Uima-allaskausi alkaa pikkuhiljaa koputella ovella, vaikka vielä kuluvalle viikolle yöpakkasia lupailtiinkin. Tuo nyt nurkissa pyörivä viiden kuution allas ei kuitenkaan tahdo yhden kesän auringonpaisteilla lämmetä, joten jo viimekesän puolella tuli visioitua kaikenlaista altaan lämmittämiseksi.
Parin illan projektina tuli tekaistua aurinkokeräin. Lähtökohtana vanha, yksilehtinen lämpöpatteri. Pyhkäisin ensin enimmät vanhat maalit pois lamellilaikalla ja pistin maalarinvalkoisen tilalle mustaa väriä kilikolipullosta.
Kakkosnelosesta pikainen kehikko, yhdelle sivulle päästin (hatarasti kuvassakin näkyvän) railon sirkkelillä johon patterin reuna sopii nätisti eikä lähde karkuun. Kehikon taustalle sitten palanen vaneria hakasnaulaimella kiinni
Ja laatikkoonkin väriä pintaan.
Koesovituksen jälkeen tuli vielä pyhkäistyä reunoihin yläjyrsimellä kolo, johon saa lasin istumaan nätisti.
Lasinleikkely ei vieläkään ole ihan parasta hommaa ikinä, mutta jonkinmoinen hatara tuntuma tuohonkin on muotoutumassa. Lopuksi vielä pientä lvi-osien kanssa nikkarointia ja pikaisesti improvisoitu tuki pitämään koko komeutta pystyssä ja homma on tältäerää valmis
Kiertovesipumppu pitää vielä jostain sorvata, porakonepumpulla tuli vähän alustavasti kokeiltua ja ainakin teoria tuli todistettua toimivaksi. Aika näyttää että saavuttaako tuolla mitään järkevää lämmitystehoa. Kaikki palikat löytyivät nurkista pyörimästä, joten ihan valtavan suuria virheinvestointeja ei syntynyt.
Seuraavaksi sitten pitäisi tasoitella paikka altaalle, nakella pari levyä styroxia altaan alle ja odotella muutama tunti altaan täyttymistä. Siitä, ja lämmittimen toiminnasta sitten joskus myöhemmin.
Mites tää toimi? Nousko altaan lämpötila sen verran et kannattais itekki väsätä? Hyvä idea!
Kyllä tuo teoriassa ihan toimii. Vääntelin hehkutetusta kuparista kierukan lämmönvaihtimeksi ja heitin sen altaaseen ja kunnon auringonpaisteella altaaseen menevä putki on senverran kuuma ettei siitä viitsi pitää kiinni. Suoraa allasveden kierrätystäkin mietin, mutta tuosta vanhasta patterista lähtee senverran ruostetta mukaan että suljettu kierto on paljon parempi vaihtoehto.
Lämmitystehosta en kovin paljon tohdi mennä sanomaan, lämmönvaihdinkierukka sinänsä kyllä toimii, mutta kiinalainen 12V akvaariopumppu, jonka tuohon hommasin kierrättämään vettä on sekin vähän turhan vauhdikas (jotain luokkaa 200l/h) että vesi ehtisi kunnolla kuumaksi, jolloin lämmitysteho olisi paljon parempi. Lisäksi tuo kyllä siirtää lämpöä varsin tehokkaasti toiseenkin suuntaan, eli jos pumppu jää päälle kun ilma jäähtyy, niin se jäähdyttää allasta ihan yhtä tehokkaasti kuin lämmittääkin.
Tulevalle kesälle olisi ajatuksena väännellä vähän parempi (kompaktimpi) lämmönvaihdin altaaseen ja asentaa pumpun rinnalle termostaatti, jolloin virityksestä saa maksimitehot irti. Paljon suurempi vaikutus on kuitenkin sillä, että miten hyvin allas on eristetty maasta ja ympäröivästä ilmasta, eli onko perustus suoraan nurmikolla ja että pääseekö lämpö yöaikaan haihtumaan taivaalle vai onko allas peitetty.
Täytyy nyt korjata yksi asia: mitä nopeammin vesi kiertää, sitä tehokkaampi lämmitys juurikin on. Tämä johtuu siitä, että mitä suurempi lämpötilaero, sitä enemmän lämpö siirtyy (auringon pintalämpötila vs patterin). Jos patterista tuleva vesi olisi kuumempaa, menisi energiaa hukkaan patterista lähteväna lämpösäteilynä enemmän. Korkea virtaus pienellä erolla siis lämmittää enemmän kuin matala virtaus korkealla erolla. Kummatkin kerää saman energian samasta määrästä auringon säteilyä, mutta toisessa menee ulossäteilyn vuoksi hukkaan enemmän energiaa. Hyvä esimerkki tästä on hehkulamppu. Mitä kuumempana lanka käy, sitä enemmän se lämmittää sen lähelle tuotuja esineitä lämpösäteilyllään. Hehkulamppuun energia tosin syötetään eri muodossa. Lämmitysvastus on periaatteessa hehkulamppu ilman hehkua. Energiaa ei katoa siitä niin paljoa säteilynä ympäristöön. Lämmitystehon voi laskea, jos tietää virtaaman ja lämpötilaeron. 1 litra sekunnissa 1 asteen lämpötilaerolla tarkoittaa noin 4 kJ energiaa sekunnissa. Eli siis 4000 W. Veden ominaislämpökapasiteetti on noin 4 kJ per litra per aste. Tehon yksikkö watti tarkoittaa joulea per sekunti. Oma allas lämpiää 2 asteen lämpötilaerolla 2 litraa sekunnissa virtaamalla. Teho noin 12 kW.
Jos tarkastellaan pelkkää lämpöenergian siirtämistä, niin tuo tietysti pitää paikkaansa, mutta tässä pitää ottaa huomioon myös lämmönjohtavuus, jossa lämpötilaero on merkitsevänä tekijänä laskuissa, jolloin tilanne ei olekaan ihan noin itsestäänselvä.
Tälle kesälle lämmitintä ei ole kuitenkaan tullut viritettyä käyttöön, allas on lämmennyt aivan hyvin ilmankin lisäapua.