|
J.A.
08.10.2012 10:53:14
364568
|
Löylyveden lämpötilan väitetty vaikutus kivien rapautumiseen
Harmittaa¹, kun esimerkiksi Tampereella Kalevan uimahallissa on tarjolla löylyvettä vain kuumasta hanasta. Monet väittävät että käyttämällä mahdollisimman kuumaa löylyvettä kivet kestäisivät kauemmin rapautumatta. Olisiko täällä termodynamiikkansa tuntevaa fyysikkoa, joka voisi valaista asiaa? Muistelen nimittäin kouluajoilta laskutehtävän, jossa todettiin että veden lämmittäminen 4-asteisestakin kiehumispisteeseen vaati mitättömän määrän energiaa verrattuna siihen että vesi saadaa kiehumaan.
Etsin laskelmia ja kannanottoja netistä, niistä enemmän alempana.
¹ Kuuman veden huonoja puolia, jotka minä ja lapseni ovat todenneet:
- tuntuu läikkyessä ikävältä iholla
- ei kylmän veden hyviä puolia
Kylmän löylyveden hyviä puolia kokemukseni mukaan:
- kuivumaan päässeen löylykauhan kahvan viilentäminen ennen löylynheittoon ryhtymistä
- kuumien lauteiden viilennys ennen kuin niille istahtaa² tai nojaa seinään³
- ylellisyyttä, joka ei liene sopivaa yleisessä saunassa: kylmällä vedellä voi vilvoitella kesken saunomisen
- ei kuuman veden huonoja puolia
Lisäksi: kaikki vesi lämpenee ajan myötä kuumassa saunassa. Kun vesi on aluksi kylmää, se ei ehdi tulla kuumaksi, vaan yleensä korkeintaan lämpimäksi. (Luulenpa että kiulussa olevan veden lämmittämiseen ei mene niin paljon energiaa, että sillä olisi merkitystä. Enemmän mennee [sic] lämpöä hukkaan kun ovea auotaan.)
² Laudeliinan käyttö toki vähentää lauteiden jäähdytystarvetta.
³ Pidän mahdollisena, että panelointi vanhenee nopeammin jos sitä kastellaan usein kuin jos sitä kastellaan harvemmin.
Löysin netistä tällaisia kirjoituksia aiheesta:
Kirjastot.fi
"Kannattaako saunassa heittää kiukaan kiville kylmää vai kuumaa vettä, jotta saisi makoisammat löylyt?"
"Suomessa saunomisen auktoriteettina voidaan pitää Suomen Sauna-seuraa, joka julkaisee Sauna-lehteä. Kannattaa varmaan käydä sen osoitteessa http://www.sauna.fi, josta löytyy paljon linkkejä. - Löylyveden lämmön vaikutus saunan makoisuuteen on ehkä jonkin verran makuasia. Erkki Helamaan vuonna 1999 ilmestyneessä kirjassa Kiuas saunan sydän sanotaan: 'Lämmin löylyvesi, mieluimmin lähes kiehuva, säästää kiukaan tulikuumia kiviä ennenaikaiselta rapautumiselta.' Kirjoissa jatetään yleensä löylynheittoveden lämpötilasuositus kertomatta."
http://www.kirjastot.fi/kysy/arkistohaku/kysymys/?ID=1c186cc5-7d3a-46ef-94ea-525dbedf9786
Suomen saunaseura
Lapsi Saunassa (Ilkka Välimäki ja Eero Jokinen)
"Palovammariskin vuoksi myös löylyveden on oltava haaleaa."
http://www.sauna.fi/saunatietoa/sauna-ja-terveys/lapsi-saunassa-ja-saunomassa/
Ei muita mainintoja löylyveden lämpötilasta.
Saunasampo/Älykiuas, huolto-ohjeet
"Kiukaan hyvään ja helppoon hoitoon kuuluu kiuaskiven määräaikainen tarkastus ja pikkuvaihto. Kiuaskivet murentuvat löylyveden aiheuttaman lämpötilan muutoksen takia. Kiehuvakin löylyvesi on kylmää verrattuna 300-asteisiin kiviin. [- -] Näin menetellen voidaan kaikkien kivien vaihtoväliä pidentää moninkertaiseksi.
