Saunaremontissa on nyt vuorossa kiukaiden asennus. Tässä artikkelissa kerron mitä puukiukaan ja sähkökiukaan päivittäjän on hyvä ymmärtää asennusvaatimuksista kuten sulakkeista, kaapeloinneista ja hormiliitännöistä. Esimerkkikohteen ”supersaunaan” asennettiin nimittäin sekä puu- että sähkökiuas ja tämän seurauksena kamppailtiin sekä johtospaghetin että väärässä paikassa olevan hormiliitännän kanssa.
Saunan kiukaat olivat pitkään yksinkertaisia, ”pinta-asennettavia” tuotteita, joita oli helppo siirtää paikasta toiseen. Sähkökiukaan saattoi vaihtaa nopeasti liittämällä uuden kiukaan sähkökaapelin päähän ja puukiukaan vastaavasti uudella hormiyhteellä. Erityisesti sähkökiukaiden puolella maailma on kuitenkin monimutkaistunut.
Integroitavat kiukaat, etäohjausratkaisut ja hienostuneet ohjauspaneelit lisäävät sähkökiuasjärjestelmien johdotustarpeita ja hidastavat sitä kautta kiukaan asentamista. Jos kiuas pitää integroida lauteisiin, on työjärjestys myös saunaremontissa erilainen, sillä integroitavaa kiuasta ei yleensä voi noin vain sujauttaa paikoilleen jälkikäteen.
Mitään rakettitiedettä kiukaan vaihto ei kuitenkaan ole ja seuraavilla ohjeilla ainakin ymmärrät mitä asentaminen edellyttää.
Sähkökiukaan vaihtamisen perusteet
Ensiksi muistutan, että sähkökiukaan kytkeminen on suoritettava pätevöidyn (S2 sähköpätevyys 2) sähköasentajan toimesta. Ilman lupia tehty sähköasennus ei ole laillinen, se voi olla vaarallinen tai kiuas saattaa toimia väärin. Osan kiukaan asennukseen liittyvistä toimista omatoimirakentaja voi tehdä itse ja siten säästää pätevän sähköasentajan kallista työaikaa.
Saunan omistajan on syytä ymmärtää pari asennustöihin vaikuttavaa asiaa. Nämä ovat seuraavat:
- Kiuas tarvitsee paljon sähkötehoa
- Sulakkeet ja johdotus tehotarpeen mukaan: tarkista niiden riittävyys
- Ei koskaan vikavirtasuojaa sähkökiukaalle
- Johtoja tarvitaan runsaasti: varmista kaapelien saatavuus
Sähkökiukaan vaatima teho
Sähkökiuas tarvitsee huomattavan paljon sähkötehoa toimiakseen . En käsittele tässä tehomitoitusta, se on kiuaskohtainen asia ja valitaan löylyhuoneen tilavuuden mukaan. Runsaan virrankulutuksen takia ns. sulaketaulussa kiuasta varten varataan usein vähintään kolme 10 tai 16 ampeerin (6 tai 9 kW kiukaalle) sulaketta.
Sulaketaulun oikea tekninen nimitys on ryhmäkeskus ja ryhmäsulake on kolmen kiuasta suojaavan sulakkeen yhteisnimi.
Jos kiuasta ollaan vaihtamassa tehokkaampaan, voi olla tarvetta vaihtaa isompiin sulakkeisiin. Tämä on mahdollista, vain jos kaapelointi ja sulakkeet sen sallivat. Molempia voi päivittää, sulakkeita helpommin, kaapeleita vaikeammin.
