Aurinkolämpötalo versiota 'simppeli'

Uuden vuoden kunniaksi uusi versio aurinkolämmitystä ensisijaisena lämmitysmuotona käyttävästä talosta. Jatkoin järjestelmän yksinkertaistamista tiputtamalla kuvioista lämpöpumpun ja kaiken siihen liittyvän. Ideana alhaiset investointi-, käyttö- ja huoltokustannukset ja maksimaalinen luotettavuus terveellistä sisäilmaa unohtamatta.

Laskin http://ilmatieteenlaitos.fi/lammitystarveluvut perusteella Helsingin seitsemän vuoden lämmitystarveluvuista kuukausikeskiarvot:
- tammikuu 681
- helmikuu 600
- maaliskuu 542
- huhtikuu 361
- toukokuu 139
- kesäkuu 5
- heinäkuu 0
- elokuu 3
- syyskuu 61
- lokakuu 305
- marraskuu 398
- joulukuu 546
- vuosi 3640

Noiden mukaan ei täällä olisi juurikaan lämmitystarvetta kesä-, heinä- eikä elokuussa. Syyskuussa tarvitaan lisälämpöä vähemmän kuin toukokuussa. Aurinkoilmalämmittimen eli kuvan "rännikeräimen" (eng. downspout collector) voi ajatella tuplaavan etelään suunnatun ikkunapinta-alan, jolloin "ilmaislämmöllä" alkanee pärjätä jo maaliskuussa ja vastaavasti pärjäisi myöhempään syksyyn, ehkä pitkälle lokakuuhun. Toki keskivertoa pilvisempinä keväinä ja syksyinä lisälämpöä tarvitsisi reippaamminkin.

Uutena ideana (aiempiin täällä esittämiini versioihin nähden) tässä puhalletaan rännikeräimellä lämmitetty ilma talon alle asennettuihin lämpökaivoihin. Kesällä ja alkusyksystä lämmitetään talon alla olevaa maata noin kuuden metrin syvyyteen saakka (runkoputken vakiomitta). Puhallus onnistunee yhdellä tehokkaalla puhaltimella, jonka kiertonopeutta ohjataan maan lämmönvastaanottokyvyn mukaan. Kun aurinkolämpöä ei kerry varastoitavaksi asti, puhalletaan se ryömintätilaan, jossa se lämmittää yläpuolella olevan lattian. Tietokoneen tms. ohjaama venttiili säätää lämpöä kuljettavan ilman jakautumista ryömintätilaan ja lämpökaivoihin. Ideana on, että maa lämmitetään niin kuumaksi, että maasta hiljakseen vapautuva lämpö pitää talon lämpimänä yli tammikuun. Tämän jälkeen oleskelutiloja lämmitettäisiin siirrettävin sähköpatterein. Korkkilattia ja villasukat/kengät auttaisivat siinä, ettei itse lattiaa tarvitsisi kevättalvesta lämmittää sähköllä.

Ulkoilmalla tapahtuvaa kattojäähdytystä käytetään tässä ennenkaikkea mahdollistamaan talon maapohjan lämmittäminen kuumemmaksi kuin mitä muutoin olisi mahdollista. Kevättalvella aurinkoisina päivinä lämpö varautuisi tehokkaasti välikattolaattaan ja luovuttaisi lämmön illan, yön ja aamun mittaan huoneilmaan.

Merkinnät A, B ja C viittaavat vaihtoehtoisiin salaojitusmenetelmiin ja lämmöneristykseen. A-vaihtoehto olisi halvin eli muodostuisi kevytsorakaivannosta seinämuuria ja anturaa vasten ja vähän tämän ohi alapuolelle. Ideana on, että seinämuuri jatkuu reilusti routarajan alapuolelle, jolloin ei erillistä routaeristystä tarvita. Maahan varastoitu lämpö pysynee näin myös paremmin kasassa. Kuva ei siis ole mittakaavassa.

