Seuraa 
Viestejä45973

Pitäisi saada suihku aikaiseksi muuripadalla varustettuun ulkosaunaan.

Olisi 3 vaihtoehtoa.

Vaihtoehto 1

Laitetaan muuripataan vettä ja kuumennetaan se polttopuilla vaikka +80 asteiseksi.
Sitten imetään se pumpulla suihkuun. Ei ehkä toimi koska ei ole tai en ainakaan löytänyt internetistä kuumaa vettä pumppaamaan kykeneviä pumppuja. Lisäksi kuuma alle 100 asteinen tai muuten vaan lämminkin vesi voi alkaa kiehumaan pumpun aiheuttamassa alipaineessa ja estää pumpun toiminnan. Vai estäisikö?

Lisäksi syntyy turhaa kosteutta.

Hyvät puolet kumminkin on että vesi tulee käytettyä tarkemmin kun jopa +30 asteisella vedellä voisi ottaa suihkun. Lisäksi vettä ei tarvitse kuumentaa kuin ehkä +60 asteiseksi saadakseen kuuman suihkun.

Vaihtoehto 2

Laitetaan muuripataan vettä ja veteen kupariputkea vaikka 5 metriä. Ja sitten kylmävesi kiertää muuripadassa olevassa kupariputkessa. Jota kuumentaa taas muuripadassa kiehuva vesi joka taas kuumenee muuripadan tulipesässä olevassa tuli.

Tälläinen ratkaisu on ollut jo käytössä. Ainoa vain, että veden padassa pitää olla kuumaa että se lämpiäisi kupariputkessa. Joten puita menee ja syntyy sitä turhaa kosteuttaa kaikista eniten koska veden pitäisi olla lähes 100 asteista että homma toimisi hyvin.

Hyvä puoli olisi se, että pumppua ei tarvita.

Vaihtoehto 3

Olisikin sitten vaihtoehto 2 mukainen. Mutta nyt vain vesi korvataan hiekalla. Jolloin lämpö kerääntyy hiekkaan. Ja josta se taas otetaan talteen kupariputkella.

Tätä en ole kokeillut koskaan. Mutta esim aurinko voi kuumentaa hiekan toisinaan jopa +50 +70 väliin. Joten jos hiekkaa kuumentaa jollain 300-500 asteisella liekillä, joka saadaan aikaiseksi puilla. Ja lopuksi siirtäisi kuumasta hiekasta lämmön kupariputken avulla kylmään veteen. Niin toimisiko? Ja kuinka kauan tälleen saisi vaikka 150 asteisesta hiekasta vaikka +30 asteista vettä. Olettaen että pata vetäisi 70 litraa vettä niin nyt siellä olisi saman verran sitten hiekkaa.

Hyviä puolia tässä olisi se, että ei syntyisi höyryä padan kiehuessa. Eikä tarvittaisi pumppua siirtämään kuumaa vettä. Vaan kylmävesi johdetaan kupariputkeen joka kiertelee kuuman hiekan seassa.

Nyt on vain kysymys siittä toimisiko tuollainen hiekkaversio suihkuveden lämmitykseen muuripadalla?

Mitä mieltä olette?

Sivut

Kommentit (22)

Hiekka kyllä toimii, mutta hiekka on hämmästyttävän hyvä lämpöeriste. Ainakaan öljyhauteen(kemian labrat) korvaajaksi siitä ei ole: hiekalla täytettyyn kippoon voi laittaa padallisen vettä, heittää sen levylle ja lämmittää sitä tunnin, ja vesi hädin tuskin kiehuu. Ja hiekkaa ei tarvitse olla kuin muutaman sentin kerros padan ja levyn välissä, niin tämä ilmiö toteutuu.

Denzil Dexter
Seuraa 
Viestejä6665

Bad idea: Ruostumattomasta teräksestä valmistettua pataa ei saa käyttää niin, ettei se ole täynnä vettä. Syynä on se, että enemmän kuumetessaan (kuten vaikkapa levylle jätettyä pata), tapahtuu kromin erkaneminen mikä taas tarkoittaa sitä, että pata ruostuu käytännössä heti puhki.
Jos taa käytössä on hyvin vanha valurautapata, voi homma toimia muuten, paitsi juuri tuon mainitun eristävyyden osalta.