Oheisessa taulukossa on esitetty ohjeellisesti joitakin kiuasvalmistajien suosittelemia sulake- ja kaapelointiyhdistelmiä kiukaan tehon mukaisesti. Koska saman kiukaan voi kytkeä jopa kolmella eri tavalla (1-vaihe, kolme erillistä vaihetta tai 400 V kolmivaihe) niin jokaisessa kohteessa tilanne on arvioitava uuden kiukaan ja olemassa olevan sähköjärjestelmän mukaan.
| Teho | Esimerkki sulakkeet (ryhmäsulake) | Pääsulake kiinteistössä | Kaapelointi |
|---|---|---|---|
| 6 kW | 3 x 10 A, 230 V | 3 x 25 A | 3 x 1,5 mm2 |
| 9 kW | 3 x 16 A, 230 V | 3 x 25 A | 3 x 2,5 mm2 |
| 10,5 kW | 3 x 16 A, 230 V | 3 x 25 A | 3 x 2,5 mm2 |
| 12 kW | 3 x 20 A, 230 V 3 x 16A, 400 V |
3 x 35 A | 5 x 6 mm2 |
| 19 kW | 3 x 16, 400 V | 3 x 35 A | 5 x 6 mm2 |
| 24 kW | 3 x 20 ,400 V | 3 x 35 A | 5 x 6 mm2 |
Taulukko: esimerkkejä eritehoisten sähkökiukaiden vaatimista sulakkeista ja johtojen poikkipinta-alasta
Taulukosta voidaan päätellä, että kiuasta varten kannattaisi aina asentaa vähintään 3 x 2,5 mm2 johdotus, jolla voidaan viedä 16 ampeerin verran sähkövirtaa. Mikäli kiuas on yli 10,5 kW tehoinen, tarvitaan jykevämpää 6 mm2 johtoa ja kiukaaseen 400 V kolmivaihevirtakytkentä.
Isoille saunoille ja niiden sähkökiukaille koko talon sähköjärjestelmän on suunniteltava kiukaan mukaan, sillä jossakin kohtaa myös talon pääsulakkeiden, eli etusulakkeen, koon on kasvettava tavanomaisesta 3 x 25 A koosta kokoon 3 x 35 A.
Pääsulakkeiden kasvattaminen tarkoittaa myös muutosta sähkösopimukseen. Esimerkiksi Vantaan Energia laskuttaa 25 A - 35 A korotuksesta 450€ kertamaksun ja edellyttää, että pääsulakkeiden tulee sijaita ulkokeskuksessa tai teknisessä tilassa. Muita lisäkustannuksia ei vantaalaisille tule kapasiteetin lisäyksestä, mutta joillakin sähköyhtiöillä perusmaksu voi nousta.
Mikäli taloudessa on muuta poikkeuksellisen suurta sähkönkulutusta, kuten sähköauton latauspiste, niin sähköasentajan tai -suunnittelijan kanssa kannattaa keskustella siitä, tarvitseeko kiinteistössä ottaa käyttöön automatisoitua tehovuorottelua. Tehovuorottelu tarkoittaa sitä, että esimerkiksi sähkökiukaan lämmetessä joidenkin muiden tehosyöppöjen laitteiden virransyöttö tilapäisesti katkeaa, jotta pääsulakkeen kuormitus ei ylity.
Tiesitkö tämän: jännittäviä yksityiskohtia jännitteistä
Pientaloissa sähköverkon ns. pääjännite on 400 V, joka koostuu kolmesta vaiheesta. Tämän takia sulakkeistakin puhutaan aina kolminkertaisina, esimerkiksi 3 x 16A. Yleensä kodin sähkölaitteet kytketään toimimaan ns. yksivaiheisesti jännitteellä 230 V, jota kutsutaan myös tehollisarvoksi. Esimerkiksi valaisimeen menee vain yksi vaihejohdin ja suurin osa ihmisistä tunnistaakin 230 V tavanomaiseksi jännitelukemaksi.
Suuritehoiset sähkölaitteet kuten kiukaat tai lämminvesivarajaat voivat kuitenkin hyödyntää kaikkia vaiheita yhtaikaa. Mikäli kiuas on suunniteltu toimimaan kolmivaiheisesti, otetaan kaikki kolme vaihetta käyttöön ja käyttöjännite nousee 400 volttiin, tehon lisääntyessä vastaavasti noin 70 % (neliöjuuri kolmesta).
