Vanhan kansakoulun lämmitysjärjestelmän uusiminen

[VanhaKoulu38]

Hei! Nyt olisi kaikki kokemus & apu tarpeen lämmitysjärjestelmän uusimisessa. Kyseessä on vanha vuoden -38 kivirakenteinen kansakoulu, joka on sittemmin 2010 luvulla muutettu paritaloksi. Tällä hetkellä lämmitetään puilla.

- Rakennuksen sijainti Suomen kartalla?
LAUKAA

- Rakentamisvuosi?
VUOSI 1938, RINTEESSÄ

- Jos tiedossa, rakennuksen aikaisempi lämmitysöljyn, lämmityssähkön, polttopuun tms. vuosikulutus?
PUITA MENEE NYT VUODESSÄ 106-118 PINOMOTTIA KOIVUA JA LISÄKSI SÄHKÖÄ 25 500 kWh (tässä lukemassa kaikki sähkö eli lämmityksen osuutta ei erikseen tiedossa, lähinnä lattialämmitykset kosteissa tiloissa) JA VETTÄ 365 KUUTIOTA.
ÖLJYÄ MENI 91-00 VUOSIEN KESKIARVONA KOULUN LOPPUAIKANA 17781 L/V JA SILLOIN VETTÄ KULUI K-ARVONA 232,5 KUUTIOTA VUODESSA.
Asukkaita talossa 8 vettä kuluttamassa.

- Onko patterilämmitys vai lattialämmitys?
PATTERILÄMMITYS, VANHAT VUODEN -38 PATTERIT, JOTKA HIEKKAPUHALLETTU & UUDESSA MAALISSA. PATTERIT ON IKKUNASYVENNYKSISSÄ JA RAUTAPUTKET KULKEE RAKENTEIDEN SISÄLLÄ. TIILISEINÄ ON 45 CM PAKSU, ULKONA KALKKIRAPPAUS, SISÄLLÄ MAALIA. MUSEOVIRASTON KOHDE, JOTEN ULKOA PIDETTÄVÄ SAMAN NÄKÖISENÄ.

- Ilmanvaihto, onko koneellinen iv. lämmöntalteenotolla, huippuimuri, painovoimainen ilmanvaihto?
PAINOVOIMAINEN ILMANVAIHTO, HUIPPUIMURIT KEITTIÖSSÄ, SAUNAN YHTEYDESSÄ KYLPPÄRISSÄ, MUISSA TILOISSA KANAVAPUHALTIMET.

- Lämmitettävän rakennuksen SISÄmitat
KAKSI HUONEISTOA, TOINEN 8000*10600 JA TOINEN 15800*10600

- Ulkoseinien yhteenlaskettu ulkopituus:
11,5 + 11,5 + 25 + 25 = 73 M

- Ulkoseinien lämpöeristeen materiaali ja paksuus, ulkoseinän kokonaispaksuus?
45 CM, TIILI JONKA VÄLISSÄ KOKSIKUONA, EI LISÄERISTYSTÄ SISÄLLÄ EIKÄ ULKONA

- Kerrosten lukumäärä (kellari, alakerta, yläkerta)?
3 KERROSTA, KELLARI RINTEESSÄ, JOSSA YLÄIKKUNOIDEN VERRAN NÄKYVISSÄ RINTEEN PUOLELLA. PANNUHUONE ON VIELÄ PARI METRIÄ ALEMPANA KUIN KELLARIKERROS MUUTOIN.
 
- Lämpimien tilojen neliömäärät (väliseiniä yms. ei lasketa pois)?
669 NELIÖTÄ

- Huonekorkeudet kerroksittain?
VAIHTELEE MERKITTÄVÄSTI JOPA SAMASSA KERROKSESSA, 2.2 M (VAIN MUUTAMA TILA) - 4 M (VAIN MUUTAMA TILA)
ELI K-ARVONA KARKEASTI 3 M.
 
