Saunologi ja lakeuden mörkö

Seinäjoella Lakeuden avantouimareita on vuosien ajan lämmittänyt Sydän-kiukaan laitosmalli. Saunologi kävi kokeilemassa, kumoaako tämä puulämmitteinen saunareaktori löylyn lain kuten väitetään ja lämpeneekö sauna tosiaan ennätysajassa lattiasta kattoon. Tulokset olivat yllättäviä. Kiuasta voi suositella, mutta löylyn lain perusteita jouduin miettimään ankarasti uusiksi.

---

Sydän-kiuas tuli julkisuuteen yli kymmenen vuotta sitten. Se oli myös ensimmäisiä kiukaita, joihin olen käynyt erikseen tutustumassa (Sydämen asiana puukiuas). Sydän-kiukaan tuotteet on suunnattu laatutietoisille kotisaunanlämmittäjille, mutta mallisto on kaikessa hiljaisuudessa laajentunut, vai pitäisikö sanoa jopa sanoa paisunut, kattamaan myös suuret, jopa100 m2 yhteisösaunat. Tätä varten Sydän-kiukaan Reijo Vierimaa on suunnitellut laitoskiuasmallin, jolla on kokoa ja näköä. Paremman nimen puutteessa kutsun sitä tuttavallisesti möröksi, sillä varsin pelottavasta ja kunnioitusta herättävästä ilmestyksestä on kyse.

Mistä on kyse, mikä on laitoskiuas?

Sydän-kiukaan perusmalli on vaatimattoman oloinen, klassista muotoilua edustava jatkuvalämmitteinen puukiuas. Sen viehätys perustuu teknisiin innovaatioihin, joista lämmönvaihdin on ainutlaatuinen ja antaa kiukaalle erinomaisen hyötysuhteen (yli 75 %). Käytännössä tehokkuus vaikuttaa jopa paremmalle kuin CE-vaatimusten mukainen testi antaa ymmärtää. Myös päästöt ovat hyvällä tasolla.

Niin tehokas kuin Sydänkiuas tavanomaisina variaatioineen (mallit 10 ja 30) onkin, jää se pieneksi, mikäli sauna kasvaa suuremmaksi tai käyttö kovenee tuntuvasti. Näin käy usein erityisesti avantouintipaikoissa, joissa on runsaasti laudekapasiteettia. Avantouimareiden lämmittäminen nimittäin haastaa kiukaan kuin kiukaan, sillä jatkuva kylmän veden kulkeutuminen saunaan suihkusta tai avannosta vaatii huomattavasti ylimääräistä energiaa saunan pitämiseksi kuumana ja kuivana.

Sama vaikutus on saunan koon kasvattamisella. Mikäli sauna kasvaa yli 50 m3 koon, loppuvat nopeasti kesken kiukaat, joilla saunaa voi pitää kuumana. Vaihtoehdoksi jää käyttää useampaa korkeintaan 50 kW lämpötehoon yltävää kiuasta tai tehdä laitoskiuas tilaustyönä.

Ylitehoisia kiukaita ei juuri ole. Aitokiuas AK-110 on eräs tällainen poikkeus, mutta kertalämmitteinen puukiuas ei sovellu joka paikkaan ja senkin käyttöaika on lämmitystavan vuoksi rajallinen. Sähkökiukaiden ”mersuja” eli Saunasampoja voi ladata saunaan useamman, mutta vuosi 2022 opetti mitä riskejä esim. 60 kW keskimääräiseen sähkönkulutukseen taloudellisesti liittyy, joten klapi- tai pelletti on houkutteleva ainakin juuri nyt.