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla

Kovin tekniset ratkaisut ilman vesijohtopainetta löytyy vaikkapa venepuolelta jos lompakko sietää. Helpompaa on sekoittaa sopivan lämpöinen vesi vaikkapa vedenkeittimestä saadulla kiehuvalla ja kylmästä vedestä sankoon josta painovoimaiseen systeemin säiliöön kaataen tai pumpaten josta se valutetaan suihkusuuttimen kautta päälle. Jonkin kastelukannuviritelmän (nivelöity painopisteen yläpuolelta) olen nähnyt jossa sitä kallisatettiin narusta vetäen. Koko aikaahan se ei tarvitse valua.

Pumppuversioon pohja-aukon muotoilee tekemällä reijän ja kuumentaen muovin, muotoilemalla aukon lierin, puussa olevaan reikään pyöreällä kapulalla painaen. Sen alle kiinni kannun suihkusuutin tms reijitetty kippo. Venttiiliksi käy tiskialtaan tulppa jota vedetään narulla auki ja imu palauttaa sen aukkoon. Veden määrä on se minkä ala-astiaan sekoittaa. Kun sekoitusastiassa on kiinteä lämpömittari, helpottuu valmistelu.

Tein tänään pieni muotoisen testin teräskattilalla johon laitoin maitopurkilla noin 3 litraa hiekkaa. Yksi maitopurkillinen hiekkaa painaa noin 1,5kg kun vesi taas sen 1kg.

Sitten kattila pallogrilliin. Alle hiiliä joihin tuli tietty.

Niin lämpötila alkoi nousemaan näin:

Alkulämpötila +22 astetta hiekalla hiekan pinnasta mitattuana. Aikaa kulunut 0 minuuttia.

Aikaa kulunut 10 minuuttia hiilien sytyttämisen jälkeen. Hiekan pintalämpötila +55 astetta.

Aikaa kulunut 20 minuuttia hiilien sytyttämisen jälkeen. Hiekan pintalämpötila +93 astetta.

Aikaa kulunut 25 minuuttia hiilien sytyttämisen jälkeen. Hiekan pintalämpötila +132 astetta.

Aikaa kulunut 35 minuuttia hiilien sytyttämisen jälkeen. Hiekan pintalämpötila +207 astetta.

Tässä vaiheessa hiilet on menneet jo noin 500 asteiseksi hiillokseksi.

Aikaa kulunut 50 minuuttia hiilien sytyttämisen jälkeen. Hiekan pintalämpötila +260 astetta. Ja kaivettuani kuumaan hiekkaan kuopan josta mittasin lämpötilaksi 350 astetta.

Aikaa kulunut 65 minuuttia hiilien sytyttämisen jälkeen. Hiekan pintalämpötila +260 astetta. Ja kaivettuani kuumaan hiekkaan kuopan josta mittasin lämpötilaksi 310 astetta.

Hiillos 460 asteinen ja hiipumassa jo pois.

Tästä eteen päin hiekan lämpötila alkoi tippumaan hiljalleen ollen vielä 1-2 tunnin päästäkin lähemmäs 200 astetta eli siis lähempänä 200 kuin 100 astetta.

Ja nyt noin 5 tunnin jälkeenkin "hiillos" oli 12 asteista, mutta hiekka vielä 38 asteista.

Kattilassa ollut kansi päällä koko kokeen ajan paitsi silloin kun mittasin lämpötilan digitaalisella mittarilla, joka mittaa lämpötilan lämpösäteilystä ilman kosketusta itse mitattavaan aineeseen. Tuo mittari on noin 30 euron arvoinen. Mutta riittävän tarkka tähän testiin mielestäni. Näyttää ainakin toisen mittarin kanssa samoja lukemia esim kuumasta vedestä.

Tämän perusteella voisi kyllä kokeilla isompaakin määrää hiekkaa esim 50kg kunnon nuotiolla lämmittää jossain astiassa. Ja kokeilla johtaa löytämäni kupariputken läpi vettä ja katsoa lämpeneekö se riittävästi vaikkapa edes 40 asteiseksi. Ehkä tämä saattaa jopa toimia.

Ainoa ongelma voi olla, että lämpö ei siirrykään hiekasta kupariputkeen riittävän nopeasti vaikka hiekka olisi 100-300 asteista. Vai siirtyykö sittenkin?