Täytyy aina muistaa että kivien rikkoontuminen ei ole paha asia vaan hyvä asia. Se on osoitus siitä, että sauna ei ole ollut tyhjän panttina vaan siitä, että saunaa on käytetty ja tyytyväiset kylpijät ovat heittäneet paljon löylyä."
http://www.saunasampo.fi/oldhuolto.htm
Nykyisellä ohjesivulla ei ole mainintaa löylyveden lämpötilasta.
http://www.saunasampo.fi/fi/huolto.htm
Tiede.fi
"[Keskustelijan] tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, miten sähkökiukaalle heitettävän veden lämpötila vaikuttaa saunomiskustannuksiin. Näin selvitettyä teoreettista mallia sovellettiin keskisuureen itäsuomalaiseen kaupunkiin. Erityisesti haluttiin löytää tapa, jolla saunomisesta muodostuu edullisinta. [Laskelmia en kopioi tähän.] Johtopäätökset: Malli antaa yksinkertaisen muutamasta vertailuluvusta riippuvan arvion siitä, onko kannattavampaa käyttää mahdollisimman kuumaa vai mahdollisimman kylmää löylyvettä. Jos h' on positiivinen, tulee kylmä vesi halvemmaksi. Tämä tulos oltaisiin saavutettu hieman alhaisemmilla sähkönhinnoilla. Hypoteesi kumottiin vertailukaupungissa, mutta hyvin luultavaa on, että jossain päin Suomea tilanne on toisenlainen. Silti parhaimmillaankin mahdolliset säästöt ovat minimaaliset."
Samassa keskustelussa:
"Veden lämmöllä ei ole juuri mitään merkitystä, koska höyrystyminen sinällään vie niin paljon (2260 kJ/kg) verrattuna esimerkiksi veden lämmön nostamiseen 5 C->100 C (95 4,186 kJ/kg = 402 kJ).
Kylmän veden heittäminen sen sijaan rapauttanee kiuaskiviä enemmän."
http://www.tiede.fi/keskustelut/kemia-fysiikka-ja-matematiikka-f3/loylyveden-lampotila-t50674.html
* * *
Viimeisessä lainauksessa päästiin jo aika lähelle sitä mitä haen, mutta sitten uumoillaankin taas että veden lämpötilalla olisi sittenkin markitystä kivien rapautumisen kannalta. Mikä tieteenala tutkii rapautumista?
Ihme ettei Saunaseura ole tutkinut tätä tunteita herättävää aihepiiriä tarkemmin. Luotan nyt Skepsiksen mahtiin taistelussa mutua vastaan.
Muokannut: , 1/29/2013 11:05:48 PM
|
|
|
Jaakko Kankaanpää
08.10.2012 11:03:10
364569
|
Löylyveden lämpötilan väitetty vaikutus kivien rapautumiseen
J.A. kirjoitti 08.10.2012 (364568)...
> Ihme ettei Saunaseura ole tutkinut tätä tunteita
> herättävää aihepiiriä tarkemmin. Luotan nyt Skepsiksen
> mahtiin taistelussa mutua vastaan.
Pitäisi varmaankin rakentaa laboratorioon testitilanne: samanlaisia kiviä kuumennetaan jaksottaisesti vaikkapa sähkövastuksella ja automaatti pirskauttaa päälle kuumaa tai kylmää vettä. Katsotaan, kumpi vesi rapauttaa kiviiä enemmän.
Voisi olla Myytinmurtajien heiniä, paitsi että koe luultavasti kestäisi pitkään. Kuinka pian eroa pitäisi alkaa syntyä, että asia olisi käytännössä merkittävä?
Muokannut: , 1/29/2013 11:54:00 PM
|
|
|
TomiP
08.10.2012 11:07:08
364570
|
Löylyveden lämpötilan väitetty vaikutus kivien rapautumiseen
Näin perstuntumalta sanoisin, että kylmä rapauttaa enemmän. Kiviähän on halottukin kuumentamalla niitä ja sitten kaatamalla kylmää vettä niiden päälle. Toki on vaikea sanoa kuinka suuresta erosta on kyse. Jaakon idea pitäisi toteuttaa.
