Kiuas

Puulämmitteinen kiuas vesisäiliöllä. Kiukaan sivulla palosuojalevy, lattiassa ilmanottoaukko.

Vaipaltaan lämpöeristetty sähköllä toimiva jatkuvalämmitteinen kiuas.

Kiuas on saunan (ennen myös riihen tai savupirtin) tavallisesti uunimainen lämmitin, jonka yläosassa on lämpöä varastoiva kiviladelma. Saunomisen löyly saadaan aikaan heittämällä vettä kuumentuneille kiukaan kiville. Tavallisimmin kiukaita lämmitetään puulla tai sähköllä, mutta myös öljy- ja kaupunkikaasulämmitteisiä kiukaita on ollut käytössä.

Kiuastyypit

Lämmitystavan mukaan kiukaat jaetaan kerta- ja jatkuvalämmitteisiin. Kertalämmitteinen kiuas lämmitetään valmiiksi ennen kylpemistä, kun taas jatkuvalämmitteisessä kiukaassa palaa tuli kylpemisen aikana. Varatakseen riittävästi lämpöä saunomiseen kertalämmitteinen kiuas tarvitsee suuremman kivimäärän kuin jatkuvalämmitteinen, jolloin kiukaan lämmitys vie pidemmän ajan.

Puulämmitteiset kiukaat

Puulämmitteiset kiukaat voivat olla joko kerta- tai jatkuvalämmitteisiä. Kertalämmitteinen kiuas lämmitetään ja tulen annetaan sammua ennen kylpemistä; jatkuvalämmitteiseen kiukaaseen voidaan lisätä puita kylpemisen aikana. Kertalämmitteisissä tuli- ja kivipesä ovat samaa tilaa, jolloin savu lämmittää kivet riittävän tehokkaasti. Jatkuvalämmitteisissä tulipesä sijaitsee kivitilan alla, ja lämpö välittyy kiviin kiukaan teräsosien läpi.

Puulämmitteisten kiukaiden rakenne

Kiuas voi olla rakenteeltaan tiilistä paikallamuurattu tai terästä, hitsaamalla teräslevyistä koottu. Arina on tyypillisesti valurautaa, luukut terästä tai valurautaa.

Kiukaassa on aina tulipesä. Tulipesän pohjana on arina, jonka läpi tuhka putoaa alla olevaan tuhkapesään. Tuhkaluukun kautta tuhkat voidaan tyhjentää saunomisen jälkeen. Tyypillisesti palamisen voimakkuutta säädetään tuhkaluukussa olevia ilmanottoaukkoja suurentamalla tai pienentämällä. Tulipesästä savu johdetaan joko kivitilaan (kertalämmitteinen kiuas) tai kanaviin kivitilan alla ja ympärillä (jatkuvalämmitteinen kiuas) ja tämän jälkeen savuhormiin.

Joskus puulämmitteiseen kiukaaseen on yhdistetty vesisäiliö, josta samalla saadaan lämmintä pesuvettä saunassa käytettäväksi. Vesisäiliö voi olla osa kiuasta tai liitettynä savuhormin kylkeen.

Nykyisin useissa puulämmitteisissä kiukaissa on lasillinen tulipesän luukku. Tunnelmallinen saunaan näkyvä tuli tuo lisää viihtyisyyttä saunomiseen.

Markkinoilla on myös puulämmitteisiä "verkkokiukaita" (ns. ikikiuas) joiden vaippa on tehty teräsverkosta, jolloin verkkovaipan sisällä olevat kivet luovuttavat paremmin lämpöä ilmaan ja löylyvesi voi höyrystyä joka puolelta vaippaa. Kivet ympäröivät tulipesää joka puolelta, ja vaippa kivineen ympäröi myös liitosputkea savuhormiin, jolloin lämpö saadaan tehokkaammin talteen.

Kiukaitten kehitys

Moderneissa puupolttoisissa kiukaissa kiinnitetään yhä enemmän huomiota mahdollisimman puhtaaseen palamiseen ja sitä myötä vähenevään haitallisten pienhiukkasten määrään savukaasuissa. Tehokkaampi polttoprosessi merkitsee yleensä myös puun lämpöarvon tehokkaampaa hyödyntämistä, jolloin säästetään puuta. Oleellista on, että palokaasuille on riittävästi tilaa ja aikaa syttyä ja palaa kiukaan sisällä. Tällöin lämpöenergia saadaan tehokkaammin käyttöön ja korkean lämpötilan johdosta palamisprosessin sivutuotteita on vähemmän. Mikäli näin ei ole, saattavat palokaasut syttyä esimerkiksi liitosputkessa tai hormissa. Tällöin ongelmana on hormin rakenteisiin kohdistuva suuri palorasitus.