Sydän-kiuas on suunnitellut kuumien saunojen ja kylmien vesien ystäville erittäin lupaavan tuotteen. ”Sydärin mörkö” jatkaa kiuasmallistoa valmistajan lupauksen mukaan 50–100 m3 saunoihin. Laitoskiuas on 174 cm korkea ja muistuttaa mitoiltaan muutenkin suurta varaavaa takkaa, paitsi että se on tehty metallista. Samaan aikaan luvataan, että itse saunan lämpiämisaika pysyy kohtuullisena ja yli 700 kg kiuaskiviä kuumina. Eikä tässä vielä kaikki. Lisäksi mörön pitäisi lämmittää sauna tasaisesti selvästi kivipintaa alempaa, mikä kuulostaa törkeälle löylyn lain  rikkomukselle! (löylyn lain mukaan saunojan tulisi olla jalkapohjiaan myöten kiukaan kivipinnan yläpuolella)

Voiko tämä pitää paikkansa? Näitä kiukaita ei Suomesta montaa löydy, joten saunologi pakkasi laukkunsa ja hyppäsi junaan. Juna pysähtyi Seinäjoen asemalla, josta matka jatkui Reijo Vierimaan kyydissä Lakeuden uimareiden saunalle. Siellä sauna olikin jo lämpiämässä ja uimareiden saunamestari Pekka Lyly ottamassa meitä vastaan.

Testissä Sydän-kiukaan iso puukiuas

Kiukaiden testaaminen on sillä lailla hankalaa puuhaa, että kiuasarviota on mahdotonta tehdä ilman löylyhuoneen arviointia tai vakiointia. Tämän takiahan puukiukaiden suoritustasomittaukset tehdään tylsässä vakiomuotoisessa kopissa, jonka tilavuus riittää vain alle 30 m3 tiloihin tarkoitetuille kiukaille.

Näillä sanoilla pohjustan sitä, että kiukaan toiminta on käytön lisäksi kiinni olennaisesti siitä, millaisessa tilassa se on. Tilavuus vaikuttaa eniten, mutta materiaalit, mittasuhteet ja ilmanvaihto ovat myös ratkaisevia.

Lakeuden uimareiden sauna on suuri, n. 28 m2 ja 73 m3. Laudepinta-alaa on niin paljon, että saunaan mahtuu viitisenkymmentä henkeä yhtä aikaa nelitasoisille lauteille. Materiaalit ovat puuta ja tilassa on pari maltillisen kokoista ikkunaa, jotka eivät juuri lisää lämmöntarvetta. Kiuas istuu keskellä huonetta. Uloskäynti on järjestetty kätevän höyryeteisen kautta, jolloin lämpötase edelleen parantuu.

Saunassa riittää tavanomaisena talvipäivänä kävijöitä sadasta kahteen sataan henkeä. Sauna lämpiää pari tuntia ennen avautumista kolmella pesällisellä puita. Lämmityspäiviä on keskimäärin viisi viikossa ja testatun kiukaan neljän käyttövuoden aikana lämmityskertoja on tullut pari tuhatta. Tällä välin kiuas on tarvinnut vain pientä huoltoa ja kaksi kivienvaihtoa vuoteen.

Tarkoitukseni oli seurata saunan lämpiämistä sytytyksestä lähtien, mutta uimareiden vapaaehtoiset lämmittäjät olivat päättäneet tehdä vieraille palveluksen, jotta sauna olisi lämmin kun saavuimme ennen tavanomaista avautumisaikaa. Näin ollen arviointi alkoikin siitä, kun lämmitys oli jo loppuvaiheessa. Puun kulutuksen perusteella sauna oli kuitenkin ollut lämpiämässä vasta pari tuntia.

Tulokset mittarin perusteella

Kiuas oli kieltämättä komea ilmestys ja hallitsi kuninkaallisesti koko saunan sisätilaa. Kun seurasimme kolmatta lisäystä kiukaaseen, hikeä puski jo pian otsalle ja vaatteita oli vähennettävä.

Mittasin saunaolosuhteita parilla eri tavalla. Selkein tulos on lämpökameran kuva, josta saunan lämpötilajakauma käy hyvin esille. Se oli odottamattoman tasainen.