B-vaihtoehdossa vaaditaan pitkävartinen kaivuri kaivamaan erittäin syvät salaojat, joiden täyttäminen kevytsoralla tulisi kalliiksi. Ongelmia voisi tulla ympäröivän maan liikkeistä vuosien mittaan. Muunlaisten eristeiden levittäminen tuollaiseen kaivantoon puolestaan olisi hyvin vaikeaa. Kaivantojen ulkoreunassa tarvitaan suodatinkangas tai vahva muovikalvo. Ehkäpä tuohon voisi joku kehittää tai on jo kehittänyt elementin, joka vain painettaisiin konevoimalla maan sisään (hintaa kyllä pelkään).

C-vaihtoehto olisi varmaankin järkevin, mikäli pohjavesi nousee ylös. Tässä ideana, että muutama lämpökaivo jätetään ilman pohjakantta ja varustetaan pumpulla, joka pitää vesirajan alhaalla. Tässä vaihtoehdossa voitaneen taloa kiertävistä salaojista jättää putket pois.

Viherhuoneen alle olen piirtänyt erityyppisen lämpökaivojärjestelyn, jossa kullakin kaivolla on oma puhaltimensa. Ideana on pitää viherhuoneen lämmitysjärjestelmä osin itsenäisenä muuhun rakennukseen nähden.

Kriittisiä kysymyksiä:
- pysyykö lämpö riittävän hyvin maassa?
- saadaanko ilman avulla siirrettyä tarvittava määrä lämpöä riittävän pienellä sähkönkulutuksella?
- aiheuttaako välikattolaatta vedontunnetta ottaessaan lämpöä vastaan?
- voisiko noin yksinkertainen lattiarakenne toimia?
- n. 20-32 mm:n filmivaneri palkkien päällä ilman askelääni- ja lämpöeristyksiä
- korkkiponttilauta + 20-32 mm:n vaneri tai OSB-levy
- vai olisiko parempi tehdä palkkien päälle ohut kuitubetonivalu ja korkkiponttilauta pintaan? (kuidulla selvitään matalammalla betonikerroksella, mutta toisaalta muotituksesta syntyy jätettä mikä puulevytoteutuksessa vältettäisiin)
- voiko noin yksinkertainen antura- ja seinärakenne toimia kuvatunlaisessa järjestelmässä?
- onko kuvatunlainen anturaristikko- ja kennotiiliharkkoseinärakenne vierustan kevytsoraojineen maanjäristysturvallinen (huomioiden Suomessa kerran 1000 vuodessa tapahtuvat voimakkaimmat maanjäristykset) - siis niin, ettei seiniin tule halkeamia?
- ovatko rakennusmääräykset niin ohjaavia, että alapohjan vaadittu lämmöneristystaso on saavutettava, vaikka alla olisikin lämpövarasto ja lämpö sieltä otettaisiin putkilla eristeen läpi? (tässä tapauksessa kun toimivin eriste varmaankin olisi kevytsora ja sitä sen verran, ettei puhaltimia juuri tarvitsisi käyttää lämmön ottamiseen maasta)

Toisessa kuvassa hahmotelmani rakennuksen ilmanvaihdon toteuttamisesta. Ideana hyödyntää talvella poistoilman lämpö viherhuoneen lämmittämiseen ja saavuttaa korkealuokkainen ja helposti huollettava ilmanvaihto edullisesti. Todennäköisesti vaatisi jonkinlaisen kosteudenpoistojärjestelmän viherhuoneeseen, jotteivät pinnat huurtuisi häiritsevästi. Ryömintätilan ilmanvaihtoa hoitamassa lämmöntalteenotolla varustettu ilmanvaihtokone, jotta lämmönhukka pysyisi aisoissa; lämpötilan tarkoitus pysyä ryömintätilassa 15 ja 40 asteen välillä läpi vuoden - vai olisiko 40 astetta aivan liikaa siltä kannalta, että liikalämmön poisto asuintiloista aistittaisiin vetona (tällöin tarvittaisiin myös paluuilmalle oma suljettu kanavistonsa)?

