Laskenta jelppiä virtauslaskelmiin.

[Petri1]

osaisiko joku laskea virtaamat kun vaadittu teho lattialämmitys on 60W/m2. Lattiana on 15 cm paksu betoni. haluttu delta siinä 3-4 astetta. Putket 20x2 ja syöttöputki 32x2 (pituus meno-paluu yhteensä 20m). kaikki pituudet alla. Tahtoisin vain varmistaa että systeemissä oleva kiertovesipumppu täyttää speksit. talossa kaksi jakotukkia. jakotukki 1 sijaitsee n. 10 m päässä jakotukki 2. itse saan deltalla 3 kokonaisvirtaama n. 30 l/min ja suurin painehäviön pisimmälle piirille (olohuone) n. 35 kPa

Jakotukki 1	pinta-ala	pituus/m	tilavuus litraa	teho W/m2	lämpöhäviö W
Olohuone	24,6	87	17,49	60	1 476
eteinen	8,2	33	6,64	60	492
työhuone	8,2	34	6,84	60	492
autotalli	19,7	60	12,06	60	1 182
makuuhuone	12,2	50	10,05	60	732
syöttöputki		20	6,28	60	300
yhteensä		284
Jakotukki 2
sauna	8,4	41	8,24	60	504
apukeittiö	8,6	31	6,23	60	516
makuuhuone	12	40	8,04	60	720
keittiö	16,7	61	12,26	60	1 002
yhteensä	118,6	457	94,15		7 416

koneen pumppun speksi:

 

[jmaja]

Mistä tulee 60 W/m2? Taatusti ei ole sama kaikissa tiloissa.

Miksi dT 3-4? Yleensä ei vaadita ainakaan alle 5 täydellä teholla.

Onko piirit jo olemassa vai vasta suunnitteilla? 1-1,5 kW/piiri on paljon ja noiden vaatimilla virtaamilla tulee jakotukistakin paljon painehäviötä ellei valitse poikkeuksellista jakotukkia.

Vaikkapa mun jakotukin virtausmittareissa asteikkokin loppuu 4 l/min kohdalle, jolla saa 3 C dT:llä 0,84 ja 5 C 1,4 kW.

 

[jmaja]

Ja eihän tuolla pumpulla voi saada ainakaan enempää kuin 20 l/min, jolla 7,4 kW vastaa 5,3 dT.

Sillä olohuoneen virtaama 1,5 kW teholla 4 l/min ja painehäviö n. 9 kPa 87 m piirissä. Päälle jakotukki ja syöttöputki.

 

[Petri1]

Ei ole suunniteilla vaan on olemassa. Haarukoin tällä jos lämpöpumpusta ei saada tehoja ulos jos liian pieni virtaama. Joku teho siihen laskelmaan on otetettava ei muuten voi laskea. Onko 60 W/m2 mielestäsi liikaa? kysehän on lähinnä teoreettinen maksimi.laskelma koetetaan tehdä jollakin oleteamalla.toki jos deltaa suurentaa niin virtaus voi laskea. Tarvittava teho lattialämmitys saa kasvalla 8.92*(t1-ts)^1.1 siitä voi lähteä liikkelle. t1=lattian pinta lämpötila ja ts=huoneilman lämpötila.60 W/m2 teho saadaan n. 6 asteen erolla. 5 asteen deltalla saadaan maksimi virtaus 20 litraa/minuutissa. Mutta pystyykö 15 cm paksu betoni ottaa noin suurta deltaa?

 

[Petri1]

tämä alkuperäinen ongelma liittyy https://lampopumput.info/foorumi/th...ntö-32-tuntuu-käyvän-alimmalla-teholla.34494/

Scanofficen kanssa juteltu tästä asiasta. eipä siellä muuta neuvoa ollut antaa kuin putsata suodattimet...

 

[Petri1]

jos delta on 5 astetta ja lämpöhäviö vaihtelee 40-60 W/m2 saan laskelmissa. jolloin kiertovesi pumpun virtaama riittää kun maksmi paine-ero n. 14 kPa. silloinkin olohuoneen virtaama 4,22 l/min

