Kuumentaako vai viilentääkö veden heittäminen kiukaalle saunan lämpötilaa?
Kuuma vesihöyry tuntuu iholla kuumemmalta kuin kuuma ilma, mutta mitä tapahtuu konkreettisesti saunan lämpötilalle? Joutuuko esim. sähkökiuas lämmittämään kovemmin, kun vettä heitetään kiukaalle?
Kommentit (26)
Se riippuu ihan saunan lämpötilasta.
Saunan ilma kuumenee, mutta kiukaan kivet kylmenevät.
Vierailija kirjoitti:
Se riippuu ihan saunan lämpötilasta.
Siis jos saunassa on vaikkapa 1,5 metrin korkeudessa lattiasta 80 astetta ja kiukaalle heitetään kuupallinen 35-asteista vettä, niin mikä on hetken päästä saunan lämpötila samassa 1,5 metrin korkeudessa? Sama, viileämpi vai kuumempi?
Faasimuutos kuluttaa energiaa, joten viilentää, mutta toisaalta sama vesihöyry tiivistyy takaisin nesteeksi, mutta toisaalta sauna ei yleensä ole täysin suljettu tila, eli osa hoyrystä karkaa ulos.
Emt?
En nyt jaksa lähteä laskemaan. Pitää tietää lisäksi tietysti esim. saunan tilavuus.
Mutta mieti vaikka että laitat sähkökiukaan päälle kovalla teholla. Alussa saunan ilman lämpötila on vasta vaikkapa +25, mutta kiukaan vastukset hehkuvat jo monisata-asteisina. Kun sitten kiukaalle heittää vettä, niin sieltä tulee 100-asteista vesihöyryä (eli siis kaasua) saunaan. Eihän se nyt ainakaan voi saunan ilmaa viilentää.
Vierailija kirjoitti:
Saunan ilma kuumenee, mutta kiukaan kivet kylmenevät.
Miten se ilma kuumenee? Mistä se ylimääräinen energia kuumenemiseen tulee? Eikö sauna ole lämmin vain silloin, kun sitä lämmittää joko sähkö tai puu. Veden heittäminen ei vaikuta lämpötilaan kuumentavasti millään. Vesi viilentää kiviä, mutta kuuma vesihöyry saa ilman tuntumaan kuumemmalta. Viilenneet kivet joudutaan kuitenkin lämmittämään sähköllä tai puulla takaisin kuumaksi.
Kun kiukaalle heitetään vettä, vesi sitoo kuumutta kivistä ja höyrystyy viilentäen kiviä, kuuma höyrystynyt vesi nostaa tilan lämpötilaa.
Eli käytännössä tässä käytetään vettä lämmön siirtämiseen kiukaalta ympäröivään tilaan, vähän kuin esimerkiksi pattereissa käytetään vettä lämmön siirtämiseen.
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
Se riippuu ihan saunan lämpötilasta.
Siis jos saunassa on vaikkapa 1,5 metrin korkeudessa lattiasta 80 astetta ja kiukaalle heitetään kuupallinen 35-asteista vettä, niin mikä on hetken päästä saunan lämpötila samassa 1,5 metrin korkeudessa? Sama, viileämpi vai kuumempi?
Entä entropian tai Gibbsin vapaan energian muutos? Entä onko maahanmuuttajanaisille omat saunavuorot?
Pihafyysikoille tuo saunan lämmitys näyttää olevan lähes ylivoimaista :(
En kyllä saanut vieläkään sellaista vastausta, josta olisin varma!
ap
Kiukaalla hyörystynyt vesi on aika tarkallee 100 asteista. Jos saunan lämpötila on yli sata, ilma viilenee, jos alla sata, ilma lämpenee hetkellisesti höyryn levitessä ilmaan. Hyörystymienn sitoo kiukaan kivien tuottamaa lämpöenergiaa, muttei käytännössä vaikuta saunan ilman lämpötilaan. Kiukaan kivet siis samalla jäähtyvät ja luovuttavat siis lämpönsä tuolle vedelle, joka höyrystyy. Ja kun höyry alkaa tiivistyä, se myös vapauttaa lämpöenergiaa ympäröivään ilmaan. Mutta esim. 120 asteisessa saunassa se 100 asteisen höyryn leviäminen ilmaan laskee hetkellisesti lämpötilaa ja 80 asteisessa nostaa. Joku fyysikko voi laskea tarkasti, miten paljon ja mihin suuntaan mikäkin noista muutoksista vaikuttaa.
Vierailija kirjoitti:
En kyllä saanut vieläkään sellaista vastausta, josta olisin varma!
ap
En ole itsekään varma, ainakaan jo lämpimässä lämpömittari ei ainakaan nouse, kun heittää löylyä.