KUUTIOIKSI SAIMME KUN HUOMIOIMME ERI KORKEUDET TARKEMMIN 1576,66 M3.

- Alapohjan laatu, (maanvarainen, rossipohja jne..) sekä lämpöeristeen laatu ja paksuus?
MAANVARAINEN, ALKUPERÄINEN ELI EI MERKITTÄVIÄ ERISTEITÄ. KORKEAN HIEKKAPATJAN & HARJUN PÄÄLLE RAKENNETTU.

- Yläpohjan lämpöeristeen materiaali ja paksuus?
YLÄPOHJASSA ISOMMAN HUONEISTON PÄÄLLÄ 15800*10600 ON LISÄKSI SPU:LLA JÄLKIKÄTEEN TEHTY ULLAKKO JOSSA ON ERILLINEN SÄHKÖLÄMMITYS (TÄTÄ EI HUOMIOIDA MITOITUKSESSA) JA PIENEMMÄN HUONEISTON 8000*10600 YLIN KERROS & YLÄPOHJA ON TAAS ALKUPERÄINEN. PURUA, OLKIA, SANOMALEHTEÄ YMS. JA VIISTOISSA SEKÄ SEINISSÄ ON EKOVILLAA MUTTA VAIN N. 10 CM PAKSUUDELTA.

- Millaiset ikkunat (2– vai 3 lasiset)? Onko ikkunoiden ala huomattavasti normaalia suurempi tai pienempi?
IKKUNAT ON ALKUPERÄISET, ENTISÖIDYT 2 LASISET. IKKUNAT ON KOOLTAAN 6 RUUDUN TAI 12 RUUDUN IKKUNOITA ELI ISOHKOJA. PATTERIT IKKUNAN KOKOON NÄHDEN ALLA SYVENNYKSESSÄ.

- Onko muita lämmitettäviä tiloja, esim. autotalli? Onko rakennusten välillä lämmönsiirtokanaali ja kuinka pitkä?
EI

- Tilojen lämpötilat? (Esim. puolilämmin autotalli, jossa +12C lämpö.)
ASUINTILOISSA OLLAAN PIDETTY 20-21 ASTETTA MUTTA TALVELLA -15 ASTEEN PAKKASISTA ON OSA HUONEISTA JOPA 16 ASTEESSA HETKELLISESTI (JOHTUU PUILLA LÄMMITTÄMISESTÄ JOTEN PAKKASILLA LÄMPÖÄ EI SAADA TASAISESTI KOKO VUOROKAUDELLE)

- VARAAJA 4000 LITRAA, 80 LUVULTA JA KÄYTTÖIKÄÄ JÄLJELLÄ VARMAAN 10 VUOTTA

- LÄMMÖNSÄÄTELIJÄ stenfors tcl/ks

- PATTERIEN RAUTAPUTKET ALKUPERÄISET

- NYKYINEN YHDISTELMÄKATTILA ON HÖGFORSIN 1971 VUODELTA, KATTILAN TEHO PUULLA MAX 145 kW/h (ja 70% hyötysuhteella todellisuudessa vain 101,5 kW/h)

- LÄMPÖHÄVIÖ ARVIOLTA 18-25 W / M3

- LISÄKSI VARAAVIA TAKKOJA ON 4 KPL ( 2 MOLEMMISSA HUONEISTOISSA)


Muutamia tarjouksia ollaan saatu niin järkyttävillä eroilla toisiinsa että vaikea on ollut sanoa kuka on mitoittanut lähellekkään oikein. Ja siten myös käyttökulut jääneet arvailujen varaan melkein kaikilla.

Olemme myös miettineet omien järjestelmien tekoa, sillä asunnot ovat eri kokoisia, huonekorkeutta & ikkunoita myöten.  Pienemmässä asunnossa harkittu vesi-ilmalämpöä sillä kuutioita on 767,94 m3 josta 228 m3 liikuntasalin osuuden voisi aina pitää alhaisemmassa lämmössä noin 15 asteessa.