Jakotukki 1	pinta-ala	pituus	tilavuus litraa	teho W/m2	lämpöhäviö W	virtausdelta	virtaama qv dm3/s	virtaama l/min	virtama l/h	virtausnopeus m/s	Painehäviö kPa/m	Paineäviö kPa
Olohuone	24,6	87	17,49	60	1 476	5	0,070	4,22	253,03	0,350	0,16	13,62
eteinen	8,2	33	6,64	40	328	5	0,016	0,94	56,23	0,078	0,01	0,26
työhuone	8,2	34	6,84	40	328	5	0,016	0,94	56,23	0,078	0,01	0,26
autotalli	19,7	60	12,06	50	985	5	0,047	2,81	168,86	0,233	0,07	4,18
makuuhuone	12,2	50	10,05	60	732	5	0,035	2,09	125,49	0,173	0,04	1,93
syöttöputki		20	6,28	60	300	5	0,220	13,20	792,00	0,311	0,12	2,48
yhteensä		284		60	0	5	0,000	11,00	659,83			22,73
Jakotukki 2				60	0	5	0,000
sauna	8,4	41	8,24	60	504	5	0,024	1,44	86,40	0,119	0,02	0,75
apukeittiö	8,6	31	6,23	50	430	5	0,020	1,23	73,71	0,102	0,01	0,41
makuuhuone	12	40	8,04	50	600	5	0,029	1,71	102,86	0,142	0,03	1,03
keittiö	16,7	61	12,26	60	1 002	5	0,048	2,86	171,77	0,237	0,07	4,40
yhteensä	118,6	457	94,15		6 685			7,25	434,74
							yhteensä	18,24	1094,57

 

[jmaja]

Mun jakotukissa tulisi 4 l/min virtaamalla säätö täysin auki 13 kPa painehäviö. Mikä jakotukin Kv-arvo sinulla on?

Tuohon meidän remppakohteeseen laskemani tehot vaihtelevat huoneen sijainnin mukaan 20-49 W/m2. Keskellä taloa olevat vessat ja kph alimmat sekä nurkkahuoneet isoilla ikkunoilla korkeimmat.

Suunnittelemani virtaamat 0,3-2,4 l/min, piirit 28-62 m ja 16x2 putkea. Painehäviö 22 kPa sis. energiamittari, mutasihti, syöttöputki, jakotukki ja piiri. 20x2 putkeen voi laittaa 80% enemmän virtaamaa samalla kPa/m. Kaikki laskettu 5 C dT:llä. Pumppu kyllä riittäisi reilusti suurempaankin virtaamaan.

 

[Petri1]

Kurkasin koneen sisälle ja kiertovesipumppu on mallia grundfos upm3 15-75-130. Kyllä tuossa virtausta pitäisi riittää. Valmistajan käyrät näyttää kyllä paremmalta kuin mikä löytyy asennus oppaasta
https://product-selection.grundfos....00?tab=variant-curves&pumpsystemid=1724833048

 

[jmaja]

Valmistajan käyrät näyttää kyllä paremmalta kuin mikä löytyy asennus oppaasta

Eri asia. Toisessa vain itse pumppu ja toisessa kaikki MLP:n sisuskalut aiheuttamassa painehäviötä.

 

[Petri1]

muuten deltan (menoveden ja paluuveden) täytyy kyllä vaihdella. jos lattiaan ajetaan +25 asteista vettä ja niin ei varmasti tule +20 vettä takaisin. mulla tulee nyt +22-23 asteista kun lattiaan menee +26 vettä. tällä kelillä ulkona +2 - +3 . koneen virtausmittari näyttää 16 litraa/min (eli 1000 l/h) . joku delta 5 tai suurempi astetta saadaan varmaan kun lattiaan syötettään jotain +40 asteista. lattian lämpöhaviö kasvaa (luovuttama teho) kun menoon pumpataan kuumempaa vettä. meikäläisellä vaan se ongelma että kone ei anna kuin +26 - +27 menovettä. no asiaa selvitellään...

 

[jmaja]

Delta menee suoraan tehon ja virtaaman perusteella. Teho (kW) on delta x virtaama x 4,2, kun virtaama l/s. Siis tuossa 2,5 x 16/60 x 4,2 = 2,8 kW.

 

[Petri1]

juu noin menee teoriassa. kaavassa ainoa muuttuja on juurikin tuo delta. jos oletetaan että virtaus pysyy aina samana. teho kasvaa lineaarisesti deltan mukaan

eli mitä enemmän haluaa lattian antavan tehoa pitää myös deltan kasvaa. en usko että se pysyy samana eri meno/paluu veden lämpötiloissa. toki laskennassa voi olettaa että se sama mutta ei käytannössä.

 

[jmaja]

Voihan virtaama myös muuttua. Invertterit yleensä säätävät lämmönjaon kiertopumppua tarpeen mukaan.

