Kotilumitykki kuorruttaa pihan, jollei lämpötila ole aivan kesälukemissa.



Julkaistu Tiede-lehdessä 10/2007

Jos valkeaa joulua ei tule, niin tehdään. Näin ajattelevat ainakin amerikkalaiset kotilumiharrastajat.

Yhdysvalloissa monet omakotiasujat ovat innostuneet lumettamaan pihaansa. Teollisuus on vainunnut kysynnän ja ryhtynyt valmistamaan lumitykkejä myös kotikäyttöön.

Monien hyvien ideoiden tavoin kodin lumitykki on niin yksinkertainen oivallus, että jälkeenpäin moni kysyy, miksei kukaan ajatellut sitä aikaisemmin. Laskettelurinteillehän on tehty lunta vuosikymmeniä. Miksei kotipihalle?

Todellisuudessa juuri yksinkertaisia asioita on vaikea huomata. Pihakinoksia on totuttu pitämään häiriöinä, joiden poistamiseksi on kehitetty valikoima lumilapioita, kolia, auroja ja linkoja. Meni aikaa, ennen kuin hoksattiin, että toisinaan lunta kaivataan kotonakin.


Lampaanlannasta lumitykkiin

Lumentulon epävarmuus alkoi rasittaa 1800-luvun lopulta alkaen, kun talviurheilu yleistyi Euroopassa ja Amerikassa. Kun lunta ei osattu tehdä, turvauduttiin toisinaan varsin eksoottisiin korvikkeisiin. Yhdysvalloissa hiihdettiin 1930-luvulla jopa lampaanlannan ja jäädytettyjen appelsiinien päällä.

Ensimmäisen teknisesti ja kaupallisesti käyttökelpoisen lumitykin keksivät 1950-luvun alussa yhdysvaltalaiset suksi-insinöörit Wayne Pierce, Art Hunt ja David Richey. He olivat kehittäneet monin tavoin edistykselliset alumiinisukset. Tuote meni silti huonosti kaupaksi, osittain vähälumisen talven takia.

Toverukset päättivät ruveta tekemään suksien sijasta lunta. He suunnittelivat suuttimen veden hajottamiseksi pienen pieniin pisaroihin.

Tiedämme, että lumi on jäätynyttä vettä, mutta veden jäätyminen ei välttämättä tuota lunta. Vesi, joka ruiskutetaan letkusta ilmaan pakkasella, putoaa maahan pisaroina, ja lumihangen sijasta syntyy jääkerros. Lumen tuottamiseksi vesi on hajotettava millimetrin sadasosien eli kymmenien mikrometrien kokoisiksi pisaroiksi, käytännössä sumuksi. Silloin vesi kiteytyy kauniiksi kuusikulmaisiksi kiteiksi, lumihiutaleiksi.


Kide vaatii tiivistymisytimen

Piercen ja kumppanien pioneerikeksintöä on myöhemmin hiottu eteenpäin ja kehitetty monenlaisia lumetusjärjestelmiä. Laskettelu- tai hiihtokeskuksen lumitykistö koostuu tavallisesti pumpuista, kompressoreista, suuttimista ja puhaltimista sekä elektroniikasta, joka ohjaa kaikkea. Vesi sumutetaan paineilman avulla.

Merkittävä innovaatio suurissa lumitykeissä on ollut keinotekoisten tiivistysytimien käyttöönotto. Vesi lähtee jäätymään mikroskooppisten epäpuhtauksien, tiivistysytimien, ympäriltä. Tavallisessa vedessä on aina valmiina jonkin verran epäpuhtauksia eli pieniä pölyhiukkasia, mutta tiivistymistä voi vauhdittaa keinotekoisilla lisäaineilla.

Erinomainen lisuke, itse asiassa enemmän luonnonmateriaali kuin synteettinen aine, löytyi kokonaan toiselta alalta, kasvitieteestä.

Vuonna 1975 Wisconsinin yliopiston opiskelija, tuleva kasvitieteilijä Steven E. Lindow etsi keinoja suojata kasveja hallalta. Hän löysi proteiinin, joka toimii tiivistysytimenä veden jäätyessä.

Proteiinia tuottaa Pseudomonas syringae -bakteeri, jota esiintyy kaikkialla luonnossa, jopa hengitysilmassa. Yhdiste on myrkytön ja hajoaa itsestään.

Lisäaineen avulla lumen tuottoa voidaan lisätä ja - mikä ehkä on vielä tärkeämpää - saada lunta syntymään hieman korkeammassa lämpötilassa.