Tuleeko teille muita ratkaistavia ja pohdittavia kysymyksiä mieleen?

En ole taloa rakentamassa, kunhan vain ideoin ja pohdiskelen. :)

aurinkotalo-v0-3.png


aurinkotalo-v0-3-iv.png
 

kotte

Well-known member
virtuaaliharri sanoi:
Kriittisiä kysymyksiä:
- pysyykö lämpö riittävän hyvin maassa?
- saadaanko ilman avulla siirrettyä tarvittava määrä lämpöä riittävän pienellä sähkönkulutuksella?
- aiheuttaako välikattolaatta vedontunnetta ottaessaan lämpöä vastaan?
- voisiko noin yksinkertainen lattiarakenne toimia?
- n. 20-32 mm:n filmivaneri palkkien päällä ilman askelääni- ja lämpöeristyksiä
- korkkiponttilauta + 20-32 mm:n vaneri tai OSB-levy
- vai olisiko parempi tehdä palkkien päälle ohut kuitubetonivalu ja korkkiponttilauta pintaan? (kuidulla selvitään matalammalla betonikerroksella, mutta toisaalta muotituksesta syntyy jätettä mikä puulevytoteutuksessa vältettäisiin)
- voiko noin yksinkertainen antura- ja seinärakenne toimia kuvatunlaisessa järjestelmässä?
- onko kuvatunlainen anturaristikko- ja kennotiiliharkkoseinärakenne vierustan kevytsoraojineen maanjäristysturvallinen (huomioiden Suomessa kerran 1000 vuodessa tapahtuvat voimakkaimmat maanjäristykset) - siis niin, ettei seiniin tule halkeamia?
- ovatko rakennusmääräykset niin ohjaavia, että alapohjan vaadittu lämmöneristystaso on saavutettava, vaikka alla olisikin lämpövarasto ja lämpö sieltä otettaisiin putkilla eristeen läpi? (tässä tapauksessa kun toimivin eriste varmaankin olisi kevytsora ja sitä sen verran, ettei puhaltimia juuri tarvitsisi käyttää lämmön ottamiseen maasta)

Toisessa kuvassa hahmotelmani rakennuksen ilmanvaihdon toteuttamisesta. Ideana hyödyntää talvella poistoilman lämpö viherhuoneen lämmittämiseen ja saavuttaa korkealuokkainen ja helposti huollettava ilmanvaihto edullisesti. Todennäköisesti vaatisi jonkinlaisen kosteudenpoistojärjestelmän viherhuoneeseen, jotteivät pinnat huurtuisi häiritsevästi. Ryömintätilan ilmanvaihtoa hoitamassa lämmöntalteenotolla varustettu ilmanvaihtokone, jotta lämmönhukka pysyisi aisoissa; lämpötilan tarkoitus pysyä ryömintätilassa 15 ja 40 asteen välillä läpi vuoden - vai olisiko 40 astetta aivan liikaa siltä kannalta, että liikalämmön poisto asuintiloista aistittaisiin vetona (tällöin tarvittaisiin myös paluuilmalle oma suljettu kanavistonsa)?

Tuleeko teille muita ratkaistavia ja pohdittavia kysymyksiä mieleen?

En ole taloa rakentamassa, kunhan vain ideoin ja pohdiskelen. :)
Talon alle tehtävien lämpövarastojen haasteena on yleisesti pohjavesi: se vie mukanaan vaivoin kerätyn lämmön. Varaaja pitäisi saada erilleen pohjavesivirtauksista ja tuo onnistuu vain joko pohjavedettömällä alueella (korkeat kallioiset mäenhuiput, jolloin varasto on louhittava tai porattava) tai sitten niin, että varasto viedään riittävän syvälle (ainakin 100 metriä pohjaveden pintaa alemmas; ilmeisesti jälleen poraamalla). Nuo poraratkaisut sitten edellyttävät nestekiertoista lämmönsiirtoa kustannussyistä.

