KOULUTUS, LAAJA, Maalämmön mitoitus

Transkriptio

1 KOULUTUS, LAAJA, Maalämmön mitoitus 1/2016

2 Maalämmön mitoitus: 1. Tiedonkeruu Tiedon keruu a) Talon lämpöhäviöt b) Käyttöveden lämmitystarve c) Käyttöveden kiertohäviöt d) Ilmanvaihdon lämmitystehontarve Tehontarve ja mitoitus Keruupiiri a) Tyyppi b) Teho (pituus/syvyys) Pumppu a) Teho b) Malli Neliöt/ kuutiot Kulutus Asukkaat U-arvot (rakennuksen kunto) Energiatodistus/-laskelma Sisä- ja ulkolämpötilat IV, vesikiertoinen Vesipisteet Käyttöveden kierto Lämmönjako Täysteho 100 % Osateho 60-99% Uudiskohde Lämpökaivo Maapiiri Vesistö Muu Saneerauskohde VMi VMi ESi EMi/ EMiP Eli/ ELIP Maalämpökeskus

3 1. Tiedonkeruu Uuden talon mitoitus Talon teho muodostuu: + johtumishäviöt rakenteiden läpi + vuotoilman lämmitysteho tilassa + tuloilman jälkilämmityspatterin tehontarve + käyttöveden lämmitystehon tarve + käyttöveden kierron vaatima lämmitys

4 Esimerkkejä U-arvot, täyslämmin: Seinä: 0,17 Yläpohja: 0,09 Alapohja, maavarainen: 0,16 Alapohja, ryömintätila: 0,17 Alapohja, ulkoilmaan: 0,09 Ikkunat: 1,0 Ovet: 1,0 U-arvot puolilämmin: Seinä: 0,26 Yläpohja: 0,14 Alapohja, maavarainen: 0,26 Alapohja, ryömintätila: 0,24 Alapohja, ulkoilmaan: 0,14 Ikkunat: 1,4 Ovet: 1,4 Maalämmön mitoitus, 1. Tiedonkeruu Uuden talon mitoitus Johtumishäviöt Johtumishäviöt, esimerkkilaskelma Alue w/m3 I 12 II 13 III 15 IV 17 Osa Pinta-ala U-arvo Lt ero Lämpöhäviö,W Seinä 90 0,17 15, ,1 Seinä 23 0,17 3, ,77 Yläpohja 147 0,09 13, ,81 Alapohja 147 0,16 23, ,44 Ikkunat 24,4 1 24, ,8 Ovet 8,2 1 8, ,4 3574,32

5 Jälkilämmityspatterin tehon laskeminen Maalämmön mitoitus, 1. Tiedonkeruu Uuden talon mitoitus Esimerkki Rakennuksen tilavuus 382 m3 Mitoituslämpötila -26 C Sisälämpötila 21 C Ilmanvaihtokerroin 0,5 l/h = 382m3/2 = 0,053m3/s IV koneen hyötysuhde 70% Tuloilman lämmitystarve = 1,2 x 1 x 0,053 x (21 (-26)) kw = 3,6 kw Jälkilämmityspatterin teho = (1-0,7) x 3,6 kw= 1,1 kw

6 Vuotoilmanvaihto Maalämmön mitoitus, 1. Tehontarve Uuden talon mitoitus Ilmanvuotoluku keskimäärin 4 Ilmanvuotokerroin keskimäärin 0,16 Mikäli ilmavuotoluku tiedossa lasketaan se jakamalla 25 Esimerkki (rakennuksen tilavuus 382 m3): qv= (382*0,16)/3600= 17 Vuotoilmateho = 1,2 x 1 x 0,017 x (21-(26) kw = 0,96 kw

7 1. Tiedonkeruu Uuden talon mitoitus Talon teho muodostuu: + Johtumishäviöt rakenteiden läpi 3,6 kw + vuotoilman lämmitysteho tilassa 0,96 kw + tuloilman jälkilämmityspatterin tehontarve 1,1 kw Yhteensä 5,66kW + käyttöveden ja lämpimän käyttöveden kierron lämmitystehon tarve!

8 Käyttöveden lämmitystehon tarve: Maalämmön mitoitus, 1. Tiedonkeruu Käyttövesi Altaat yms. määritellään erikseen o Koko o Veden vaihtuminen o Ylläpitolämpötila jne. Käyttöveden kierto: Suuntaa-antavana nyrkkisääntönä voidaan pitää kulutusta 15 W/m, mutta todellinen kulutus saadaan kohteesta. Käyttöveden kierrolla voi olla suuri vaikutus lämpöpumpun mitoitukseen. o Suuremmat kiinteistöt o Omakotitalot, joissa on pitkät etäisyydet tai lämpökanaalia kierron välissä o Olisiko järkevä tehostaa kiertoa esimerkiksi ÄssäStream tuotteilla?

