torstai 8. syyskuuta 2016

Sulanapito ilmalämpöpumpulla ei kannata

Ilmalämpöpumppuja hankitaan yhä enemmän kesämökkien sulanapitoon sähkölämmityksen tueksi. Myyjien lupaukset jopa 50% säästöistä ja riippumattomat tutkimustulokset mukavan korkeista lämpökertoimista kannustavat hankintaan, jonka takaisinmaksuajaksi on helppo laskea vain muutama vuosi. Etelä-ja Keski-Suomessa vuositason lämpökerroin ilmalämpöpumpulle on normaalikäytössä noin 2.2, eli pumppu tuottaa lämpöenergiaa 2.2-kertaisesti verrattuna käyttämäänsä sähköenergiaan vuoden aikana.

Sulanapitokäytössä laskelmiin sisältyy kuitenkin paha sudenkuoppa, joka on ilmalämpöpumpun korkea ylläpitolämpötila (matalin mahdollinen sisälämpötila). Koska ilmalämpöpumpun täytyy pystyä säännöllisesti sulattamaan itsensä, valmistaja asettaa alimmaksi mahdolliseksi sisälämpötilaksi yleensä +10 astetta. Tämän lämpöisestä ilmasta saadaan riittävän varmasti ulkoyksikön höyrystimen sulattamiseen vaadittava lämpö kovilla pakkasillakin.

Rakennuksen sulana pitämiseen riittäisi kuitenkin mainiosti vaikkapa +0.5 asteen ylläpitolämpötila, mutta suositeltavampana pidetään yleensä +5 astetta, jolloin ilman kastepiste alittuu vain harvoin ja termostaattien epätarkkuudet tai pattereiden sijoittelusta johtuvat lämpötilaerot eivät vahingossakaan päästä lämpötilaa jäätymispisteen alapuolelle missään nurkassakaan. 

Viiden asteen ero ei vaikuta suurelta, mutta kun todetaan, että Etelä- ja Keski-Suomessa lämmityskauden (15.9.-15.5.) keskilämpötila on noin 0 astetta, tilanne muuttuu. Keskimääräinen lämpövirta lämmityskauden aikana +10 asteessa pidetystä talosta ulkoilmaan on suuruusluokaltaan noin kaksinkertainen verrattuna tilanteeseen, jossa rakennus pidetään + 5 asteessa. (On toki huomattava, että lämpöpumpun ja sähköpatterin lämmityskaudet ovat erilaiset, sillä sähköpatteri ei lämmitä silloin kun lämpötila on yli sen asetusarvon. Esim. YM:n Etelä-Suomen pysyvyysdatassa tuntien, jolloin lämpötila on alle +5, lämpötilakeskiarvo on -2 astetta, joten sähköpattereilla lämpötilaa nostetaan keskim. 7 astetta. Toisaalta tunteja on vähemmän. Lämmitystarvelukujen suhde on noin 0,55).   Myös ero lämmitysenergian tarpeessa on samaa luokkaa, mahdollisesti jopa isompi, sillä ajanhetkiä, jolloin lämpötila on isompi kuin +5 esiintyy luonnollisesti enemmän kuin ajanhetkiä, jolloin lämpötila on yli +10.

Keskimääräisellä vuosilämpökertoimella Ilmalämpöpumpulla pystytään tuottamaan +10 asteeseen tarvittava lämmitysenergia siis vain hieman pienemmällä sähköenergialla kuin mikä tarvittaisiin rakennuksen pitämiseen suoralla sähkölämmityksellä +5:ssä. Kun huomioidaan lisäksi se, että pumppu ei pysty yleensä tuottamaan kaikkea tarvittavaa lämmitystehoa, pumpun hyöty muuttuu entistä marginaalisemmaksi.

Jos sulana pitämiseen menee vaikkapa 10.000 kWh vuodessa, on ilmalämpöpumpun teoreettinen vuosisäästö luokkaa 1000 kWh eli noin 150 euroa. 2000 euron laitteen takaisinmaksuaika on huimat 13 vuotta – enemmän kuin laitteen todennäköinen elinikä. Käytännössä ilmalämpöpumpulla tuskin saavutetaan edes tätä laskennallista tulosta. Mikäli ilmalämpöpumpulla kyetään tuottamaan vain osa lämitystehontarpeesta, säästö putoaa kymppeihin vuodessa.

Mikäli lämmityskauden keskilämpötila on matalampi (esim. Pohjois-Suomessa), ero on hieman suurempi. Mikäli mökillä oleillaan paljon lämmityskauden aikana, ero pysyy suurempana, koska sisälämpötila on pidettävä joka tapauksessa korkeampana. Laskelmaan vaikuttaa myös se, että ilmalämpöpumpun apuna toimiva sähkölämmitys ei pidä lämpötilaa +10:ssä, vaan toteutuva sisälämpötila on jossain +5:n ja 10:n välissä, jolloin yhtäältä lämpövirta ulos pienenee mutta toisaalta sulatussykli pitenee ja tehollinen COP pienenee.


Johtopäätös on kuitenkin selkeä: yleisesti ottaen ilmalämpöpumppu pelkässä sulanapitokäytössä ei todennäköisesti kannata ja syynä on sen liian korkea ylläpitolämpötila.

keskiviikko 3. helmikuuta 2016

Coriolisvoima ja tosituulen kiertyminen


Taannoin kun purjehdin kilpaa, kävimme miehistössä tiukkaakin sanailua siitä, miksi joskus eri halsseilla tarvittiin erilaiset säädöt purjeisiin. Tarjosin selitykseksi Coriolisvoimaa, mutta sitä ei purematta nielty. Joulun aikaan oli aikaa ajatella asiaa enemmän. Tässä joitakin ajatuksia.

Mikä on Coriolisvoima?


Kun massa kulkee koordinaatistossa, joka ei ole kiihtyvässä liikkeessä, sen liikettä määrittävät vain siihen kohdistuvat voimat; Newtonin toisen lain mukaan F=ma eli voima on massa kertaa kiihtyvyys (tai informatiivisemmin a=F/m eli massan kokema kiihtyvyys riippuu kappaleeseen vaikuttavasta voimasta ja sen massasta.)

Kiihtyvässä liikkeessä olevassa ei-inertiaalikoordinaatistossa kappaleen liikkeen kuvauksessa on huomioitava myös koordinaatiston liiketilasta syntyvät kiihtyvyydet. Samassa koordinaatistossa oleva havaitsija, joka kuvittelee koordinaatiston inertiaaliseksi ja havaitsee nämä kiihtyvyydet, ajattelee niiden olevan joidenkin kuvitteellisten voimien aikaansaannosta.

Pyörivä koordinaatisto on kiihtyvässä liikkeessä. Pyörivässä koordinaatistossa esiintyy kaksi kuvitteellista voimaa: sentripetaalivoima pyörimisen säteen suunnassa ja Coriolisvoima pyörimisen tangentin suunnassa. Pyörivän pallon pinnalla on olemassa lisäksi ns. Eötvös-vaikutus so. Coriolisilmiön aikaansaama pystysuora (maan tangenttitason normaalin suuntainen) voimavaikutus tiettyihin suuntiin liikkuville kappaleille.

Kappaleeseen pyörivässä koordinaatistossa vaikuttavan Coriolisvoiman suuruus riippuu kappaleen nopeudesta ja koordinaatiston pyörimisnopeudesta. Kun leveyspiiri on vakio, riippuvuus on lineaarinen. Coriolisvoima on kohtisuora nopeutta vasten ja se pyrkii pohjoisella pallonpuoliskolla kiertämään tuulta oikealle. Coriolisvoima ei riipu tarkastelumittakaavasta, kuten maston korkeudesta, kuten usein väärin luullaan. Kun tuuli puhaltaa maston huipussa 10 m/s, siihen vaikuttaa Coriolisvoima C1. Jos tuuli alempana on 5 m/s, siihen vaikuttaa Coriolisvoima C2, ja C1=2 x C2.

Ilmahiukkanen tuulessa


Korkea- tai matalapaine saa aikaan tuulen. Ilmahiukkaseen vaikuttaa vaakatasossa neljä voimaa ja pystytasossa kolme:
·         Vaakatasossa painegradienttivoima, Coriolisvoima, kitkavoima (pystysekoitus) ja virtauksen kaarevuudesta riippuva sentrifugaalivoima
o   Painegradienttivoima syntyy paine-erosta ilmakehässä. Voima on kohtisuora isobaareja vasten ja se pyrkii vetämään ilmahiukkasta alempaan paineeseen.
o   Coriolisvoima, kuten selostettu edellä.
o   jos ilmavirtaus eri korkeuksilla on samansuuntaista, kitkavoima on vastakkaissuuntainen nopeuden kanssa. Mikäli virtaukset ovat eri suuntaisia, kitkavoima suuntautuu lisäksi niin että se pyrkii saamaan virtaukset samansuuntaisiksi. Pienessä mittakaavassa tärkeä kitkavoimamekanismi on ns. pystysekoitus. Siinä Maapallon pinnan lämpenemisen takia ilmakerrokset sekoittuvat sekoittaen lämpötilan lisäksi myös liikemäärää. Kun virtaukset eri kerroksissa ovat lisäksi eri suuntaisia, muiden kerrosten virtaukset pyrkivät kääntämään tietyn kerroksen nopeutta itsensä suuntaiseksi.
o   Sentrifugaalivoima johtuu ilmahiukkasen halusta jatkaa liikettään vakionopeudella tuulen kaareutuessa. Se on Coriolisvoiman kanssa yhdensuuntainen
·         Pystytasossa hydrostaattinen noste ja painovoima sekä edellä mainittu Eötvös-vaikutus
o   Painovoima pyrkii vetämään ilmahiukkasta alaspäin
o   Hydrostaattinen noste syntyy ilmahiukkasen naapurihiukkasista, jotka estävät hiukkasen vajoamisen painovoiman mukana. Ympäristöään lämpimämpi hiukkanen pyrkii nousemaan ylöspäin ja ympäristöään viileämpi pyrkii painuu alaspäin. Eri stabiilisuusolosuhteissa ilmahiukkaset kulkevat ylöspäin tai alaspäin, mutta keskimäärin noste kumoaa painovoiman vaikutuksen.
o   Eötvös-vaikutus saa aikaan sen, että itään päin liikkuva massa pyrkii nousemaan ja länteen päin liikkuva massa pyrkii painumaan alaspäin. Pohjois-etelä -suunnassa liikkuvalle massalle vaikutusta ei ole.
Mesoskaalassa oleellisimmat voimat ovat painegradienttivoima, Coriolisvoima ja kitkavoima. Pienessä mittakaavassa myös muilla voimilla saattaa olla merkitystä.

Analyysi


jos muita voimia ei olisi tai ne kumoaisivat toisensa, Coriolisvoima saisi liikkuvat ilmahiukkaset kulkemaan vakionopeudella ns. inertiaaliympyrää, jonka säde on R=v/f, jossa v on hitusen nopeus, f on Coriolisparameteri 2Wsinf (W on Maapallon pyörimisnopeus ja f leveyspiiri). Inertiaaliympyrä kiertää pohjoisella pallonpuoliskolla myötäpäivään. Suomenlahdella f on noin 0.00013. Inertiaaliympyrän säde tuulennopeudelle 10 m/s on siis noin 80 km. Tuulennopeudelle 5 m/s säde on 40 km eli puolet vähemmän, ja nopeudelle 2.5 m/s vastaavasti 20 km.

Voimme karkeasti arvioida miten pitkiä suurin piirtein inertiaaliympyröiden kaarten pitää olla jotta alamme nähdä tuulen suunnassa muutoksia. Jos kuljemme säteeltään 20 km olevan ympyrän kehää muutaman kilometrin ja kaverimme kulkee säteeltään 80 km olevan ympyrän kehää muutaman kilometrin, huomaamme että nenämme osoittavat eri suuntiin. Jotta siis havaitsisimme esimerkiksi 5 asteen kiertymän 10 m/s ja 2.5 m/s tuulten välillä muiden voimien kumotessa toisensa tai ollessa nollia voimme arvioida että inertiaaliympyrän kaarenpituuden so. ilmiön mittakaavan tulee olla useita kilometrejä. Toisaalta kymmenien asteiden kiertymiä ei ole tietääkseni havaittu, joten ilmiön mittakaava ei ole kymmeniä kilometrejä. Kyse on siis paikallisesta ilmiöstä.

Miksi emme sitten havaitse tosituulen kiertymistä aina? Arvioin, että vastaus johtuu kolmesta syystä: 1) tuulessa ei ole aina pystynopeusjakaumaa. 2) kun nopeusjakaumaa on, Coriolis-voiman lisäksi ilmahiukkaseen vaikuttavat myös muut voimat, erityisesti painegradienttivoima ja kitkavoimat. Kun nämä voimat muuttuvat tai puuttuvat, tuuli kiertyy. 3) Ilmiö havaitaan purjeista. Tarkastellaan näitä kutakin erikseen.