Periaatteessa rakennuksen alle voisi tehdä betonista lujan ja vesi- sekä lämpöeristetyn bunkkerin, jonka täyttää lämmönvarausmateriaalilla, mutta tuollainen tulee silmittömän kalliiksi tuottamaansa hyötyyn nähden.

Kyllä varmaankin auringon lämpöä voisi periaatteessa siirtää esim. niin, että valjastaa pari 300W:n aurinkopaneelia tai miksei useampiakin puhaltimen käyttövoimaksi. Sähköähän paneeli tuottaa aina, kun sitä merkittävästi kertyy talteen siirrettäväksi. Käytännössä talven lämpö pitäisi kerätä touko-syyskuun aikana ja muuna aikana (helmikuun lopusta huhtikuulle ja lokakuusta marraskuulle)  eletään "kädestä suuhun" ja loput (marraskuusta helmikuulle) "velaksi".

Epäilen vahvasti, että ihan perinteisen näköinen ja raskaista materiaaleista rakennettu talo ottaa loppujen lopuksi auringon lämmön kaikkein tehokkaimmin käyttöön ilman konevoimaa silloin, kun sitä tarvitaan ja sitä on saatavilla. Eli normaali harjakattoinen sisärungoltaan tiilestä tai betonista itä- länsisuutaan rakennettu talo tekee kaiken "automaattisesti". Etelänpuoleinen räystäs  suojaa liialta auringonpaisteelta kesäisin, mutta kevättalvella ja syksyllä aurinko pääsee sisätiloja lämmittämään. Ikkunoiden on oltava riittävän kokoisia, muttei liioitellun kokoisia ainakaan korkeudeltaan ja jos päädyissä on ikkunoita, niiden on oltava peitettävissä ulkoa päin kesäajaksi. Massiivinen sisärunko tasaa lämpöä, vaikka saanti ja häviöt vaihtelevatkin. Kun talon alla ei ole loppukesästä liikalämpöä hohkaavaa "kiuastakaan", niin vältyttäneen jäähdytystarpeelta (vaikka ilmasto lämpiäisikin).

Suora sähkölämmitys sydäntalven päälämmitysmuotona on sitten mahdollisimman pimeää kertakäyttökulttuuria pahimmillaan. Jos (ja kun kumminkaan) lämpö ei riitä, niin tuo on suoranaista itsensä huijaamista.
 
kotte sanoi:
Talon alle tehtävien lämpövarastojen haasteena on yleisesti pohjavesi: se vie mukanaan vaivoin kerätyn lämmön. Varaaja pitäisi saada erilleen pohjavesivirtauksista ja tuo onnistuu vain joko pohjavedettömällä alueella (korkeat kallioiset mäenhuiput, jolloin varasto on louhittava tai porattava) tai sitten niin, että varasto viedään riittävän syvälle (ainakin 100 metriä pohjaveden pintaa alemmas; ilmeisesti jälleen poraamalla). Nuo poraratkaisut sitten edellyttävät nestekiertoista lämmönsiirtoa kustannussyistä.

Periaatteessa rakennuksen alle voisi tehdä betonista lujan ja vesi- sekä lämpöeristetyn bunkkerin, jonka täyttää lämmönvarausmateriaalilla, mutta tuollainen tulee silmittömän kalliiksi tuottamaansa hyötyyn nähden.

Tsekkasin vastaustani varten mitä Google löysi pohjaveden virtausnopeuksista ja tosiaan, joillakin maalajeilla nopeus voi olla tosi isokin (isorakeiset) ja joillakin taas liki olematon (savi); joten kait se sitten on minun uskottava, että varaaminen ei toimi, jollei veden liikkeitä saada jotenkin estettyä. Ajattelin, että muutamalla salaojakaivolla saisi veden pinnan pidettyä riittävän alhaalla, mutta tosiaan, viehän se lämpövaraston ympäriltä lämpöä pois, joten lisäisi joka tapauksessa lämpöhävikkiä.