Savusaunan kiuas

Savusaunassa käytetyissä kiukaat - savukiukaat - ovat kertalämmitteisiä. Savukiuas on vanhin kiuastyyppi, alun perin kivinen latomus. Tulipesä sijaitsee kivitilan keskellä tai alla, ja savu kiertää kiviä. Savuhormia ei kuitenkaan ole, vaan kivitilasta savu nousee suoraan saunatilaan, josta se kulkeutuu ulos tuuletusaukon ja oven kautta. Kiuas lämmitetään kuumaksi ja ennen saunomista heitetään häkä- tai nokilöylyt - tämän jälkeen voidaan aloittaa saunominen, jonka kuluessa kiuasta ei lämmitetä. Perinteisesti kiukaan kivimäärä on suuri, ja se vaatii usein pitkän lämmitysajan.

1950- ja 1960-luvuilla savusaunojen kiukaita tehtiin esimerkiksi silloisista paksupeltisistä katkaistuista öljytynnyreistä. Alle rakennettiin pieni tulipesä. Nykyisin savusaunan kiuas voidaan tehdä esimerkiksi valamalla tulenkestävästä massasta holvi tulipesän päälle. Kivitila on holvin päällä. Valumuottiin asennetaan putkia, jotta valmiissa holvissa olisi savureiät tulipesästä kivitilaan.

Modernit välimuodot

Perinteisestä savusaunan kiukaata on kehitetty lähinnä matkailu- ja palvelualalla helpommin lämmitettäviä, vain osittain saunatilaan savuavia kiukaita. Tyypillisesti tämä on toteutettu kivitilan päälle laskettavalla metallisella savukuvulla, tai hormilla, johon kiuas kytketään lähes koko lämmitysvaiheen ajaksi. Aivan lämmityksen loppuvaiheeessa kupu nostetaan ylös, tai sulkupellin avulla kiukaan savu käännetään saunatilaan, jolloin saadaan löylytilaan savusaunamainen tunnelma tuoksuineen. Löylyheiton aikana kiuasta ei lämmitetä, jolloin se toimii savusaunan kiukaan tavoin.

Sähkölämmitteiset kiukaat

Helon ensimmäinen sähkökiuasmalli 1950-luvulta.

Sähkölämmitteiset kiukaat ovat jatkuvalämmitteisiä tai varaavia. Kivitilan pohjalla sijaitsee sähkövastuksia, jotka kuumentuessaan lämmittävät kivet. Termostaatti ohjaa vastusten kuumentumista. Savuhormia ei tarvita. Sähkölämmitteiset kiukaat ovat teräslevystä teollisesti sarjavalmistettuja.

Markkinoilla on 1990-luvulta lähtien ollut myös varaavia, vaipaltaan eristettyjä sähkölämmitteisiä kiukaita, joissa kivet pidetään jatkuvasti jonkin verran lämpiminä. Tällöin kuumennus saunomisvalmiiksi tapahtuu nopeammin. Tämäntyyppinen kiuas voi toimia myös saunatilan normaalina lämmittimenä. Tyypistä käytetään nimitystä aina valmis tai heti valmis. Kuten puulämmitteisiä, on myös sähkökiukaita, joiden ulkovaippa on tehty teräsverkosta.

Kiuaskivet

Kiuaskivien tarkoituksena on varastoida lämpö, kunnes höyrystyvä vesi vapauttaa sen löylyksi. Kivien määrä on tärkein lämmönvarauskykyyn vaikuttava tekijä. Asuntosaunoihin tarkoitetuissa kiukaissa kivien määrä vaihtelee karkeasti 10-100 kilon välillä, julkisissa saunoissa kiuaskiviä voi olla satoja kiloja.

Kiuaskiven tärkeimmät ominaisuudet ovat hyvä lämmönvarauskyky ja lämpövaihteluiden kesto. Jatkuvalämmitteisissä kiukaissa - kuten useimmissa sähkökiukaissa - lämmönvarauskyky ei ole oleellinen. Nopeat lämpötilan muutokset aiheuttavat rasitusta kiville, jotka saattavat lohkoutua tai pirstoutua helposti. Kivet tulisi tarkastaa ja latoa uudelleen määrävälein, esimerkiksi kerran vuodessa. Samalla poistetaan pirstoumat ja murske kivitilan pohjalta. Ladottaessa kiuaskivet takaisin tulee kiinnittää huomio riittävään ilmankiertoon kivien välissä. Uudet kivet on pestävä puhtaaksi ennen kiukaaseen asettamista, sillä höyrystyvä vesi irrottaa erittäin tehokkaasti hienojakoisen pölyn kiven pinnasta saunan hengitysilmaan.

