Kamiinan teho - Kylpytynnyreiden lämmitys eri kamiinoilla

Kylpytynnyreiden lämmittäminen erilaisilla kamiinoilla



Kamiinan teho

“Kuinka nopeasti veden lämmitys sujuu” on yksi tavallisimmista kysymyksistä, joihin me kylpytynnyreiden myyjinä saamme vastata. Lämpötilan nostaminen tietyllä astemäärällä tietyssä ajassa vaatii tietyn määrän energiaa (kWh). Kaavamuodossa Energia = Teho (kW) x Aika (tunneissa h). Teoreettinen energia 1000 litran vesimäärän lämmittämiseen 10 astetta yhdessä tunnissa on 12 kWh. Tarvittavan energian määrä on siis 12 kW.

Puhuttaessa esim. puukamiinan tehosta tämä ilmaistaan nimellistehona, joka on teoreettinen maksimiteho. Todellinen teho voi kuitenkin käytännössä olla paljon vähäisempi. Vertailun vuoksi mainittakoon tuulimyllyn teho, joka niinikään ilmaistaan nimellistehona eli teoreettisena maksimitehona. Silloin puhutaan esim. 1 MW:n tehosta, kun keskiteho voi olla 0,2 MW – tai riittämättömällä tuulella jopa 0 MW.

Tärkeä seikka tehon hyödyntämisessä on se, miten esim. kamiinan rakenne on toteutettu. Markkinoilla on isoja kamiinoita, jotka suorastaan ahmivat puuta, mutta joissa iso osa tuotetusta energiasta menee suoraan savupiipun kautta ulos. Iso nimellinen teho yhdessä huonon energianvaihdon kanssa ilmaistaan usein myös huonona hyötysuhteena. Markkinoilta löytyy myös pieniä kamiinoita, joilla saavutetaan suuri energianvaihto huomattavasti pienemmällä puumäärällä. Hyvä rakenne nostaa hyötysuhdetta huomattavasti, ja “harakoille lämmittämisen” sijaan energia hyödynnetään veden lämmittämiseen.

Tehokkaan ja varman vedenkierron aikaansaamiseksi on olemassa seuraava sääntö: veden sisääntuloputki on asennettava niin alas kuin mahdollista, jotta sisällä jo oleva vesi sekoittuu kylmemmän veden kanssa – tähän liittyen kamiinan sisään johdettavan veden on oltava mahdollisimman kaukana sisääntuloputkesta.



Puukamiinoilla on käytännössä 4 erilaista pääkategoriaa:

  1. Vapaasti seisova ulkopuolinen kamiina, joka täyttää vesiputken sijoittamiselle asetetut määräykset.
  2. Ulkopuolinen kamiina, jossa on itsekierto, suurempi teho ja korkeampi sisään tulevan veden lämpötila. Paljun sisäpuolelle sijoitettava kamiina. Edestä täytettävä, kylpytynnyrin “sisään rakennettu” kamiina.




Kamiinatyyppi 1 (SpaDealers Vilpra Wood)

Tässä kamiinassa on myös itsekierto, ja kylpytynnyrissä olevien sisääntulo- ja ulosmenoputkien rakenteen ansiosta vesi lämpenee koko paljussa tasaisesti. Lämpötilaerot paljun eri osissa ovat erittäin pieniä, eikä veden sekoittamista tarvita.

Edut:
  • vapaasti seisova ulkopuolinen kamiina, jossa itsekierto
  • ei vaaraa itsensä polttamisesta kuumassa vedessä
  • koko paljun tilaa voidaan käyttää, vaikka kamiina olisi vielä käytössä
  • energianvaihto (korkea hyötysuhde) ja sen myötä vähäinen puunkulutus
  • lämmittäminen voidaan aloittaa, kun paljussa on vettä 15 cm korkeudella lattiasta
  • saavuttaa nopeasti halutun lämpötilan, mikä ehkäisee karstan syntymistä kamiinan sisäpuolisiin seiniin.
  • kevyt liikutella ja kytkeä, painaa vain 26 kg
Haitat:
  • kalliimpi kuin paljun sisäpuoliset kamiinat
  • kamiina on tyhjennettävä vedestä mahdollisen jäätymisvaaran takia


Sininen väri edustaa kylmempää ja punainen väri lämpimämpää vettä. Pylväät osoittavat teoreettisen kierron sekä sisään ja ulos kamiinasta että vedessä.