Muokannut: , 1/29/2013 11:16:45 PM
|
|
|
J.A.
08.10.2012 11:16:27
364571
|
Löylyveden lämpötilan väitetty vaikutus kivien rapautumiseen
Tätähän voisi tutkia uimahallissa: esim. naisten puolelle pelkkä kylmä hana käyttöön ja miesten puolelle pelkkä kuuma hana, ja tietyn ajan kuluttua vaihto toisin päin. Tai sitten joidenkin tiedemyönteisten opiskelijoiden paljon käytetyssä saunassa.
Missähän kivet rapautuvat nopeiten eli missä niitä vaihdetaan useiten? Toisaalta ei varmaan tarvitsisi odottaa siihen asti että kivet ovat tyystin hiekkaa; kokeen aluksi kiuaspohja puhdistetaan huolellisesti ja sitten rapautuva aines kerätään talteen ja mitataan.
Saunaseurojen, avantouintipaikkojen ja julkisten saunojen vakiokävijät eivät välttämättä innostuisi tällaisesta kokeesta, jossa joutuu muuttamaan ainoina oikeina pitämiään saunomistapoja.
Muokannut: J.A., 1/29/2013 11:38:53 PM
|
|
|
Olavi Kiviniemi
08.10.2012 12:20:27
364575
|
Löylyveden lämpötilan väitetty vaikutus kivien rapautumiseen
Lainaus: TomiP, 08.10.2012 11:07:08, 364570 Näin perstuntumalta sanoisin, että kylmä rapauttaa enemmän. Kiviähän on halottukin kuumentamalla niitä ja sitten kaatamalla kylmää vettä niiden päälle. Toki on vaikea sanoa kuinka suuresta erosta on kyse. Jaakon idea pitäisi toteuttaa.
Uskoisin tosiaan kylmän veden rapauttavan enemmän, siihen perustuen,
että jäähdytysshokki on vähän suurempi. Rapautuminen voisi perustua
erilaisten kiteiden erisuureen lämpölaajenemiseen. Siksi pienikiteinen
kivi varmaankin kestää paremmin kuin suurikiteinen.
Aikanaan rikoin suuria kiviä tontilta puhalluslampun avulla. Kun aloitin
kuumentamisen tasokohdasta tai mieluummin kuopan pohjasta niin
kuumennut pitkulainen alue toimi kiilana ja halkaisi kiveä alueen
kummastakin päästä eteenpäin. Yli 15-20 minuuttia ei kannattanut
kuumentaa, koska lämpötila tasaantui liikaa. Kiven jäähtymisen jälkeen
uusintakuumennus teki jo suuret halkeamat ja parhaimmillaan halkaisi
koko kiven.
Menetelmä vaati paljon vähemmän energiaa kuin ensin kuumentaminen ja
sitten vesijäähdytys.
Muokannut: , 1/29/2013 11:42:55 PM
|
|
|
Olavi Kiviniemi
08.10.2012 12:57:10
364579
|
Löylyveden lämpötilan väitetty vaikutus kivien rapautumiseen
Äh, epähuomiossa jäi tärkein tekijä eli kiven pinnan kutistuminen ja
halkeilu pois edellisestä viestistä. Halkeama etenee vain siihen
syvyyteen, mihin nopea jäähtyminen ulottuu, mutta rasituksen
toistuessa halkeamat jatkavat kasvuaan.