1. Tuulessa ei ole aina pystynopeusjakaumaa.

On ilmeistä, että tällöin ei ole myöskään eroa Coriolisvoimassa. Tosituulen nopeusjakauma on välttämätön ehto tosituulen kiertymiselle.

2 Mitä jos muut vaikuttavat voimat puuttuvat tai muuttuvat?

2A. Oletetaan, että painegradienttivoima pienenee tai häviää, ja ilma liikkuu inertian voimasta.

Tällöin nopeammin kulkevat ilmahituset ylätuulessa alkavat hidastua ja kääntyvät Coriolisvoiman vaikutuksesta oikealle. Alatuulen ilmahituset hidastuvat niin ikään ja kiertyvät heikommin oikealle. Lopputuloksena hiljenevä tuuli kiertyy siten, että se näyttää kokonaisuutena tulevan hieman enemmän oikealta, mutta alatuuli tulee enemmän vasemmalta.

Painegradienttivoima häviää esim. silloin kun matalapaine täyttyy tai sää muuttuu ja syntyy esim. alkuperäistä painegradienttivoimaa kumoava voima. Myös merituulen käynnistyminen on tällainen tilanne. Blogikirjoituksissa (esim. http://www.fe83.org//docs/purjehtiminen/vauhtiseminaari/VSsaa.pdf)  on ennakoitu juuri mm. merituulen alkamista ja sään muuttumista sillä, että tosituuleen tulee kierrettä.

2B. Oletetaan että kitkavoimat ovat pieniä

Kun pystysekoitusta ei ole, ilmavirtaukset eri korkeuksilla ovat kytkeytyneet heikosti toisiinsa ja nopeuserot tuulessa suuria. Kitkavoimat eivät nyt estä tuulikerrosten kiertymistä toisiinsa nähden. Hitaampi alatuuli kiertyy vasemmalle.

Edellytys pystysekoituksen vähyydelle ovat kylmä meri ja vähäinen auringon lämmitys. Jokainen aikaisin keväällä purjehtinut ja erityisesti Suursaaren kiertänyt tietää, miten kylmällä merellä luovilla windex saattaa näyttää hyvin mystiseen suuntaan pitkiä aikoja.

Olisiko jopa mahdollista, että länsituulilla tuulen kiertymistä tapahtuu enemmän kuin itätuulilla? Tällöin syynä saattaisi olla Eötvös-efekti, joka nostaa nopeammin virtaavaa yläilmaa hiukan enemmän kuin alailmaa ja näin osaltaan vähentää ilmakerrosten kytkentää ja sallii kiertymisen.

3. Ilmiön havaitsemisen ongelma

Kun tuuli on hiljainen ja siinä on iso nopeusjakauma, purjeiden alaosa ei vedä. Kaikki eteenpäin vievä voima syntyy purjeen yläosassa ja alaosan poikkeavaan trimmitarpeeseen ei kiinnitetä huomiota. Toisaalta ilmiö havaitaan yleensä vain tiukalla luovilla. Hiljaisella tuulella nousukulmaa ei seurata yhtä paljon kuin venevauhtia. Ilmiö voi siis olla olemassa, mutta sitä ei havaita.

Kovalla tuulella luovin fokus ei ole optimaalisessa nousukulmassa vaan veneen pitämisessä pystyssä ja riittävän eteenpäin vievän voiman tuottamisessa. Kovalla tuulella myös nopeusjakauma ja itse ilmiö ovat pienempiä. Ilmiö on pienempi eikä sitä välttämättä havaita.

Tämän pienen analyysin pohjalta uskallan väittää, että jos tosituulessa havaitaan kiertymää, Coriolisvoima on aiheuttamassa sitä.

sunnuntai 16. elokuuta 2015

Lapsiperhepurjehdusta Öölannissa


Mitähän tästäkin tulee, tuskailin mielessäni kun pizzat oli Porkkalassa korjattu tuulensuojaan, vene tankattu, tiikit huuhdeltu naftalla (kiitos, kaikkitietävä poikani) ja keula käännetty Mäkiluodon kylkeä pitkin Suomenlahdelle 22.6. iltapäivällä. Keulan edessä häämötti 340 mailia aavaa merta ja Kalmar; miehistönä 12-vuotias poikani sekä hyvä ystäväni Antti.

Päätös Kalmarin-keikasta oli todellinen ajautumisen mestarinäyte. Vaimolle olin jotain tällaista jutellut lopputalvesta. Vaimo kai arveli että kai tuo tulee jossain vaiheessa itsekin järkiinsä eikä puhunut mitään; Etelä-Itämerelle 2-, 4- ja 12-vuotiaan kanssa? Lipposen Osmolle mainitsin tällaisesta ajatuksesta EPSin rantatapahtumassa ja Osmohan oli heti hyppäämässä kyytiin. Osmo joutui kyllä heti sitten perumaan lähtönsä. No, kiitos vauhdituksesta. 

Antilta kyselin lähtöhaluja ja niitähän löytyi. Antti soitteli pari viikkoa ennen juhannusta että nyt saisi risteilyjä halvalla, ja että tarjous on vielä 15 minuuttia Siljan nettikaupassa voimassa, joten että mikä päivä laitettaisiin? Poika tarjosi puhelinta sitloodan laatikkoon, jossa makasin korjaamassa etelän poikien tekemiä lämppärin asennusvirheitä. Myös autopaikan saisi kuulemma nyt halvalla. Emme tarkkaan tienneet missä Kalmar on Tukholmaan nähden, mutta totesimme yhteisesti että autollahan sitä on kätevintä siirtyä 2- ja 4-vuotiaiden kanssa Tukholmasta Kalmariin ja siirtomiehistön Tukholmaan eli autopaikka ostoskoriin kanssa.

Vasta pari päivää myöhemmin Antti pisti mailia: ”Kalmariin on 433 km Tukholmasta ja risteily on 6 tuntia perillä. Perutaanko autopaikka vai siirretäänkö vaihtopistettä?” Totesin että perutaan autopaikka, Kalmariin perkele mennään. Tässä kohtaa en omassa subjektiivisessa todellisuudessani hahmottanut että vaimon työkiireiden takia lasten kesävaatteet olivat hankkimatta ja vaimo oli suunnitellut hankkivansa ne kun olemme vesillä sekä tuovansa autolla Kalmariin. Koska kuitenkin kahden lapsen roudaaminen julkisilla jo välttämättömyystarvikkeidenkin kanssa olisi hänen mielestään henkeäsalpaava elämys, ei tähän hänen mukaansa tulisi sotkea kahta matkalaukullista vastahankittuja kesävaatteita, vaan ne tulisi hankkia ennen meidän lähtöämme ja stuuvata veneeseen. Erityisesti vaimoa viehätti lisäksi vielä ajatus siitä, että loppumatka taittuisi kustBilen-nimisellä bussilla, mutta helpotus oli edes jonkunlainen, kun kävi ilmi, että kyseessä olikin tuulennopea Kustpilen-dieseljunayhteys.

No muuten hyvä mutta juhannus painoi jo tässä vaiheessa päälle. Olimme repiä otsasuonemme bunkrausprosessissa. 12 kassillista provianttia sekä 6 kassillista lastenvaatteita, joista raksittiin lappuja vielä Itämerellä, kaikki lasten vaatteet, lelut, pelit ja rensselit veneeseen ja aikaa juhannussunnuntai. Lisäksi vielä veneen peruskatsastus ennen lähtöä maanantaina.  Harvoin tarvitaan lomakiireiden takia isovanhempia hoitamaan lapsia mutta nyt tarvittiin. Pyysinkin vaimoa muistuttamaan minua siitä että vastaisuudessa emme ihan näin ohjelmallisia lomanaloituksia järjestäisi. Huomautin myös, että kykyni tulla itsenäisesti järkiini on ennenkin todettu heikonlaiseksi.
Veneen ja miehistön merikelpoisuus tiedettiin ja tuuletkin oli luvattu suotuisiksi, mutta päällimmäinen murhe oli siitä että mitä paluumatkasta oikeasti tulisi.

Tyhjä mutta ahdas meri

Ensimmäinen yö ajeltiin merituulen laannuttua koneella Hangosta ohi. Aamukolmelta nosteltiin vahdinvaihdossa purjeet valmiiksi odottamaan tuulen nousua. Itäkaakkoinen tuuli alkoikin sovitusti auringon noustessa. Olisi pitänyt leikata, mutta Suomenlahden reittijako oli ihan kyljessä eikä sinne ole menemistä. Laivoja ei ollut paljon – tosin yksi Ruotsin-laiva tuli alkuillasta Jussarön nurkilla melkein majakkaa hipoen. Merkintälasku oli toivottoman näköistä – tunnissa edistyimme isolla kartalla pienen matkan. Millaista mahtaisi olla Atlantin ylityksessä sama puuha?



Kun aamulla saatiin lisää väkeä kannelle, nostettiin genaakkeri ja kiidettiinkin sillä aika pitkälle iltapäivään. Aurinko paistoi ja meri oli leppoisa, yhdet rintsikat saatiin genaakkerilla aikaan ja nekin tietysti juuri lounaslautaset kädessä. Iltapäivällä etuvasemmalta nousi luvatun matalapaineen pilviverho. Kun ajoimme sen alle, otimme genaakkerin etupainotteisesti pois. kymmenessä minuutissa tuuli nousikin toiselle kymmenelle ja alkoi kääntyä eteen, samalla alkoi sataa.

Olimme koittaneet ajaa vähän yläbanaania, mutta se pari mailia oli aika nopeasti poltettu. Ei auttanut valitus, kryssillä oltiin – ja pysyttiin. Onneksi kuitenkin tuuli oli vain noin 10 m/s joten autopilotti pystyi ajamaan eikä ruorissa tarvinnut väistellä pommeja. Taivaskin kirkastui ja kuu antoi valoa. Kahden aikaan yöllä aloimme olla Gotlannin suojassa, ja aallokko pieneni. Gotska Sandö ohitettiin kolmen aikaan yöllä. Emme tosin nähneet matalaa saarta. Sitten olikin jo tasaista vettä.

Koska matka oli joutunut, päätimme piipahtaa Visbyhyn. Fårösundin kohdalla tuulen tiltattua kokonaan ja kerätessä voimiaan vaihteeksi siltä toiselta vastaiselta käänsimme kokan kohti ruusujen kaupunkia. Kryssillä oltiin taas, mutta toisin päin, ja lopulta slöörillä – ihan liian isoilla purjeilla. Masto vettä viistäen saavuimme näyttävästi Visbyn sataman edustalle ja siitä edelleen sisäsatamaan pelipaikoille.

Visby hieno, Byxelkrok täysi, Kalmar tyhjä

Visbyssä oli hiljaista vielä. Tosin kaikki Etelä-Ruotsin tuulimyllyn lämmittäjätkin oli ilmeisesti hälytetty rakentamaan kaduille pömpeleitä. Seuraavana viikonloppuna alkoi näet ruotsalaisten oma Pori-projekti, Almedalsveckan. Otimme hiukan unta, kävimme kaupungilla, söimme perinteisesti Munkkällarenissa ja nukuimme pitkän yön. Torstaina Antti lenkkeili ja me pyöräilimme; lähtösushit sataman vieressä ja köydet irti iltapäivällä, tavoitteena aamuksi kotiin eli Kalmariin. Luvassa oli taas kryssiä heikkenevässä 10 m/s lounaistuulessa.



Pilvet repesivät ja aurinko alko paistaa. Kun kryssikin näytti sujuvan yhdellä halssilla keksimme, että ehkäpä olemmekin Öölannin pohjoiskärjen Byxelkrokissa yötä ja seilaamme Kalmarinsalmea alaspäin vasta perjantaina päiväsaikaan - onhan ihmisen kaltaisen päiväeläimen aika luonnotonta purjehtia yöllä. Omakin silmä alkoi heti lupata kun tämä oli päätetty. Mutta tuultenjumalapa käänsi saman tien tuulen sitten vastaiseksi ja väänsi kahvasta sitä reilusti lisää. Ei olisi pitänyt lausua ääneen suunnitelman muutosta.

Siinä kryssiessä pohdimme, millainen paikka on Öölannin pohjoiskärjen laguunissa piileksivä Nabbelund, joka olisi ollut suojaisa ja lähellä. Kyseistä asuinkeskittymää ei kuitenkaan löytynyt mistään mukana olleista plareista eivätkä tietoliikenneyhteydetkään rohkaisseet googlaamaan. Borgholmissa myöhemmin selvittelimme turistibyroosta että satama on suljettu ruoppaustöiden vuoksi. Kävimme myöhemmin fillareilla rannassa ja totesimme että muinaisen Oskarshamnin-lautan infrojen lisäksi siellä ei ole yhtään mitään. Siis oikeasti – ei yhtään mitään.

Vielä Byxelkrokin suullakin teimme vendaparin, tuuli oli koventunut ja puhalsi jo 12 m/s. Puoli kahdentoista aikaan ajoimme kesäyön hämärässä sisään satamaan – joka oli aivan täynnä hollantilaisia ja saksalaisia. Ilmeisesti jossain germaanien satamaoppaassa lukee että kaikkien eläkeläisten kannattaa lähteä pohjoiseen niin että on Byxelkrokissa 27.6.