Käsittääkseni itse syvän kuopan tekeminen ei kovinkaan kallista ole, JOS kaivetun maan saa nostettua kaivannon ympärille eikä sitä tarvitse lähteä kuorma-autolla siirtelemään. Ihan pienelle tontille ei tuollaista 5 x 10 x 20 kuutiometrin kakkua läjitetä. Jos tosiaan riittäisi veden liikkeitten stoppaaminen, niin eikös tuo hoituisi järeällä muovikalvolla? Kaivanto voisi olla keskeltä lävistetyn sylinterin muotoinen + pari metriä suoraa seinää ylös. Siihen vain sitten siististi muovikalvot leveästä rullasta sopivasti päällekkäin lomitettuna. Muovin päälle muutama lavallinen savea tiivisteeksi ja ottamaan vastaan maa-aineksessa olevien kivien iskut, jottei muovi repeä. Sitten vähän maata kuoppaan ja apukehikon avulla lämpökaivot paikoilleen, ja loputkin maa-aineksesta pintamaata lukuunottamatta takaisin kuoppaan. Mitähän tuommoinen 1000 kuution kaivuu-urakka voisi maksaa (kaivuu + maan palautus)? Entä kuorma-auton lavallinen savea?

kotte sanoi:
Kyllä varmaankin auringon lämpöä voisi periaatteessa siirtää esim. niin, että valjastaa pari 300W:n aurinkopaneelia tai miksei useampiakin puhaltimen käyttövoimaksi. Sähköähän paneeli tuottaa aina, kun sitä merkittävästi kertyy talteen siirrettäväksi. Käytännössä talven lämpö pitäisi kerätä touko-syyskuun aikana ja muuna aikana (helmikuun lopusta huhtikuulle ja lokakuusta marraskuulle)  eletään "kädestä suuhun" ja loput (marraskuusta helmikuulle) "velaksi".

Juu, tuolloin tulisi myös puhaltimien kuluttama sähkökin lämmöksi muuttuneena talteen. Erityisen kilpailukykyinen tuo olisi, jos puhaltimien säädöksi riittäisi paneelien tuottama teho, jolloin voitaisiin välttää tuolta osin erillisen säätöjärjestelmän rakentaminen tai hankkiminen ja virittely. Varmaankin jonkinlainen differentiaalitermostaatti riittäisi.

kotte sanoi:
Epäilen vahvasti, että ihan perinteisen näköinen ja raskaista materiaaleista rakennettu talo ottaa loppujen lopuksi auringon lämmön kaikkein tehokkaimmin käyttöön ilman konevoimaa silloin, kun sitä tarvitaan ja sitä on saatavilla. Eli normaali harjakattoinen sisärungoltaan tiilestä tai betonista itä- länsisuutaan rakennettu talo tekee kaiken "automaattisesti". Etelänpuoleinen räystäs  suojaa liialta auringonpaisteelta kesäisin, mutta kevättalvella ja syksyllä aurinko pääsee sisätiloja lämmittämään. Ikkunoiden on oltava riittävän kokoisia, muttei liioitellun kokoisia ainakaan korkeudeltaan ja jos päädyissä on ikkunoita, niiden on oltava peitettävissä ulkoa päin kesäajaksi. Massiivinen sisärunko tasaa lämpöä, vaikka saanti ja häviöt vaihtelevatkin. Kun talon alla ei ole loppukesästä liikalämpöä hohkaavaa "kiuastakaan", niin vältyttäneen jäähdytystarpeelta (vaikka ilmasto lämpiäisikin).

Voit hyvinkin olla oikeassa. Jos rakentaisin, niin varmaankin harjakattoon päätyisin: näyttäisi paremmalta ja kallista tiilikennoharkkoseinää tarvittaisiin vähemmän. "Kiukaan" selvittelyä jatkan. :)

kotte sanoi:
Suora sähkölämmitys sydäntalven päälämmitysmuotona on sitten mahdollisimman pimeää kertakäyttökulttuuria pahimmillaan. Jos (ja kun kumminkaan) lämpö ei riitä, niin tuo on suoranaista itsensä huijaamista.