Mutta jos homma toimii niin sitten on ongelma enää tuo teräs joka ei kait kestä kovin suuria kuumuuksia ilman haurastumista ja ruostumista. Siihen pitäisi keksiä ratkaisu...

Sädetin
Ainoa ongelma voi olla, että lämpö ei siirrykään hiekasta kupariputkeen riittävän nopeasti vaikka hiekka olisi 100-300 asteista.

jep

Einheri
Sädetin
Ainoa ongelma voi olla, että lämpö ei siirrykään hiekasta kupariputkeen riittävän nopeasti vaikka hiekka olisi 100-300 asteista.

jep



Niin tuntuu aivan oudolta, että voit heittää kuumalle kiukaalle vettä. Ja kiukaalla olevat kivet höyrystää veden käytännössä hetkessä. Ja hiekkahan on käytännössä kiveä mutta vain pieninä "murusina".

Niin miksei sitten hiekasta oleva lämpö siirry esim ohueen kupariputkeen yhtä äkäisesti kuin kuumilta kiukaan kiviltä niille heitettyyn veteen.

Ja jos hiekka olisi vielä lähes uimarantahiekkaa eli hyvin hienojakoista, joka asettuisi ohut seinäisen kupariputken ympärille hyvin tiiviisti.

Pitäisiköhän kupariputken ympärille asettaa sitten vielä jonkinlaisia lisälämmönjohtimia tuomaan lämpö kivestä siihen kupariputkeen?

Kivet ovat umpinaista jöötiä ja niiden pinta-ala on murto-osa verrattuna hiekan pinta-alaan. Kun kiven pinnalle putoaa vettä, kiven sisus ei jäähdy, vaan lämmittää kiven ulkopintaa, ja vesi höyrystyy pinnasta pois. Hiekka taas on vähän sama asia kun heittäisit kuuman kiven mereen: se siellä hetken sihisee, mutta lämpökapasiteetti on niin iso, että kivi jäähtyy nopeasti. Tämä kerrottuna hiekan magnitudeja suuremmalla pinta-alalla selittää sen, miksi homma ei toimi.

Hiekkaan haudattu kupariputki + kylmä vesi voi johtaa siihen, että hiekka jäähtyy nopeasti putken ympäriltä ja muodostaa ilmavan vaipan siihen ympärille, joka estää tehokkaasti lämmön siirtymisen putkeen ja veteen.

Bushmaster
Kivet ovat umpinaista jöötiä ja niiden pinta-ala on murto-osa verrattuna hiekan pinta-alaan. Kun kiven pinnalle putoaa vettä, kiven sisus ei jäähdy, vaan lämmittää kiven ulkopintaa, ja vesi höyrystyy pinnasta pois. Hiekka taas on vähän sama asia kun heittäisit kuuman kiven mereen: se siellä hetken sihisee, mutta lämpökapasiteetti on niin iso, että kivi jäähtyy nopeasti. Tämä kerrottuna hiekan magnitudeja suuremmalla pinta-alalla selittää sen, miksi homma ei toimi.

Hiekkaan haudattu kupariputki + kylmä vesi voi johtaa siihen, että hiekka jäähtyy nopeasti putken ympäriltä ja muodostaa ilmavan vaipan siihen ympärille, joka estää tehokkaasti lämmön siirtymisen putkeen ja veteen.




Olet varmaan oikeassa. Mutta minähän testaan tätä vielä käytännössä ehkä jo tänään.

Tulen sitten tänne vänkäämään lisää asiasta jos kupari putkesta tulee ainakin +30 +40 asteista vettä edes jonkin aikaa. Toivon mukaan esim 30min niin että tuli palaa sen astian alla jossa hiekka ja kupariputki on. Niin ja äkkiä ajateltuna luulis, että hiekan suuri pinta-ala juuri auttaisi myös lämmön siirtymistä hiekasta kupariputkeen.

Ja se kupariputki olisi juuri se kiuaskiven pinta-ala johon esim 50kg hiekkamassan lämpöenergia hakeutuu ahnaasti koska siinä on kylmää pintaa mihin purkaa hiekkaan varautunut lämpöenergia.