Muokannut: , 1/29/2013 11:19:53 PM
|
|
|
tämmöstä
08.10.2012 16:58:17
364586
|
Löylyveden lämpötilan väitetty vaikutus kivien rapautumiseen
Itse veikkaisin, että kylmä vesi voi lisätä pienten kivimurusten lohkeamista kiuaskivistä. Sellaista pientä murusta ja pölyä jota löytyy sähkökiukaan alta. Kylmä vesi voi jäähdyttää hetkellisesti aivan kiven pintakerrosta ja irroittaa pieniä murusia. Kivien suurempi lohkeilu ja halkeilu taas tapahtuisi veden höyrystymisen seurauksena riippuen siitä kuin kuumia kivet on ja kuin paljon heitetään vettä päälle. Joten kysymykseen ei välttämättä ole edes yksiselitteistä vastausta. Mutta puhdasta veikkausta.
Muokannut: , 1/29/2013 11:23:03 PM
|
|
|
Timo Ylhäinen
09.10.2012 18:17:55
364608
|
Löylyveden lämpötilan väitetty vaikutus kivien rapautumiseen
Sanoisin perstuntumalta, että väite kylmän löylyveden aiheuttamasta rapautumisesta on hevonkukkua. Mutta perstuntumat eivät käy evidenssistä, joten lausumani jää arvoonsa arvottomaan.
Muokannut: , 1/29/2013 11:33:57 PM
|
|
|
J.A.
09.10.2012 21:21:29
364613
|
Löylyveden lämpötilan väitetty vaikutus kivien rapautumiseen
Teollisuuskeramiikan¹ mukaan "suurin osa Suomen uimahalleista" käyttää saunoissaan heidän myymiään keraamisia Kerkes-kiviä². Kirjoitin heille:
Lainaus Sain sivuiltanne sen käsityksen, että myymänne Kerkes-kivet eivät
käytännössä rapaudu ollenkaan löylytellessä ja että niitä käytetään hyvin
laajasti suomalaisissa uimahallien saunoissa.
Onko siis niin, että kiukaalle voi rauhassa heittää myös kylmää löylyvettä?
Jotkut kun uskovat, että se rapauttaa kiuaskivet. Oletteko tutkineet
systemaattisesti Kerkes-kivien rapautumista eri oloissa? Entä onko
tiedossanne tutkimuksia muiden kiuaskivien rapautumisominaisuuksista?
Lämpötaloudellisestihan löylyveden lämpötilalla ei ole merkitystä, ovat
termodynamiikkaa tuntevat fyysikot minulle kertoneet; ylivoimaisesti suurin
osa energiasta kuluu veden olomuodon muutokseen.
Sain vastaukseksi:
Lainaus Sivuilla oleva tieto pitää paikkansa.
Jos mietitään löylyveden lämpötilaa, ei ole paljon eroa onko hanasta
laskettu löylyvesi kylmää (ehkä n. 5-10 asteista) tai kuumaa n. 60 asteista.
Lämpötilaero verrattuna itse kivien lämpötilaan on merkityksetön.
Perinteisten kivien rapautuminen johtuu mm. lämpöshokista, kivien
hiushalkeamista (tulleet louhimisen yhteydessä) sekä mm. kaasutaskuista,
joita luonnon materiaalissa on (kaasu laajenee eri tavoin kuin
kivimateriaali).
KERKES-kivet ovat keraamista massaa, joka on poltettu 1360 asteessa.
Varsinaista rapautumistutkimusta ei ole tietääkseni tehty, vaan KERKES-
kivien rapautumattomuus perustuu kokemukseen. Kiviä on valmistettu jo 1990-
luvun alusta lähtien.
Annammekin KERKES kiville viiden(5) vuoden takuun.
Vielä ei siis ole löytynyt tutkittua tietoa löylyveden lämpötilan vaikutuksesta kiuaskivien rapautumiseen. Sellainen vaikutelma on kuitenkin syntynyt, että eri kivilaatujen rapautumistaipumuksissa on suuria eroja.
Voisin vielä selvittää kenen valmistamia ne käyttämäni uimahallin kiuaskivet ovat, antaako niiden valmistaja mitään suosituksia löylyveden lämmöstä ja pyytää sitten uimahallilta kylmänkin hanan taas käyttöön.
¹ http://www.ytj.fi/yritystiedot.aspx?yavain=745164&kielikoodi=1&tarkiste=B63ABAB8B3E3F97C9DF0F43206C0BA547005E6E4&path=1547;1631;1678
² http://www.ceramic.fi/kesto.htm
Muokannut: , 1/29/2013 11:13:58 PM
|
|
|
J.A.