Tälläinen projekti pohdinnan alla! 

[tomppeli]

Tervetuloa mukaan foorumille!

Koetin tehdä tähän laskelman.
Sekä halkojen ( 106 - 118 pino m3/a) että lämmitysöljyn vuosikulutuksilla (17781 l/a),
päästään kummallakin polttoaineella erikseen noin 45 - 47  kW lämmityslaitetehoon ja noin 150.000 kWh/a lämmitystarpeeseen.

Tein karkean laskelman, jossa lämmitystehoksi täystehoisena näyttäisi tulevan noin 46 kW. Aika paljon.
Valitisin tässä 40 kW -tehoisen pumpun, jolloin tilanne näyttäisi tältä..
Tässä laskelman tulos tiivistettynä:
Talo   ”VanhaKoulu38”      LAUKAA   
Lämmitettävää   255 m2   1576 m3
Vuotuinen lämmitystarve:         
- Kiinteistö      142 067 kWh
- Lämmin käyttövesi   8 000 kWh
- Yhteensä   150 067 kWh
Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho   46,1 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho   40,0 kW
- Valitun lämmityslaitteen teho riittää saakka   -25,5 C
▪ Maasta kerätään    ( 3,15 COP)   27,3 kW   100 832 kWh
▪ Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä   47 708 kWh
▪ Sähkövastuksella tuotettavaksi jää   1 527 kWh
Tarvitaan 4 x 277 m = 1108 aktiivimetriä lämpökaivoja tai         
Vaakakeruupiiri    KOSTEA  SAVI   2636 m

Aika isoksi muodostui tähän arvorakennukseen tarvittavan lämmityslaitteen lämmitysteho, mutta iso on rakennuskin.
Suunnilleen samaan lämmityslaitteen maksimitehoon päätyy tässä sekä laskelma että halkojen tai lämmitysöljyn kulutuksen perusteella tehty määritys.

Parantamalla rakennuksen lämpöeristystä, päästää pienempään lämmitystarpeeseen.
Suojellulla rakennuksella ulkoiseen olemukseen ei saa puuttua, mutta esimerkiksi yläpohjien eristystä on mahdollista parantaa.

Ikkunoiden uusimisella saataisiin ilmeisesti aika iso säästö, mutta se suojelu rajoittaa korjausta.
Rakennuksen sisäpuolelle voisi luultavasti asentaa vaikkapa kaksinkertainen lämpölasi, mutta sekin toimenpide vaatisi ilmeisesti museoviraston hyväksynnän.
Kellaritiloihin ei kannata laittaa lattialämmityksiä; se vaatisi lattioihin 200 mm eristekerroksen.

Energiakaivoja tarvittaisiin 4 kpl á noin 277 aktiivimetriä.
Koska kaivot ovat noinkin syviä, tarvitaan niihin 50 mm läpimittaiset keräimet.
Lämpökaivojen keskinäinen etäisyys laskelmassa on 25 metriä. Jos etäisyys jää pienemmäksi, tarvitaan syvemmät kaivot.
Kaivojen yläosaan jäävää kuivaa osuutta ei lasketa aktiivisyvyydeksi.
Mikäli valitaan vähän suurempitehoinen maalämpöpumppu, esimerkiksi 50 kW, ei tarvita lisää kaivometrejä.

Laskelmassa olevan lämpöpumpun antoteho, 40 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.
Tarkempaa laskelmaa varten tarvittaisiin rakennuksen piirustukset ja vähän tarkemmat tiedot ulkovaipan lämpöeristeestä.

...
Jos haluat, lähetän vajavaisen laskelman sinulle kokonaan tavalliseen sähköpostiisi. Silloin voisit itse korjata virheelliset lähtötiedot.
Foorumin mailiin ei voi laittaa liitetiedostoja. Koko laskelma on tänne liian iso, noin 600 kB.
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 mitoituksen saat paikalliselta alan ammattisuunnittelijalta.