Meidän satamaoppaamme kertovat informatiivisesti että sataman syvyys on 0.5-5 m. Peremmällä oli pari vapaata poijua, mutta ei isoja veneitä. Kun kaiku hyppäsi yhtäkkiä 4:stä 2.2 metriin tuli kiire peruuttaa pois; ajatus pohjaan jäämisestä keskellä yötä melko avoimessa satamassa ei houkutellut. Peruutusprosessissa olimme veistää rannanpuolen pistolaiturilla palan kyljestä pois. Myöhemmin Borgholmissa selvisi, että kaiuissa kyse oli todennäköisesti meriruohoista. Aallonmurtajan nokasta saimme kylkipaikan. Vaikka svelli oli isoa, niin tuuli piti meidät irti betonista. Uskalsimme siinä 6 tunnin unet kiskaista.

Iltaoluella ihmettelimme, että mikä voima on saanut paikalliset rakentamaan satamat avoimiksi juuri lounaaseen eli vallitsevaan tuulensuuntaan. Täällä aalto tuli sisään ja Visbyssä lounatuuli heilutti koko sisäsatamaa. Myöhemmin sama nähtiin myös Sandvikin ja Borgholmin satamissa. Oliko ajatuksena myötätuuleen purjehtiminen satamaan sisään vai mikä? Oli ajatus mikä tahansa, nykyveneilijälle siitä oli vain haittaa.

Aamulla kello pärähti niin että köydet saatiin irti puolen kahdeksan maissa jäljellä olevaa 50 mailia varten. Illan raivokas 12 m/s lounaasta oli laantunut leppeäksi 5-6 m/s länsituuleksi ja matka sujui reippaasti herkällä veneellämme. Puolen päivän aikaan jokin merituulenomainen tilttasi tuulen hetkeksi, mutta kohta taas mentiin. Kalmarin erittäin suojaiseen satamaan saavuttiin kolmen aikaan kun ensin oli alitettu uskomattoman korkea Ölandsbron. Satama oli lähes tyhjä. Jopa saksalaisten ja hollantilaisten armadan jälkijoukokint näyttivät ohittaneen tämän tasan. Muutamia suomalaisia oli paikalla. Hamnkontor oli turistibyroossa, jossa avuliaasti täräytettiin paikallinen sauna päälle pyynnöstä. Kyllä siellä hiki tuli eikä kokolattiamattoakaan ollut. Illallista kiskaisimme vanhan kaupungin muurien suojassa paikallisen ketjun laaturavintolassa, ja sitten taas vähän nukuttiin.

Lauantaiaamuna 27.6. Antti suoriutui junalle ja jäimme odottelemaan kauniimman seniorin ja nuorimman polven saapumista. Kohta nähtäisiin mitä tästä tulee. Odotellessa löysimme lelukaupan (täkyjä nuorille), systembolagetin (ah, Monsieur Lanson, täky rouvalle) ja paikallisen Teknikmagasinetin (täky esiteinille). Ruokakaupassa käytiin hyvissä ajoin 20 min ennen junan tuloa. Huolimatta synkeästä munaravista asemalle myöhästyimme retkueen junastanostamisesta 2 minuuttia. Joku olisi voinut jäätyä moisesta mutta rouva jaksoi hymyillä (oli saanut apua komealta paikalliselta..). 

Jälleennäkeminen oli kuitenkin riemuisa.

Etelä-Ruotsi on eri maa

Kalmarin linna on valtavan kokoinen ja upeassa kunnossa. Vanhimmat osat ovat 1100-luvulta, ja sisälinna 1500-luvulta - renessanssityylisen kasvojenkohotuksen organisoi Kustaa Vaasa poikineen. Paikalla on taisteltu, sovittu ja hallittu pitkään. Ulkolinnan pinta-ala on lähes 20.000 m2 ja sisälinnankin 4500 m2, mikä on yhtä paljon kuin eduskuntatalomme vanhan osan pohjapinta-ala. Linna kärsi suuria vaurioita Kalmarin sodassa 1611-1613 ja paloi pahasti 1642. Linnan restaurointi aloitettiin jo 1800-luvun puolivälissä ja työ saatiin päätökseen keskellä toista maailmansotaa 1941.



Kalmarin kaupunki oli Ruotsin keskeisimpiä kaupunkeja 1100-luvulta 1600-luvulle. Sillä on viehättävä hyvin säilynyt muurien rajaama keskusta ja sen yleisilme on teollisesta toiminnasta huolimatta hyvin positiivinen – kaupungissa on helppo kuvitella itsensä Tanskaan tai Pohjois-Saksaan.

Borgholmin linnanraunio Öölannissa on Ruotsin suurin linnanraunio. Itse linnan pohjapinta-ala on yli 6000 m2 – puolitoista kertaa eduskuntatalomme vanha osa. Linnan rakensi barokkipalatsikseen 1600-luvulla Kaarle X Kustaa. Hän myös yritti hallita Ruotsia linnasta käsin. Linna raunioitui suuressa palossa vuonna 1806. Linnan vieressä on kuningasperheen kesäresidenssi Solliden. Borgholmissa vietetään joka heinäkuun 14. päivä suurta kansanjuhlaa, kun kuningasperhe saapuu kesänviettoon.

Mitä Suomessa on ollut näihin aikoihin?

Ruotsalaiset saivat ensikontaktin suomalaisiin viikinkiaikoina ilmeisesti joskus noin vuosien 800-1000 tienoilla pystyttäessään kauppasuhteita Venäjälle ja Arabian alueelle. Suomalaisten ensikosketus maailmanpolitiikkaan tuli Vatikaanista: kun ruotsalaiset kääntyivät kristinuskoon 1000-luvulla, päättivät he paavin innostamina lähteä mukaan jakamaan kristinuskon vapauttavaa monikulttuurista ilosanomaa ristiretkien muodossa, ja organisoivat 1100-1300-luvuilla 3 isoa ristiretkeä Suomeen. Noihin aikoihin suomalaiset olivat käytännössä metsästäjä-keräilijöitä. Vaikka Suomeen perustettiin pieniä linnoja, kuten Raasepori, ja hiukan isompia, kuten Turku, agraariyhteiskunta vahvistui vasta ruotsalaisten siirtolaisten myötä 1300-luvulla. Lukuunottamatta Turun linnaa kaikki suomalaiset linnat ovat enemmän linnoituksia kuin palatseja; jonkinlaisia peräkylien etuvartioita.

Etelä-Ruotsin erilaisuuden ymmärtämiseksi pitää nähdä, että alue on ollut aivan erilaisessa polttopisteessä jo viikinkiajoista lähtien. Esimerkkinä voidaan nähdä Kalmarin unionin ajat.

Kalmarin unionin muodostamisesta sovittiin linnassa 1397. Unionissa yhdistettiin tuolloiset Norjan Ruotsin ja Tanskan kuningaskunnat yhdeksi monarkiaksi. 1300-luvun loppupuolella kuningas Magnus Eerikinpoika yritti hankkia iselleen lisää valtaa mutta ruotsalainen aristokratia ei moisesta tykännyt ja päätti hankkiutua kuninkaasta eroon. Tässä hommassa aristokratiaa auttoivat Saksan mecklenburgilaiset mieluusti ja niin paljon, että uudeksi kuninkaaksi otettiin Albert Mecklenburgilainen. Valta ilmeisesti turmelee, sillä Albertpa alkoi alistaa ruotsalaisia oikein olan takaa. Nämä pyysivät vaihteeksi Tanskan kuningatar Margaretilta apua päästäkseen Albertista eroon, ja 1389 tanskalaiset löivät mecklenburgilaiset.

Margaret jumppasi unionin kasaan ja junaili sukulaisensa Erik Pommernilaisen Ruotsin kuninkaaksi. Ja taas valta turmeli ja ruotsalaiset olivat tyytymättömiä (ja ilmeisen tyhmiä kun eivät tuntuneet oppivan), varsinkin kun Erik johti unionin sotaan Hansa-yhtymää vastaan. Ruotsalaiset eivät ilmeisesti olleet sodan hengessä mukana ja hankkiutuivat Erikistä pian eroon Engelbrekt Engelbrektinpojan johtaman kapinan kautta. 1400-luku sitten kiisteltiin siitä pitäisikö kuulua unioniin vai ei. Kuulostaako tutulta?

1500-luvun alussa Ruotsissa oli ilmeisesti opittu että kuninkaat ovat paatuneita, ja kuninkaanhommia hoiti valtionhoitaja. Sten Suuri kohtasi loppunsa tässä virassa, kun Tanskan kuningas Kristian II arveli olevansa se oikea kuningas, johti Tanskan joukot Ruotsiin ja mestasi Sten Suuren ja tämän kannattajat ns. Tukholman verilöylyssä 1500-luvun alussa. 1523 Kustaa Vaasa johti Ruotsin kapinaan ja itsenäistymään. Samassa yhteydessä Tanska otti Norjan maakunnakseen. Kaikissa näissä konflikteissa Kalmarin seutu oli enemmän tai vähemmän osallisena.

Nykyinen mielipide unionista on, että perustamisasiakirjaa ei itse asiassa ratifioitu ollenkaan. Margaret vastusti itse asiassa jäsenmaiden oikeuksia omiin lakeihin ja hallintoon, joiden hän pelkäsi estävän todellista yhdentymistä. Kuulostaako tämäkin tutulta?

Anekdoottina voidaan mainita, että unionia muodostettaessa Suomi kuului ilmeisesti hetken aikaa Tanskalle.

Etelä-Ruotsin asema lähellä Tanskaa ja keski-Eurooppaa on tuonut yhtäältä vaurautta kaupankäynnin kautta mutta toisaalta pakottanut valtaapitävät investoimaan alueille paljon. Vauraus on mahdollistanut rakentamisen kivestä, jolloin rakennukset ovat säilyneet. Myöskään Suomen tyylistä kiinni hirttänyttä jälleenrakentamisaaltoa ei ole nähty tuhoamassa kaupunkikuvaa. Kivirakennukset lienevät tosin myös paljon hankalampia purkaa kuin puurakennukset.

Summa summarum: täällä oli kuin ulkomailla.

Öölanti ei ole takamaa

Kun 2010 kurvasimme veneenhakumatkalla kahden aikaan aamulla Öölannin pohjoiskärjen ohi pilvisessä pimeässä 10 m/s sivutuulessa, kuvittelin Öölannin pohjoiskärjen ja sen majakan unohdetuksi mystiseksi viimeiseksi rannaksi, jossa kerran viidessä vuodessa huoltomies käy korkeintaan katsomassa että lamppu palaa. Öölantihan on saari ja kaukana kaikesta… vai kuinka?

Parturissa Borgholmissa 30.6. juttelin mukavan parikymppisen kuontaloani siistivän ladyn kanssa pitkään ihan ainakin omasta mielestäni sujuvalla ruotsinkielellä. Ei ei, Öölanti ei ole kaukana mistään. Ölandsbron on ollut olemassa vuodesta 1972 ja ladykin oli käynyt lukion Kalmarissa. Ja perjantai-iltaisin kuulemma päräytetään Kalmarin yöhön jos Borgholmin rantahotelli (jonka ylitsepursuavaan musiikkitarjontaan tutustuimmekin jo heti satamaan tullessamme) ei nappaa. No eihän matka tosiaan ole kuin nelisenkymmentä kilometriä.

Borgholmissa kyselimme turistitoimistosta että mitä täällä voi tehdä. ”Uida ja ottaa aurinkoa.” No kiva mutta oli pilvistä, +15 astetta ja merivesi oli jossain vähän toisella kymmenellä. Vuokra-autoja tarjosi täsmälleen yksi paikka, mutta sen päivän auto oli jo kaupattu. Lastenistuimiakaan ei tainnut olla.Vuokrasimme pyörät koko klungalle. Kävimme Kaapon ja Aavan kanssa Borgholmin kultahammasrannikolla ja ostimme leirintäalueen kiskalta jäätelöt. Kiskan täti ei ollut keittänyt kahvia koska sesonki ilmeisesti antoi vielä odottaa itseään. Kahvikyselyni ilmeisesti kuitenkin herätti tädin kesätunnelmiin, koska jäätelöitä syödessämme täti toi allekirjoittaneelle kupin kahvia ja ilmoitti talon tarjoavan.

Porukalla kävimme pyörillä linnanraunioilla ja Sollidenissä. Illalla lähdimme Kaapon kanssa katsomaan, onko meri Öölannin itärannalla samanlainen kuin länsirannalla. Matkaa kertyi kolmisenkymmentä kilometriä edestakaisin. Reittimme kulki vaihtelevissa olosuhteissa – hätyytimme välillä edellämme mullikoita ja välillä ihmettelimme suuria tuulivoimaloita. Siellä se meri lopulta oli; pölähdimme jonkun kesämökin pihaan, otimme selfien ja lähdimme takaisinpäin.