09.10.2012 22:16:05
364615
|
Löylyveden lämpötilan väitetty vaikutus kivien rapautumiseen
Kappas, Tampereen kaupunki on perustellut erikoista käytäntöään sivulla http://www.tampere.fi/liikuntajavapaaaika/kysyttya.html#Miksi_uimahallin_loylyvesi_on_kuumaa_Miksei_sen_lampotilaa_saa_saadella_itse :
"Miksi uimahallin löylyvesi on kuumaa? Miksei sen lämpötilaa saa säädellä itse?"
"Uimahalli on avoinna yleisölle aamu kuudesta ilta yhdeksään. Kun käytetään kuumaa löylyvettä, on saunoissa lämpöä tarpeeksi myös illan viimeisille asiakkaille. Vettä heitetään kiukaille päivän aikana useita satoja litroja. Kuumaa löylyvettä käyttämällä saadaan myös kiuaskivien ja vastuksien vaihtoväli pidemmäksi. Kylmä vesi vähentää olennaisesti näiden kestoa."
Kysyn heiltä mihin ylläolevat väitteet perustuvat.
Muokannut: , 1/29/2013 11:55:02 PM
|
|
|
pee
10.10.2012 23:06:11
364644
|
Löylyveden lämpötilan väitetty vaikutus kivien rapautumiseen
Lainaus: J.A., 08.10.2012 10:53:14, 364568 "Veden lämmöllä ei ole juuri mitään merkitystä, koska höyrystyminen sinällään vie niin paljon (2260 kJ/kg) verrattuna esimerkiksi veden lämmön nostamiseen 5 C->100 C (95 4,186 kJ/kg = 402 kJ). Kylmän veden heittäminen sen sijaan rapauttanee kiuaskiviä enemmän." http://www.tiede.fi/keskustelut/kemia-fysiikka-ja-matematiikka-f3/loylyveden-lampotila-t50674.html* * * Viimeisessä lainauksessa päästiin jo aika lähelle sitä mitä haen, mutta sitten uumoillaankin taas että veden lämpötilalla olisi sittenkin markitystä kivien rapautumisen kannalta. Mikä tieteenala tutkii rapautumista?
No geologithan noita kiviä tutkivat :-) Ja nehän rapautuvat, ihmiselon mittakaavassa kivet ovat "ikuisia", mutta tuommoinen palttiarallaa 50 miljoonaa vuotta vanha Himalalajakin häviää tasaiseksi geologille (etenkin suomalaiselle joka tutkii 1,9 miljardia vanhojen vuorien juuria) jo hetikohta muutamassa sadassa miljoonassa vuodessa....rapautumalla eri tavoin.
Kivet koostuvat eri mineraaleista joilla kaikilla eri lämpölaajenemiskerroin, yleisin luonnonkivi kiuaskivissä on oliviinidiabaasi jossa Plagioklaasi 61,7%, Oliviini 16,2%, Klinopyrokseeni 12,7% + muita pienempinä pitoisuuksina.
En nyt jaksa kaivaa noiden lämpölaajenemiskertoimia mutta käytäntö on osoittanut tuon hyväksi luonnonkiveksi kiuaskäyttöön. Lisänä se että siinä ei ole paljon metallisulfideja sun muita helposti liukenevia...
Olen itse tehnyt metsätelttasavusaunoja joissa käyttänyt olosuhteiden vuoksi graniittisia kiviä joissa kenttähavaintojen mukaan isommat lämpölaajenemiserot. Savusaunameiningissähän kivet kuumennetaan yli punehehkun suoraan liekistä, vettä päälle ja kertakäytön jälkeen jotkut graniitit ovat muuttuneet soraksi.
On kaksi vanhaa opetusta kiuaskivien valinnasta jotka kannattaa unohtaa:
1: Joesta koskesta pyöreimpiä kiviä...ovat graniittisia jotka kestävät mekaanista rasitusta mutta...