Sähkökiuas sulakkeen, mutta ei vikavirtasuojan taakse
Sulake eli ylikuormitussuoja on perinteinen turvamekanismi sähkölaitteelle. Se suojelee sähköjärjestelmää esimerkiksi väärän asennuksen tai vikaantuneen sähkölaitteen aiheuttamilta vahingoilta. Kaikki tällä vuosituhannella asennetut sulakkeet ovat automaattisulakkeita, jotka ovat vanhoja tulppasulakkeita näppärämpiä siinä kohtaa, kun sulake on ”lauennut”. Automaattisulake palautuu toiminta-asentoon napista vääntämällä, tulppasulake pitää aina vaihtaa uuteen.
Ylikuormitussuojan lisäksi nykyään lähes kaikki sähköasennukset suojataan vikavirtasuojalla. Näitä käytettiin aiemmin vain tietyissä kohteissa, esim. kosteiden tilojen pistorasioissa.
Vikavirtasuoja on kehittynyt suojausratkaisu nimenomaan sähkölaitteiden käyttäjien suojelemiseksi viallisten laitteiden vuotovirralta. Se havaitsee tilanteen, jossa sähkölaitteen sähkövirrassa tapahtuu poikkeavuus, jonka seurauksena laitteelle menevä ja tuleva virta poikkeavat toisistaan. Tällainen tilanne voisi olla esimerkiksi sellainen, jossa sähkövirtaa kulkisi laitteeseen koskettavan ihmisen vartalon kautta maahan eikä takaisinpäin nollajohtoa pitkin. Tällöin vikavirtasuoja laukeaa alle 300 millisekunnissa ja sähköisku ihmiseen jää lyhyeksi. Lisää tietoa vikavirtasuojauksesta saat esimerkiksi Matti Käen laajasta artikkelista.
Sähkökiuasta ei kuitenkaan kytketä vikavirtasuojan taakse, ainoastaan ylikuormitussuojan taakse. Tämä asennusohje löytyy useimpien sähkökiuasvalmistajien ohjeista. Esitetty syy tähän on se, että sähkövastusten toiminta voi kosteuden (pitkäaikainen käyttämättömyys tai löylyheitto) takia tilapäisesti muuttua ja laukaista vikavirtasuojan, vaikkei vikavirtasuojan havaitsemaa vikatilannetta olekaan. Esimerkiksi Harvian käyttöohjeissa on maininta siitä, että lämmitysvastuksien eristeaineeseen voi päästä imeytymään ilmankosteutta, minkä takia niiden resistenssi vaihtelee.
Sähkökiukaan johtospagetti
Vaikka sähkönsyöttöjohto on kiukaan toiminnalle tärkein kaapeli, eivät johdot siihen lopu. Todennäköisesti nykyaikaiseen sähkökiuasjärjestelmään liitetään seuraavat johdot:
- Sähkönsyöttöjohto
- Ohjauskeskuksen kaapeli
- Lämpötila-anturin kaapeli (ylikuumenemissuojaus)
- Ovianturin tunnistinkaapeli (etäkäyttöä varten)
- Valaistuksen ohjauskaapeli
- Muut mahdolliset suoja-anturit tai ohjaukset
Tämä tarkoittaa sitä, että jo remontin alkuvaiheessa on hyvä miettiä missä ja mihin nämä johdot viedään. Suositus on asentaa kaapeleille putket, jolloin niitä ei tarvitse pinta-asentaa. Tästä puhuttiin artikkelisarjan aiemmassa osassa.
Ilman putkitusta kaapelien siisti asentaminen on myöhemmin vaikeaa. Pinta-asennettavien johtojen tulee olla lämmönkestäviä, 125 tai 175 asteeseen asti riippuen asennuskorkeudesta, alle metri tai sitä korkeammalla lattiasta. Lämmönkestävät johdot ovat useimmiten kumi- tai silikonipäällysteisiä ja eivät useimmiten mitään silmäniloja.