Sandvikissa kymmenisen mailia Borgholmista pohjoiseen oli suojainen murtajilla ympäröity satama (aukko lounaaseen…) ja pikkulasten unelmauimaranta satama-altaassa. Siellä vietimme parin päivän aikana monta rentoa uimahetkeä. Näimme myös pieniä nokkahauenpoikasia, joita pikkulapset pyydystivät kaislikosta ämpäreihinsä. Nokkahauki kuuluu periaatteessa Suomenkin kalastoon, mutta koskaan ei ole kohdalle sattunut. Illallistimme toisena iltana kylän tuulimyllyllä, jonne ilmeisesti kylätoimikunta oli organisoinut neljä tramppaa ja minigolfin.





Kuten todettua, myös Byxelkrokista oli satama auki lounaaseen. Siellä vuokrasimme pyörät, suunnitelmana kiskaista saaren pohjoiskärjen rengastie. Ensimmäinen etappi Neptuns Åkerin (esiteini: ”Pyh mitä kiviä noin on”) jälkeen oli juuri edellä mainittu pohjoiskärjen majakka. Se ei tosin voinut olla kovin unohdettu, koska sinne pääsi pikitietä pyörällä, sillä oli nimi (Långe Erik), sinne piti maksaa sisään ja - kortti kävi. Kovasti oli hienot maisemat. Matkalla osoitin Aavalle paikan, jossa isi ja Antti-kummi olivat viikkoa aikaisemmin tehneet vendan. Aava kysyi että mikä on venda.




Seuraava etappi olikin sitten Nabbelundin ei-mitään -satama, jota tosiaan ruopattiin. Kun sitten nälkä alkoi hiipiä, huomasimme että turismi ja erityisesti turistipalvelut ovat Öölannissa varsin konsentroituneita satamapitäjien keskusta-alueille. Taajamat täällä olivat ränstyneen oloisia eikä ihmisiä, saati kutsuvia ravintolaneonvaloja, näkynyt missään. Pari torppaa olisi ollut myytävänä, ja hetken pohdimme millaista olisi omistaa kesämökki Öölannin pohjoiskärjessä. Ei kovin käytännöllistä ilmeisestikään.

Pari kilometriä aiemmin joku kyltti oli povannut ainakin ruokailuvälineitä, mutta ennuste näytti vanhentuneelta. Kolme lasta, kaksi aikuista, rusinarasia ja yli 10 km takaisin sivistyksen pariin kumpaa tahansa kautta rengastietä ei vaikuttanut hyvältä yhtälöltä. Päädyimme lopulta paikalliseen luonnonpuistoon – Trollskogeniin - tsekkaamaan tilanteen – ja olimme pelastetut. Makkaraa, perunasalaattia ja muuta kiskasta kalliilla luovutettua paikallisen Saarioisen einesapetta mätettyämme jatkoimme matkaa. Luonnonpuiston hiekkarannat olivat täynnä haisevaa levää, mutta etelämpää löysimme mahtavan puhtaan hiekkarannan, jossa Kaappo sukelteli kuin hylje ja pikkulapset kahlailivat rantamainingissa rakennellen taloja kivistä. 

Loppumatka helteisessä säässä sujui mukavasti mutta vähän jännittävästi, kun pienet lapset nukahtivat istuimiinsa ja turvavyöt olivat mitä olivat. Ehjänä päästiin kuitenkin takaisin!

Tjust, St. Anna ja Gryt – helmiä matkalla tavallisuuteen

Lauantaina aamulla varhain jätimme Öölannin taaksemme ja purjehdimme ison meren yli Byxelkrokista Västervikiin aurinkoisessa korkeapainetuulessassa. Rannikon tuntumassa paikallinen merituuli tilttasi säätuulen yhdentoista aikaan ja loppumatka mentiin koneella. Oli kuuma.

Västervikissä etelä-ruotsalainen vauraus ja hyvä pöhinä sen kun jatkuivat – ja mikä tärkeintä, satamassa oli uima-allas joka vei hetkessä kaikkien sydämet! Satama oli valitettavasti melko kaukana keskustasta, mutta ramppasimme keskustaan illalliselle mukaviin tunnelmiin. Seuraavana päivänä allekirjoittanut kävi kaupassa keskustassa, mutta huomasi vasta kävelymatkalla että sinnehän olisi päässyt kätevimmin lahden yli jollalla. No, tulipa liikuntaa.

Västervikistä suuntasimme Tjustin-Sankt Annan-Grytin saaristoon tavoitteena tutustua alueen hienoihin luonnonsatamiin. Avomeri vilkahtelee väylän itäpuolella ja paljolti suojellut rakentamattomat saaret muodostavat hienon rauhallisen kokonaisuuden. Vastatuuli, kapea väylä ja nuori miehistö pakottivat meidät valitettavasti kuitenkin moottorimarssille.

Illansuussa saavuimme klassisen Jungfrusundin tuntumaan. Jungfrusund on kuuluisa siitä, että aiemmin salmessa on korvattu yksi loisto peilijärjestelyllä, joka toistaa salmen toisen puolen loiston valon. Koko väylä on muuten osa samaa itineraariota, jossa on kohteita myös Suomesta ja jonka arvellaan kuvailleen purjehdusreittiä Tanskasta Tallinnaan. Alueella on useita eri tuulille sopivia rantautumispaikkoja lähes asumattomassa saaristossa. Sääennuste lupasi tuulta seuraavan vuorokauden aikana lähes koko itäsektorista, joten arvelimme että vaihtoehtoja pitää olla.

Ruotsalainen saaristo on paljon paremmin suunniteltu purjehdukseen kuin meidän saaristomme. Vedet ovat syviä ja saaret korkeita eli ne antavat aivan erilaisen tuulensuojan kuin monet Saaristomeren saaret. Tukholman saaristossa Skärgårdstiftelsen vastaa luonnonsatamien säilymisestä ja peruspalveluista, tällä alueella on puolestaan paljon virallisia suojelualueita, joille ei voi rakentaa ja joilla lääninhallitus pyörittää skärgårdsmaja- ja sophantering-tasoisia palveluja. Mahtavaa!

Tsekattuamme vaihtoehdot päädyimme erään saaren länsikärkeen. Vettä oli aivan rantaan asti yli 5 metriä – vielä keula kalliossakin kaiku näytti 5.6 metriä. Grillailimme ilta-auringossa, ja Kaappo kävi noukkimassa saaren keskiosan painanteesta mustikkapiirakkamustikat. Mustikka-aika on näillä leveyspiireillä selvästi aikaisemmin kuin Suomessa. Myös kasvilajisto on yllättävän erilainen, jalopuita ja isoja ruusupensaita on paljon. Hyttysiä ei ollut käytännössä ollenkaan. Myös Atte tutustui mustikkaan ja sen jälkeen olikin suu sinisenä aina kun mustikoita vain näkyi!



Aamulla satoi vettä. Lounaan jälkeen heitimme Aten taas unille ja jatkoimme kohti pohjoista, tällä kertaa tyvenessä. Ennuste oli luvannut itätuulta 5-8  m/s. Ylipäätään matkalla nähtiin taas, että matalapainesään ennustaminen ei nykykapasiteetillakaan onnistu. Pieni mesoskaalan ero matalapaineen reitissä aiheuttaa suuria paikallisia eroja tuulessa ja säässä. Kohteenamme oli väylän tuntumassa sijaitseva Långviken Ämtön saaressa Fyruddenin koillispuolella. Iltapäiväksi oli luvattu länsituulta lähes 15 m/s, jolta haimme lahdesta suojaa. 

Sade oli lakannut ja pilvet rakoilivat.Tullessamme Långvikeniin povattu länsituuli oli juuri alkanut. Pienet ankkurinlaskuhaasteet johtivat siihen että ankkuri tuli aivan liian lähelle venettä. En kuitenkaan jaksanut alkaa jumpata uutta rantautumista koska lahti vaikutti suojaisalta. Valitettavasti, kuten usein käy, länsituuli ei aiheuttanut ongelmia, mutta pieni tuulen kääntyminen lounaaseen päin sai tuulen kiertämään saarta ja puhaltamaan vihaisissa puuskissa lahden eteläpään matalien kallioiden yli suoraan kylkeen. Muut veneet satamassa olivat varsin pieniä eivätkä tarjonneet suojaa. Lähellä ollut ankkuri tietysti alkoi rekata, ja tämähän tapahtui sitten juuri päivällisaikaan. Jollalla viemään toista ankkuria ja siirtämään toista…eipä ollut ruoka enää lämmintä sen jälkeen. Älä koskaan luota tuuleen. Ilmeisesti satamakirjamme kirjoittajat eivät ole olleet lahdella kovalla lounaistuulella.

Lahti on ruotsalaisille tyypillinen luonnon- ja palvelusataman sekoitus. Paikalla on askeettinen mökkikylä, kioski, vessat, suihkut ja sauna. Ainakin eläkeläisiä näkyi mökeissä viihtyvän. Paikka oli ilmeisesti entinen kunnan virkistysalue, jonka joku yrittäjä oli ostanut. Koko muu saari oli luonnonsuojelualuetta. Hiekkarantakin löytyi, mutta kylmä tuuli kiersi siihen ikävästi eikä pikkuväki kovasti siellä viihtynyt. Kaappo-hylje sukelteli kuitenkin pitkään.



Kansalaistaksilla Kolmårdeniin

Seuraavana päivänä kova länsituuli jatkui. Arvelimme että pääsemme ennätysajassa Arkösundiin pelkällä keulapurjeella. Saimmekin elämämme kyytiä. Arkösundin jo häämöttäessä mittasimme 16 m/s puuskan, Vene kulki pelkällä keulapurjeella lähes 9 solmua.

Ohitimme ihan alkumetreillä puolalaisen ison Hansen. Ohitus tuntui ottavan sen kipparia ohimoon, sillä Hansessa alettiin säätää ja se purjehti keula perälautamme tuntumassa pitkään kunnes ajoi liian lähelle väylän lännenpuoleisia saaria eikä saanut enää kunnolla tuulta.

Arkösundissa törmäsimme ruotsalaiseen ilmiöön – marinoiden ketjuuntumiseen. Promarina-niminen yritys hoiteli jo Västervikin satamaa ja huseerasi myös täällä. Ihmettelimme hyvää palvelua, kun jo redille pörräsi nuori poika kumiveneellä kyselemään että ollaanko sitä satamaan tulossa. Koska satama oli muuttunut reilusti sitten karttapäivityksiemme, lähdimme auliisti pojan perään ja kiinnityimme sataman ulkoreunaan kyljittäin peräspringitekniikalla melkomoiseen svelliin. Vasta myöhemmin huomasimme että sisempänäkin olisi ollut (tuulettomia) paikkoja mutta niitä ei meille tarjottu. Lisäksi poitsun kaappaus johti siihen että emme tajunneet edes tarkistaa vieressä olleen paikallisen pursiseuran vierassataman tilannetta. Siinä olisi ollut hyvä tilaisuus kannattaa paikallista.

Arkösundilla on takanaan maineikas historia, salmesta oli joskus purjehtinut 700 tanskalaisvenettä Tallinnaa valloittamaan ja onhan se muutenkin ollut tärkeä merenkäynnin solmukohta. Nyt kuitenkin aika näyttää ajaneen Arkösundin ohi. Keskusta on voimakkaan polarisoitunut; hyvin hoidetun sataman ja erittäin kalliinnäköisten rantatalojen kontrasti nuhjaantuneeseen kaljabaarikeskustaan oli aikamoinen. Satamatilaa kylässä kyllä oli – Arkösund lieneekin norrköpingiläisveneilijöidelle tärkeä kotisatama.

Seuraava etappimme oli Nävekvarn. Olin käynyt mailinvaihtoa paikallisen satamakapteenin kanssa siitä miten saisimme kyydin Kolmårdenin eläinpuistoon; idea tuli mieleeni keväällä kun pitkän linjan purjehtija venepaikkanaapurissamme mainitsi ohimennen heidän käyneen usein Kolmårdenissa lasten kanssa. Pientä kartan ja netin tutkimista ja suunnitelma kirkastui.

Kurt-satamakapteeni tulikin meitä vastaan veneelle ja esitteli paitsi itsensä, vaikutusvaltansa ja kultahampaansa myös Nikolain, venäläisen rekkakuskiopiskelijan joka oli kesätöissä satamassa. Nikolai oli luvannut viedä meidät 25 kilometrin matkan Kolmårdeniin ja hakea illalla varsin kohtuullista 500 kruunun palkkiota vastaan. Kun Kurt-kapteeni jopa vielä höyläsi kunnon kansalaistaksikonseptiin kuuluvan käteisen sataman korttipäätteellä kortiltamme Nikolaille annettavaksi, oli diili valmis.

Ajoneuvossa oli paljon samaa kuin Nikolain kansallisuudessa – vanha 740-Volvo josta iskarit oli ilmeisesti trokattu heimoveljille ja jouset olivat lähdössä seuraavaksi. Mutta moista tilaisuutta emme jättäneet käyttämättä, vaikka tarkkaan ottaen turvavöitäkään ei ollut kaikille. Onneksi tiet olivat niin kapeita että emme päässeet todistamaan rakkineen huippunopeuksia. Vaikka Nikolai puhui ruotsia, puhe ei tuntunut kuuluvan kauppaan. Matka kuitenkin joutui.