[VanhaKoulu38]

Kiitos laskelmasta! Tämän perusteella voisi siis sanoa, että 50kW pumppua tai jopa suurempaa ehdottaneet ovat olleet hyvin kartalla. Yksi ehdotus sisälsi esim. 2 x 17 kW pumppua ja metrejä oli kyllä yhteensä reilu 1000 kaivoille. Pattereita on suositeltu uusittaviksi ja siihen varmasti olisi järkevin ryhtyä jotta saisi parhaan hyödyn. Minkähän verran sillä on itsessään vaikutusta laitteiston tehoon? Pattereita taitaa yhteensä olla 30 mutta kokoeroa löytyy. Sisäpuolella rakennusta saadaan tehdä muutoksia ja kyllähän tässä vakavasti täytyisi ottaa talon energiatehokkuuden parantaminen jotta saataisiin kulutus pienemmäksi.

[tomppeli]

Olisi hyvä tietää, millainen on pattereille menevän kiertoveden lämpötila kovimmilla pakkasilla.
Se pitäisi saada arvoon +50C kun ulkona on pakkasta -25C.
Vielä parempi olisi, jos pääsisi senkin alle.

Pattereita ei kannata uusia, jos ne ovat vielä käyttökelpoisia.
Muutamia pattereita voi vaihtaa isompiin ja tehokkaampiin ja
jos mahdollista, voisi lisätä johonkin isoon tilaan muutama, kokonaan uusi, isokokoinen patteri.

Kohde on niinkin iso ja arvokas, että mukaan olisi hyvä palkata jokin asiansa osaava ammattisuunnittelija.
Tällaisessa kohteessa olisi tulistusvaraajallinen lämpöpumppu kohdallaan (mm Lämpöässä, Oilon Geopro SH ja RE pumput tulistimella).
Kiertovedelle tarvitaan aika paljon varaajatilavuutta, jotta kompressoreille saadaan mahdollisimman vähän käynnistymiskertoja.
1000 litraa kiertovesiraajaksi on tässä kohteessa liian vähän. 2 x 1000 litraa on jo huomattavasti parempi. 5000 litraa olisi tosi hyvä.
Tulistusvaraajallisessa pumpussa sama varaaja toimii sekä kuuman käyttöveden, että patteriverkon kiertoveden yhteisenä varaajana.

[tomppeli]

Pattereita on suositeltu uusittaviksi..

Rakennuksessa saattaa olla tällaisia vanhoja radiaattoreita.
Ne ovat hyviä lämmönluovuttajia ja näyttävät hyviltä kunnianarvoisen koulun miljöössä.
Tällaiset kannattaisi jättää käyttöön.

[VanhaKoulu38]

Stenfors tcl/ks säätelylaitteesta ollaan kovimmalla pakkaskaudella noin 2 kk ajan säädetty käyrä 5:lle ja vielä ollaan y -asteikolla hieman tehty käyrän nostoa eli silloin pattereille menevä vesi on 50 asteessa ja jopa sen yli 55 astetta. Käytännössä ollaan lämmityskaudella (eli kun patteriverkosto syksyllä laitetaan päälle ja kesän tullessa suljetaan) liikuttu 3-5-3 säätökäyrillä. Silloin patterivesi vaihtelee 35 -55 asteen välillä. Mutta esim. osassa tiloja ollaan tällä päästy maksimissaan +19 asteen sisälämpötilaan. Lisäpattereille periaatteessa löytyisi tiloja ja myös jonkin verran isommat mahtuisi ikkunasyvennyksiin.

Kesällä kun lämmitellään puilla käyttövettä, riittää 1-2 kertaa viikossa 4000 l varaajaan lämmittämiseen. Puillahan käytännössä sahataan välillä 40 astetta - 100 astetta.

