sarilait

Tunteeko kukaan pakkasfysiikkaa?

Kivitalossa asuvana törmään joka talvi täysin järjenvastaiseen ilmiöön. Kun ilma pihalla lauhtuu, sisälämpötila laskee.

Tampereella oli usemman päivän ajan pakkasta n. 7-8 astetta. Pidin makuuhuoneen patteria kiinni, koska lämpötila oli 22 astetta. Nyt pakkanen on lauhtunut muutamaan asteeseen. Yhtäkkiä alkoi tuntua kuin seinät huokuisivat kylmää. Vilkaisin lämpömittariin, ja lämpö oli laskenut 20 asteeseen.

Osaisiko joku selittää, miksi seinistä alkaa huokua koleaa ilmaa aina pakkasen lauhtuessa?  Tämä ei oikein uppoa maalaisjärkeeni, joten pitäisi varmaan vähän opiskella fysiikkaa.

Piditkö tästä kirjoituksesta? Näytä se!

3Suosittele

3 käyttäjää suosittelee tätä kirjoitusta. - Näytä suosittelijat

NäytäPiilota kommentit (14 kommenttia)

Käyttäjän LeoMirala kuva
Leo Mirala

Eikö asia ole selvä, pakkasilla seinät ovat jäähtyneet. Kun ulkopämpötila nousee, pitäähän seiniin varstoituneen pakkasen päästä johonkin suuntaan. Eli sisäilman lämpö siirtyykin entistä enemmän seiniin.
Voi myös olla sellainen lämmänsäätösysteemi että se huomioi ulkoilman lämpenemisen laskemalla patteriin menevän veden lämpötilaa.

Käyttäjän jgagarin56 kuva
Juha Kuikka

"Kun ulkopämpötila nousee, pitäähän seiniin varstoituneen pakkasen päästä johonkin suuntaan."

Tuo nyt vaikuttaa aikamoiselta Havukka-ahon ajattelijan tieteeltä. ;)

Todellisuudessa kyse lienee todellakin yksinkertaisesti termostaatista, jolla asuntojen läpötilaa jossain yritetään säädellä.

Käyttäjän arialsio kuva
Ari Alsio

Vaikutusta on termostaatilla joka toimii annettujen käyrien perustella. Kun ulkoanturi ja lähtöveden lämpö ovat naimisissa keskenään nopea lauhtuminen pudottaa heti veden kierrossa lämpöä. Kun seinät ovat kuitenkin kylmät äskeisen pakkasen jäljiltä patterit jäähtyvät nopeammin. Varsinkin kun termostaatti on pienentänyt lähtöveden lämpöä. Jos asuntosi sijaitsee kierron loppupäässä vaikutus on suurempi kuin kierron alkupäässä. Lisäksi vaikuttaa onko asuntojen termostaatit synkroonissa, eli jos alkupään asunnoissa on lämpövaatimus paljon suurempi kuin tuo sinun 22 astetta. Jäät tavallaan mopen osaan siinä vaiheessa kun ulkoanturi näyttää lauhtuvaa, kun itse olet vielä kiertänyt termostaatteja pienemmälle tai jopa sulkenut kierron niin vaikutus vain korostuu.

Käyttäjän sarilait kuva
Sari Laitinen Vastaus kommenttiin #3

Tämä taitaa olla järkevin selitys.

Edit. Taidan olla kierron alkupäässä, koska asun pohjakerroksessa. Yläkerrosten asukkaat valittavat jatkuvasti kylmyyttä, vaikka minä tarkenen yksi patteri kylmänäkin.

Käyttäjän arialsio kuva
Ari Alsio Vastaus kommenttiin #4

Yläkerta kerää kuitenkin alhaalta lämpöä, koska lämpö nousee ylöspäin. Kannattaisi ehkä ottaa taloyhtiössä jokin kanta jos yläkerat valittavat kylmyyttä jatkuvasti. Huoltomies voisi laittaa kiertoon lisää tehoa, ja alkupäässä voisi olla termostaatit tiukemmin säädettyjä vaikkapa 18-20 asteeseen.

Käyttäjän TuomoKokko kuva
Tuomo Kokko

Hyvä kysymys. Ja tähänpä se minun osaltani jääkin.

Entä seuraava:

Tuuli lisää pakkasen purevuutta niin, että viiden asteen pakkanen tuntuu -11:ltä silloin, kun tuulee 5 m/s. http://www.sattuma.net/purevuus.html

Koskeeko tämä kylmyysvaikutus myös elottomia esineitä? Onko siis auton moottorin esilämmitystarve suurempi, jos pakkasta höystää mojova pohjoistuuli?

Käyttäjän arialsio kuva
Ari Alsio

Olen ainakin huomannut, että tuulinen sää vaikeuttaa auton kylmäkäynnistystä, eli jos auto on tuulensuojassa tai aukealla on sillä vaikutusta, vaikka pakkanen olisi sama kummassakin paikassa, joten vastaus on mielestäni kyllä.

Mika Peräluoma

Yksi syy ilmiöön on siinä, että kylmä ilma etenee rakenteessa jonkin aikaa lauhtumisen jälkeenkin. Osan ilmiöstä selittää myös lämmityksen ulkotermostaatin säätyminen vallitsevaan lämpöön.

Ilmiöön vaikuttaa kuitenkin enemmän ulko- ja sisätiloissa vallitsevien höyrynpaineiden eron vaihtuminen päinvastaiseksi.