Kyllä lämpövaraston voimin pitäisi tammikuu selvittää tai sitten konsepti ei toimi. Helmikuun selvittäminen sähköllä ei minusta paha ympäristörikos olisi, kun sähköradiaattorit saisi suunnattua suoraan oleskelupisteisiin - olettaen että maasta tulisi kuitenkin "peruslämpö" johonkin 15-17 asteeseen asti. Uskoakseni lämpökaivoista saisi lämpöä ihan siihen tahtiin kuin halutaan - puhaltimien voimin. Joskin mieluummin ilman.
 

kotte

Well-known member
virtuaaliharri sanoi:
Käsittääkseni itse syvän kuopan tekeminen ei kovinkaan kallista ole, JOS kaivetun maan saa nostettua kaivannon ympärille eikä sitä tarvitse lähteä kuorma-autolla siirtelemään. Ihan pienelle tontille ei tuollaista 5 x 10 x 20 kuutiometrin kakkua läjitetä. Jos tosiaan riittäisi veden liikkeitten stoppaaminen, niin eikös tuo hoituisi järeällä muovikalvolla? Kaivanto voisi olla keskeltä lävistetyn sylinterin muotoinen + pari metriä suoraa seinää ylös. Siihen vain sitten siististi muovikalvot leveästä rullasta sopivasti päällekkäin lomitettuna. Muovin päälle muutama lavallinen savea tiivisteeksi ja ottamaan vastaan maa-aineksessa olevien kivien iskut, jottei muovi repeä. Sitten vähän maata kuoppaan ja apukehikon avulla lämpökaivot paikoilleen, ja loputkin maa-aineksesta pintamaata lukuunottamatta takaisin kuoppaan.
Niin, lämpövarasto on vastaavaa kuoppaa kiitollisempi siinä mielessä, että roudasta ei ole pelkoa ja jään tuhovoima ei pilaa rakenteita.

Edullisin rakenne olisi omasta mielestäni suppilomainen kuoppa (käännetty pyörähdyskartio). Tuollainen pitäisi vuorata hitsattavalla paksulla muovikalvolla (sellaisella, jolla kaatopaikkojen pohjat tiivistetään) ja saumat on tietenkin hitsattava tiiviiksi. Pohjalle kuopan keskelle pitäisi jättää putki tarkastuskaivolle ja mahdollisuus veden pumppaamiseen (jos vaikka päältä vuotaisi ...). Kalvon läheltä pitää alimmaksi täytteeksi laittaa seulottua harjusoraa tms. (jotta terävät reunat eivät puhko kalvoa). Keskemmälle laittaisin louhetta saven sijaan. Tuolla on se etu, että tarjoaa mahdollisuuden hyvään ilmankiertoon vaikkapa keskustan tarkastuskaivon viereen asennettujen hormien kautta imeä jäähtynyttä ilmaa alaspäin lämmitettäväksi ja puhallettavaksi ylhäältä tai päin vastoin lämpöä purettaessa.

Se on sitten tenkka poo, mitä tehdä ylhäällä. Kaiketi rakennus kannattaisi perustaa louhikon päälle allassokkelilla (valettu laatta maata vastaan). Talon ulkopuolen tiivistäminen on vaikeampi juttu (kun kuoppa kannattaa levittää rakennusalaa laajemmalle). Paras tulos olisi varmaan niin, että pinta tiivistetään hienommilla louheilla ja sepelillä, jyrätään ja asfaltoidaan pois päin rakennuksesta. Pinnalle voi vielä laittaa vastaavan hitsatun muovikalvon kuin pohjalle ja sen päälle sitten levittää savet ja mahdolliset mullat. Mahdollinen lämpöeristys (polystyreenilevyt, lekasora tms.) kannattanee laittaa asfaltin ja tiivistekalvon väliin. Kaikki kulkutiet ja vastaavat täytyy vahvistaa isoilla raudotetuilla betonilaatoilla, joiden tarkoitus on jakaa kuorma ja suojata eristeitä.