Tässä vesi kamiinaan otetaan pohjasta, ja lämmin vesi tulee kamiinasta erityisen putken kautta penkkien alta. Samalla kun lämpimämpi vesi nousee ylöspäin, kylmempi vesi pohjasta hakeutuu mukaan. Tehokkaan kierron ansiosta lämpimämmän ja kylmemmän veden väliset lämpötilaerot ovat maks. 6°C, eikä palovammojen vaaraa ole. Kiertojärjestelmä on esitelty Chofu Propane (kaasu) kamiinan CE-merkinnän yhteydessä. Sama järjestelmä on käytössä Vilpra Wood –kamiinoissamme. Katso myös lämmityskäyrää, josta saat selkeää tietoa lämmityksen toiminnasta.



Kamiinatyyppi 1X (SpaDealers Pioneer 25 kW)

Sama periaate kuin edellä. Erona isompi koko ja suurempi teho, joiden takia saattaa olla vaikeuksia sijoittaa kamiina niin matalalle, että vesi voidaan ottaa penkkien alta samalla tavoin kuin Vilpra-kamiinassa. Kamiinasta paljuun tuleva vesi ei siis sekoitu yhtä tehokkaasti, ja eri vesikerroksissa esiintyy suhteellisen isoja lämpötilaeroja. Kun vesi tuodaan paljuun kamiinasta ulosvirtaavan vastakkaisen sivun pohjasta, ovat erot kuitenkin huomattavasti vähäisempiä kuin kierron pääosin toteutuessa kamiinatyypin 2 periaatteiden mukaan.
Edut:
  • vapaasti seisova ulkopuolinen kamiina, jossa itsekierrätys
  • suhteellisen pieni riski polttaa itsensä kuumassa vedessä
  • paljun koko tilaa voidaan käyttää jopa kamiinan ollessa käytössä
  • korkea energianvaihto (korkea hyötysuhde) ja sen myötä vähäinen puun kulutus
  • saavuttaa nopeasti halutun lämpötilan, mikä ehkäisee karstan syntymistä kamiinan sisäpuolisiin seiniin.
  • kevyt liikutella ja kytkeä, painaa vain 26 kg
Haitat:
  • kalliimpi kuin paljun sisäpuoliset kamiinat
  • lämmitys voidaan aloittaa, kun vesi peittää vettä sisään kuljettavan ylemmän putken
  • kamiina on tyhjennettävä vedestä mahdollisen jäätymisvaaran takia
  • lämpötilaerojen tasoittamiseksi vettä on sekoitettava paljussa ennen kylpemistä ja myös silloin, kun kamiina on käytössä.


Sininen väri edustaa kylmempää ja punainen väri lämpimämpää vettä. Pylväät osoittavat teoreettisen kierron sekä sisään ja ulos kamiinasta että vedessä.



Vaikka tässäkin kamiinatyypissä on itsekierto, rakenne ja huono vedenkierto aiheuttavat sen, että kuuma vesi kohoaa nopeasti kohti pintaa. Alueella ja sen läheisyydessä, missä sisääntulo- ja ulosmenoputket sijaitsevat, on käytännössä mahdotonta istua kamiinan ollessa käytössä. Lämpimän ja kylmän vesikerroksen lämpötilaero voi tällöin olla yli 50°C, ja vain voimakas veden sekoittaminen voi siihen vaikuttaa.




Kamiinatyyppi 2 (ulkopuolinen kamiina)