Lämpötila pään korkeudella ylimmällä lauteella on 65 ℃, seuraavan lauteen pinnassa 52 ℃ ja ylhäältä katsottuna kolmannen lauteen kohdalla 47 ℃. Jos ylhäältä toinen laudetaso lasketaan jalkalauteeksi, niin tästä saadaan tämän ”löylytaskun” lämpötilaeroksi vain 18 ℃. Tämä on erinomainen tulos ja paljon vähemmän mitä voisi kuvitella saunasta, jonka katto 260 cm korkealla ja kiukaan yläosa tästä vain 85 cm alempana.

Mittailin lämpökameralla myös kiukaan eri osien lämpötiloja. Odotetusti kiukaan sisäinen lämmönvaihdin toimii tehokkaasti saaden aikaan voimakkaan ilmavirtauksen kiukaan läpi. Tämä pitää kiuasta viileänä ja lämmittää saunaa. Kiukaan kylkien lämpötilat ovatkin kohtuullisia, parin tunnin lämmityksen jälkeen 80-125℃, kaukana punahehkuisista.

Savukaasujen lämpötila puolestaan kertoo kiukaan höytysuhteesta. Se pitäisi mitata hormista tai piipun päästä, mutta joudumme nyt tyytymään teräshormin eristämättömän alkupään pintalämpötila-arvioon lämpökameran kautta. Hormin pinta oli  n. 125-150℃ asteinen. Tämäkin on erinomainen arvo pitkään jatkuneen lämmityksen päätteeksi. Se on samaa luokkaa vuosi sitten esitellyn AK-95 esimerkin  kanssa ja täysin toista maata telttasaunan surkeaan, punahehkuiseen kamiinaan verrattuna.

Sydän-kiukaan pienempien mallien savukaasulämpötilat ovat luokassaan erinomaisia, ja niiden vuoksi kiukaiden kanssa voisi periaatteessa käyttää T400-lämpötilaluokiteltuja hormeja. Tätä ei voi suoraan yleistää tähän mörköön, mutta minulla on valistunut veikkaus myös tähän numeroon.

Sain nimittäin viime vuonna Itä-Suomen yliopiston Jarkko Tissarilta pyynnöstäni dataa heidän testisaunansa koelaitteiston hormin pinta- ja savukaasulämpötilojen suhteesta. Kuopiolaisten mittauksissa hormin pintalämpötila seurasi yllättävän hyvin savukaasujen lämpötilaa, lineaarisen korrelaation ollessa peräti 0,98. Lämpötilaero oli systemaattisesti keskimäärin 78℃, kun kahden mittasarjan tulokset yhdistettiin. Tämä tarkoittaisi sitä, että mörön tapauksessa putkessa savukaasut olisivat korkeintaan 230℃. Tämä on uskottava lukema sen perusteella, miten kiuas tuntuu toimivan.

Kiviä ja penkkiä

Viimeinen mitattu asia oli kiuaskivien lämpötila. Kiviähän kiukaassa oli n. 700 kg. Kivilämpötilat tässä vaiheessa lämmitystä olivat maltillisia, 90-120℃ pinnasta. Puukiukaan kivet ovat kuumimmillaan tulipesän päällä, eivät pinnasta, joten luku ei ole suoraan vertailukelpoinen yleensä paljon korkeampiin sähkökiukaiden lukemiin. Tulos se jää kuitenkin jonkun verran tyypillisestä puukiukaan lukemasta. Tämä ei ole täysin mörön vika, sillä tässä tapauksessa vaikutti selvälle, että kivien vaihtoväli oli tullut jo täyteen, mikä vaikuttaa negatiivisesti myös pintakivien lämpenemiseen. Tämä on saunan lämpiämisestä erillinen ilmiö, sillä ilma lämpiää kivitilan ulkopuolella.

