maanantai 8. helmikuuta 2016

Saunan kiukaan matematiikkaa

Suomalaisessa talossa pitää olla sauna, ja saunassa kiuas. Saunan suunnittelun luulisi olevan yksinkertaista, ostetaan lauteet ja ostetaan kiuas. Sitten laitetaan ne paikoilleen. Korostan sanaa luulisi...

Saunan suunnittelu aloitettiin hyvissä ajoin, jo ennekuin ensimmäistäkään seinää oli piirretty. Sen aikainen suunnittelu sisälsi lähinnä pohdintoja saunan koosta: sinne pitää mahtua vastakkain olevat lauteet, niin pitkät, että jopa Herra S mahtuu makoilemaan lauteella. Sain silloin neuvon, että vastakkain olevien lauteiden vuoksi, saunan leveys on oltava VÄHINTÄÄN 2,5 metriä. Me laitoimme hieman paremmaksi ja saunan leveys on 2,9 m. Ja jotta lauteille mahtuu makoilemaan saunan syvyys on 2,15 m. Saunan pinta-ala on siis 6,2 m2. Tiedän nyt, että se on melko reilunkokoinen sauna.

Saunamme on suunniteltu omaksi siiveksi, ulokkeeksi, eli saunan 3 seinää (jotka ovat ulkoseiniä) ovat hirttä, ja jäävät hirrelle. Ei ylimääräisiä eristyksiä, ei erillisiä paneeleita tms. Vain aitoa, jykevää hirttä. Se saunan neljäs seinä, johon tulee ovi, tulee lasista. Lasi siksi, että tuntuisi tyhmältä alkaa eristää ja laatoittamaan yhtä seinää. Eli 3 x hirsiseinä + 1 x lasiseinä.

Molemmat materiaalit, sekä hirsi että lasi, lasketaan huonosti eristetyksi materiaaliksi, joiden lämmönhukka vaikuttaa asiantuntijoiden mukaan olevan vähintään paperin kaltainen, ellei jopa huonompi. Itse muistelen vanhoja hirsisaunoja, ja ihmettelen, miten Suomessa on kautta aikojen voitu saunoa hirsisaunoissa jos se muka on niiiiiin huono materiaali....

Yhtäkaikki, kun lasketaan yhteen pinta-ala ja seinien materiaalit, tullaan tilanteeseen että meillä on asiantuntijoiden mukaan valtava sauna, joka on älyttömän huonosti eristetty. Tämä asettaa kiukaalle pieniä vaatimuksia. Jotta pieni ihminen tietää, minkä kokoinen kiuas pitää ostaa, pitää laskea saunan kuutiomäärä. Meidän saunan kuutiomäärä on  n.14. Se on kuulemma paljon se. Kun yhdistetään materiaalit ja valtava kuutiomäärä, saadaan arvio siitä kuinka paljon kilowattteja kiukaassa pitää olla.

Osan valmistajien laskukaavan mukaan meille soveltuva kiuas muistuttaa lähinnä suurkylpylöissä käytettäviä teollisuuskiukaita (teollisuuskiuas ei liene oikea termi, mutta tarkoittaa tässä siis todella isoa kiuasta, joka yleensä on ruma). Niin houkutteleva kun jättimäinen, ruma teollisuuskiuas olisikin, siinä on muutama huomioonotettava asia:

  1. Kiukaalla täytyy olla suojaetäisyys. Sen tarkoitus on suojata saunojaa palovammoilta. Vanhana lyhyen matematiikan opiskelijana ymmärrän, että mitä suurempi kiuas, sitä lähemmät suojaetäisyys tulee lauteita. Eli jos saunaan laitetaan valtava teollisuuskiuas, lauteilla ei voi istua, koska suojaetäisyys ei riitä ja muutenkin palaa vähintään sääret. 
  2. Teollisuukiuas tarvitsisi ilmeisesti myös hieman järeämmät sulakkeet kuin mitä yleisesti, ja myös meidän saunaan on suuniteltu. 

Palataan takaisin kiukaan peruskaavaan, ja lisätään siihen teollisuuskiukaan ongelmat. Ja jotta  matemaattisesta kaavasta saadaan äärimmäisen monimutkainen, lisätään edellämainittuihin laskelmiin Rouva E:n esteettinen vaatimus, Herra S:n toivoma helppokäyttöisyys sekä rakentajan pahin painajainen: rajallinen budjetti.  Tässä laskelma:

Saunan kuutiot + saunan materiaalit + suojaetäisyydet + olemassa olevat sulakkeet + esteettisyys + helppokäyttöisyys + budjetti = Mondexin total rock E 10,5 kW. 

Kaiken järjen, laskukaavan ja muutaman ammattilaisen arvion mukaan Total rock 10,5 kW pitäisi olla riittävä huonosti eristettyyn valtavaan saunaan. Kiukaaseen uppoaa 200 kg kiviä, joiden luulisi saavan jonkinlaisen lämpimän höngän aikaan.

Sitten pitää enää selättää kaava, jolla saunaan saadaan oikean kokoiset + oikean näköiset + oikean hintaiset + toimivat lauteet. Ja tämä kaikki tietysti suhteutettuna total rockiin. Huoh mikä matemaattinen dilemma...

Rouva E

4 kommenttia:

  1. Lasiseinä saunassa myöskin "syö" lämpöä, joten sekin pitää ottaa huomioon kiukaan kilowateissa, tämän minäkin olen jo oppinut ;) Eiköhän tuolla teidän sauna lämpene :)

    VastaaPoista
    Vastaukset
    1. Juurikin näin, ja meidän lasiseinä on kaikenlisäksi melko iso :)

      Poista
  2. :D Rakentaminen ja tuhat ja yksi dilemmaa :D

    VastaaPoista
    Vastaukset
    1. Ja kaikki dilemmat vaikuttaa toisiinsa :) ketjureaktio :)

      Poista