Anturien johdot toimitetaan yleensä kiukaan mukana, mutta ”virtajohtoja” tai ohjauspaneelin johtoa ei. Riippuu sähkökiuaslaitteiston kokonaisuudesta, montako kaapelia yhteensä tarvitaan. Käytettävän kaapelien valinta on loppujen lopuksi sähköasentajan vastuulla, mutta löylyhuonetta varten kannattaa varata ainakin pari metriä esim. H07RN-F kumikaapelia 5x2,5 mm2 tai 5 x 6 mm2 koossa kiukaan ja sen ohjausyksikön eli ns. tehoyksikön väliin.
Ohjauspaneelin kytkentään esimerkiksi Harvia myy valmista 10 m kaapelinpätkää noin viidellä kymmenellä eurolla. Omaan kiukaaseeni hankin Onniselta Rekan merkinantokaapelia HF KLMA-HF C 4x0,8+0,8, jossa on riittävä määrä johtimia tarkoitukseen ja hinta kolmasosa brändätystä tuotteesta. Tämä mahdollistaa myös sen, että ohjauspaneelin voi halutessaan sijoittaa hyvinkin kauas löylyhuoneesta, mikäli tämä on perusteltua. Turvallisuussyistä pitäisin itse paneelin näköetäisyydellä kiukaasta.
Omatoimiasentaja voi suunnitella ja toteuttaa kaapeloinnit valmiiksi, jos vain ymmärtää mitä on tekemässä. Liittäminen on kuitenkin jätettävä pätevälle sähköasentajalle.
Sähkökiuasesimerkki
Esimerkkikohteeseen asennettiin Saunumin kiertoilmakiuas Primary 9 kW avoimella kivikorilla. Saunum on toistaiseksi markkinoiden ainoa kiertoilmakiuas ja sen kiertoilmaominaisuutta voidaan käyttää myös puukiukaan kanssa. Aiemmat kokemukseni kiertoilmatekniikasta ovat olleet positiviisia, joten halusin ehdottomasti nauttia tästä myös kotisaunassani.
Sähkökiukaan asennuksen näkökulmasta ainoa valmiiksi kohdallaan ollut asia oli johdotus, sillä kiukaalle oli varattu 3x2,5mm2 johdot ryhmäkeskukselta. Aiempi 6,8 kW kiuas oli kuitenkin kytketty 3x10 A sulakkeilla, jotka piti nyt vaihtaa isompiin.
Sulakkeiden vaihdosta tuli yllättävää päänsärkyä sillä ryhmäkeskus oli täyteen ahdettu ja keskuksen rivastojen ruuvit aiemmin tuhottu niin, etteivät ne enää irronneet. Vaihdettavia sulakkeita ei saatu irti, vaan kiukaan ja viimeisten vapaana olleiden sulakkeiden väliin piti tehdä uudet johdotukset, jotta 3x16A sulakkeet saatiin jonnekin ja vanhat 10 A sulakepakat laitettiin muuhun käyttöön.
Seuraavat haasteet olivat löylyhuoneen päässä. Hankkimani Saunum Primaryn lisäksi olin hankkinut Saunum Leil ohjausyksikön, johon sisältyi etäohjaus ovikytkimellä. Tästä kertyy yksi johto lisää.
Kiertoilmaa tuottavan puhaltimen takia Primaryssa on asentajan harmiksi kaksi erilaista asennustapaa , sekä vaatimus erilliselle johdotukselle eli ohjausyksiköstä tulee yhden sijaan kaksi kaapelia. Niinpä kokonaisuuteen tarvittiin seuraavat johdot:
- Sähkönsyöttö ohjausyksikölle (alkuperäinen 3x2,5 mm2)
- Ohjausyksikön ja kiukaan välinen kaapeli (5x2,5 mm2)
- Ohjausyksikön ja kiertoilmalaitteen puhaltimen välinen kaapeli (5x1,5 mm2, mutta käytännössä 5x2,5 mm2 koska pienempää johtoa ei sattunut olemaan)
- Ovianturin kaapeli
- Lämpötila-anturin kaapeli
- Ohjauspaneelin kaapeli
Koska en ollut varautunut tähän, jäi valaistuksen ohjauskaapeli optio vielä käyttämättä! Joka tapauksessa johdottamista tuli enemmän kuin olin odottanut.