Tuollaisella rakenteella saisi varmaan sekä pohja- että sadeveden pysymään loitolla, mutta rahaa tuossa menee.
 
kotte sanoi:
Edullisin rakenne olisi omasta mielestäni suppilomainen kuoppa (käännetty pyörähdyskartio). Tuollainen pitäisi vuorata hitsattavalla paksulla muovikalvolla (sellaisella, jolla kaatopaikkojen pohjat tiivistetään) ja saumat on tietenkin hitsattava tiiviiksi. Pohjalle kuopan keskelle pitäisi jättää putki tarkastuskaivolle ja mahdollisuus veden pumppaamiseen (jos vaikka päältä vuotaisi ...). Kalvon läheltä pitää alimmaksi täytteeksi laittaa seulottua harjusoraa tms. (jotta terävät reunat eivät puhko kalvoa). Keskemmälle laittaisin louhetta saven sijaan. Tuolla on se etu, että tarjoaa mahdollisuuden hyvään ilmankiertoon vaikkapa keskustan tarkastuskaivon viereen asennettujen hormien kautta imeä jäähtynyttä ilmaa alaspäin lämmitettäväksi ja puhallettavaksi ylhäältä tai päin vastoin lämpöä purettaessa.

Se on sitten tenkka poo, mitä tehdä ylhäällä. Kaiketi rakennus kannattaisi perustaa louhikon päälle allassokkelilla (valettu laatta maata vastaan). Talon ulkopuolen tiivistäminen on vaikeampi juttu (kun kuoppa kannattaa levittää rakennusalaa laajemmalle). Paras tulos olisi varmaan niin, että pinta tiivistetään hienommilla louheilla ja sepelillä, jyrätään ja asfaltoidaan pois päin rakennuksesta. Pinnalle voi vielä laittaa vastaavan hitsatun muovikalvon kuin pohjalle ja sen päälle sitten levittää savet ja mahdolliset mullat. Mahdollinen lämpöeristys (polystyreenilevyt, lekasora tms.) kannattanee laittaa asfaltin ja tiivistekalvon väliin. Kaikki kulkutiet ja vastaavat täytyy vahvistaa isoilla raudotetuilla betonilaatoilla, joiden tarkoitus on jakaa kuorma ja suojata eristeitä.

Tuollaisella rakenteella saisi varmaan sekä pohja- että sadeveden pysymään loitolla, mutta rahaa tuossa menee.

Kenties jotain oheisen kuvan mukaista? Hieman sovelsin edullisempaa toteutusta hahmotellen. Itse talon jätin tässä vain muutaman viivan asteelle.

aurinkotalo-maakartiovaraajalla.png
 

kotte

Well-known member
virtuaaliharri sanoi:
Kenties jotain oheisen kuvan mukaista? Hieman sovelsin edullisempaa toteutusta hahmotellen. Itse talon jätin tässä vain muutaman viivan asteelle.
Niin, olennaisinta mielestäni on, että "geomembraani" on vedenpaineenkestävä, eli pohjavesi ei pääse kuljettamaan lämpöä pois ja se on molemmilta puoliltaan suojattu maan paineen vastaanottavalla mukautuvalla ja joustamalla aineella kivien ja ym. pistovoimilta (soralla tms.). Samoin on estettävä sadeveden ja hulevesien kerääntyminen ylhäältä ja lämmönkuljetus kannattaisi suunnitella ilman varaan (ei veden) siitä syystä, että tällöin lämpöä voidaan kerrostaa ylhäältä alas (jolloin se ei lähde itsekseen nousemaan ja tasaantumaan  konvektion vaikutuksesta kuin jos kuumin varataan alimmaksi ja "karkaa" kohtia taloa suurelta osin.