2: Ota mustia kiviä...juu mustia on sitten kaikenlaisia ja sulfidilöylyt maistuvat vielä aamullakin..
On totta että höyrystymiseen tarvittava energia on suurempi kuin lämmön nosto kiehumispisteeseen, mutta jossain rankassa kylpyläkäytössä löylyveden lämpötilallakin voi olla jossain määrin havaittava merkitys tuohon rapautumiseen juuri noiden eri lämpölaajenemiskertoimien vuoksi.
Kiuskivethän on halpoja rautakaupassa, ne kannattaa vaihtaa usein. Kivessä lämpö siirtyy johtumalla ja pienikin rapautuminen=rakoilu pienentää lämmönjohtoa. Sähkökiukaassa rapautuminen näkyy lattialla, jatkuvalämmitteisessä puukiukaassa se rapautumistulos kerääntyy sinne kivitilan pohjalle mikä on aikas hyvä lämmöneriste.
Hevikäyttäjälle Kerkeksen keraamiset kiukaasta riippuen. Lämmönvarauskyky pienempi mutta kestävät kauemmin.
Muokannut: , 1/29/2013 11:43:55 PM
|
|
|
viereinen pöytä
11.10.2012 14:52:41
364649
|
Saattaa olla vaikutusta
Kylmää vettä ehtii imeytyä kiuaskiven rakosiin enemmän kuin lämmmintä vettä ennen veden kiehumista. Kun höyryn tilavuus on suurinpiirtein tuhatkertainen, niin pienikin absoluuttinen muutos imeytyneen veden määrässä vaikuttaa oleellisesti rapautumiseen.
Pyöreähköksi hiotut kaupan kiven ainakin pysyvät märkinä kauemmin kuin hiomattomat kivet, ilmeisesti hiomisessa syntyneen pinta-alan kasvamisen takia.
Muokannut: , 1/29/2013 11:12:26 PM
|
|
|
J.A.
29.10.2012 13:16:47
365279
|
Keskustelu hallimestarin kanssa rapautumishavainnoista
Juttelin äsken puhelimessa sen henkilön kanssa, joka huoltaa mm. saunat siellä uimahallisssa josta koko juttu lähti liikkeelle.
Saunassa on nykyään keraamiset "rapautumattomat" kivet, jotka oli otettu käyttöön kuulemma viime kesänä. Nyt sieltä oli pari viikkoa sitten lapioitu jo "iso satsi" rapautunutta murskaa. (En muista enää tarkasti oliko se ämpärillinen vai joku isompi laatikollinen.) Tämän perusteella keraamisten kiuaskivien markkinointitekstit eivät pidä paikkaansa. Se kuitenkin todettiin, että jäljelle jäi paljon hyvää - kaikkia kiviä ei tarvinnut nyt uusia.
Kysyin, oliko kuuman löylyveden käyttöön siirtyminen näkynyt kiuaskivien tai kiukauden huoltotarpeessa. Vastaus: "Kuuma vesi auttoi huomattavasti".
Ennen kuin palaan asiaan, odotan mitä minulle vastataan Helsingin Uimastadionin ja Suomen vanhimman, Yrjönkadun uimahallin löylyvesikäytännöistä. Kysyin asiasta myös Tiede-lehden asiantuntijapalstalla, en tiedä onko siellä jo vastattu jotain.
Muokannut: J.A., 1/29/2013 11:44:26 PM
|
|
|
J.A.
29.10.2012 13:31:50
365281
|
Tiede-lehden vastaus
Tiede-lehti vastasi löylyveden lämpötilaa koskevaan kysymykseen lehdessä 12/2008, mutta ei ottanut silloin kantaa kivien rapautumiseen. http://www.tiede.fi/kysy_asiantuntijalta/kysymys/635/onko_valia_viskooko_kiukaalle_kylmaa_vai_kuumaa_ve
Mielenkiintoinen yksityiskohta: veden ei tarvitse kiehua, jotta siitä saa löylyt.
Muokannut: , 1/29/2013 11:51:58 PM
|
|
|
|
|