Itsekierto perustuu siihen, että lämmin vesi nousee ylöspäin aiheuttaen läpivirtauksen kamiinassa. Kun sisääntulo- ja ulosmenoputket ovat lähellä toisiaan ja samalla “alueella”, pintavesi ja lähinnä kamiinaa oleva vesi tulevat erittäin lämpimiksi. Siitä johtuen veden lämpötila eri paikoissa paljua on epätasainen. Veden sekoittaminen onkin tarpeen tasaisen lämpötilan aikaansaamiseksi.
Edut:
  • vapaasti seisova ulkopuolinen kamiina, jossa itsekierto
  • kamiinalle ei tarvita tilaa paljun sisältä
  • saavuttaa nopeasti halutun lämpötilan, mikä ehkäisee karstan syntymistä kamiinan sisäpuolisiin seiniin.
  • verrattain kevyt liikutella ja kytkeä
Haitat:
  • Suhteellisen kallis rakenne
  • kun lämmittäminen keskitetään alueelle jossa kamiinan sisääntulo- jaulosmenoputket sijaitsevat, ei käytännössä ole mahdollista istua paljussa kamiinan ollessa käytössä
  • lämmittämistä ei voida aloittaa ennen kuin vesi ulottuu lämpöä aiheuttavien pintojen yläpuolelle
  • jotta ei polttaisi itseään kuumassa vedessä, paljussa olevaa vettä on sekoitettava ennen kylpemistä ja myös kamiinan ollessa käytössä
  • jäätymisvaaran uhatessa kamiina on tyhjennettävä vedestä


Sininen väri edustaa kylmempää ja punainen väri lämpimämpää vettä. Pylväät osoittavat teoreettisen kierron sekä sisään ja ulos kamiinasta että vedessä.



Vaikka tässä kamiinatyypissä on itsekierto, rakenne ja huono vedenkierto paljussa aiheuttavat sen, että kuuma vesi nousee nopeasti kohti pintaa. Sisääntulo- ja ulosmenoputkien kohdalla sekä niiden läheisyydessä on käytännössä mahdotonta istua kamiinan ollessa käytössä. Lämpötilaerot lämpimän ja kylmän veden välillä voivat tuolloin olla yli 50°C, ja niitä voidaan tasoittaa vain voimakkaasti vettä sekoittamalla.





Kamiinatyyppi 3 (sisäpuolinen kamiina)

Lämpö veteen saadaan tässä tyypissä aikaan seinien ja kamiinan putkien kautta. Lämmin vesi nousee pinnalle, ja lämpö rajoittuu suhteellisen pienelle alueelle. Tasaisen lämpötilan aikaansaamiseksi vettä on sekoitettava. Kamiinaa ympäröivä kylmä vesi aiheuttaa helposti karstaa kamiinan sisäpuolelle.

Edut:
  • yksinkertainen ja halpa rakenne
  • ei jäätymisriskiä, koska kamiinassa ei ole vettä
Haitat:
  • huono hyötysuhde
  • lämmitettäessä melko pitkään kylminä pysyvät pinnat aiheuttavat helposti kamiinan sisäpuolelle karstaa, jota on vaikea poistaa ja joka vielä huonontaa hyötysuhdetta
  • vie runsaasti tilaa paljun sisäpuolella
  • vaikea sytyttää ja pitää puhtaana
  • roskia jää usein veteen puita lisättäessä ja kamiinaa puhdistettaessa
  • lämmittämistä ei voida aloittaa ennen kuin vesi peittää kamiinan lämpöä synnyttävät pinnat.
  • lämpötilaerojen tasoittamiseksi paljussa olevaa vettä on sekoitettava ennen kylpemistä ja myös kamiinan ollessa käytössä


Sininen väri edustaa kylmempää ja punainen väri lämpimämpää vettä. Pylväät osoittavat teoreettisen kierron sekä sisään ja ulos kamiinasta että vedessä.


Lämpö keskittyy kamiinan ympärille, ja lämmin vesi nousee nopeasti pinnalle. Lämpimimmän ja kylmimmän kerroksen lämpötilaero on tällöin vähintään 40°C, joten vettä on sekoitttava usein.


Kamiinatyyppi 4 (edestä täytettävä kamiina, joka on integroitu paljuun)

Tämä tyyppi on periaatteessa ulkopuolinen kamiina, ja toiminta itsekiertoperiaatteella on sama. Tässä kamiinassa myös veden sisääntulo- ja ulosmenoputket ovat lähellä toisiaan, mistä johtuu muun veden huono kierto. Enemmän tai vähemmän säännöllinen veden sekoittaminen on tarpeen suurten lämpötilaerojen tasoittamiseksi, koska lämmin vesi nousee pinnalle ja lämpö rajoittuu suhteellisen pienelle alueelle. “Sisäänrakennettu” kamiina vie paljon istumatilaa paljusta.

