Mitä tapahtui, kun älykäs lämpömittari laitettiin järveen?

Vattenfallin tiimi jalkautui Nuuksioon mittaamaan järvivesien lämpötiloja Smart Tempillä ja etsimään sopivaa uimavettä. Samalla tuli pohdittua, miksi vesi on juuri sen lämpöistä kuin se on.

15.7.2016

20,7 astetta metrin syvyydellä. Löytyihän se! Tiimimme riemuitsi, kun Nuuksion Mustalampeen laitettu älykäs lämpömittari Smart Temp kertoi, että olimme löytäneet järven, jossa kelpaa uida. Tätä ennen olimme kokeilleet erään toisen järviveden ja lähdeveden lämpötiloja, mutta niistä ei tullut kesää.

Tämä mittausmenetelmä on helposti kopioitavissa vaikka oman loma-asunnon järven rannalle, ja jaankin sen heti kärkeen.

Näin mittaat uimaveden lämpötilan Smart Tempillä

Aseta älykäs lämpömittari sopivalle syvyydelle ja irti kivistä.

Suojaa lämpömittarin pääyksikkö vesitiiviisti esim. Minigrip-tyyppisellä muovipussilla ja sijoita rannan kivien suojaan. Voit kiinnittää pääyksikön myös esim. saunarakennuksen tai mökin alle.

Jaa älykännykällä tai tabletilla langaton lähiverkko eli WiFi-yhteys, jotta lämpömittari lataa mitatut tiedot verkkoon. Sitten voit katsella lämpötilatietoja älykännykästäsi.

Tätä ennen sinun tulee asentaa Smart Temp vaikkapa kotisi WiFi-verkkoon ja sen jälkeen luoda kännykkääsi mobiilitukiasema/Hotspot, jolla on sama nimi sekä salasana kuin kotisi verkolla. Voit tietysti asentaa Smart Tempin myös suoraan kännykän mobiilitukiasemaan käyttäen apuna tablettia tai tietokonetta. Löydät asennusohjeet laitteen käyttöoppaasta.

 

 

No, entä mitkä asiat vaikuttavat järviveden lämpötilaan? Tätäkin asiaa selvitimme Nuuksiossa Smart Tempin ja monien muiden menetelmien, kuten aurinkolasien ja kokemuksen, avulla. Oli pseudotieteellisen tutkimuksemme taustalla myös ihan oikeaa tutkimustietoa.

Ryhdyimme toimeen mittaamalla ilman lämpötilaa Smart Tempin pääyksikön sisäisellä mittarilla ja veden lämpötilaa ulkoisella mittarilla. Ja kas, mittaus osoitti, että ilman lämpötila ja veden lämpötila korreloivat eli ovat yhteydessä toisiinsa: kun ilma lämpeni, järven pintavedenkin lämpötila kohosi. Korrelaatio ei kuitenkaan ollut kovin voimakas ts. ilman lämpötilan muutosten lisäksi jokin muukin asia vaikutti veden lämpötilaan. Asia vaati lisäselvitystä.

Seuraavaksi selittäjäksi tutkimuksessa nousi auringon säteily. Mittasimme sitä herkällä biometrisellä kaksiportaisella mittarilla ja vertasimme järven lämpötilaan: aina kun oli tarvetta aurinkolaseille, niin järvi lämpeni. Ei ihme, sillä Suomen leveysasteillakin saadaan auringosta tehoa n. 1000 wattia neliömetriä kohti. Se tarkoittaa, että metrin syvyinen järvivesi lämpiää melkein asteen tunnissa, jos koko säteily muuttuu lämmöksi! Käytännössä toki osa säteilystä heijastuu pois, eikä teho ole aivan näin suuri, kun aurinko paistaa matalammalta. Auringolla on joka tapauksessa siis huomattavan suuri merkitys järvien lämpenemiseen.

 

 

Sitten päästään tuuleen. Saimme yllättäviä tuloksia, kun havainnoimme tuulen suuntaa ja voimakkuutta silmämääräisesti ja mittasimme järviveden lämpötilaa. Olikin otettava avuksi myös aiemmin toisella paikkakunnalla suorittamani Smart Temp -pitkäaikaismittaukset.

Ensimmäinen havainto oli, että mitä enemmän tuuli, sitä enemmän vesi jäähtyi. Mutta tarkempi selvitys osoitti, että aina asia ei mene näin, vaan joskus tuulisella säällä vesi yhtäkkiä lämpiää – ja paljon! Kun järvi on suuri, tuulen suunta eli tuuleeko kohti vai poispäin vaikuttaa suuresti veden lämpötilaan. Sekin on oleellista, kuinka kauan ja voimakkaasti on tuullut samasta suunnasta.

Tuulen suunnan vaikutusmekanismista päättelimme seuraavaa: tuuli kuljettaa pintavettä siihen järven reunaan, jossa tuulee ja tämä vesi painuu pohjaan työntäen kylmempää ja painavampaa vettä järven toiseen päähän. Mitä pitkulaisempi ja kapeampi järvi tai salmi on, sitä suurempi on tuulen suunnan vaikutus pituussuunnassa.

Tyynellä ja aurinkoisella säällä vesi puolestaan kerrostui eli pintavesi oli huomattavasti lämpimämpää kuin n. 1,5 metrin syvyydellä.

Meitä vaivasi vielä se, että emme olleet saaneet selitystä pitkäaikaismittauksissa havaitulle alkukesän ja loppukesän erolle veden lämpötiloissa. Pähkäiltyämme tovin otimme avuksi älykkään ilmankosteusmittarin Smart Moistin. Havaitsimme, että mitä kosteampi ilma on, sitä vähemmän tuuli jäähdyttää järveä.

Ilmankosteuden merkitys on sekin selitettävissä. Tuuli ja ilmankosteus vaikuttavat järviveden haihtumiseen. Ilman tuultakin vesi haihtuu, mutta hitaammin, sillä veden pintaan muodostuu korkean ilmankosteuden alue. Ilmiö on muuten sama kuin pyykin kuivaamisessa ulkona sateisella säällä – ei onnistu. Tuulisella säällä tuo korkean ilmankosteuden alue vaihtuu jatkuvasti, haihtuminen kiihtyy ja vesi, se kylmenee. Hrrr.

Lopuksi vielä pari sanaa Jaakosta. Vanhan sanonnan mukaan Jaakko heittää kylmän kiven järveen Jaakon päivänä heinäkuun lopussa. Tällöin järviveden lämpötilan pitäisi kääntyä pysyvämmin laskuun, mutta uskoako tuota.

 

 

Sivun alkuun

 

Malkus Lindroos

Energia-asiantuntija bloggaa energiansäästökeinoista hieman pintaa syvemmältä, ja selvittää, onko kyseessä myytti vai todellinen säästökeino.

Kysy chatissa