Eri kivimateriaalit

Hyvänä kivimateriaalina pidetään painavista mineraaleista koostuvia tummia syväkiviä, kuten oliviinikivi ja peridotiitti. Mäntyharjulta louhitun oliviinikiven ominaispaino on Geologian tutkimuslaitoksella todettu olevan jopa 3,5 (erittäin korkea). Korkea lämmövarauskyky johtaa pitkään jälkilämpöön, joka puolestaan kuivattaa saunan tehokkaasti: tämä puolestaan vähentää kosteushaittoja ja homeenmuodostusta. Kiuaskiviä valmistetaan jopa vuolukivestä, jonka lämmönvarauskyky on poikkeuksellisen hyvä. Teollisesti kiviä voidaan valmistaa myös savesta, polttamalla massa täysin sintraantuneeksi asti. Tämäntyyppinen keraaminen kivi ei rapaudu tai lohkeile lainkaan, mutta kevyempänä sen lämmönvarauskyky ei ole yhtä hyvä kuin luonnonkivillä. Keraamiset kiuaskivet voidaan kuitenkin valmistaa haluttuun muotoon kiukaan ilmankierron tai veden haihtumisen tehostamiseksi.

Rapautumisen estämiseksi kiuaskivinä saatetaan joskus käyttää jopa sähkötolppien posliinieristeitä. Joissakin moderneissa sähkökiukaissa kivet on korvattu vuolukivestä valmistetulla tasolla.

Kiuasmalleja

Puulämmitteinen IKI-kiuas.

IKI-kiuas (ns. verkkokiuas) on insinööri Jouni Kerrmanin 1990-luvun alussa kehittämä saunan kiuas. RST-verkkovaipan ansiosta ilma kiertää kivien välissä. Puukiukaissa kivet ympäröivät tulipesää joka puolelta, ja vaippa kivineen ympäröi myös liitosputkea savuhormiin, jolloin myös liitosputkesta saadaan lämpöä varattua kiviin. Puulämmitteisessä kiukaassa ei ole arinaa eikä tuhkaluukkua. Sähkölämmitteisessä Ikissä verkko/kivikiukaassa vastukset lämmittävät vastaavasti kaikkia kiviä koko kiukaan pituudelta alhaalta aina kiukaan yläreunaan asti. Kiukaita on sähkö- ja puulämmitteisiä. Nykyisin myös useilla muilla kiuasvalmistajilla on mallistoissaan verkkovaippaisia kiukaita.

Aitokiuas on puulla lämmitettävä kertalämmitteinen ulossavuava saunan kiuas. Kiukaan ominaisuuksiin kuuluu suuri eristetty kivitila, jonka ansiosta kiuas pysyy käyttövalmiina useita tunteja, jopa illasta aamuun. Kiukaassa savu kiertää kivipesässä kuten perinteisessä savusaunassa, savukaasut johdetaan kuitenkin hormiin. Kertalämmitteisestä pönttökiukaasta aitokiuas eroaa lämpöeristetyn vaippansa ansiosta. Kiuastyypin on kehittänyt rakennusneuvos Jalo Syvähuoko.

Läpivirtauskiuas on puuta polttava jatkuvalämmitteinen kiuas. Kiukaan rakenne poikkeaa perinteisesta tulipesän sivujen ulkopuolella, läpivirtauskanavan päässä olevien vastavirtapalotilojen osalta, sekä kivitilan läpi johdetun ilmankierron osalta. Rakenteen avulla päästään pienempiin pienhiukkaspäästöihin ja taloudellisempaan polttoon. Kiuas imee ilmaa pohjasta ja puhaltaa kivitilan läpi, sekoittaa korvausilmaa hengitysilmaan, nopeuttaa löylyhuoneen lämpenemistä ja saunahuone lämpiää kiukaan alapinnan tasalta. Kiukaan on kehittänyt lahtelainen Reijo Vierimaa, joka aloitti kiukaitten kehittelyn 1960-luvulla. Mallia markkinoidaan Sydänkiukaan nimellä. Mallilla on useita patentteja.

Kiukaan lämmitysteho

Kiukaan riittävä lämmitysteho määritellään yleensä löylyhuoneen tilavuus ja pintamateriaalit huomioiden. Kiuasvalmistajat ilmoittavat usein kiukaittensa soveltuvuuden löylyhuoneen suurimman ja pienimmän tilavuuden mukaisesti. Kun tilan seinät ja katto ovat hyvin lämpöeristettyä materiaalia ja ilmanvaihto on tavanomaiseen tapaan toteutettu, voidaan kiukaan valmistajan ilmoittamia löylyhuoneen ohjeellisia tilavuusrajoja pitää sopivana mitoituksen lähtökohtana. Jos löylyhuoneessa on voimakkaasti lämpöä pois johtavia pintoja, tulisi neliömetri tällaista pintaa huomioida kiukaan tehontarpeessa noin kuutiometrin lisätilavuutta vastaavaksi. Voimakkaasti lämpöä johtavia pintoja saunassa ovat usein kiviseinät, ikkunat ja lasiovet.

Lähteet

• Rakennustieto: RT 91-10475 SAUNA 5: Saunan kiukaat. Rakennustietosäätiö RTS, 1992.

Viitteet

Sauna