Kolmårdenissa viihdyimme torstaipäivän valitettavan sateisessa säässä mutta hyvin. Kaikki olivat innoissaan eläimistä – ja oli syytäkin olla, sillä tarjonta oli laajaa. Köysiradasta, joka risteili eläinten päällä, Aava raportoi mummalle puhelimessa luontevasti: ”Siellä oli sellainen naru josta roikkui komeroita joihin mentiin ja joista saattoi katsoa eläimiä.”

Mainittakoon että vaikka Nävekvarn on vanha ruukkipitäjä, tylsempää paikkaa saa hakea. Ilmeisesti paikkakunnalla ei ole kauheasti aktiviteetteja, kun venesatamaa tunnuttiin vartioivan innostuneesti monen hengen voimin ympäri kellon.



Oxelösund horror – luojan tähden paetkaa

Nävekvarnista suuntasimme Oxelösundiin. Vasta matkalla sinne huomasimme satamakirjan sivulauseesta että venesatama on syväsataman vieressä ja syväsataman vieressä on terästehdas. Kyllä ruotsalainen osaa markkinoida! Keskustassa ei ollut yhtään mitään ja paikkakunnan kirkkokin oli kahta kertaluokkaa karmeampi kuin Espoon Tapiolan piruntorjuntabunkkeri! Kävimme Kaapon kanssa vilkaisemassa kylmän sodan aikaiseen rannikkolinnakeketjuun kuuluneen Femörefortetin, jonka kaupunki on ostanut ja jota esittelee ja pyörittää jonkunlainen yhdistys – meidän oppaamme vaikutti enemmän aseistakieltäytyjältä kuin militantilta joten ehkä tämä on paikallisten sivareiden palveluspaikka?

Promarina huseerasi täälläkin. Niin kiire oli lähteä pois että marinan ”incheckad”-flaku unohtui palauttaa. Älkää hyvät ihmiset käyttäkö elämänne rajallisista päivistä yhtäkään tässä kaupungissa.



Matkalla eteenpäin seuraavana päivänä bongasimme joukon kivoja ja suosittuja luonnonsatamia muuten mitäänsanomattomasta saaristosta Oxelösundin koillispuolelta. Ne olisivat olleet paljon Oxelösundia parempi vaihtoehto! Sahasimme tyvenessä koneella kohti Landsortia ja erästä luonnonsatamaa, jossa oli tarkoitus yöpyä ennen Nynäshamnia ja Kaapon saattelemista Tukholmaan äitinsä huomaan.

Luonnonsataman perillä oli Södetäljen venekerhon paikka. Ruotsissa jokamiehenoikeudella saisi periaatteessa mennä kerhojen laitureihin. Meillä ei ole ollut koskaan pokkaa tehdä sitä eikä nytkään tarvinnut sillä paitsi laituri myös kaikki kalliot olivat täynnä veneitä. Jäimme lahdelle ankkuriin.

Aamulla 11.7. täräytimme 15 mailia Nynäshamniin ja matkan eräs etappi oli saavutettu – Kaappo siirtyi Tukholmaan ja lähti äitinsä kanssa kotiin isommalla laivalla. Junayhteys oli poikki ratatöiden takia. SJ järjesti Kaappoa saattaneille Elinalle ja Aavalle kivan sakkokierroksen, kun paluumatkalla juna Västerhaningeen oli 2 min myöhässä mutta korvausbussi Västerhaningesta Nynäshamniin lähti ajallaan. Onneksi paikallisesta Coopista löytyi lämmittelypaikka ja vessa Aavalle!

Miksi genaakkeri on keksitty?

Meitä on huijattu, pohdin mielessäni kun levittelimme jälleen kerran genaakkeria keulalle matkalla Sandhamnista Suomen Utölle. Alkuillasta tuuli oli tullut mukavasti vähän takaa vähän sivulta, mutta nyt se oli jo melko takana. Lasten jo nukkuessa ja tuulen ollessa varsin leppoisa päätimme ottaa ko. tyykin ylös ja katsoa, pääsisimmekö tällä kertaa ajamaan sillä alemmas kuin genualla, tai saisimmeko virsikirjan pysymään auki mainingissa, joka tuli yllättävänkin sivusta.

Nynäshamnista olimme päätyneet Krokholmenin lahden yöpaikan kautta lopulta Sandhamnin koillispuolella olevalle hiekkarannastaan kuuluisalle kalliosaarelle ottamaan pienet jäähyväisuinnit Ruotsille. Luodolle tuntui kuitenkin kertyneen koko Ruotsin veneilyn ydin. Onneksi sentään kolme optarikurssia ja yksi zoomiporukka hinattiin rannasta pois kun me kurvasimme paikalle. Hiekkaranta on rajallinen resurssi ruotsissakin. Leka tiskiin, jolla veteen ja uimarannalle.

Mutta olipa kyllä upea hiekkaranta! Pienet kahlailivat tyytyväisinä ja söivät eväitä onnellisen oloisina, kunnes viiden jälkeen vetäydyimme paatille, karistimme Ruotsin hiekat jaloistamme (pääosin veneeseen…)  ja aloitimme yölegin kohti Suomea.

Vastaukset genaakkerikysymyksiin yllä olivat yksinkertaisia: 5-10 astetta alemmas ja ei pysynyt virsikirja auki mainingissa. Alemmas pääsyyn taitaa vaikuttaa vain se, että genaakkerilla saa suuremman nopeuden, jolloin apparenttituuli kääntyy enemmän eteen ja kurssia voidaan vähän laskea.Tämän assytyyppisen purjeen saa laskettua myötäisellä niin, että sen etuliikki kääntyy lopulta itsekseen pitkälle tuulenpuolelle, mutta ei siitä mitään apua ole. Genaakkeri taitaakin olla oikeasti tarkoitettu enemmän sivutuulipurjeeksi. Sivutuuleen meidän veneemme kulkee kuitenkin jo muutaman metrin tuulessa tosi hyvin.

Joissain yhteyksissä on ehdoteltu, että genaakkerin voisi jalustaa kuten spinnun eli halssikulman spinnupuomille. Näin sitä voisi kääntää paremmin esiin myötäisellä. No hieno juttu, mutta miten tämä sitten eroaa spinnun käytöstä?

Voikin olla, että jatkossa otamme perhepurjehdukselle spinnun ja jätämme genaakkerin kotiin.

No, sujui se genaakkerillakin. Omassa vahdissani vedimme kohti Hiidenmaata ja Ellun vahdissa jiipin jälkeen kohti Maarianhaminaa kunnes seitsemän aikaan aamulla tuuli tilttasi lopullisesti ja peltigenua vei kohti Utotä. Ulkomaankeikka oli paketissa puolen päivän aikaan keskiviikkona 15.7.

Suomen puolella käytiin vielä tsekkaamassa Örö sekä kavereiden mökillä Särkisalossa ja otettiin Mumma mukaan Hangosta loppumatkalle. Espooseen rantauduttiin 24.7.

Hieno oli reissu - ja välilöissä oltiin edelleen.





tiistai 24. helmikuuta 2015

Lapsiperheet maksavat korkovähennyksen poiston

Suomessa asuntokunnilla on Tilastokeskuksen tietojen (2013) mukaan asuntovelkaa yhteensä noin 81 miljardia euroa. Keskimääräinen asuntovelka on 94.000 euroa. V. 2013 asuntokunnat maksoivat asuntolainan korkoja noin 1.200 miljoonaa euroa. Lapsiperheistä (asuntokunnista, joissa vähintään 1 lapsi) n. 65 %:lla on asuntovelkaa. Lapsiperheiden keskimääräinen asuntovelka on 120.000 euroa.

Yli 65-vuotiaista asuntokunnista noin 9%:lla on asuntovelkaa. Velan keskimääräinen koko on 39.000 euroa.

Voidaan laskea, että v. 2013 asuntovelkaiset lapsiperheet maksoivat asuntolainan korkoja keskimäärin 1800 euroa vuodessa. Yli 65-vuotiaat asuntokunnat maksoivat keskimäärin 650 euroa.

Verotuksessa 65% korkovähennyksestä saatava hyöty alijäämähyvityksen kautta on noin 20% koroista. Lapsiperheelle tämä tarkoittaa noin 360 euroa ja yli 65-vuotiaille 130 euroa.

Vuodessa asuntolainan korkovähennyksen poistaminen kerää asuntovelallisilta noin 240 miljoonaa euroa nykyisellä korkotasolla. Lapsiperheiltä (n. 370000 kpl) kerätään noin 130 miljoonaa euroa, 54 % kertymästä, ja velallisilta eläkeläisasuntokunnilta (noin 63000 kpl) noin 8 miljoonaa euroa eli 3 prosenttia kertymästä.

Asuntolainan takaisinmaksuaika on tällä hetkellä noin 17 vuotta. Diskonttokertoimella 0 tasalyhennyksin hyödyn menetys maksaa lapsiperheelle noin 3500 euroa ja eläkeläisperheelle 1100 euroa. 

Eräs vähennyksen perusteluista on asuntojen hintakehityksen hillintä. Jos hyödyn menetys siirtyy asuntojen hintoihin ja asunto myydään, lapsiperhe menettää lisäksi 3500 euroa ja eläkeläisperhe 1100 euroa.


Aikamoisia tulonsiirtoja, kannattaa ehkä tiedustella oman eduskuntavaaliehdokkaan kantaa tähän asiaan.

lauantai 17. tammikuuta 2015

Elämä ei välttämättä olekaan sattumaa



Miltä tuntuisi ajatus, että ainehiukkasten itseorganisoituminen olisikin yhtä luonnollista kuin kiven pyöriminen kalliolta alas? MIT:n professori Jeremy England on esittänyt olemassa olevaan termodynamiikkaan perustuvan teorian, joka sanoo, että kun ryhmä atomeja saa ulkopuolista energiaa jostain ja kykenee siirtämään ympäristöönsä lämpöä, ryhmä organisoituu monimutkaistuviksi rakenteiksi, jotka siirtävät lämpöä ympäristöönsä aina vaan tehokkaammin.

Mitä on elämä? Ryhmä atomeja jotka saavat energiaa ja siirtävät lämpöä ympäristöönsä.

Termodynamiikan toisen pääsäännön mukaan entropia kasvaa ajan kuluessa. Kuumat esineet jäähtyvät ja lastenhuoneiden lattiat täyttyvät vähitellen leluista. Kun aika kuluu, energialla on taipumus levittäytyä tai hävitä tietystä systeemistä. Energian on yksinkertaisesti helpompi levitä kuin pysyä tietyssä paikassa. 

Maailmankaikkeudesta energia ei toki häviä, mutta maailmankaikkeutta pienemmistä yksiköistä kyllä. Teoriassaan England johti termodynamiikan toisen pääsäännön yleistyksen hiukkasjärjestelmille, jotka saavat ulkopuolista energiaa ja pystyvät siirtämään lämpöä ympäristöönsä. Yleistyksen pohjalta hän tarkasteli, miten tällaiset järjestelmät lisäävät todennäköisimmin entropiaansa. Todennäköisimmät hiukkasjärjestelmän konfiguraatiot osoittautuivat sellaisiksi, jotka absorboivat energiaa mainitusta ulkopuolisesta lähteestä ja siirtävät sitä lämpönä ulos mahdollisimman tehokkaasti. Nämä konfiguraatiot puolestaan ovat sellaisia, joissa hiukkaset ovat jollakin koordinoidulla tavalla vuorovaikutuksessa toistensa kanssa, vaikkapa kiinnittyneinä toisiinsa. Tämä tarkoittaa periaatteessa sitä, että esimerkiksi auringon valaisemat atomiryhmät valtameressä tai ilmakehässä organisoituvat itsekseen monimutkaisemmiksi rakenteiksi.

Myös kopioituminen, so. jälkeläisten tuottaminen, saattaa olla seurausta teoriasta, sillä kopioituminen on erittäin tehokas tapa napata energiaa lisää ja siirtää sitä lämpönä ulos. Jatkotutkimuksissaan England on osoittanut, että mm. RNA-molekyylien itsereplikoitumiseen liittyvät energiatasot tukevat teoriaa. Mielenkiintoista on, että teoria myös hämärtää elämän ja ei-elämäksi katsottavan toiminnan rajaa: turbulenttien nesteiden pyörteet kahdentavat itsensä ja teoreettisia sekä simulointitutkimuksia ei-elävistä itsereplikoituvista mikrorakenteista on esitetty.

Esitetty ajattelu tuntuu vieraalta, koska termodynamiikkaa on tähän asti käsitelty teoreettisesti lähinnä suljetuissa järjestelmissä jotka ovat lähellä tasapainoa. Avointen kaukana tasapainosta olevien järjestelmien analyysi ei ole ollut termodynamiikan mainstreamia. Alan tutkimusta on tehty, mutta tieteenhaarana ala on varsin esoteerinen eikä sitä ole pystytty aiemmin kunnolla nostamaan puheenaiheeksi.