9 1. Pääasiallinen lämmitys? Öljy Sähkö (suora vai vesikeskus) Puu (pelletti, halko, hake) Kaukolämpö Muu Maalämmön mitoitus, 1. Tiedonkeruu Saneeraus 2. Onko/ halutaanko lisälämmitystä? 3. Aikaisempi kulutus: Mitä ja kuinka paljon? Kattilan ikä? Mitä tarkemmat tiedot kulutuksesta sitä parempi 4. Nykyinen lämmönjako? Halko Hake Turve Pelletti Öljy Sähkö Kaukolämpö Kulutusarvion tarkkuus

10 1. Tiedonkeruu Saneeraus Kotitalousvähennys, Lämmitysjärjestelmärempan veroetu Vuonna 2016 kotitalousvähennys on 45 % työn osuudesta Kotitalousvähennyksen määrä on enintään euroa/hlö. Kahden aikuisen taloudessa summa on siis 4800e. Omavastuu 100e. Maksimimäärän saa, kun laskussa työn osuus on noin euroa (45 % x euroa = 2 499,75 euroa omavastuu 100 euroa = 2 399,75 euroa). Maalämpöpumpun porakaivolaskusta saa laskea 80% kotitalousvähennykseen.

11 1. Tiedonkeruu Lämmitysmuotojen energiasisältö Saneeraus Sähkö Hake Öljy Turve Energia 10 Wh/l 1=1 850 kwh/i m kwh/1000 kg 3088 kwh/i-m kwh/i-m3 Ominaisuudet Kosteus 40% 3,5 i-m3/1000 kg Kosteus 10% 650 kg/i-m3 Kosteus 25-30% Kattilahyötysuhde 70-95% % Puulaji Lämpöarvo kwh/kg Energiasisältö kwh/i-m 3 Energiasisältö kwh/p-m 3 Koivu 4, Mänty 4, Kuusi 4, Leppä 4, Haapa 4, Sekapuu: koivu 10%, muu lehtipuu 45 %, havupuu 45 % kwh/i-m3, 1330 kwh/p-m3 Lehtisekapuu: koivu 10 %, muu lehtipuu 90 % kwh/i-m3, 1330 kwh/p-m3 Havusekapuu: mänty 50 %, kuusi 50 % kwh/i-m3, 1340 kwh/p-m3

12 1. Tiedonkeruu U-arvot saneerauskohteessa

13 Esimerkkejä mitoitusohjelmastamme Maalämmön mitoitus, 1. Tiedonkeruu U-arvot saneerauskohteessa

14 1. Tiedonkeruu Patteriverkosto Yksiputki järjestelmä Yksi putkilinja Hankala säätää, menovesi on eri joka patterissa Viimeisen patterin pitää olla isoin Menoveden lämpötila ei saa olla yli 60 C Kaksiputkijärjestelmä Erilliset meno- ja paluuputket Kaikissa pattereissa sama menovesi Voidaan käyttää lämpöpumppujen kanssa, jos paluulämpötila alle 55 C Jakotukilla Jokainen patteri kytketty jakotukkiin Harvinaisempi omakotitaloissa Lämmönjakoverkoston paluu oltava aina alle 55⁰C!

15 1. Tiedonkeruu Pattereiden lämmönluovutus Lämmönjakolämpötilat 55/45C 1m2 patteri antaa tehoa: 1 m2 x 20 W x (50-20) = 600 W Lämmönjakolämpötilat 55/45C 1m2 patteri antaa tehoa: 1 m2 x 30 W x (50-20) = 900 W

16 1. Tiedonkeruu Suuret kohteet Kohteen tiedot Kokonaispinta-ala Rakennus/remointoitivuosi Montako asuntoa Asuntojen koko Asuntokohtaiset saunat Yhteiset saunatilat Asukkaiden profiili Eläkeläisiä Lapsiperheitä jne. Tontin koko (mahtuuko porareiät) Onko ammeita Onko rättipattereita

17 Lämmönjako: Nykyinen: patterit/lattialämmitys Mikä on menovesi mitoituslämpötilassa? Mikä on paluuvesi mitoituslämpötilassa? Onko kanava, kuinka pitkä ja kuinka paljon se hukkaa Mittaa molemmista päistä vesi Lämmin käyttövesi Varaajatilavuus Mikä on varaajan lämpötila Mikä kierukan koko Lämpimän käyttöveden kierto: meno ja paluulämpötila tehonkulutus Jos mahdollista mittaa varaajan lauhtumista Kuinka kauan kestää esim. 5 asteen lauhtuminen Maalämmön mitoitus, 1. Tiedonkeruu Suuret kohteet

18 Sähkö: Maalämmön mitoitus, 1. Tiedonkeruu Suuret kohteet Pääsulakkeen koko (öljy- ja kaukolämpötilat)? Mikä on kiinteistön nousujohdon koko? Tarvitseeko uuden sähkökeskuksen? Käytä asiatuntijaa Sudenkuopat: Lämmönjaon paluuveden lämpötila Lkv-kierron energiakulutus Sähkön syöttö Laitteiden vieminen pannuhuoneeseen