Tuossa vaikuttaa olevan aika heikkotehoinen kiertopumppu tai suuret sisäiset painehäviöt eli vaikkapa ahdas lämmönvaihdin.

 

[Petri1]

no varmaan sähkönsäästö mielessä voi kiertoveden pumpun nopeutta muuttella (esim. yö aikaan voi lämmitystä laskea virtaamaa pienentämällä) mutta siinä taitaa säästö olla silakoita.

 

[jmaja]

Näyttää tuokin pumppu vievän 60 W, joka lienee suuruusluokkaa 10% minimitehon kokonaiskulutuksesta puhumattakaan kompuran ollessa sammutettuna. Kierroksia laskemalla tippuu nopeasti teho.

 

[jmaja]

Bosch 7001i:ssä muuten on käytännössä sama pumppu (upm3ml k 25-75 130), mutta sillä saa 7 m nostokorkeuden 1,2 m3h (20 l/min) ja 4 m 2,1 m3/h (35 l/min). Sama pumppu ja käyrä 8, 12 ja 16 kW malleissa. Siis paljon avarampi lämmönvaihdin ja putkisto kuin Mitsussa.

Edit: Pumppu täysillä saan 20 l/min, vaikka toistaiseksi on vasta neljä piiriä, jotka ovat 16x2.0 ja pituudeltaan 3 kpl reilut 50 m ja yksi 28 m. Tulee vielä 13 piiriä lisää rempan valmistuessa.

 

[iqo]

Osaisiko esim. @jmaja auttaa, kun pitäisi valita oikean kokoinen sekoitusventtiili autotallin jakotukkia varten. Tarkoitus on siis muuttaa järjestelmää niin, että tekisi ko. jakotukille oman shunttauksen runkolinjasta. Aiemmin tuo on toiminut suoraan haaroitettuna runkolinjasta linjasäätöventtiilin avulla kuristettuna. Kaikki säädöt on kuitenkin joutunut laittamaan aivan minimille, että olen saanut näiden puolilämpimien tilojen lämpötilaa alaspäin. Silloin kierto on tosi pienellä, kun ei ole voinut vaikuttaa kiertoveden lämpöön.

Mittasin kiertovesipumpun eri tehoilla virtaamia sulkemalla muut jakotukit ja avaamalla linjasäädöt ja piirisäädöt tästä autotallin jakotukista. Sain tulokseksi seuraavaa:

Pumpun nostokorkeus [m]	Virtaama [l/h]
1.4	198
2.0	238
3.0	299
4.0	351
4.5	374
5.0	397

Haluaisin varmistaa, että vastaahan tuo pumppuun säädetty nostokorkeus todella painehäviötä kierrossa? Saan nimittäin todella pieniä kv-arvoja suoraan noilla arvoilla käyttäen tämän opinnäytetyön mukaista kaavaa:

Pitäisi laittaa melkein pienin mahdollinen shuntti vaikkapa Esben VRG130-sarjasta (kvs 0,63), jotta venttiilin auktoriteetti olisi suositusten mukainen yli 30%.

Tein samat mittaukset myös toiselle suunnitellulle shunttipiirille, eli talon lopuille kahdelle jakotukille. Samoilla laskutoimituksilla päädyin shuntin kvs-arvoon 2,5 jolla saavuttaisi hitusen alle 30% auktoriteetin. Järjestelmän shuntin kvs-arvo on tähän saakka ollut aina 6,3 joka vaikuttaa näiden laskelmien valossa pari kertaluokkaa liian isolta. Hyvin tavallinen kokohan tuo kuitenkin on, joten epäilyttää kovasti nyt nämä omat laskelmat.

Edit.
Epäilystä lisää myös se, että alkuperäisten lattialämmityksen mitoituslaskelmien mukaan esim. autotallin jakotukin painehäviö piirien säätöventtiilien ja kertasäätöventtiilin kanssa olisi 9.5 kPa (6.4 kPa ilman venttiiliä) virtaamalla 121 l/h.

Edit. 2
Painehäviöön liittyen pitää tosin vielä se muistaa mainita, että onhan tuossa mukana VILPin levylämmönvaihdin ja Qn 2,5 energiamittari. Mitähän luokkaa noista voisi tulla ~10 putkimetrin (puolet DN25 ja puole DN20) kanssa lisää.

