Kirjoittaja Aihe: Mitoituspyyntö, Juva (Luettu 529 kertaa)

mmatikai · « : 29.02.24 - klo:12:22 »

150 vuotta vanha hirsirunkoinen maatilan päärakennus Juvalla, Etelä-Savossa. Aikaisempia energiankulutustietoja ei valitettavasti tiedossa. Lämmöneristystä tarkoitus parantaa alapohjassa, seinissä, yläpohjassa, joten lämmitystarve toivottavasti pienenee lähivuosina remontin edetessä. Käytännössä lämpökaivon poraus ainut vaihtoehto, kun kallio suht pinnassa ja lähipelloilta ei löydy riittävästi maata kallion päältä maapiirin asentamiseen.

Rakennuksen sijainti Suomen kartalla?
- Etelä-Savossa, Juvalla
Rakentamisvuosi? Onko rinnetalo?
- 1872, tasaisella maalla mäen päällä
Jos tiedossa, rakennuksen aikaisempi lämmitysöljyn, lämmityssähkön, polttopuun tms. vuosikulutus?
- Ei tiedossa
Patterilämmitys vai lattialämmitys?
- Nykyisin patterilämmitys, mutta ajastaan vaihtumassa pikkuhiljaa lattialämmitykseksi huone kerrallaan
Ilmanvaihto: koneellinen iv. lämmöntalteenotolla, huippuimuri, painovoimainen ilmanvaihto?
- Painovoimainen ilmanvaihto
Lämmitettävän rakennuksen ulkomitat tai ulkoseinien yhteenlaskettu ulkopituus.
- Ulkoseinien yhteispituus noin 66 metriä (10x23)
Ulkoseinien lämpöeristeen materiaali ja paksuus, ulkoseinän kokonaispaksuus?
- Tällä hetkellä noin 20 cm hirsi + vaihtelevasti eristystä, lähivuosina tarkoitus parantaa lämmöneritystä merkittävästi
Kerrosten lukumäärä (kellari, alakerta, yläkerta)?
- Alakerta+yläkerta
Lämpimien tilojen neliömäärät kerroksittain (väliseiniä yms. ei lasketa pois)?
- Alakerta noin 200 m², yläkerta noin 100 m²
Huonekorkeudet kerroksittain?
- Alakerta noin 3 m, yläkerta noin 2,5 m
Alapohjan laatu, (maanvarainen, rossipohja jne..) sekä lämpöeristeen laatu ja paksuus?
- Rossipohja, lasivillaa noin 30 cm, mutta lähivuosina tarkoitus parantaa lämmöneristystä
Yläpohjan lämpöeristeen materiaali ja paksuus?
- Kivi-/lasivilla noin 30 cm, yläpohjan lämmöneristystä parannetaan
Millaiset ikkunat (2– vai 3 lasiset)? Onko ikkunoiden yhteisala huomattavasti normaalia suurempi tai pienempi?
- 3-lasiset ikkunat, tavanomainen yhteisala
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.)
- Sisällä kokonaisuudessaan miellyttävä 21-23 lämpötila
Jos on tiedossa rakennuksen ulkovaipan U -arvoja, olisi niistä kovasti hyötyä laskennassa.
- Ei tietoa
Sisätilojen lämpimien kuutioiden nettovolyymi
- Noin 900 m³

tomppeli · « **Vastaus #1 :** 29.02.24 - klo:13:01 »

Lämpökaivon syvyyteen vaikuttaa se, onko lattialämmitys koko talossa, vai onko vain osittain lattalämmitys.
Jos on patterilämmitystä käytössä, joudutaan maalämpökoneella tuottamaan noin +55 asteista kiertovettä.
Jos lattiat ovat lautaa (= lankku), toimii lämpöputkien päällä oleva paksuhko puukerros lämpöeristeenä ja pakottaa siihen, että lämmitysputkissa kiertää varsin kuuma kiertovesi, noin + 50C kunnon pakkaskeleillä.

Jos lattian pintana on laminaatti, riittää kiertoveden lämpötilaksi noin +35 C.
Tämä parantaa maalämpökoneen hyötysuhdetta ja tarvitaan jonkin verran syvempi lämpökaivo.
Kiertoveden lämpötila vaikuttaa kaivon syvyyteen.

Jos on tarkoitus tehdä energiaremontti, otetaanko se huomioon laskennassa?

mmatikai · « **Vastaus #2 :** 29.02.24 - klo:13:55 »

Energiaremontti olisi hyvä huomioida laskennassa ja mitoituksessa, ettei suotta tule ylimitoitettua turhaan nyt laitteistoa, vaikka mieluummin toki hieman ylisuuri kuin liian pieni.
Eli remontin (lämmönerityksien) jälkeen olisi vesikiertoinen lattialämmitys (putket noin 4 cm kipsivalussa) ja päälle tulee laminaatti/vinyyli. Vesikiertoisia lämpöpattereita kuitenkin vielä useamman vuoden käytössä ennen kuin kaikki huoneet saatu käytyä läpi, joten hyvä olisi senkin aikaa saada järjestelmästä edes lähelle tarpeeksi lämpöä irti. Lämpökaivonkin mitoitus mieluummin jonkin verran yläkanttiin.