Edut:
  • vapaasti seisova ulkopuolinen kamiina, jossa itsekierto
  • saavuttaa nopeasti halutun lämpötilan, mikä ehkäisee karstan syntymistä kaminan sisäseiniin
Haitat:
  • kallis rakenne
  • rakenne vie paljon paljon tilaa paljun sisäpuolelta
  • koska lämmittäminen keskittyy alueelle, jossa kamiinan sisääntulo- ja ulosmenoputket sijaitsevat, veden lämpötila on pinnalla korkea ja alempana matala.
  • lämmittämistä ei voida aloittaa ennen kuin vesi ulottuu kamiinan lämpöä synnyttävien pintojen yläpuolelle
  • jotta ei polttaisi itseään kuumassa vedessä, paljun vettä on sekoitettava ennen kylpemistä ja kamiinan ollessa käytössä
  • jäätymisvaaran uhatessa kamiina on tyhjennettävä vedestä.


Sininen väri edustaa kylmempää ja punainen väri lämpimämpää vettä. Pylväät osoittavat teoreettisen kierron sekä sisään ja ulos kamiinasta että vedessä.





Tärkeää huomioitavaa!

Muista, että vedenpinta nousee n. 5 cm normaalikokoisen kylpijän istuutuessa ø 150 cm:n paljuun. Tämä vastaa n. 80 litraa vettä. Viiden kylpijän kohdalla veden pinta voi kohota 25 cm reunojen alla (400 litraa vähemmän vettä lämmitettäväksi) ilman, että vesi alkaa valua yli kaikkien istuutuessa paljuun. HUOM! Tämä koskee paljuja, joissa kamiinan rakenne sen sallii. Esim. Vilpra-kamiinoissa sisääntuleva lämpöputki on asennettu penkin alle. Silloin lämmityksen voi aloittaa jo, kun vettä on 15 cm:n korkeudella. Malleissa, joissa sisääntuleva lämpöputki tai lämpöä synnyttävät pinnat on sijoitettu korkealle, lämmittämistä ei voida aloittaa ennen kuin vesi ulottuu vähintään 5 cm niiden yläpuolelle. Jos monta kylpijää istuutuu paljuun, voi vettä valua yli, ja paljusta poistuttaessa saattaa veden pinta helposti laskea lämpöä synnyttävien pintojen alapuolelle aiheuttaen mahdollisesti kamiinan rikkipalamisen. Kuvat esittävät eri kamiinatyyppien lämmitysperiaatteet sekä kylpijöiden aiheuttamat vedenpinnan vaihtelut ja niistä mahdollisesti aiheutuvat vahingot.

Paina painiketta nähdäksesi kuinka kylpijöiden tulo paljuun vaikuttaa veden pintaan.
Vedenpinta laskee kylpijöiden poistuessa paljusta. Jos vesi laskee niin paljon, että se ei enää kierrä kamiinan kautta, kamiina ylikuumenee.
Takaisin alkuun
Kuvasta käy ilmi lämmitysperiaate ja vedenkierron tominta. Vipra-kamiinassa on vedenkiertojärjestelmä, joka takaa tasaisen lämpötilan koko paljuun. Kuva antaa melko hyvän käsityksen kamiinan toiminnasta käytännössä.


Tässä vesi otetaan kamiinaan pohjasta, ja lämmin vesi kulkee kamiinasta erikoisputkea pitkin penkin alla. Samalla kun lämpimämpi vesi nousee ylöspäin, kulkeutuu mukana kylmempää vettä pohjasta. Tehokkaan kierron ansiosta lämpötilaerot lämpimämmän ja kylmemmän veden välillä ovat maks. 6°C, eikä ihon palovammojen riskiä ole. Kiertojärjestelmä on esitelty Chofu Propane (kaasu) kamiinan CE-merkinnän yhteydessä. Sama järjestelmä on käytössä Vilpra Wood –kamiinoissamme. SpaDealers lienee ainoa, jolla on CE-merkitty kamiina kylpytynnyreiden veden lämmitystä varten.



Korkeat lämpöä synnyttävät pinnat ja sisääntulevat / ulosmenevät putket samalla alueella aiheuttavat korkeita pintalämpötiloja ja palovammojen vaaraa. Periaatteessa on mahdotonta käyttää kamiinaa kylpijöiden istuessa paljussa. Kuva antaa melko hyvän käsityksen kamiinan toiminnasta käytännössä.