Höyrynpaine riippuu sekä lämpötilasta, että suhteellisesta kosteudesta. Lämpimässä sisätilassa ilma on kosteampaa kuin ulkona pakkasilmassa ja höyrynpaine on sisällä suurempi kuin ulkona.

Tämä ero ajaa kosteutta (höyrymolekyylejä) rakennuksen vaipan rakenteissa sisältä ulospäin.

Kun ulkona lämpötila nousee, ulkoilman höyrynpaine kasvaa ja saattaa ylittää sisäilman höyrynpaineen. Tässä tilanteessa kosteuden liikesuunta rakenteissa muuttuu, nyt kosteutta tunkeutuukin ulkoa sisälle päin. Kosteus tiivistyy vaipan sisäpinnalle, jossa se huoneen korkeammassa lämpötilassa haihtuu.

Veden haihtuminen sitoo suuren määrän lämpöä. Huoneen sisäpinnat jäähtyvät ja huoneen lämpötilan ylläpitäminen edellyttäisi lämmityksen roimaa lisäämistä. Sekään ei muuttaisi sitä tosiasiaa, että kaikki pinnat ovat kylmiä ja huoneessa on nihkeän kylmä tunne.

Ilmiö lakkaa vasta, kun haihtuminen on lisännyt huoneilman suhteellista kosteutta niin paljon, että huoneessa vallitseva höyrynpaine taas ylittää ulkoilman höyrynpaineen.

Jos rakenteiden höyrynsulkukerrokset ovat erittäin tiiviit ja saumattomat, huoneen jäähtyminen on vähäisempää, mutta kokonaan höyrynpaine-eron tasaantumista ei voida estää.

Käyttäjän sarilait kuva
Sari Laitinen

Kiitos. Joskus tuntuu, että seinistä oikein huokuu kylmyyttä.

Käyttäjän PekkaVeistola kuva
Pekka Juhani

En tiedä voisiko tämä olla totta, mutta eikös lämpeneminen vie energiaa ja lämpenemiseen käytetty energia todennäköisesti otetaan sieltä missä energiaa on eli seinän sisältä ja huonetilasta. Tämä tuntuu seinän sisäpinnan jäähtymisenä.

Vastaava ilmiö jäädyttää vesijohtoja keväisin. Sulamiseen käytettävä energia otetaan lämpimästä maasta putken alapuolelta koska yläpuoli on kylmempi.

Käyttäjän TeppoNygren1 kuva
Teppo Nygren

Ei ole järjenvastainen ilmiö. Kun seinien ulkopinnat jäätyvät, niin jäätyminen luovuttaa energiaa ja kun ne sulavat, niin se käyttää seinärakenteista siihen varautuneen energian sulamiseen.
Sen voi todeta esimerkiksi siten, että laittaa jääpaloja peltiseen säilykepurkkiin ja sekaan hieman vettä. Tuntuu ulkopuolelta hieman kylmältä, mutta koska sulaminen on hidasta, niin säilykepurkin ulkopinnalle ainoastaan tiivistyy kosteutta. Kun lisäät säilykepurkissa olevaan veteen suolaa ja sekoitat, niin sulaminen kiihtyy ja säilykepurkin ulkopintaan tiivistynyt kosteus jäätyy, mistä tullaan menetelmään kuinka saa kesäkuumalla kannellisessa muoviämpärissä oluttölkit todella nopeasti jäähtymään :) Kyse on siis endotermisestä reaktiosta, mikä jäähdyttää rakenteita.

Käyttäjän kainiemelainen kuva
Kai Niemeläinen

Nygrenin teorian on oltava se selittävä tekijä. Itse asuimme maalla ja kärsimme muutamia kertoja jäätyneistä vesiputkista. Huomasimme, etteivät taloon johtavat vesiputketkaan jäätyneet umpijäähän 25 asteen pakkasella, vaan heti muutaman päivän kestäneen pakkasen jälkeen, kun pakkanen laski 25:stä 10:een.

Käyttäjän arialsio kuva
Ari Alsio

Sekin johtuu lämmöstä, eli jää laajenee kun lämpö nousee. Sellainenkin hyytymä, joka on vielä päästänyt vettä läpi turpoaa ja pysäyttää veden kulun ja tästä johtuu tuo ilmiö. Pakkanen ei siis puhkaise putkea vaan lämpenevä jää turvotessaan.

Käyttäjän kainiemelainen kuva
Kai Niemeläinen

Onneksi vesiputket nykyään joustavat, ettei putket puhjenneet. Menivät vaan tukkoon. Mutta minkätakia putki jäätyi aina ihan seinän vierestä? Siis siitä kohdasta, jonka voi päätellä olleen koko kaivolta lähteneen putken siihen astisen matkan osalta se lämpimin paikka. Paikka, jossa putki sukeltaa nollan tuntumasta plussan puolelle.

Lisäsimme eristettä putken läpitulokohtaan seinän sisäpuolelle, joten lämpöhävikki lämpimästä kellarista vesijohdon läpivientikohdasta ulkopuolelle maahan loppui. Samalla loppui vesiputken jäätymisongelma. Kun maa putken ympärillä ei enää ollut niin lämmintä, putketkaan eivät jäätyneet?

Tämän blogin suosituimmat

Mainos

Netin kootut tarjoukset ja alennukset