Kun sitten siirryttiin aistinvaraiseen arviointiin, niin kyllähän kiukaasta silti löylyä lähti, vaikkeivat kivetkään olleet punahehkuisia. Lämpöä on riittävästi haihduttamaan ämpärillisen vettä varsin nopsaan. Löylyttelyllä ei kuitenkaan aloitettu, vaan kävin eri puolella saunaa istuskelemassa ja varmistumassa siitä, että lämpökameran osoittama tasalämpöisyys todella päti. Ylimmän lauteen kohdalla näin odotetusti oli. Seuraavalla tasolla lämpötilaerot sitten kasvoivat, mutta tämä ei enää ole mielestäni ongelma, vaan myös mahdollisuus saunojille, esimerkiksi lapsille, valita viileämpi isumataso.

Sitten hetkeen, jota olimme kaikki odottaneet. Miten löylyt, selättikö mörkö löylyn lain?

Mittausten perusteella odotin, että löyly olisi kiltisti laskeutunut tässä valtavassa löylyhuoneessa tasalämpöisen löylytaskun pohjille. Näin ei kuitenkaan käynyt. Suuri ilmamassa ensinnäkin luontaisesti puskuroi löylyjä ja vettä täytyi käyttää moninkertaisesti kotisaunaan nähden löylyn tunnun loihtimiseksi. Kun löylyä sitten syntyi, se pysytteli hämmentävän nöyrästi, lain kuuliaisesti saunojien hartioiden eli kiukaan yläreunan tasolla! Siellä oli todella kuumaa, mutta ylimmän istuimen penkin tasolla ei.

Mää olin ku klapil päähä lyöt!

Käytin kosteusolosuhteiden mittaamiseen entuudestaan tuttua tutkimuslaitetta, jonka tuottamia löylygraafeja on Saunologiassa julkaistu lukuisia. Ilmankosteusmittaus vahvisti perstuntuman eli löyly jää varsin miedoksi, ilmankosteuden suhteellinen vaihtelu on alle 10 %-yksikköä. Vertailun vuoksi pienemmissä ja eri muotoisissa saunoissa sen huippuarvot voivat nousta reilusti yli 60 % RH.

Suuren Sydän-kiukaan lämmittämässä saunassa olot olivat kuitenkin kaikin puolin muutoin kohdallaan. Tasainen lämpötila ja riittävä ilmanvaihto takasivat miellyttävät saunomisolosuhteet.

Istuimme Reijon kanssa lauteilla hyvän tovin ennen kuin oli aika laskeutua viileän veden syleilyyn. Ja tehdä sitten sama pari kertaa uusiksi.

Vaikka tämä ei ole sauna-arvio, niin todettakoon, että Lakeuden avantouimareiden saunatilat on hyvin ajateltu kylmässä Tanelinlammessa pulahtamista varten. Pukeutumistilat ovat riittävän suuret ja saunan lisäksi voi lämmitellä suihkussa. Paikka on syystäkin saanut Suomen ladun ansiomerkin.

Johtopäätökset

Matkani Seinäjoelle oli vaivan arvoinen. Vaikka tarinan kertomiseen onkin mennyt yli vuosi vierailun jälkeen, niin kokemus oli minulle merkittävä.

Tätä ennen olin uskonut, että kiukaan korkeutta merkittävämpi tekijä on löylytilassa aikaansaatu lämpötilajakauma, sillä oli saunan löylytasku (kiukaan kivipinnan yläpuolinen tila) millainen tahansa, löyly menee kuitenkin ensin kattoon ja laskeutuu sieltä alemmas. Joten, jos lämpötilajakauman saa tavalla tai toisella suoristettua – ilmanvaihdolla tai kiukaan poikkeuksellisella konvektiolla – niin löylynkin pitäisi seurata.

Näin ei sitten kuitenkaan Lakeuden saunassa käynyt, vaan löyly jäi havaintojen perusteella katonrajaan.

