Kuinka syvä kaivo 10 kw maalämpöpumpulle?

[Puronsolinaa]

Nurinkurinen kysymys, mutta mietin lämmönkeruukaivon syvyyttä, pumppu olis.
Meillä on siis 10 kW Nibe maalämpö pumppu, mutta kuinka syvä lämmönkeruukaivo oli sopiva. Paikka on Lohja.
Jos talo tietoja tarvitaan niin noin 240 m2 talo ja noin 3 m huonekorkeudella kuutioita olis noin 720 m3. Ei ole tarkastus mitattu.
Osaisko joku näillä tiedoin jeesta ja laskea sopivan syvyyden kaivoon.

T. Juha

[Tipi]

”Tomppeli” varmasti mitoituksen laskee, mutta hieman lisätietoa saisi olla.

- lattia- vai patterilämmitys?
- onko talo yhdessä tasossa?
- rakennusvuosi?
- onko aikaisempi kulutus tiedossa?

[Puronsolinaa]

Suurin osa lattia lämmitystystä, pieni kylpäri noin 10 m2 sähköllä ja yksi pikku huone 7 m2 myös sähköllä, kahdessa kerroksessa, alkujaan 1947 laajennettu ja kunnostettu noin 2010
Tällä hetkellä lämpö tulee purosta, mutta minusta teho huono, siis mutua koska sähkö menee yllättävän paljon. Sähkönkulutus viime vuonna noin 20.000 kWh. Mukana talous sähkö. Takkaa lämmitetty kylmillä ilmoilla. Noin 2 pinomottia vuodessa.
Tosiaan on jo 10 kW, maalämpöpumppu, pumppua en ajatellut vaihtaa, mutta jos tekis lämmökeruukaivon, niin se syvyys tuolle 10kW pumpulle sopiva olisi mietinnässä.
Oma veikkaus syvyydestä olis 180-190 m
Jos jossakin vaiheessa ”Tomppeli” vaikka kerkeis tällaista perse edellä puuhun kipeäjään auttamaan 

[jmaja]

Mikä maalämpöpumppu on kyseessä? Miten lämpö otetaan purosta ja miksi uskot kaivon olevan parempi? Miten lämmin puro on talvella?

Kertooko nykyinen pumppu paljonko se tuottaa ja kuluttaa? Tai näyttääkö edes käyttötunnit vuodessa? Näetkö paljonko pumppu kuluttaa?

Aika paljon tarvitaan lisätietoja ennen kuin tomppeli tai kukaan mukaan osaa mitään järkevää laskea.

[tomppeli]

Tervetuloa mukaan foorumille!
Koetin tehdä laskelman. Klikkaa tätä; näet tehokuvaajan ja laskelman erittelyn.
Laskelman lähtötiedot ovat varsin vajavaiset ja siksi laskelmaa ei voida pitää kovinkaan luotettavana.
Jos laskelman lähtötiedoissa on virheellisyyksiä, kerro niistä ja korjaan ne. Korjaaminen on helppoa.

Tässä laskelman tulos tiivistettynä:
Talo  ”Puronsolinaa”   LOHJA   (Uusimaa)
VUOTUINEN LÄMMITYSTARVE:  LATTIALÄMMITYS  -  COP -laskennassa 30 °C  -  menovesi lämpötila max 33 °C
LÄMMITYSTARVE ILMAN LÄMMINTÄ KÄYTTÖVETTÄ  -  MUT = -27 °C
- Talon alakerta 1947: Kivi-Lattialämmitys, 21°C, 120 m2, 312 m3       37,8 W/m2   4,54 kW   11 818 kWh
- Talon yläkerta 1947: Laminaatti-Lattialämmitys, 21°C, 120 m2, 360 m3    41,9 W/m2   5,02 kW   11 615 kWh
RAKENNUKSEN  LÄMPÖHÄVIÖT  YHTEENSÄ         40 W/m2   9,56 kW   23 433 kWh

• Kiinteistö,  240 m2,  672 m3    5,3 COP   9,26 kW   23 433 kWh
- Lämmin käyttövesi,   varaajatilavuus   0,198 m3 / 50 °C   3,3 COP   1,06 kW   4 400 kWh
- Yhteensä         4,8 SCOP   10,3 kW   27 833 kWh
- Vähennetään taloussähkön lämmitysvaikutus      -1 640 kWh   0,61 kW   26 193 kWh
- Ei huomioitu mitään lisälämmitysmuotoja          0 kWh   0,00 kW   26 189 kWh
- Maalämmöllä tuotetaan            10,00 kW   26 184 kWh
- Sähkövastuksella tuotettavaksi jää               4 kWh
 Yhteensä   240 m2   109 kWh/m2   4,8 SCOP   10,0 kW   26 189 kWh

• Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho            10,3 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho,  ( Optimiteho )   10,0 kW
- Valitun lämpöpumpun teho riittää saakka            -25 °C
- Maasta kerätään          ( 4,8 COP)   8,1 kW   20 697 kWh
- Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä               5 492 kWh
- Ostosähköä yhteensä  (pumpun käyttösähkö + vastuslämmitystä  4 kWh)   5 496 kWh
- Ei ole ilmanvaihdon jälkilämmitystä  sähköllä!             0 kWh

• Tarvitaan vähintään 202 m lämpökaivo.  Kaivon yläosassa 5 m vedetöntä ja 15 m maaporausta.   Poraussyvyys   202 m
- Kaivon aktiivisyvyys 197 metriä. Kaivoon tarvittavan keräimen pituus 2 x 202 m.   Putkea kaivossa yhteensä   404 m
- Liitäntä pumpulta kaivolle.  Välimatka = 10 m. (Painehäviö 7,8 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 0,56 l/s = 33,6 l/min = 2016 l/h:   
- Kaivo, painehäviö 0,56 l/s virtaus PE40*2.4 putkilla, ΔT = 3,5 K. Liitäntäputkitus mukana. Volyymi 429 litraa   78 kPa = Ok?
- Kaivo, painehäviö 0,56 l/s virtaus PE45*2.6 putkilla, ΔT = 3,5 K. Liitäntäputkitus mukana. Volyymi 541 litraa   45 kPa = 0,45 bar
 Tai vaakakeruulla:               
- 0 joki, 224 m = 1 x 230 metriä PE40x3.7 SINIRAITA. Upotussyvyys vähintään) 1 m. Vol 223 litraa   67 kPa = Ok
...
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.

[Puronsolinaa]

Kiitoksia
Minusta tuo kuvaa hyvin tilannetta. Kaivon syvyys menee hieman syvemmäksi kuin kuvitteli.
Pohjavesi on porakaivossa noin 25-30 m kohdilla joten pitänee lämpö kaivosta tehdä 230-240 syvyinen.

Nykyään tulee lämpö purosta, tekee puroon jäätä, purossa virtaa vesi läpi talven, mutta ei ole kovin syvä. Just katsoin keruupiirin lämpötilat sisään -1,2 C ja ulos -4,7 C, kun kompura oli pyörinyt noin 5 min. Kaivon kanssa oltaisiin kai koko ajan plussan puolella.
Mitään käytettyjä tai tuotettuja kWh en Nibe valikoista löytänyt.
Oma usko ei riitä, että nykyisellä lämmönlähteellä saadaan tuota 4,8 kerrointa, siksi kaivoa olen miettinyt.

[jmaja]

Miten lämmintä itse puron vesi on? Eihän se ainaakaan pakkaselle voi mennä, jos virtaa läpi vuoden. Aika paljon halvempaa on parantaa tuon lämmönsiirtoa kuin porata kaivo. Taitaa olla nyt 10 000 € tuollainen kaivo. 2 v sitten olisi ollut 7-7 500 €.

Miten pitkä keruuputkisto purossa on?

Kaivosta tuleva lämpötila on aikalailla tuurista kiinni ellei poraa reilusti ylisyvää. -1 C kaivosta ei ole mitenkään tavatonta, mutta tuleehan joillain +5 C.

[kotte]

Miten lämmintä itse puron vesi on? Eihän se ainaakaan pakkaselle voi mennä, jos virtaa läpi vuoden.

Kyllä se voi mennä jopa aavistuksen pakkasen puolelle, jos kyse on kosken tapaisesta voimakkaan virtauksen paikasta. Vesi virtaa ikään kuin osittain loskaantuneena ja loskaantuminen tuo sen verran lisälämpöenergiaa, että virtaava loska ei jämähdä (minkä se saattaa tehdä, jos vieressä on vähänkään kylmempi lämmönsiirtopinta). Jos tuollaisesta vedestä yrittää imeä lämpöä, lämmönvaihdinpinta saattaa jämähtää heti jään peittoon. Puro- tai jokiveden käyttö lämpöpumpun lämmönluovuttajana saattaa olla hyvinkin epävarmaa, jos vesi pääsee jäähtymään hyvin lähelle 0-asteista sen virrattua pitkään vapaasti alttiina ulkoilmalle.

Jäätyminenhän ei välttämättä ole lämmönsiirron kannalta katastrofi, mutta kertyvän jään noste, virtausvastusvoima ja patovaikutus saattavat olla.