19 60 % mitoitus 100 % mitoitus 40% vastuksella Maalämmön mitoitus, 2. Täysteho-/osatehomitoitus Helsinki 2012, 4399,5 (mitoitus 4447) Vastus Lämpökaivo + kompressori

20 60 % mitoitus 100 % mitoitus 40% vastuksella Maalämmön mitoitus, 2. Täysteho-/osatehomitoitus Sopivat käyntitunnit Vuosittain n. 2500h + käyttöveteen h Käyttötunnit = energiankulutus/laiteen teho Vastus Lämpökaivo + kompressori

21 2. Täysteho-/osatehomitoitus Tehontarve 10 kw Teho % Energia % Tunnit h Maalämmöllä kwh Maalämpöpumpu n kompressorilla kwh Vastuksella kwh Kokonaiss ähkönkulu tus kwh % % % % % % % %

22 2. Täysteho-/osatehomitoitus Suorasähkö Ostettu energia kwh Kustannus 2400 Osateho 60% Ostettu energia 9394 kwh Kustannus 939 Täysteho 100% Ostettu energia 7920 kwh Kustannus 792 Täystehoisen puolesta: + Lämpöässä tuotteissa parhaat edellytykset täystehomitoitukseen + Pienempi sähkönkulutus + Pienempi sulake + Kompressorin kestää pidempään Tinkiä alkuinvestoinnissa vai säästää enemmän käytössä?

23 3. Keruupiiri Kallioperän lämpötilat: Eri kalliolaatujen lämmönjohtamiskyky Kalkkikivi 2,6 Hiekkakivi 3 Graniitti 3,5 Kvartsiitti 6

24 3. Keruupiiri Maaperästä saatavia energiamääriä Savi (kwh) Sekamaa (kwh) Hiekka (kwh) Etelä-Suomi Keski-Suomi Pohjois-Suomi Laskentaesimerkki: Energiatarve kwh Vuositasolla COP ~3,5* Maasta otetaan: kwh x (1-1/3,5) = kwh Savimaa, Helsinki, maan energiasisältö 55kWh/m / 55 =387 = 400 m tarvitaan putkea maahan *COP kertoo moninkokertaisesti saadaan lämpöä käytetystä sähköstä. Kääntäen, jos lämpöenergia kokonaan on 1, sähkö käytetään 1/3,5 tästä. Tällöin loppu 1-1/3,5 on maasta otettavaa ilmaista lämpöä

25 4. Mitoitusohjelma Ammattilainen, kysy tunnukset Lämpöässältä!

26 4. Mitoitusohjelma Uudiskohde

27 4. Mitoitusohjelma Uudiskohde

28 4. Mitoitusohjelma Uudiskohde Tulostettava laskelma:

29 4. Mitoitusohjelma Uudiskohde Sama kohde, vaihtoehtoisesti 60% osatehomitoitus:

30 4. Mitoitusohjelma Uudiskohde

31 4. Mitoitusohjelma Saneeraus Mitoitustapa riippuu saatavista lähtötiedoista

32 4. Mitoitusohjelma Mitoitusharjoitus Kohde 1: rakennusvuosi: 1985 pinta-ala: 180 m2 huonekorkeus: 2,6m paikkakunta: Vaasa asukasmäärä: 5 Amme: ei nykyinen lämmitysmuoto: öljy Kulutus:? Kattilanhyötysuhde:? ilmanvaihto: painovoimainen lämmönjako: patteri veden meno/paluu lämpötila: 55 C lämpökaivon sijoitus ja maaperä: energiakaivo asennustila: pannuhuone 2x2m pääsulakkeen koko: 3 x 25A

33 4. Mitoitusohjelma Mitoitusharjoitus

34 4. Mitoitusohjelma Mitoitusharjoitus

35 4. Mitoitusohjelma Lisää mitoitusharjoituksia Kohde 2: rakennusvuosi: 1985 pinta-ala: 180 m2 huonekorkeus: 2,6m paikkakunta: Vaasa asukasmäärä: 5 Amme: ei nykyinen lämmitysmuoto: öljy Kulutus: 2500l Kattilanhyötysuhde: 80 % ilmanvaihto: LTO /sähkö lämmönjako: patteri veden meno/paluu lämpötila: 55 C lämpökaivon sijoitus ja maaperä: maapiiiri asennustila: pannuhuone 2x2m pääsulakkeen koko: 3 x 25A Kohde 3: rakennusvuosi: uusi pinta-ala: 180 m2 huonekorkeus: 2,6m paikkakunta: Vaasa asukasmäärä: 5 Amme: kyllä nykyinen lämmitysmuoto: - Kulutus: - Kattilanhyötysuhde: - ilmanvaihto: LTO /vesikiertoinen lämmönjako: lattia veden meno/paluu lämpötila: 35 C lämpökaivon sijoitus ja maaperä: energiakaivo asennustila: pannuhuone 2x2m pääsulakkeen koko: 3 x 25A jäähdytys