England itse sanoo, että hänen teoriansa ei missään tapauksessa korvaa Darwinin luonnonvalintaa, mutta auttaa ajattelemaan laajemmin ja tarjoaa uudenlaisia ratkaisumalleja tietyille toistaiseksi selittämättä oleville evoluutiobiologian ongelmille.

Kuten kaikilla uusilla tieteellisillä ajatuksilla, tälläkin teorialla on puolustajansa ja vastustajansa. Myös joukko aiempia tutkimuksia tehneitä tutkijoita on noussut vaatimaan osaansa kunniasta, mikäli sellaista lopulta jaetaan. England itse jatkaa sekä teoreettista että käytännöllistä tutkimusta, ja varmastikin myrskyisää argumentointia puolesta ja vastaan on odotettavissa. Se, onko England fysikaalisen elämän tuleva Darwin vaiko vain hyvä popularisoija, jää nähtäväksi.

Referaatti ja käännös tekijän lisäyksin tekstistä
https://www.quantamagazine.org/20140122-a-new-physics-theory-of-life/

torstai 16. lokakuuta 2014

Avoin kirje YLEn lastenohjelmatoimitukselle


Hyvä Ville Vilén,

Johdat Ylessä Luovat sisällöt -yksikköä, joka tuottaa lasten ja nuorten sisältöjä kaikkiin välineisiin (suomeksi: lastenohjelmia mm. televisioon).

Oletko tiennyt, että monet lastenohjelmistanne ovat millä tahansa kriteerillä mitattuina sanoinkuvaamattoman huonoja? Otan muutaman esimerkin:

1)      Maltti ja Valtti: kaksi aikuista miestä on pukeutunut jonkinlaisiin univormuihin ja (ilmeisesti) tekopartoihin. Miehet keskustelevat keskenään kuin vähä-älyiset; esittävät outoja asentoja, vääntelevät naamansa ja – sikäli kun tekstistä saa selvää – puhuvat melko oudoista asioista.
2)      Närpiäiset: kaksi myöhäiskeski-ikäistä naista on pukeutunut jonkinlaisiin teletapeilta löyhästi kopioituihin kolttuihin ja kummallisiin kasvonaamioihin. Naiset asuvat ilmeisesti yhteisessä taloudessa, joka kuitenkin on jaettu kahtia jonkinlaisella demarkaatiolinjalla. Sikäli kun tekstistä taasen saa selvää, naiset pääasiassa riitelevät keskenään asioista, jotka ovat lapsille melko käsittämättömiä ja myös ahdistavia.
3)      Galaxin ”juontajat”: sohvalle rakennetut vääristyneiden mittasuhteiden nuket, joiden päinä toimivat sohvan läpi naamansa työntäneet aikuiset. Asetelma on absurdi ja järkyttää nuoria lapsia.
4)   Jari ja Kari: kaksi aikuista, joista toinen esittää debiiliä ja toinen imbesilliä. Esiintyjien ulkoasu ja dialogi ovat kuin hourulasta ja ohjelman kokonaisvaikutelma on jälleen hyvin ahdistava.

Hyvää lastenohjelmaa voidaan karakterisoida monella tavalla. Universaaleja arvoja lienevät ohjelman kiinnostavuus, viihdyttävyys ja riittävän pienet pelkosisällöt (mittarina se, jaksaako lapsi katsoa ohjelmaa/ohjelman koettu ahdistavuus), sisällön jonkunlainen norminmukaisuus (mittarina sisällön yhteiskunnallinen hyväksyttävyys ja relevanssi lapsen elämässä) sekä sisällön mahdollinen opetussisältö (mittarina esim. soveltuvuus ikäryhmän yhteiskunnallisiiin kasvatustavoitteisiin). Hyvä tekninen toteutus on nykyaikana itsestäänselvyys.

Ainakaan yllä olevat esimerkit eivät todennäköisesti täytä yhtäkään näistä sisältökriteereistä. Tiedustelisinkin yle-veron maksajana kohteliaimmin seuraavaa:
Mitä yhden Närpiäiset -jakson tuottaminen maksaa?
Miten yle-verolla rahoitettu lasten toimitus ja yle yleisemminkin on järjestänyt toimintansa palautejärjestelmän?
Millä kriteerein ohjelmia valitaan tuotantoon?
Millä kriteereillä ohjelman tuotanto lopetetaan?
Ylen tärkeä tehtävä on toki monipuolistaa ohjelmatarjontaa ja toimia osin markkinatalouden ulkopuolella, mutta tällä verukkeella ei tule voida tehdä mitä tahansa. 

Olisiko aika nyt todeta keisarin uudet vaatteet ja miettiä radikaalisti toiminnan järjestäminen niin, että tällaisia rimanalituksia ei enää koskaan syntyisi?

tiistai 13. toukokuuta 2014

Sähköä vai sulfaattia - akkujen lataaminen veneessä

Käyttöakkujen lataaminen venekäytössä ilman maaäsähköä on yllättävän haasteellista. Venemoottoreiden vakiolatureita ei ole suunniteltu lataamaan puolityhjiä akkuja. Vaikka moottoriajoa tulisi riittävästi, akku ei välttämättä täyty.  Jos lisäksi latausvirtapiirissä syntyy isoja jännitteenpudotuksia, tilanne voi olla sekä latauksen että myös akun elinkaaren kannalta katastrofaalinen. Sähköä ei riitä ja akku joudutaan vaihtamaan muutaman kauden jälkeen. Kuulostaako tutulta?

Lyijy-rikkihappoakku on maailman ensimmäinen kaupallinen akkuratkaisu. Peruskonstruktio on yli 100 vuotta vanha. Kehitys on edennyt paljon, mutta tietyt perusasiat akussa eivät ole muuttuneet: akku vaatii tietynlaista käyttöä. Vääränlainen säilyttäminen, purkaminen tai lataaminen saattaa lyhentää akun elinkaarta merkittävästi. Erityisesti ylipurkaminen, alilataus ja purettuna säilyttäminen ovat myrkkyä akulle. Valotan seuraavassa akun toimintaa sekä käyttötapojen ja erityisesti oikeanlaisen latauksen merkitystä akun kapasiteetille ja elinkaarelle sekä vertaan tyypillistä venelatausta oikeanlaiseen lataukseen. Esittelen lopuksi keinoja parantaa akkujen latautumista veneessä sekä uusia ratkaisuja ja kuvaan Sterling AB12130 laturista akulle -laturin asennuksen ja käyttökokemuksia.

Lyijyakku ja sen sähkökemiaa

12 voltin lyijyakku koostuu kuudesta sarjaan kytketystä nimellisjännitteeltään 2 voltin kennosta, jotka ovat sähköisessä yhteydessä toisiinsa. Kussakin kennossa on limittäin anodi- ja katodilevyjä ja levyjen välissä elektrolyyttiä. Anodilevyjen materiaali on lyijyoksidia, joka on usein kiinnitetty sopivaan tukirankaan. Katodilevyjen materiaali on lyijyä, ja elektrolyytti on rikkihapon ja veden seos.

Nykyään erilaisia lyijyakkutyyppejä on useita, mutta kaikkien perustoimintaperiaate on sama. Avoimissa lyijyakuissa (flooded cells, wet cells) elektrolyytti on nesteenä elektrodien välissä. Latauksen sivutuotteena joskus tapahtuvan elektrolyytissä olevan veden elektrolyysin tuotteet, happi ja vety, pääsevät vapaasti akusta ulos, ja akkuun lisätään akkuvettä säännöllisesti. Ns. huoltovapaissa akuissa kennot on suljettu ja akkuun on usein lisätty katalyyttiä, esimerkiksi antimonia, hopeaa tai kalsiumia, katalysoimaan syntyvää happea jossain määrin takaisin vedeksi. Niissä on myös varoventtiili, joka päästää kaasuja ulos paineen noustessa liikaa. Geeliakuissa elektrolyytti on sakeutettu geelimäiseksi piidioksidin avulla ja AGM (absorbent glass mat) -akuissa elektrolyytti on imeytetty väliaineena toimivaan lasivillaan. Geeli- ja AGM-akut ovat myös suljettuja akkuja. Kaikkien toimintaperiaate on sama. AGM-akuissa on muihin akkutyyppeihin verrattuna etuna suuren kaasupalautuksen lisäksi etuna se, että akun ikääntyessä elektrodilevyistä mahdollisesti irtoilevat palat eivät pääse laskeutumaan akun pohjalle oikosulkemaan elektrodeja.

Akun toiminta perustuu sähkökemialliselle kaksisuuntaiselle reaktiolle. Täydessä akussa suurin osa elektrolyytistä on rikkihappoa ja anodit ovat täysin lyijyä ja lyijyoksidia ja rikkihappo hajautuneena protoneiksi ja sulfaatti-ioneiksi. Kun akkua puretaan, katodilla lyijy hapettuu lyijysulfaatiksi ja anodilla lyijyoksidi pelkistyy lyijiysulfaatiksi sekä protonit ja happiatomit yhtyvät vedeksi.  Akkua ladattaessa tapahtuu päinvastoin: lyijysulfaatti pelkistyy lyijyksi ja lyijyoksidiksi ja protonit muodostavat sulfaatti-ionien kanssa rikkihappoa.

Akun ikääntymiseen vaikuttavia tekijöitä

Keskeiset lyijyakkuja ikäännyttävät prosessit ovat

·         anodinen korroosio: latausvirta aiheuttaa vääjäämättä anodilevyjen vähittäistä hapettumista
·         Anodipuolen aktiivisen lyijyoksidimassan vaillinainen rekombinaatio ja irtoileminen sekä laskeutuminen akun pohjalle
·         Sisäiset oikosulut
·         Levyjen oksidoituminen esim. liian vähäisen akkuveden takia.
·         Sulfatoituminen.

Mekanismit riippuvat usein toisistaan. Esimerkiksi lyijyoksidilevyjen ja niitä tukevien kehikoiden korroosio johtaa lisääntyneeseen sisäiseen vastukseen, mikä vähentää latausvirtaa ja aiheuttaa sulfatoitumista. Toisaalta lyijyoksidin irtoileminen ja variseminen akun pohjalle voi aiheuttaa sisäisiä oikosulkuja. Melkein kaikkien mekanismien etenemiseen voidaan vaikuttaa akun säilytysolosuhteilla, käyttö- ja lataustavoilla sekä huollolla.


Akun purkaminen ja joidenkin akkutyyppien lataaminen suurella virralla aiheuttaa anodilevyjen korroosiota. Akun purkaminen täysin tyhjäksi aiheuttaa peruuttamatonta sulfatoitumista ja lyijyoksidin lopullista häviämistä anodilta. Esim. tyypillinen starttiakku kestää täyden purun vain 10-12 kertaa, syväpurkausakku 150-200 kertaa. Starttiakku kestää purun 50 prosentin varaukseen 100-120 kertaa, kun syväpurkausakku kestää sen 400-500 kertaa. Ero johtuu lyijyoksidilevyjen paksuudesta; käynnistysakussa ne ovat paljon ohuemmat kuin syväpurkausakuissa.

Jos akku ladataan jatkuvasti alle 100-prosenttisesti, osa purkuvaiheen lyijysulfaatista ei pelkisty koskaan lyijyksi tai hapetu lyijyoksidiksi. Tämä alun perin pehmeä amorfinen lyijysulfaatti muuttuu kuukausissa tai jopa viikoissa kiteiseksi kovaksi lyijysulfaatiksi, joka ei enää osallistu lataus-purku -sykliin ja joka peittää elektrodien huokosia estäen akun normaalia toimintaa. Kun enää vain pieni osa lyijy- ja lyijyoksidilevyjen pinta-alasta osallistuu sähkön tuottoon ja varastointiin, virrantuottokapasiteetti heikkenee merkittävästi vaikka jännite pysyisikin pienellä kuormalla mitattaessa korkeana. Käytännössä sulfatoitunut iso akku alkaa käyttäytyä kuin pieni akku: jännitteet putoavat pienilläkin virroilla nopeasti, käytettävissä oleva Ah-määrä vähenee ja varauksen vastaanottokyky laskee.

Toisaalta jatkuva ylilataaminen, so. lataustehon tuominen täyteen akkuun, lämmittää akkua ja hajottaa elektrolyytin vettä hapeksi ja vedyksi. Elektrolyytin pinnan laskiessa esiin tulevat lyijylevyt hapettuvat käyttökelvottomiksi ilman hapen vaikutuksesta. Ylilataus murentaa fyysisesti anodilevyjä nopeuttamalla akun hapettumista. Jotkut ovat myös sitä mieltä, että lataus isolla virralla aiheuttaa akun levyjen murenemista (shedding). Voimakkaaseen vedyntuotantoon liittyy periaatteessa myös räjähdysvaara.

Matala lämpötila hidastaa akun ikääntymisprosesseja mutta pienentää myös akun kapasiteettia. Korkeassa lämpötilassa akkujen elektrolyytti kiehuu helpommin ja sen määrä vähenee ellei sitä lisätä (avoimiin akkuihin). Elektrolyytin rikkihappo pyrkii lisäksi painumaan paikallaan olevassa akussa pohjalle (stratification). Liian väkevä seos akun alaosassa syövyttää elektrodeja ja liian laimea seos yläosassa aiheuttaa sulfatoitumista.