 

[Espejot]

Tein samat mittaukset myös toiselle suunnitellulle shunttipiirille, eli talon lopuille kahdelle jakotukille. Samoilla laskutoimituksilla päädyin shuntin kvs-arvoon 2,5 jolla saavuttaisi hitusen alle 30% auktoriteetin. Järjestelmän shuntin kvs-arvo on tähän ollut aina 6,3 joka vaikuttaa näiden laskelmien valossa pari kertaluokkaa liian isolta. Hyvin tavallinen kokohan tuo kuitenkin on, joten epäilyttää kovasti nyt nämä omat laskelmat.

Kuulostaa normaalilta. Kerran kysyin mitaajalta että miksi säätöventiilit on järjestäeen liian suuria.... ei osannut sanoa.

 

[iqo]

On tosiaan vähän mystistä. Tämän talon on käytännössä rakentanut (tai ainakin ollut vahvasti läsnä) vanhan liiton LVI-suunnittelija, joka on varmaan myös jotakin tajunnut tällaisten asioiden päälle. Nereuksen geneerisessä LVI-kuvassa on ilmoitettu shuntin kvs-arvoksi 8 ja siihen on lyijykynällä korjattu tuo 6,3. Hyvinhän sekin on kai hommansa Oumanin ajamana hoitanut. Ei viitsisi turhaan mitään hirvittävää kertavastustakaan kiertoon tehdä, kun varsinkin tuo muun talon osuus vaatii pumpputehoakin jo jonkin verran. Tuossa autotallin jakotukissa on toki niin pieni virtaus joka tapauksessa, että pumpputehon kanssa ei luulisi tulevan isoa ongelmaa.

Jäi vielä se mainitsematta yllä, että putkikoko on näissä betonilattioissa 14.0x1.80 mm, eli nykytrendin valossa aika nihkeä. Yläkerran putkikoosta 10.5x1.25mm puhumattakaan...

 

[Espejot]

mikä muuten on autotallin mitoitusvirtaama?

On tosiaan vähän mystistä. Tämän talon on käytännössä rakentanut (tai ainakin ollut vahvasti läsnä) vanhan liiton LVI-suunnittelija, joka on varmaan myös jotakin tajunnut tällaisten asioiden päälle. Nereuksen geneerisessä LVI-kuvassa on ilmoitettu shuntin kvs-arvoksi 8 ja siihen on lyijykynällä korjattu tuo 6,3. Hyvinhän sekin on kai hommansa Oumanin ajamana hoitanut. Ei viitsisi turhaan mitään hirvittävää kertavastustakaan kiertoon tehdä, kun varsinkin tuo muun talon osuus vaatii pumpputehoakin jo jonkin verran. Tuossa autotallin jakotukissa on toki niin pieni virtaus joka tapauksessa, että pumpputehon kanssa ei luulisi tulevan isoa ongelmaa.

Jäi vielä se mainitsematta yllä, että putkikoko on näissä betonilattioissa 14.0x1.80 mm, eli nykytrendin valossa aika nihkeä. Yläkerran putkikoosta 10.5x1.25mm puhumattakaan...

Kertavastukset on yksittäin laskettun pieni osa kokonaispainehäviötä ja toisaalta mittaustarkkuus vaatii paine-eroa. Normaalisti säätöventiilin DN koko on vähintään kertaluokkaa pienempi kuin putki.

 

[jmaja]

Haluaisin varmistaa, että vastaahan tuo pumppuun säädetty nostokorkeus todella painehäviötä kierrossa?

Onhan se. Tietysti myös siitä VILPistä ja jakolinjasta tulee jotain, mutta varsin vähän noin pienillä virtaamilla.

autotallin jakotukin painehäviö piirien säätöventtiilien ja kertasäätöventtiilin kanssa olisi 9.5 kPa (6.4 kPa ilman venttiiliä) virtaamalla 121 l/h.

Painehäviö kasvaa virtauksen toisessa potenssissa. Jos laskee 5 m 397 l/h, saa 5*(121/397)^2=0,46 m eli 4,6 kPa.

 

[iqo]

mikä muuten on autotallin mitoitusvirtaama?

Ilmeisesti se on tuo alla mainittu 121 l/h, mutta se tosiaan perustuu korkeampaan menoveden lämpöön, kuin mihin muutoksella pyrin. Tuota on siis kasvatettava. Ajatuksissa on ollut joku 200-300 l/h, mutta kokeilemalla tuota on käytännössä haettava.

Edit.
Epäilystä lisää myös se, että alkuperäisten lattialämmityksen mitoituslaskelmien mukaan esim. autotallin jakotukin painehäviö piirien säätöventtiilien ja kertasäätöventtiilin kanssa olisi 9.5 kPa (6.4 kPa ilman venttiiliä) virtaamalla 121 l/h.