä?
- Ei muita lämmitettäviä tiloja
- Tilojen lämpötilat? (Esim. puolilämmin autotalli, jossa +12C lämpö.)
- Kellari 17 m2 +21 C ja 22 m2 +10 C lämmitettävää tilaa
- 1. kerros +21 C
- 2. kerros +21 C
- Jos on tiedossa rakennuksen ulkovaipan U -arvoja, olisi niistä kovasti hyötyä laskennassa.
- Ei tarkkoja tietoja. Motivan ohjeiden perusteella rakennusvuoden / vastaavan rakennuksen (https://www.motiva.fi/ratkaisut/energiatodistusneuvonta/energiatodistusten_laatijat/energiatodistusten_laskentaohjeet_2018) U-arvot:
- Ulkoseinä 0,50 W/m2K
- Yläpohja 0,35 W/m2K
- Alapohja 0,47 W/m2K
- Ikkunat 2,1 W/m2K
- Ovet 1,4 W/m2K

Sisätilojen lämpimät kuutiot (sis. +10 C tilat) 415 m3.

[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 11,4 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  ”virkkte”   HÄMEENKYRÖ   (Pirkanmaa)
VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE:  PATTERILÄMMITYS  -  COP -laskennassa 47 °C  -  menovesi lämpötila max 54 °C
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ  -  MUT = -28 °C
- Kellarikerros 1953: -Patterilämmitys, 15°C, 39 m2, 98 m3       44,9 W/m2   1,75 kW   3 291 kWh
- 1. kerros 1953: -Patterilämmitys, 21°C, 66 m2, 172 m3       79,3 W/m2   5,23 kW   12 617 kWh
- 2. kerros 1953: -Patterilämmitys, 21°C, 55 m2, 121 m3       71,6 W/m2   3,94 kW   9 659 kWh
RAKENNUKSEN  LÄMPÖHÄVIÖT  YHTEENSÄ         68 W/m2   10,93 kW   25 566 kWh

• ERITTELY      Osuus    Max teho   Osuus    Energiaa/a
Johtumishäviöt      73,6%   8,04 kW   74,4%   19 033 kWh
Painovoimainen ilmanvaihto      18,0%   1,97 kW   17,1%   4 369 kWh
- josta sähköllä, jälkilämmitys asetusarvo +13 °C      0,0%   0,00 kW   0,0%   0 kWh
- maalämmöllä      18,0%   1,97 kW   17,1%   4 369 kWh
Vuotoilmat      8,4%   0,91 kW   8,5%   2 164 kWh
Lämmönsiirtokanaali      0,0%   0,00 kW   0,0%   0 kWh
Maalämmöllä yhteensä           100,0%   10,93 kW   100,0%   25 566 kWh
• JOHTUMISHÄVIÖIDEN ERITTELY   Ala   Osuus    Teho   Osuus    Energia
Alapohjat   160,0 m2   5 %   0,53 kW   5 %   1 213 kWh
Yläpohjat   160,0 m2   9 %   1,00 kW   10 %   2 482 kWh
Umpiseinän ala   191,9 m2   43 %   4,70 kW   43 %   11 001 kWh
Ovet   3,0 m2   2 %   0,20 kW   2 %   505 kWh
Ikkunat   16,0 m2   15 %   1,61 kW   15 %   3 832 kWh

• Johtumat yhteensä   530,9 m2   74 %   8,04 kW   74 %   19 033 kWh
• Kiinteistö yhteensä   160 m2   390 m3   3,5 COP   10,7 kW   25 566 kWh
- Taloussähkön ja henkilöiden lämmitysvaikutus   -0,7 kW   -1 614 kWh
• Rakennuksen lämmitystarve            10,0 kW   23 952 kWh
- Lämmin käyttövesi,   varaajatilavuus   0,131 m3 / 50 °C   3,3 COP   0,72 kW   3 000 kWh
- Ei huomioitu mitään lisälämmitysmuotoja          0 kWh   0,0 kW   26 952 kWh
- Maalämmöllä tuotetaan            11,4 kW   26 952 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää               0 kWh
 Yhteensä   160 m2   168 kWh/m2   3,5 SCOP   11,4 kW   26 952 kWh

• Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho         11,4 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho,  ( Optimiteho )    11,4 kW
- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka      -27 °C
- Maasta kerätään          ( 3,5 COP)   8,1 kW   19 159 kWh
- Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä         7 794 kWh
- Ostosähköä yhteensä  (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä  0 kWh)      7 794 kWh
- Ei ole ilmanvaihdon jälkilämmitystä  sähköllä!       0 kWh

• Tarvitaan vähintään 220 m lämpökaivo.  Kaivon yläosassa 10 m vedetöntä ja 25 m maaporausta.   Poraussyvyys   220 m
- Kaivon aktiivisyvyys 210 metriä. Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 220 m.   Putkea kaivossa yhteensä   440 m
- Liitäntä pumpulta kaivolle.  Välimatka = 10 m. (Painehäviö 2,6 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 0,58 l/s = 34,8 l/min = 2088 l/h:               
- Kaivo, painehäviö 0,58 l/s virtaus PE40*2.4 putkilla, ΔT = 3,2 K. Liitäntäputkitus mukana. Volyymi 480 litraa   85 kPa = Huono
- Kaivo, painehäviö 0,58 l/s virtaus PE45*2.6 putkilla, ΔT = 3,2 K. Liitäntäputkitus mukana. Volyymi 601 litraa   46 kPa = 0,46 bar
 Tai vaakakeruulla:               
- kostea savi, vähintään 464 m = 2 x 230 metriä PE40x3.7 SINIRAITA. Upotussyvyys vähintään 1 m. Vol 484 ltr   19 kPa = 0,19 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.

[virkkte]

Kiitos mitoituksesta. Saman suuntaisia tehoja olen saanut Excelillä laskemalla. Toki näissä laskelmissa on aika paljon epävarmuutta, kun ei ole tiedossa tarkempia U-arvoja tai vuotoilmakerrointa. Jäi mainitsematta aiemmassa viestissä, mutta lämmönlähteenä on tällä hetkellä 20 kW öljykattila, jossa on 6 kW sähkövastus. Pitää itse laskeskella vielä tarkemmin, että riittääkö 12 kW MLP vai pitäisikö kuitenkin ottaa 16 kW MLP. Pattereista on tosin aika haastavaa saada tuota 16 kW tehoa irti. Alustavat patterimitoitukset sain tehtyä ja -29 C MUT n. +55/40 C vesillä uusien pattereiden kokonaistehoksi tulee n. 10 kW. 16 kW tehoihin pääsisi varmaan pattereilla, jos laittaisi C22 pattereiden sijaan C33 patterit.

Maasta kerättävään energiamäärään liittyen. Bergheatin laskelmassa siis oletetaan, että kaikki MLP:n kuluttama sähkö saadaan hyödynnettyä suoraan lämmitykseen ja loput kerätään maasta? Vastaako tuo PE45 putken painehäviö muuten 45 mm TurboCollectorin painehäviötä? Mielellään tekisi mahdollisimman syvän kaivon, mutta kuitenkin niin ettei tarvitse hankkia erillistä pumppua lämmönkeruupuolelle.

Edit. löytyikin vielä vanhoista sähkökuvista maininta, että talossa on ollut ennen öljylämmitystä 12 kW suorasähkölämmitys

[tomppeli]

Sileässä putkessa on aina vähäisin virtausvastus,siis myöskin se painehäviö.

[virkkte]

Ilmeisesti ero on kuitenkin niin pieni ettei ero ole merkittävä mitoituksissa? Löysin aiheesta vanhan keskustelun Julius Piggin diplomityöhön liittyen, jossa 40 mm putkella erot näyttivät olevan luokkaa muutama Pa/m ja Bergheatin 45 mm putkelle laskema painehäviö näytti menevän aikalailla yksi yhteen 45 mm turbosta mitatun painehäviön kanssa. Ei välttämättä ihan 3,2 lämpötilaeroon pääse 300 metrin kaivolla, mutta 4 dT näytti olevan jo merkittävästi pienempi painehäviö.