Meille on tulossa käymään lvi alan konkari joka on 50 vuotta alalla ollut ja toivottavasti sitä kautta saataisiin tämä asia oikeisiin mittasuhteisiin. Tarjouksiakin on ollut vaikea saada, lähtötilanne on sen verran erilainen & haastava. Jospa olisikin julkipuolen budjetti & tilaaja mutta tässä kun yrittää kaksi perhettä löytää järkevää ratkaisua jossa kulut saataisiin jotenkin edes kuriin ja mitoitukset kohdilleen niin helppoa ei ole ollut  Mielummin lähtee tekemään ratkaisua jota ei sitten heti tarvitsisi korjailla. Puihinkin jo menee ostona rahaa pahimmillaan n. 7300 € vuodessa (metrin koivuhalkoa).

Patterit ovat juuri tuon tyyliset ja ne oli ehditty jo kunnostaa & ehostaa ennen kuin lämmitysjärjestelmän uusimista edes ajateltiin. Sen vuoksi niistä luopuminen ei suuresti ole innostanut ja tosissaan sopivat koulun tyyliin ikkunasyvennyksiin hyvin, kun päällä vielä on ikkunapenkki ja isot ikkunat. Mutta jokainen tarjouksen jättänyt on ollut silti niiden uusimisen kannalla. Olisi kyllä hyvä tietää minkä verran tehoja lisää tarvitaan jos vanhat patterit jättää, että mikä se ero lopulta on uusiin nähden.

[tomppeli]

Kiertoveden lämpötila  ei ole ollut kovinkaan pahasti korkea.
Vähän olisi tarvetta pudottaa vielä tuostakin ja siihen päästään lisäämällä lämmönluovutustehoa, siis lisäämällä tai suurentamalla pattereita.
Kun lisäätte pattereita, laittakaa isoja, tehokkaita pattereita. Pieni luovutustehon lisäys ei näy juuri missään, eikä sellaisesta ole mainittavaa hyötyä.

Varsinkin niihin tiloihin, joissa lämpötila ei oikein ole jaksanut nousta riittävästi, kannattaa lisätä reippaasti patteritehoa.
Tärkeää olisi saada lähtevän kiertoveden lämpötila mahdollisimman alas, jotta pumppu toimisi hyvällä hyötysuhteella (COP).

[VanhaKoulu38]

Mikähän vaikutus on sillä että patteriputket menee kylmän seinärakenteen sisällä? Eli seinärakenne on alkuperäinen 45 cm tiili rappauksella. Kylmäsiltoja on nurkissa erityisesti. Jos putket toisikin pinta-asennuksena lämpöisen huonetilan puolelle, olisikohan siitä mitään apua?

[WPF]

Mikähän vaikutus on sillä että patteriputket menee kylmän seinärakenteen sisällä? Eli seinärakenne on alkuperäinen 45 cm tiili rappauksella. Kylmäsiltoja on nurkissa erityisesti. Jos putket toisikin pinta-asennuksena lämpöisen huonetilan puolelle, olisikohan siitä mitään apua?

Olisi ja paljon.

[Alijohtaja]

Suosittelen kahta maalämpökonetta jos budjetti venyy.

[tomppeli]

Kaksi lämmitysjärjestelmää tulee todennäköisesti kalliimmaksi.

[VanhaKoulu38]

Yhdessä tarjouksessa oli kaksi pumppua laskettuna  SWC 170 (16,7 kW) ja 5 x 210 m kaivoa. Muissa 1 isompi, yhdessä WPF 52 (55,83 kW) ja 5 x 220 m kaivoa ja toisessa nibe f1345-40 kW pumppu ja 4 x 210 m kaivoa. Hintahaarukka näissä 63-74 t €. Pattereita tai putkia ei ole näissä laskettu uusittaviksi.

Millaisen laskelman saa, jos mitoittaa pienemmän huoneiston 619 kuutiota (tarkistettu) omalle järjestelmälle? 

[Alijohtaja]

Kysyppä tarjousta Viessmann 300 sarjan pumpusta.