Näin ei sitten kuitenkaan Lakeuden saunassa käynyt, vaan löyly jäi havaintojen perusteella katonrajaan. Miksi ihmeessä? Seuraavat johtopäätökset kuitenkin tein:

1. Kiuas voi korkeudestaan riippumatta lämmittää saunatilan pystysuuntaisesti suhteellisen tasalämpöiseksi. Tätä voi kiukaassa edesauttaa poikkeuksellisen suuri konvektio, olosuhteissa ilmanvaihto ja lämmitysaika.
2. Tasaisesta lämpöjakaumasta huolimatta löyly ei välttämättä laskeudu korkeudesta varpaille asti, vaan voi jäädä löylyn lain ennusteen mukaiselle tasolle.

Voi esittää kysymyksen oliko kysymys liian pienestä löylyvesimäärästä, sillä jos käytinkin vaikka 8 litraa vettä kerralla, niin oliko sekään riittävästi suhteessa 75 m3 saunaan? Jos oma saunani on tästä 10 % ja siellä riittää 0,4 l (eli 5 %) vettä niin en oikein usko tätäkään selitystä. En toisaalta ole kiertänyt monessakaan näin suuressa saunassa ja yleisesti ottaen niissä löylyt ovat olleet samankaltaisia eli mietoja kiukaan korkeudesta riippumatta.

 

Suositus ja kehoitus

Oli löylyjen kanssa niin tai näin, se on selvää, että Sydän-kiukaan laitosmalli on erinomainen puukiuas suuriin julkisiin saunoihin, joissa on puulämmitys. Mörkö syö klapeja kohtuudella, vuositasolla alle 50 m3, ja sen toimintavarmuus on häkellyttävän hyvä.

Luottamuksesta kiukaaseen kertoo, että seinäjokelaiset ostivat aikanaan kaksi kiuasta kerralla. Varakiuas sai levätä rauhassa nelisen vuotta, ennen kuin sen tunnit tulivat täyteen. Tässä vaiheessa kiuas vaihtui ja Seinäjoelle tilattiin varastoon taas uusi samanlainen Sydän-kiuas. Kuvissa esiintyy vielä vanha yksilö viime päivinään ja pienen ikääntymisen huomaa pinnalta. Neljän vuoden elinikä on yli tuhat tuntia vuodessa käytössä olevalle kiukaalle hyvä saavutus. Uusi, vajaan vuoden palvellut kiuas toimii edelleen ensimmäisellä arinalla, vain kivet on vaihdettu.

Saunologian mielipide on , että tätä kiuasta voi suositella sellaisiin yleisiin saunapaikkoihin, joissa jatkuva lämmittäminen ei ole este.

Saunologian mielipide on, että tätä kiuasta voi suositella sellaisiin yleisiin saunapaikkoihin, joissa jatkuva lämmittäminen ei ole este. Seinäjoella saunojia on paljon ja käytön aikana asiakkaat huolehtivat tulen palamisesta. Investointina kiuas itsessään osuu reilusti alle kymmenen tuhannen euron hintaluokkaan ja polttopuun ollessa edullista se on kilpailukykyinen vaihtoehto myös kaupalliseen toimintaan.

Jos investoiminen nimenomaan kiukaisiin kiinnostaa, niin on hyvä tietää, että Reijo etsii tällä hetkellä Sydän-kiukaan toiminnalle jatkajaa siirtyäkseen ansaittujen eläkepäivien viettoon.

Lopuksi kehoitan kaikkia seikkailunhaluisia saunojia kokeilemaan itse!

Mörköön voi tehdä talvisaikaan lähempää tuttavuutta Seinäjoella (kts. https://lakeudenavantouimarit.net/ aukioloajat ja hinnasto). Sauna on avoinna kaikille jäsenyydestä riippumatta. Kertamaksu on puoli-ilmainen kuusi euroa, hintaa tulee tosin monikertainen lisä, jos junamatkan jälkeen täytyy ajella saunalle taksilla. Tiedossa on toki hieno saunaelämys.

Valmistajan esittelysivu kiukaasta: https://sydankiuas.fi/puukiuas-isoon-saunaan/

---

Kiitos Pekka Lyly, Reijo Vierimaa ja Jarkko Tissari!