Mekanismit etenevät usein melko tasatahtiin. Keskeisimpänä syynä akun tulemiseen ennenaikaisesti käyttökelvottomaksi (ts. niin että muut ikääntymisprosessit eivät vielä ole pisteessä jossa akku olisi käyttökelvoton) pidetään sulfatoitumista.

Lyijyakun lataamiseen vaikuttavia tekijöitä
Akkua siis ladataan yhdistämällä siihen ulkoinen sähkötehon lähde. Käytännössä sähkötehoa säädellään säätämällä teholähteen jännitettä. Ohmin lain mukaisesti tietty jännite (tai akun ja teholähteen jännitteiden ero) tuottaa piiriin jännitteestä teholähteen ja akun sisäisistä resistansseista riippuvan latausvirran. Jännitetasoa vaihtelemalla ja virtaa rajoittamalla saadaan erilaisia latausreseptejä. Näitä voidaan luonnehtia mm. seuraavista näkökulmista:

·         latauksen nopeus
·         Saavutettava lataustila
·         Latauksen sivuvaikutukset
·         Lataustavan vaikutus akun elinkaareen
·         Lataustavan vaatimat laitteet.

Mahdollisimman suuren ampeerituntimäärän lataaminen akkuun mahdollisimman nopeasti on tarpeen erityisesti purjevenekäytössä, jossa moottorinkäyttösyklit ovat usein lyhyitä. Kapasiteetin täyden hyödyntämisen kannalta myös akkujen saaminen mahdollisimman täyteen pidemmissä lataussykleissä olisi suotavaa. Tämä on tarpeen myös akun elinkaaren maksimoimiseksi.

Keskeinen latauksen sivuvaikutus lyijyakulla on kaasunmuodostus. Avoimessa lyijyakussa akkuveden elektrolyysi vedyksi ja hapeksi muuttuu merkittäväksi, kun akun jännite ylittää 14.4. volttia 25OC lämpötilassa. Alemmissa lämpötiloissa rajajännite nousee 0.2-0.3 volttia per 10O C ja korkeammissa laskee vastaavasti.  Muiden akkutyyppien kaasunmuodostuksen kynnysjännitteitä on taulukossa X. Toinen merkittävä sivuvaikutus on akun lämpeneminen, joka korostuu erityisesti suurilla virroilla (lämmöksi muuttuva teho on akun sisäinen resistanssi kerrottuna latausvirran neliöllä). Suuri akku lämpenee enemmän kuin pieni, koska lämmöntuotanto on verrannollinen akun tilavuuteen ja lämmön ulosvirtaus akun pinta-alaan, ja akun koon kasvaessa sen tilavuus kasvaa nopeammin kuin pinta-ala. Pitkään jatkuva lataus pienelläkin virralla aiheuttaa puolestaan ylilatausta, joka murentaa akun anodilevyjä.

Latausreseptin ylivoimaisesti tyypillisin vaikutus lyijyakun elinkaareen syntyy jatkuvasta alilatauksesta ja siitä syntyvästä sulfatoitumisesta. Lataustavalla on myös positiivisia vaikutuksia akun elinkaareen. Hallittu lyhyt muutaman tunnin ylilataus normaalia korkeammalla jännitteellä (equalization charge) silloin tällöin tehostaa lyijysulfaattijäämien pelkistymistä. Ylilataus elvyttää erityisesti akun huonoimpia kennoja, jotka ovat vaarassa jäädä jatkuvasti alilatautuneiksi ja sulfatoitua näin ensin. Ylilatauksen yhteydessä tapahtuvaa lyhytaikaista kaasuuntumista voidaan hyödyntää myös akun elektrolyytin sekoittamiseen nestemäisen elektrolyytin akuissa.
Myös lyhyiden korkeajännitepulssien rytmikkään syöttämisen akkuun korkealla taajuudella sanotaan elvyttävän sulfatoitunutta akkua. Tästä ei kuitenkaan ilmeisesti ole selkeää näyttöä.

Mitä monimutkaisemmilla jänniteprofiileilla akkua ladataan, sitä monimutkaisempaa (ja usein kalliimpaa) laitteistoa, tiedonkeruuta ja prosessointia tarvitaan. Myös mitä suurempia latausvirtoja halutaan käyttää, sitä järeämpiä (ja kalliimpia) virtalähteitä joudutaan käyttämään.

Eri latausreseptejä

Yksinkertaisin mahdollinen tapa ladata lyijyakkua on kytkeä siihen riittävän korkea vakiojännite. Mikä tahansa jännite, joka ylittää 12,9 volttia (2,15 volttia per kenno), lataa lyijyakkua. Pienillä jännitteillä latausvirrat jäävät pieniksi, jolloin akun lataus kestää kauan ja erilaisten häviöiden takia akku ei välttämättä tule koskaan täyteen. Suurilla jännitteillä latausvirrat kasvavat, mutta jännitteen noustessa latausteho menee latautumisen lisäksi kaasuuntumiseen, joka on ei-toivottu sivuvaikutus.

Usein halvoissa akkulatureissa käytetty yksinkertainen resepti on vähenevän virran algoritmi (taper current charging). Sähköverkosta tehonsa ottava latauslaite, joka toimii tällä tavalla, koostuu yksinkertaisesti tasasuuntaajasta ja muuntajasta, jossa on riittävä sisäinen resistanssi maksimivirran rajoittamiseksi. Kytkettäessä laite tyhjään akkuun sen antojännite putoaa ja se antaa akulle suurimman itsensä kannalta mahdollisen virran. Kun akun jännite nousee ja akku vaatii vähemmän virtaa, myös latauslaitteen jännite nousee. Nousu päättyy johonkin rajajännitteeseen, joka on yleensä enemmän kuin 14.4 volttia, sillä 14.4 voltin jännitteessä lyijyakku on vasta noin 80-prosenttisesti täynnä. Täyden akun indikaatiota ei useinkaan ole; ja lataus on muistettava lopettaa manuaalisesti kun akku ottaa vastaan enää riittävän pienen virran, kynnysarvona pidetään noin kahta prosenttia akun kapasiteetista.

Vakiovirralla ladattaessa akulle tuotetaan vakiona pysyvä virta, joka on tyypillisesti jokin murto-osa akun kapasiteetista. Tyhjän lyijyakun varauksen vastaanottokyky on hyvä, ja yllättävän suuria virtoja voidaan käyttää akun lataamiseen. Suuren virran ylläpitäminen vaatii lopulta kuitenkin latausjännitteen, jolla veden elektrolyysi käynnistyy. Suuret virrat myös lämmittävät akkua. Käytännössä akkua ei tämän takia voida ladata suurella vakiovirralla täyteen. Lataustapa edellyttää latauslaitteelta edellistä isompaa tehontuottoa erityisesti pikalatauksessa, ja kykyä säätää jännitettä virran vakioimiseksi eri jännitteillä.

Vakiojännitteellä lataaminen rajoittamattomalla virralla tarkoittaa vakiojännitteen viemistä akulle ja akun tällä jännitteellä vastaanottaman latausvirran toimittamista ilman rajoitusta. Järjestely vaatii järeän teholähteen ja akun lämpeneminen on suurten virtojen takia voimakasta. Nopea lataaminen saattaa myös edistää akun elektrodien fyysistä murenemista.

Käytännössä latausreseptit ovat yhdistelmiä näistä yksinkertaisista resepteistä. Lyijyakku saadaan ladattua nopeimmin täyteen suurimmalla sellaisella virralla jonka akku kykenee ottamaan vastaan ilman elektrolyytin merkittävää elektrolyysiä hapeksi ja vedyksi tai akun liiallista kuumenemista. Suurin mahdollinen virta riippuu monimutkaisella tavalla akun varaustilasta, rakenteesta ja elinkaaren vaiheesta.

Hyvä approksimaatio tällaiselle reseptille on nykykäsityksen mukaan kolmivaiheinen lataus, joka koostuu vakiovirralla lataamisesta, vakiojännitteellä lataamisesta ja ylläpitolatauksesta. Reseptiä kutsutaan joskus i0-u0- tai i-uo-u –lataukseksi. Reseptiä hyödyntävät mm. ns. älylaturit. Vakiovirralla ladattatessa (i0, bulk charge) akulle toimitetaan suurin virta jonka latauslaite pystyy tuottamaan. Kun tämän virran ylläpitämisessä tarvittava jännite nousee akun lämpötilalla korjatulle kaasuuntumisjänniterajalle, aletaan jännitettä pitää vakiona (u0, absorption charge). Latausvirta alkaa tällöin pienentyä lähestyen täyden akun latausvirtaa. Kun tämä virtataso on saavutettu, pudotetaan latausjännite säilytyslatauksen tasolle, jossa lataus kompensoi akun itsepurkautumisen (u, float charge). Tämän lisäksi voidaan tuottaa akulle silloin tällöin korkeamman jännitteen jaksoja sulfatoitumisen ehkäisemiseksi (maintenance charge tms.).

Latausreseptissä yhdistyvät nopein mahdollinen lataus ilman sivuvaikutuksia, 100% lataustaso ja akun elinkaaren kannalta hyvä toiminta. Ainoa miinuspuoli reseptissä on käytännössä tarve mikroprosessoriohjatuille latauslaitteille. Nämä ovat kuitenkin nykyään yleisiä ja kohtuuhintaisia.

Tyypillinen latausjärjestely veneessä

Venemoottoreiden laturit ja latureiden jännitteensäätimet ovat tyypillisesti tavallisia autokäyttöön tarkoitettuja laitteita. Ne on suunniteltu tuottamaan akkuun se pari ampeerituntia jonka auton käynnistys (tai start-stop -toiminto) vie sekä tämän jälkeen tuottamaan sähköteho auton sähkölaitteisiin ja ylläpitämään jännitettä jolla akku ei purkaudu tai ala tuottaa kaasua. Jännitteensäädin saattaa mitata oman lämpötilansa, arvioida akun olevan samassa lämpötilassa ja soveltaa jännitteeseensä edellä mainittua lämpötilakorjausta. Veneessä akut ovat kuitenkin usein tiloissa, joiden lämpötila saattaa olla kymmeniä asteita konehuoneen lämpötilaa alempi, joten akuille tuleva jännite on siis niiden lämpötilaan nähden kaukana kaasuuntumisrajasta eli jännitteestä, jota absorptiolatauksessa kannattaisi käyttää. Jos lämpötilakorjausta ei ole, säätimen nominaalijännite on yleensä varmuuden vuoksi niin matala, että akut eivät ala kaasuuntua missään olosuhteissa, tyypillisesti 13.8-14.2 volttia.

Normaalia alemman latausjännitteen lisäksi veneen latausvirtapiireissä on merkittäviä resistansseja, jotka pudottavat akulla näkyvää latausjännitettä edelleen. Suurin resistanssi liittyy kaksiakkujärjestelmissä usein käytettäviin jakodiodeihin, jotka estävät käynnistys- ja käyttöakun purkautumisen toisiinsa. Isoilla latausvirroilla jännitepudotus diodissa saattaa olla jopa 0.6-0.8 volttia. Hapettuneet liittimet ja kustannussyistä usein käytetyt liian ohuet johdot saattavat pudottaa jännitettä isoilla virroilla jopa 1 voltin. Myös löysä laturin hihna saattaa pudottaa latausjännitettä muutamia voltin kymmenyksiä.

Usein jännitteensäätimessä on erillinen kontakti, jolla säätimelle voidaan tuoda suoraan akun navalta mitattu jännite. Tällä myötäkytkennällä kompensoidaan periaatteessa virtapiirin jännitealenema. Järjestely toimii, jos alenema on riittävän pieni. Jos jännitealenema hapettuneista liittimistä, liian ohuista johdoista ja jakodiodista johtuen on lähes 2 V, säädin saattaa saturoitua eli tilata itseltään jännitettä jota se ei pysty tuottamaan. Täten laturin jännitteenmittaus akun navalta ei välttämättä auta jos latausvirtapiirissä on liian iso jännitteen alenema.

 

Edellä mainituista syistä käyttöakkujen latausjännite ei moottorilatauksessa nouse välttämättä edes ylläpitoon riittävälle tasolle, saati tasolle jota tulisi latauksen absorptiovaiheessa käyttää. Lopputuloksena on, että käyttöakut eivät moottorilatauksella lataudu juurikaan lyhyiden lataussyklien aikana, eivätkä akut lataudu täyteen edes vaikka moottorilla ajettaisiin pitkään. Täyttä kapasiteettia ei saada käyttöön ja akut ovat vaarassa sulfatoitua. Jos mahdollisen aurinkopaneelinkaan säädin ei nosta jännitettä riittävästi ja maasähkölaturi ei ole älykästä sorttia, sulfatoitumiskatastrofi on valmis.