Oletan että perus 120-asteisen saunan lämpötila laskee.
Höyrystyminen sitoo lämpöä. Osa tästä lämmöstä siirtyy ilmanvaihdon kautta pois löylyhuoneesta. Kotisaunassa ilmanvaihdon määrä on noin 20 litraa sekunnissa. Löylyn heitto siis viilentää saunaa,
mutta saunojien tuntemus on päinvastainen, koska vesihöyry tiivistyy viileämmille pinnoille, esim. ihmisen iholle. Tällöin se höyrystymisessä sitoutunut lämpöenergia taas vapautuu ihon pinnassa.
Kiukaalle ei kannata heittää kylmää vettä vaan kuumaa. Kylmä vesi viilentää kiuaskiviä. Tuon huomaa selvästi, jos heittää paljon löylyä, niin saunan lämpötila tuntuu laskevan. Tähän päätelmään olen tullut ihan perstuntumalla.
Riippuu mittauspisteestä. Katon rajassa se hetkellisesti kuumenee, kun vesihöyry kuljettaa kiukaan kivissä ollutta hyvin kuumaa ilmaa mukanaan. Samalla kivet jäähtyvät eli lämpötilan kohoaminen loppuu.
Vierailija kirjoitti:
Kiukaalla hyörystynyt vesi on aika tarkallee 100 asteista.
Uskoisin että tulikuumasta kivikasasta voi saada yli sata-asteista vesikaasua. Olenko väärässä?
Vierailija kirjoitti:
Kiukaalle ei kannata heittää kylmää vettä vaan kuumaa. Kylmä vesi viilentää kiuaskiviä. Tuon huomaa selvästi, jos heittää paljon löylyä, niin saunan lämpötila tuntuu laskevan. Tähän päätelmään olen tullut ihan perstuntumalla.
Oikea syy miksi kiukaalle ei saa heittää kylmää vettä on kivien hajoaminen. Nopea lämpötilan muutos haurastuttaa kiviä. Kivet murenevat nopeammin. Kivien vaihtoikä lasketaan viikottaisen saunomisen määrästä. Eli kerran viikossa, vaihdetaan hajonneet kiven kerran vuodessa. Kaksi kertaa viikossa, vaihdetaan hajonneet kivet kaksi kertaa vuodessa.
Ihminen ei ole luotettava lämpömittari. 80-asteinen kuivahko ilma ei tunnu niin kuumalta kuin samanlämpöinen kosteampi ilma, koska kosteuden tiivistyessä viileälle iholle(suhteessa kuumaan saunailmaan), se luovuttaa energiaa ja tuntuu kuumalta. Siihen löylynheiton tuomaan polttavaan tunteeseen ei siis voi luottaa. Olen termodynamiikan luennolla kuullut että se lämpötila itseasiassa hieman laskee kun löylyä heitetään. Tuskin kovinkaan merkittävästi, mutta laskee kuitenkin. En valitettavasti muista miten se selitetään, mutta kuuma ilmahan sitoo paljon kosteutta ennen kuin saavuttaa kylläisen tilan(eli alkaa tiivistyä), joten luulisin että se kosteus joka löylynheitossa saunailmaan tulee, leviää tasaisesti koko tilaan ja sitoo itseensä lämpöä siitä ilmasta pysyäkseen höyrynä. Sen vesihöyrynhän ei tarvitse olla sata-asteista pysyäkseen höyrynä, nestemäinen vesi höyrystyy sadassa asteessa normaalissa ilmanpaineessa, mutta vesihöyryä esiintyy ihan tavallisessa huoneilmassakin. Vesihöyry on näkymätöntä. Kun se alkaa näkyä, se ei enää ole höyryä sanan varsinaisessa merkityksessä, vaan se on alkanut tiivistyä pienen pieniksi pisaroiksi.
Jatkan vielä, että jos te suihkutatte oikein hienojakoisella suuttimella varustetulla suihkupullolla vettä tavalliseen huoneilmaan, niin suuri osa siitä vedestä haihtuu siihen huoneilmaan sitoen samalla lämpöä tästä huoneilmasta. Näin siis siinä tapauksessa, että ilman suhteellinen kosteus ei ole lähellä sataa prosenttia, jolloin vesihöyry ei enää "liukene" siihen ilmaan. Sama juttu saunassa kun löylyä heitetään. Siinä tilanteessa ei ole pelkoa siitä että suhteellinen kosteus olisi lähelläkään sataa, ellet ole Kaukosen Timo.
T: 19
Viilentää, siis absoluuttisessa mielessä.