No tutkin vielä hetken nettiä ja löysin tietoa esim kuivan hiekan lämmönjohtokyvystä. Ja yllättäen se näyttäisi olevan tämän opinnäytetyön mukaan suurempi kuin veden:

http://publications.theseus.fi/bitstrea ... sequence=1

Sivulla 22 on lukuja tuosta lämmönjohtokyvystä. Vesi jolla siis aikaisemmin on lämmitetty kupariputkessa oleva kylmä vesi onkin huonompi vaihtoehto kuin kuivahiekka teoriassa. Mutta toisaalta hiekka ja vesi sotkettuna onkin yhdessä hyvä idea.

Ja itse aikoinaan sähkötekniikka opiskelleena muistan opettajan toteamuksen, että jos joku johtaa hyvin sähköä. Niin johtaa se myös lämpöä hyvin. Ja puhdas vesihän on erittäin hyvä sähköeriste. Mutta se sitten kumminkin johtaisi paremmin lämmön kupariputkeen kuin kuivahiekka. Joku nyt ei täsmää

vihertaapero
Seuraa 
Viestejä6081

Huomauttaisin tässä myös sellaisesta pikkujutusta että suihkujen välillä kuuman hiekan sisällä olevissa kupariputkissa on ainakin jonkun verran vettä joka kuumenee voimakkaasti nostaen painetta. Tästä seuraa kaksi asiaa:

-Höyrynpaine voi rikkoa paikkoja
-Ensimmäinen varomaton suihkuunmenijä kokee 1-3 asteeseen yltävät palovammat

Konsta: ...joten jäähdytysvesi on varmasti erittäin korkeaktiivista.
Brainwashed: En tosiaankaan pidä itseäni minään asiantuntijana...

TieKu
Seuraa 
Viestejä581

Vaihtoehto 2 on toimivin, eikä sen veden lämpötilan tarvitse välttämättä nousta muuripadassa lähellekään sataa. Kupariputkea pitäisi vain olla riittävästi, mikä on sitten riittävä määrä sitä en näin äkkiseltään pysty sanomaan. Varaajassa olevasta lämminvesikierukasta saa suihkuun riittävän lämmintä vettä vaikka varaajan lämpötila on jo alle kuudenkymmenen.

Onko muuten mahdollista, ettei hiekka toimisi kunnolla siitäkään syystä kun se ei "vaihdu" siinä putken pinnalla. Toisin kuin putken ulkopuolella oleva vesi jäähtyessään siirtyy syrjään kuumemman tieltä. Tämä tuli vain mieleeni kun ajattelin pystymallista varaajaa, niin siellä viileämpi vesikerros painuu aina pohjalle.

bosoni
Seuraa 
Viestejä2704
Sädetin
Mutta se sitten kumminkin johtaisi paremmin lämmön kupariputkeen kuin kuivahiekka. Joku nyt ei täsmää



Kuten tuossa aiemmin jo sanottiin, niin syynä on veden vapaa liikkuminen. Viilentynyt vesi "valuu" varaajan pohjalle ja uutta kuumaa vettä tulee tilalle. Siten veden varsinainen lämmönjohtokyky ei ole niin oleellinen seikka tuossa lämmön siirrossa.

Toisaalta veden huonosta lämmönjohtokyvystä on hyötyäkin varaajissa. Kylmä vesi valuu pohjalle, ja lähempänä pintaa oleva kuumempi vesi ei viilene kovin nopeasti alhaalla pysyvän viileän veden vaikutuksesta. Jos lämpötilaerot tasoittuisivat nopeasti varaajissa, niin ylhäällä oleva vesi olisi paljon viielämpää suhteessa varaajan kokonaslämpömäärään.

Veden ominaislämpökapasiteettikin on varsin hyvä.

Jos sorruin (taas) virheeseen, niin tukka varmaan vain oli silmillä, kuten kuva osoittaa...

Neuvoja: kuvitelkaa (ainoastaan) naamanne kiukaan päälle kun heitätte siinen vettä. Jos rakennatte laitteen jossa on kuuma kiinteä massa ja vettä, kuvitelmasta voi tulla tahaton kokemus. Vesijutskat vuotaa hyvin usein.

Kun siitä systeemistä otetaan vettä, sen lämpötila on hallittava muutaman asteen tarkkuudella, johon pystyy vain termostaatti. Täytyy estää veden kiehunnan painovoimaisessa joka on se toinen mahdollinen ylläri suihkukäytössä erityisesti. Voi tulla iso kahvinkeitin.

Sivut

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Uusimmat

Suosituimmat