Kaapelit kuntoon

Ensimmäinen vaihe latauksen parantamisessa on vaihtaa veneen vakioasennusten muutaman neliömillimetrin johdot järeisiin kaapeleihin. Esimerkiksi jos akut sijaitsevat 2 metrin päässä laturista, latausvirta on 20 A ja kuparikaapeli on poikkipinta-alaltaan 2,5 neliömillimetriä, latausjännite putoaa 4 metrin (2 m+2 m) mittaisessa virtapiirissä noin 0.8 volttia. Jos laturin myötäkytkentää ei ole, laturin lämpötila on 45 OC ja akun 25 OC, laturi tuottaa 13.8 volttia, joka näkyy akulla 13 voltin jännitteenä, vaikka järjestelmässä ei edes olisi jakodiodia. Tämä jännite ei käytännössä lataa akkuja ollenkaan. Jos taas kaapeli on 16-neliömillimetristä, jännitepudotus kaapeleissa on enää hieman yli 0.1 volttia, ja jos 25-neliömillimetristä, pudotus on enää 0.05 volttia. Tällöin jännite akulla olisi 13.7-13.75 volttia.

Kaapeleina kannattaa käyttää ns. tinattua kaapelia, jossa kaapelin kuparisäikeet on uitettu sulassa tinassa ennen kaapelin kokoamista. Tina suojaa kuparia hapettumiselta. Kaapelikenkinä tulee käyttää laadukkaita kaapelin kokoon sopivia kenkiä, jotka kiinnitetään puristamalla. Juottamista ei suositella koska tällöin kaapeliin syntyy lyhyt kova pätkä ja kaapeli saattaa tärinän vuoksi katketa kovan ja pehmeän kohdan välistä. Isoja kaapeleita ei käytännössä pystytäkään juottamaan koska juottamisen vaatimaa lämpömäärää on vaikea tuottaa ja siirtää kaapeliin.  Kengän kiinnityksen päälle asennetaan kutistesukka.

Jakodiodi on paholaisen keksintö

Seuraava vaihe on hankkiutua eroon mahdollisesta kaksiakkuasennuksen jakodiodista. Yksinkertainen vaihtoehto on valintakytkin, josta käyttöön voidaan kytkeä veneen virtapiireihin käynnistysakku, käyttöakku, molemmat tai ei mitään. Moottorin käynnistystä varten kytketään käynnistysakku ja purjehdus- ja satamakäyttöä varten käyttöakut. Latauksen ajaksi kytketään molemmat akut virtapiireihin. Järjestely sisältää kuitenkin aina riskin siitä, että kytkin unohtuu väärään asentoon tai kytkin käännetään nolla-asentoon moottorin käydessä, jolloin laturin tasasuuntaussilta saattaa vaurioitua. Lisäksi asennossa ”molemmat” käynnistys- ja käyttöakut ovat rinnan kytkettyinä. Jos käyttöakut ovat tyhjemmät kuin käynnistysakut, käynnistysakku pyrkii tyhjenemään käyttöakkuihin. Jännite-ero tosin on niin pieni, että akkujen väliset virrat jäävät todennäköisesti merkityksettömiksi, paitsi siinä tilanteessa, että toinen akku on rikki, jolloin se saattaa pystyä tyhjentämään ehjän akun itseensä tai lämmöksi.

Väärän asennon unohdusriskin takia valintakytkintä suositeltavampi vaihtoehto on ns. kaksoisakku- tai erotusrele, joka erottaa akut kun niitä ei ladata ja yhdistää ne latauksen ajaksi. Releen ohjaus otetaan virtapiirin jännitteestä. Tällöin rele kytkee akut yhteen jännitteen noustessa latausta ilmaisevalle tasolle ja erottaa ne latauksen päättyessä ja jännitteen laskiessa. Älyllä varustetut erotusreleet osaavat lisäksi ohjata rajallisen latausvirran ensin ensisijaiselle akulle ja vasta latausvirran pienennyttyä molemmille akuille. Releen laukaisevan jännitteen raja-arvo tulee kuitenkin säätää oikein. Tehottomalla laturilla ja hyvin tyhjällä akustolla käyttöakun latausta ei muuten saada käyntiin ollenkaan.

Jos mekaaniset laitteet tai akkujen yhteen kytkeminen arveluttavat, on hyvä vaihtoehto elektroninen latauksenjakaja. Siinä diodit on korvattu mosfet-transistoreilla, joiden jännitehäviö on merkityksetön. Akut pysyvät erillään sekä latauksen että purun aikana.

Mahdollinen väärä latausjännitteen lämpötilakompensaatio on hankalampi korjata. Eräs ratkaisu on asentaa myötäkytkentämittaukseen tai jännitteensäätimelle sopiva vastus, käytännössä yleensä diodi, valehtelemaan jännitteensäätimelle todellista matalampi jännite akulla. Kytkentä sisältää kuitenkin akkujen kaasuuntumisriskin, jos akkujen lämpötila nouseekin laturin lämpötilan tasalle.

Johdotukset korjaamalla ja jakodiodista eroon hankkiutumalla jännitteenalenema latausvirtapiirissä saadaan sellaiselle tasolle, että laturin mahdollinen myötäkytkentä pystyy tuottamaan suunnitellun jännitetason akuille saakka.

Ulkoiset säätimet ja laturista akkuun -laturit

Kuten edellä todettiin, suunniteltu jännitetaso ei välttämättä palvele akkujen latausta halutulla tavalla. Mikäli latausta halutaan kehittää edelleen, joudutaan puuttumaan laturin jännitteensäätimen toimintalogiikkaan. Käytännössä vaihtoehtoja on kaksi: älykkäät ulkoiset säätimet tai erilliset elektroniset laturit, jotka hyödyntävät moottorin laturia vain sähkötehon lähteenä.

Ulkoiset säätimet ohjaavat laturin roottorin magnetointivirtaa laturin oman säätimen ohi toteuttaen i0u0-lataussyklin tai valmistajan määrittelemän muun latausreseptin eri akkutyypeille. Akkutyyppi kerrotaan laitteelle. Koska vakiovirralla lataaminen kuormittaa laturia ja moottoria paljon, laitteet sisältävät usein käynnistysviiveen, jotta moottori ehtii lämmetä hiukan. Lisäksi laitteissa on usein ohituskytkin, jolla lataus lopetetaan jos koko moottorin teho tulee saada ajokäyttöön nopeasti. Tällä saattaa olla merkitystä pienissä alle 10 hv mottoreissa, joissa häviöt huomioiden laturin ottama teho saattaa olla latauksen bulkkivaiheessa yli 1000 wattia. Joidenkin ulkoisten säädinten asentaminen on sikäli työlästä, että usein magnetointivirtajohdot joudutaan juottamaan laturin hiiliin laturin oman jännitteensäätimen johtojen rinnalle.

Kehityksen jonkinasteinen huipentuma ovat elektroniset laturit, jotka käyttävät moottorin laturia vain sähkötehon tuottamiseen. Ne sisältävät liitännät monille akustoille, jolloin akustojen erotusmekanismeja ei tarvita, monipuoliset lämpötila- ja jännitteenalenemamittaukset optimaalisen latausjännitteen tuottamiseksi sekä paljon laskentakapasiteettia optimaalisten latausvirtojen ja -jännitteiden tuottamiseksi akkujen lataamiseksi mahdollisimman täyteen mahdollisimman nopeasti. Ne saattavat sisältää jopa hakkuriteholähteen jännitteen nostamiseksi korkeammaksi kuin mitä laturi pystyy tuottamaan.

Laturilta akkuun -laturin asentaminen

Asensin Volvo Penta MD2040 -moottorin vakiolaturin ja akustojen (käyttöakut 2 x 2015 Ah SLA, käynnistysakku 95 Ah AGM) väliin Sterling  AB12130 laturilta akkuun -laturin. Laturi toimitettiin brittiläisestä verkkokaupasta noin 450 euron hintaan muutamassa päivässä. Laturin mukana tuli selkeähkö asennusohje, joka on saatavilla myös valmistajan www-sivuilta. Tinatun 25 mm2 kaapelin, sulakkeet ja kaapelikengät tilasin englantilaisesta verkkokaupasta. Jostain syystä tinattu paksu kuparikaapeli on Suomessa kiven alla.

Sijoitin laitteen ohjeen vastaisesti pienellä riskillä dieselmoottorin konetilaan, koska arvelin että lämpötila ei nouse tilan alaosassa liikaa ja että diesel ei poikkeustilanteessakaan kaasuunnu syttymiskelpoiseksi seokseksi (laite ei ole kipinäsuojattu). Bensakoneen kanssa samaan tilaan en sijoittaisi laitetta. Paikan löydyttyä mittasin sopivat kaapelipituudet, katkoin kaapelit ja puristelin niihin kaapelikengät Bilteman pihdeillä. Jokaiseen liitokseen laitoin lisäksi kutistesukan. Irrottelin alkuperäiset naurettavan ohuet johdotukset ja kytkin laitteen akkuihin ja laturiin. Lisäksi kytkin mukana tulleet lämpötila-anturit laitteeseen ja vein ne käyttöakulle ja laturille. Laite keskeyttää toimintansa jos akku tai laturi kuumenee liikaa.

Koekäynnistyksellä laite ei käynnistynyt. Manuaalissa kerrottiin, että jotkut laturit tarvitsevat normaalin D-navalle annettavan roottoriherätteen lisäksi jännitteen staattorin B+ -navalle magnetoituakseen. Laite ei sitä automaattisesti anna, koska se sisältää jakodiodeja. Jännite laturin navoilla olikin tosiaan nolla. Laturi magnetoitui ja laite käynnistyi, kun kosketin B+ -napaa +12 V johdolla akulta. Koska pitkän päälle käynnistäminen tällä tavalla on ikävää, laitteessa on liitäntä ulkoiselle merkkijännitteelle esimerkiksi käynnistinmoottorin solenoidilta. Havaitessaan jännitteen tässä liitännässä laite syöttää B+ -navalle 2 sekuntia 12 voltin jännitettä. Tein kytkennän ja laite alkoi toimia automaattisesti.

Ilman laitetta latausjännite oli noussut akulla 14.1 volttiin ja akkuun menevä virta putosi muutamassa minuutissa muutaman ampeerin tasolle. Nyt laite nosti latausjännitteen 14.5 volttiin ja työnsi näennäisesti täysiin akkuihin tasaisesti 13-16 ampeerin virtaa jo hyvin pienellä moottorin kierrosluvulla.

Laajemmat koepurjehdukset ovat vielä edessä, mutta jo tässä vaiheessa näyttää hyvältä. Uskallan veikata pitkää ikää myös akuille.


Sirpaletietoa 1: Paljonko akkukapasiteettia?

Suunniteltu purkuaste tulee huomioida akkukapasiteetin mitoituksessa. Otetaan suunnittelukriteeriksi 150 ampeeritunnin energiankulutus. Jos suunnitellaan, että akkujen purkuaste saa olla maksimissaan 50%, tarvitaan akkukapasiteettia 300 Ah. Jos pelataan varman päälle ja huomioidaan, että akut saadaan usein purjehdusmatkalla ladattua vain 80-prosenttisesti, tulee kapasiteettia varata 500 Ah!

Sirpaletietoa 2: Hanki akkumonitori!

Eräs veneen tärkeimmistä mittareista on akkumonitori. Se mittaa jatkuvasti paitsi akkujen jännitettä myös akkujen purku- ja latausvirtaa sekä purettuja ja ladattuja ampeeritunteja. Näin se pitää kirjaa akun lataustilasta. Jotkut mittarit saadaan hälyttämään tietyillä varaustasoilla ylipurkamisen välttämiseksi. Monitoreilla saadaan luotettava kuva akun varaustilasta, eri laitteiden kuluttamasta virrasta sekä mahdollisista latauksen tai kulutuksen häiriötilanteista. Akkumonitorit maksavat tyypillisesti 100-200 euron väliltä. Monitorin asentaminen on suhteellisen yksinkertaista.


Sirpaletietoa 3: Jakodiodi hajottaa käynnistysakkusi

Jakodiodiin ja jännitteensäätimen myötäkytkentään liittyy toinenkin ongelma, nimittäin käynnistysakun ylilataus. Tilanteessa, jossa käyttöakku on tyhjä ja käynnistysakku täysi, Käyttöakkuun menee iso virta toisen jakodiodin läpi ja jännitteenalenema on iso. Käynnistysakkuun ei mene virtaa, jolloin sen jakodiodin jännitteenalenema on pieni. Kun käyttöakkuun kytketty jännitteensäätimen myötäkytkentä kompensoi havaitsemansa jännitteenaleneman, saattaa käynnistysakulle tulla yli 15 voltin jännite (jos laturi pystyy sen tuottamaan). Täysi akku tarvitsisi kuitenkin vain ylläpitojännitteen, joka on alle 14 volttia. Akku siis ylilatautuu roimasti. Mikäli järjestelmässä on jakodiodi, käynnistysakun kannattaisi olla joko avoin lyijyakku, johon voidaan lisätä akkuvettä, tai suljettu kalsiumakku, jossa elektrodeihin lisätty kalsium katalysoi syntyvät kaasut      päästämättä niitä ulos jopa 16 volttiin asti.