Lisää päänvaivaa aiheuttivat Saunumin mukana tulleet asennusohjeet, jotka sekoittivat ensimmäisen paikalle tulleen sähkömiehen täysin ja joulusauna jäi Saunumin osalta välistä käyttöohjeen tulkintaerimielisyyksien vuoksi. Uuden vuoden ja uuden sähköasentajan käynnin jälkeen tämä asia saatiin ojennukseen.
Kaiken kaikkiaan olin jo tässä vaiheessa tyytyväinen siihen, että saunaan oli tulossa myös puukiuas, jonka asentaminen oli olennaisesti helpompaa vaikkei täysin ongelmatonta.
Puukiukaan asentamisen perusteet
Sähkökiukaan asentamiseen nähden puukiukaan vaihtaminen saattaa olla nopea toimenpide. En käsittele tässä puukiukaan hormia, siitä löytyy Saunologiassa jo yksi pitkä artikkeli hormeista. Sen sijaan mietitään läpi kiukaan vaihto olemassa olevaan hormiin. Tällöin on muistettava seuraavat asiat:
- Hormiliitännän koko (halkaisija)
- Hormiliitännän sijainti
- Kiukaan esilämmitys
Hormiliitännän mutkat
Puukiukaiden hormiliitännät ovat pyöreitä ja niiden yleisin halkaisija on 115 mm. Tämä ei ole mikään standardi ja pieniä vaihteluita löytyy, kuten 112, 120 ja 150 mm, joten tarkista sekä vanhan kiukaan että uuden kiukaan liitäntä ennen jatkotoimia. Mikäli kiuas liitetään tiilihormiin, erityisesti yhden kiven hormiin, ei yhteensovittaminen tässä suhteessa ole ongelma ellei uusi hormi ole paljoa isompi.
Mikäli halkaisijat eivät vastaa toisiaan, ratkeaa tilanne usein yhdyshormin supistus- tai laajennusosaa käyttäen. 150 mm ei kannata supistaa 115 milliin, jos tätä voi välttää sillä hormin pinta-ala pienenee tällöin n. 40 % ja veto heikkenee palamisen ja paloturvallisuuden seurauksella (176 cm2 vs.104 cm2 pinta-ala).
Jos hormiliitännän halkaisijan haaste on selätetty, niin seuraavaksi täytyy katsoa hormiliitännän paikka. Joissakin kiukaissa liitäntä on sekä ylös että sivulle tai taakse, joissakin vain päälle. Erilaisilla hormin yhdysputkilla myös ylöspäin kohoava putki voidaan kääntää tiilihormiin sivuttain.
Sivuliitännän kanssa voi tulla pään vaivaa, mikäli tiilihormissa on reikä väärällä korkeudella tai sivusuunnassa väärässä linjassa, kuten esimerkkisaunassa. Säädettävä nivelmutka voi tällöin auttaa sovittamaan kiukaan liitäntään. Huomioi, että hormiliittimen on oltava CE-hyväksytty ja T600 lämmönkestoluokkaa, tai kiukaan vaatimusten mukaisesti matalampi T400.
Kun hormi on lopulta saatu paikoilleen, jää tehtäväksi vielä liitännän tiivistäminen, ettei hormiin vuoda tarpeettomasti ilmaa.
Kiukaan esilämmitys
Epäloogisesti tässä on kiukaan esilämmitys mainittu viimeisenä. Suosittelen kuitenkin erittäin voimakkaasti esilämmittämään kiuasta ainakin kahteen kertaan pihalla ennen sen tuomista sisälle. Itä-Suomen Yliopiston tutkimusten mukaan uudesta kiukaasta tulee huomattavasti pienhiukkasia (ja havaittavaa käryä) sisäilmaan parin kolmen ensimmäisen lämmityksen aikana. Ensimmäiset lämmitykset kannattaa siis tehdä ulkona.
Esilämmityksen ohjeet löydät täältä. Lyhykäisyydessään, polta vähintään yksi iso pesällinen ja et voi olla huomaamatta, miten kiuas käryää.
