KOULUTUS, LAAJA, Maalämmön mitoitus 1/2016
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
1. Tiedonkeruu Uuden talon mitoitus Talon teho muodostuu: + johtumishäviöt rakenteiden läpi + vuotoilman lämmitysteho tilassa + tuloilman jälkilämmityspatterin tehontarve + käyttöveden lämmitystehon tarve + käyttöveden kierron vaatima lämmitys
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 15,3 47 719,1 Seinä 23 0,17 3,91 47 183,77 Yläpohja 147 0,09 13,23 47 621,81 Alapohja 147 0,16 23,52 22 517,44 Ikkunat 24,4 1 24,4 47 1146,8 Ovet 8,2 1 8,2 47 385,4 3574,32
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
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
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!
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?
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
1. Tiedonkeruu Saneeraus Kotitalousvähennys, Lämmitysjärjestelmärempan veroetu Vuonna 2016 kotitalousvähennys on 45 % työn osuudesta Kotitalousvähennyksen määrä on enintään 2 400 euroa/hlö. Kahden aikuisen taloudessa summa on siis 4800e. Omavastuu 100e. Maksimimäärän saa, kun laskussa työn osuus on noin 5 555 euroa (45 % x 5 555 euroa = 2 499,75 euroa omavastuu 100 euroa = 2 399,75 euroa). Maalämpöpumpun porakaivolaskusta saa laskea 80% kotitalousvähennykseen.
1. Tiedonkeruu Lämmitysmuotojen energiasisältö Saneeraus Sähkö Hake Öljy Turve Energia 10 Wh/l 1=1 850 kwh/i m3 4750 kwh/1000 kg 3088 kwh/i-m3 1500 kwh/i-m3 Ominaisuudet Kosteus 40% 3,5 i-m3/1000 kg Kosteus 10% 650 kg/i-m3 Kosteus 25-30% Kattilahyötysuhde 70-95% 90-100 % Puulaji Lämpöarvo kwh/kg Energiasisältö kwh/i-m 3 Energiasisältö kwh/p-m 3 Koivu 4,15 1010 1700 Mänty 4,15 810 1360 Kuusi 4,10 790 1320 Leppä 4,05 740 1230 Haapa 4,00 790 1330 Sekapuu: koivu 10%, muu lehtipuu 45 %, havupuu 45 % - 790 kwh/i-m3, 1330 kwh/p-m3 Lehtisekapuu: koivu 10 %, muu lehtipuu 90 % - 790 kwh/i-m3, 1330 kwh/p-m3 Havusekapuu: mänty 50 %, kuusi 50 % - 800 kwh/i-m3, 1340 kwh/p-m3
1. Tiedonkeruu U-arvot saneerauskohteessa
Esimerkkejä mitoitusohjelmastamme Maalämmön mitoitus, 1. Tiedonkeruu U-arvot saneerauskohteessa
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!
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
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
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
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
60 % mitoitus 100 % mitoitus 40% vastuksella Maalämmön mitoitus, 2. Täysteho-/osatehomitoitus Helsinki 2012, 4399,5 (mitoitus 4447) Vastus Lämpökaivo + kompressori
60 % mitoitus 100 % mitoitus 40% vastuksella Maalämmön mitoitus, 2. Täysteho-/osatehomitoitus Sopivat käyntitunnit Vuosittain n. 2500h + käyttöveteen 200-400h Käyttötunnit = energiankulutus/laiteen teho Vastus Lämpökaivo + kompressori
2. Täysteho-/osatehomitoitus Tehontarve 10 kw Teho % Energia % Tunnit h Maalämmöllä kwh Maalämpöpumpu n kompressorilla kwh Vastuksella kwh Kokonaiss ähkönkulu tus kwh 100 100 2 400 24 000 6 000 0 6 000 0 % 90 99 2 550 23 760 5 940 240 6 180 3 % 80 98 2 800 23 520 5 880 480 6 360 6 % 70 96 3 100 23 040 5 760 960 6 720 12 % 60 93 3 500 22 320 5 580 1 680 7 260 21 % 50 88 3 950 21 120 5 280 2 880 8 160 36 % 40 80 4 450 19 200 4 800 4 800 9 600 60 % 30 68 5 000 16 320 4 080 7 680 11 760 96 %
2. Täysteho-/osatehomitoitus Suorasähkö Ostettu energia 24000 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?
3. Keruupiiri Kallioperän lämpötilat: Eri kalliolaatujen lämmönjohtamiskyky Kalkkikivi 2,6 Hiekkakivi 3 Graniitti 3,5 Kvartsiitti 6
3. Keruupiiri Maaperästä saatavia energiamääriä Savi (kwh) Sekamaa (kwh) Hiekka (kwh) Etelä-Suomi 50 60 40 50 30 40 Keski-Suomi 40 45 25 35 15 20 Pohjois-Suomi 30 35 15 25 0 10 Laskentaesimerkki: Energiatarve 30 000 kwh Vuositasolla COP ~3,5* Maasta otetaan: 30 000 kwh x (1-1/3,5) = 21 400 kwh Savimaa, Helsinki, maan energiasisältö 55kWh/m 21 400 / 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
4. Mitoitusohjelma https://www.assacontrol.fi/mitoitus/ Ammattilainen, kysy tunnukset Lämpöässältä!
4. Mitoitusohjelma Uudiskohde https://www.assacontrol.fi/mitoitus/
4. Mitoitusohjelma Uudiskohde https://www.assacontrol.fi/mitoitus/
4. Mitoitusohjelma Uudiskohde Tulostettava laskelma: https://www.assacontrol.fi/mitoitus/
4. Mitoitusohjelma Uudiskohde Sama kohde, vaihtoehtoisesti 60% osatehomitoitus: https://www.assacontrol.fi/mitoitus/
4. Mitoitusohjelma Uudiskohde https://www.assacontrol.fi/mitoitus/
4. Mitoitusohjelma Saneeraus Mitoitustapa riippuu saatavista lähtötiedoista https://www.assacontrol.fi/mitoitus/
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
4. Mitoitusohjelma Mitoitusharjoitus https://www.assacontrol.fi/mitoitus/
4. Mitoitusohjelma Mitoitusharjoitus
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