[tomppeli]

Millaisen laskelman saa, jos mitoittaa pienemmän huoneiston 619 kuutiota (tarkistettu) omalle järjestelmälle?

Koetin tehdä laskelman.
Toivottavasti olen hahmottanut oikein tämän laskettavan kokonaisuuden.
Tulos näyttäisi tältä..
Tässä laskelman tulos tiivistettynä:
Talo   ”VanhaKoulu38”   LAUKAA   
Lämmitettävää      85 m2   621 m3
Vuotuinen lämmitystarve:         
- Kiinteistö         58 396 kWh
- Lämmin käyttövesi      4 000 kWh
- Yhteensä         62 396 kWh
Tarvittava lämmityslaitteen lämmitysteho      19,5 kW
- Valitun lämmityslaitteen lämmitysteho      20,0 kW
- Valitun lämmityslaitteen teho riittää saakka   -33,9 C
▪ Maasta kerätään    ( 3,15 COP)   13,6 kW   42 311 kWh
▪ Sähkölaitokselta tulee pumpun käyttösähköä   20 085 kWh
▪ Sähkövastuksella tuotettavaksi jää 0 kWh
Tarvitaan 2 x 238 m = 476 aktiivimetriä lämpökaivoja tai
Vaakakeruupiiri    KOSTEA  SAVI   1106 m

Tämäkin on niitä vain suuntaa antavia mitoituslaskelmia!

[VanhaKoulu38]

Kiitosta taas laskelmasta  Ja näemmä ihan hyvin työpalkkaa meidän kaikissa tarjouksissa.

[VanhaKoulu38]

Nyt on viikon verran maalämpö ollut toiminnassa ja ajattelin tulla kertomaan mihin lopulta päädyttiin. Eli säilytimme vanhan lämpöjohto & patteriverkoston, laitteiksi lopulta valikoitui täysmitoitettuna Lämpöässän Emi 22, Tulistusvaraaja 1000 L sekä 2x9 kW sähkövastus. Kaivoja porattiin kaksin kappalein, 175 m ja 220 m, kallio kun löytyi vasta 40 metrin jälkeen. Tällä hetkellä vielä olisi työtä mm. käyttövesiputkien eristämisessä

[tomppeli]

Hyvä pumppuvalinta.
Tulistusvaraajallinen pumppu on patterikohteessa erinomainen laite.
Tuottaa myöskin hyvin kuumaa käyttövettä ja tekee sen hyvällä hyötysuhteella.

Kaivojen syvyydet vähän askarruttavat.
Oliko poraamisessa ongelmia, esim. liian veden tulon takia, kun toinen kaivo jäi 175 metriin?
Jospa kuitenkin olisi niin, että kaivojen läpi tapahtuu pohjavesien virtausta ja kaivot ovatkin hyvin lämpöä tuottavia.
Hyvän läpivirtauksen ansiosta kaivot voivatkin olla ihan riittävät. Aika näyttää.

[Roori]

Hyvä pumppuvalinta.
Tulistusvaraajallinen pumppu on patterikohteessa erinomainen laite.
Tuottaa myöskin hyvin kuumaa käyttövettä ja tekee sen hyvällä hyötysuhteella.

Kaivojen syvyydet vähän askarruttavat.
Oliko poraamisessa ongelmia, esim. liian veden tulon takia, kun toinen kaivo jäi 175 metriin?
Jospa kuitenkin olisi niin, että kaivojen läpi tapahtuu pohjavesien virtausta ja kaivot ovatkin hyvin lämpöä tuottavia.
Hyvän läpivirtauksen ansiosta kaivot voivatkin olla ihan riittävät. Aika näyttää.

Ihan varmaan 'pärjää mainiosti' valinta/pumppu, mutta en nyt nää sinänsä mitään erityistä paremmuutta muihin verrattuna, ellei hinta sitten ole ollut paremmin kohdillaan kuin muilla.