Esimerkki puukiuasasennus
Oman saunani toinen kiuas on Narvin NC 16 mustalla viimeistelyllä. Se on yksi markkinoiden vähäpäästöisimmistä puukiukaista, jos katsotaan häkäpäästöjä (CO). Tutkimustulosten perusteella on syytä uskoa, että tämä pienet häkäpäästöt ennakoivat suotuisasti myös muita päästöjä, vaikka korrelaatio on matala ja valmistajat eivät ole valmiita kertomaan CE-ilmoituksen ulkopuolisista päästöistä yksityiskohtaisesti.
Päästöt olivat joka tapauksessa minulle keskeinen syy kiukaan valintaan Saunologian pitkään jatkuneen yhteistyön ohella.
Muutoin kiuas on mittasuhteiltaan ja ominaisuuksiltaan riittävä tilaan. Siinä on 50 kg kiviä, juuri ja juuri riittävästi, ja kiuas on 77 senttiä korkea, mikä on tilaan ja laudekorkeuksiin nähden aivan maksimikorkeus.
Asentamisen suurin päänvaiva oli hormiliitäntä. Aiempi puukiuas oli sovitettu tiilihormiin lyhyellä putkella, joka oli Narvin lähtöön nähden 20 mm liian matalalla ja vaakatasossa noin 50 mm sivussa. Kiukaan pystyi kyllä liittämään hormiin hieman sivusuunnassa vinossa, mutta lopputulos ei näyttänyt hyvälle. Pystysuunnassa tiilihormin sekä välikappaleen välys oli juuri ja juuri riittävä kompensoimaan korkeuseroa.
Vaihtoehtoja tilanteessa oli muutamia, esimerkiksi pystysuunnassa tiilihormin aukkoa voi aina suurentaa. Päädyin kokeilemaan ensin mutkallista sovitekappaletta hormiin. Verkosta On24 kaupasta tilaamani ”säädettävän nivelmutkan” valmistaja oli itävaltalainen Bertrams ja se on CE-hyväksytty. Hyvin vastaavaa tuotetta on saatavilla Jeremias tuotemerkiltä, nimellä savuputken nivel 0-90 astetta. Tällaisia on saanut rajoitetusti mm. Puuilosta aika lailla samaan hintaan kuin netistä.
Sovite ei tietenkään välittömästi ratkaissut pulmaa. Ennen kaikkea nivelmutkan kokonaispituus oli liian suuri ja kiuas työntyi nyt turhan kauas seinästä. Kulmahiomakoneella lyhensin mutkaa kiukaan päästä n. 30 mm. Tällä oli suurempi vaikutus kuin olin uskaltanut toivoa. Mutkakappaleessa on nimittäin kaksi liikkuvaa osaa ja näiden kesken on haastava kuvitella etukäteen, miten muutokset vaikuttavat sovitukseen.
Lyhennyksen jälkeen sopiva kulma löytyi, putki solahti tiilihormiin nätisti ja kiuas pysyi riittävän lähellä seinää. Tarinan tavoite ei ole myydä uusia hormipätkiä, vaan opetus on se, että käyttämällä alusta pitäen ylöspäin osoittavaa hormilähtöä säästyt monilta asennusongelmilta, koska pystyputkessa pystykohdistus on helppoa eikä vaakasiirtokaan vaadi ihmeitä. Ulkonäkö ei tosin tietysti vastaa takalähtöä, kun putki sojottaa suoraan ylöspäin.
Viimeinen etappi oli hormiliitännän tiivistäminen. Tiilihormin läpivientiaukon eristämiseen olisi fiksuinta käyttää palamatonta sullontavillaa, kuten Paroc Pro Loose Mat 70. Tätä ei valitettavasti saatavilla ollut, joten läpivienti tiivistettiin Tytan palokuidulla, jota löytyy mm. Motonetin ja Tokmannin hyllyltä. Palokuidun pakkauskoko on niukka, mutta riittää yhteen hormiin. Hyvänä puolena sitä on helppo käsitellä ja sen lämmön kestävyys on yli 1200 astetta, mikä varmasti riittää.