Ei tuon täytön tarvitse olla täysin tyhjä vedestä, mutta veden korkeutta täytyy voida pienentää tarvittaessa (ja rakenteet tuota varten on tehtävä ennakolta). Kartion sijaan voisi kyse olla myös kaksoiskartiosta, eli kuoppa on reunoilta jyrkempi kuin keskeltä (miten vain on helpointa toteuttaa käytännössä).

Ehdotin tuossa asfalttia eristeeksi, mutta tuo ei ehkä ole hyvä idea, jos ja kun varasto on melko lämmin (haihtuu kaasuja ja bitumi pehmenee). Ehkäpä betonilaatat ja niiden päälle ladottu eristys ajaisi saman asian (alle ehkä PU-solumuovia lämmönkestävyysvaatimuksen takia). Jonkinlainen kate sitten tarvitaan tuon päälle ennen maakerroksia estämään sadeveden pääsy kuoppaa täyttämään.

Lämpö kannattaa sitten ladata ja purkaa ihan talon keskeltä välittömästi sokkelin pohjan lämpöeristeen alta. Talo kannattaa eristää alta päin jopa tavanomaista huomattavasti paremmin, sillä muuten talosta muodostuu kuumuuden takia loppukesästä asumiskelvoton pätsi. Lämpö tuodaan hyödyksi hyvin suljettavan ("vettä pitävän") ja hyvin lämpöeristetyn venttiilijärjestelmän kautta (mielellään ristivirtalämmönvaihtimen tms. mahdollisimman kaasutiiviin järjestelyn tai sitten nestekierron välityksellä). Jäähtynyt ilman imetään ladattaessa pohjalta ja palautetaan sinne lämpöä purettaessa.
 
kotte sanoi:
Niin, olennaisinta mielestäni on, että "geomembraani" on vedenpaineenkestävä, eli pohjavesi ei pääse kuljettamaan lämpöä pois ja se on molemmilta puoliltaan suojattu maan paineen vastaanottavalla mukautuvalla ja joustamalla aineella kivien ja ym. pistovoimilta (soralla tms.). Samoin on estettävä sadeveden ja hulevesien kerääntyminen ylhäältä ja lämmönkuljetus kannattaisi suunnitella ilman varaan (ei veden) siitä syystä, että tällöin lämpöä voidaan kerrostaa ylhäältä alas (jolloin se ei lähde itsekseen nousemaan ja tasaantumaan  konvektion vaikutuksesta kuin jos kuumin varataan alimmaksi ja "karkaa" kohtia taloa suurelta osin.
...
Lämpö kannattaa sitten ladata ja purkaa ihan talon keskeltä välittömästi sokkelin pohjan lämpöeristeen alta. Talo kannattaa eristää alta päin jopa tavanomaista huomattavasti paremmin, sillä muuten talosta muodostuu kuumuuden takia loppukesästä asumiskelvoton pätsi. Lämpö tuodaan hyödyksi hyvin suljettavan ("vettä pitävän") ja hyvin lämpöeristetyn venttiilijärjestelmän kautta (mielellään ristivirtalämmönvaihtimen tms. mahdollisimman kaasutiiviin järjestelyn tai sitten nestekierron välityksellä). Jäähtynyt ilman imetään ladattaessa pohjalta ja palautetaan sinne lämpöä purettaessa.
Muutama ilmaa lämmönsiirtoaineena rakennuksen ja maamassojen/soran välillä käyttävä järjestelmä/konsepti on tullut netissä vastaan. Niissä ilman siirtomatka jakoputkelta soran yms. läpi seuraavaan putkeen on muistaakseni ollut lyhyt. Veikkaan että piirroksessani esittämäni matkat olisivat aivan liian pitkiä. Jos taas varaaja pitäisi kattaa tiheällä putkistolla, tulisi tämä kalliiksi. Ei sen puoleen, jo tuo kumikalvo, sorat kahden puolen ja niiden levittämistyö tulisi todella kalliiksi (ainakin mieleeni tulevilla tavoilla toteutettuna).
 
Ylös