Tunnissa kotipiha peittoon

Meidän vuosisadallamme lumentekoinnostus on levinnyt koteihin.

Kodin lumitykki on kevennetty muunnos hiihtokeskusten laitteista. Yhdysvaltalaisen laitevalmistajan Second Naturen yksinkertaisimmassa mallissa on vain suutin ja ilmakompressori. Vedeksi kelpaa vesijohtovesi, ja sähkö saadaan tavallisesta kotiverkosta. Valmistaja lupaa, että laite pystyy tunnissa tuottamaan tuuman eli noin 2,5 sentin paksuisen lumikerroksen kymmenen neliömetrin alalle.

Lisäämällä koneistoon painepesuri tuottoa voidaan kasvattaa. Tehokkaan painepesurin ja kompressorin yhdistelmällä saadaan tunnissa lumetettua jo yli 500 neliön piha.

Euroopan puoleltakin löytyy ainakin yksi valmistaja, sveitsiläinen Bächler. Yhtiö lupaa, että laite tuottaa puolitoista kuutiometriä lunta tunnissa.

Lumitykistä tulee täysin luonnonlumen kaltaista, vain jonkin verran pienikiteisempää lunta. Siksi tekolumi sulaa hitaammin kuin pilvestä satanut saman paksuinen lumikerros. Pienikiteisyyden takia tykkiä pitää käyttää tyynellä säällä; muuten tuuli kuljettaa tekolumen naapurin pihaan.

Toinen vaatimus on riittävän kylmä ilma. Kuivalla kelillä riittää pari pakkasastetta, kostealla pitää olla muutamaa astetta kylmempää. Tosiharrastajat seuraavat siksi niin sanotun kostean lämpömittarin lukemia. Nimensä mukaisesti se on lämpömittari, joka on kiedottu märkään kankaaseen. Veden haihtuminen jäähdyttää mittaria lisää, ja siksi kostea mittari näyttää melkein aina alhaisempaa lämpötilaa kuin tavallinen. (Poikkeus on sadan prosentin suhteellinen kosteus, jolloin lukemat ovat samat.)

Kustannussyistä kotilumitykkien veteen ei vielä välttämättä lisätä tiivistymisytimiä, mutta todennäköisesti kemikaalitkin tulevat aikanaan kuluttajalaitteisiin.


Telttalunta juhannuksenakin

Kemikaalilisäyksillä pystytään jonkin verran nostamaan lämpötilaa, jossa lumitykki vielä toimii, mutta sää rajoittaa silti. Laskiasmäkeä on vaikea tehdä, jos on kymmenen astetta lämmintä.

Hiihtokeskukset ovat alkaneet ratkaista ongelmaa tekemällä lunta sisätiloihin. Hiihtoputkia ja katettuja laskettelurinteitä on rakennettu jo kauan.

Historia todennäköisesti toistaa itseään. Joku taas siirtää idean kuluttajamarkkinoille ja kehittää kevyen, hyvin eristävän ja helposti pystytettävän kylmäteltan. Sitten vain pannaan kone puhaltamaan lunta sisään.

Silloin lunta voi tehdä kesälläkin. Juhannuksena voi välillä jäähdytellä lumikasassa.


Kotilumitykkien valmistajia:
http://www.snow-maker.com/
http://www.backyardblizzard.com/
Kotitekoiset lumettimet:
http://www.buildasnowgun.com/
Kotilumiharrastajien keskustelusivu http://www.snowguns.com/


Kalevi Rantanen on teknistä luovuutta tutkiva diplomi-insinööri, tietokirjoittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.



Lumetus vastaa saunomista


Kotilumitykkiä voisi epäillä energiasyöpöksi, mutta ei pienen kotipihan ohut lumettaminen ole sen tuhlaavampaa kuin sähkökiukaan lämmittäminen.

Entä hiilidioksidipäästöt? Sähkölumetin, joka tekee viiden sentin lumikerroksen sadalle neliölle, tuottaa samalla kilon hiilidioksidia. Sama päästö syntyy, kun kuivaa viisi kiloa pyykkiä, puhaltaa lehtiä 3-6 tuntia tai käyttää jääkaappia 3-5 tuntia. Se vastaa yhdeksän kilometrin ajoa uudella vähäpäästöisellä Fiat 500 1,3 Multijetillä, joka tuottaa hiilidioksidia 111 g/km.

















LAITE SÄHKÖNKULUTUS CO2-PÄÄSTÖ








Kuivauskaappi

http://www.tjb-inc.com
www.tts.fi/kodinenergiaopas/sahkolaitteidenkulutuksia.htm