Jos tästä selostuksesta sai siis mitään tolkkua mitoituksen kannalta?

tomppeli · « **Vastaus #3 :** 29.02.24 - klo:14:57 »

Kiitos lisätiedoista.
Alan tekemään laskelmaa. Tulee varmaankin valmiiksi tänään.
Kysyn, jos vielä on jotain epävarmaa. Kyllä tässä ihan on ihan hyvät tiedot käytettävissä.

tomppeli · « **Vastaus #4 :** 29.02.24 - klo:15:53 »

Tervetuloa mukaan foorumille!
Koetin tehdä laskelman. Klikkaa tätä; näet tehokuvaajan ja laskelman erittelyn.
Jos laskelman lähtötiedoissa on virheellisyyksiä, kerro niistä ja korjaan ne. Korjaaminen on helppoa.

Tässä laskelman tulos:
Hirsirakenteinen perinnetalo ”mmatikai”   JUVA   (Etelä-Savo)
VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE: LATTIALÄMMITYS - COP -laskennassa 34 °C - menovesi lämpötila max 37 °C
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ - MUT = -30 °C
- Talon alakerta 1872: Laminaatti-Lattialämmitys, 22°C, 200 m2, 600 m3 (37°C)   59,7 W/m2   11,93 kW   31 274 kWh
- Talon yläkerta 1872: Laminaatti-Lattialämmitys, 22°C, 100 m2, 250 m3 (37°C)   47,3 W/m2   4,73 kW   11 892 kWh
RAKENNUKSEN LÄMPÖHÄVIÖT YHTEENSÄ   56 W/m2   16,66 kW   43 166 kWh

• Kiinteistö yhteensä   300 m2   850 m3   4,8 COP   16,3 kW   43 166 kWh
- Taloussähkön ja henkilöiden lämmitysvaikutus            -1,0 kW   -2 756 kWh
• Rakennuksen lämmitystarve            15,3 kW   40 410 kWh
- Lämmin käyttövesi,   varaajatilavuus   0,24 m3 / 50 °C   3,3 COP   1,32 kW   5 500 kWh
- Ei huomioitu mitään lisälämmitysmuotoja          0 kWh   0,0 kW   45 826 kWh
- Maalämmöllä tuotetaan            16,0 kW   45 743 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää               84 kWh
Yhteensä   300 m2   153 kWh/m2   4,5 SCOP   16,0 kW   45 826 kWh

• Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho         17,6 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho, ( Lähes täysteho )   16,0 kW
- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka         -25 °C
- Maasta kerätään          ( 4,5 SCOP)   12,7 kW   35 805 kWh
- Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä               10 022 kWh
- Ostosähköä yhteensä (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä 84 kWh)      10 105 kWh
- Ei ole ilmanvaihdon jälkilämmitystä sähköllä!             0 kWh

• Tarvitaan 2 kpl 213 m kaivoa. Yläosassa 8 m vedetöntä ja 20 m maaporausta. Väli vähintään 25 m.   Poraus   213 m
- Kaivon aktiivisyvyys 205 metriä. Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 213 m.   Putkea kaivossa yhteensä   426 m
- Liitäntä pumpulta jakokaivolle. Välimatka = 10 m. (Painehäviö 7 kPa)   2 kpl   PE50x4.6   20 m
Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.

• Alla painehäviö virtauksella 0,92 l/s (virtaus kaivoa kohden on 0,92 / 2 = 0,46 l/s = 28 l/min = 1656 l/h):
- Kaivo, painehäviö 0,46 l/s virtaus PE40*2.4 putkilla, ΔT = 3,3 K. Liitäntäputkitus mukana. Vol 914 ltr - 17 min 17 s      55 kPa = 0,55 bar
Tai vaakakeruulla:
kostea savi, vähintään 1014m = 3x340 m PE40x3.7 SINIRAITA. Upotussyvyys vähintään 1,1 m. Vol 1055 ltr - 19min 6s      34 kPa = 0,34 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.

mmatikai · « **Vastaus #5 :** 29.02.24 - klo:17:49 »

Suuret kiitokset laskelmasta!

Voisin pyytää vielä koko laskelman spostiin, niin voisin tarvittaessa sitten hieman mallintaa ja vaikka tarkastella eri parametrien herkkyyttä tehon tarpeen suhteen.
Spostini on tämän foorumin käyttäjätunnus @gmail.com.