BUBBLER – Kehämuotoinen avantopumpun kuplittaja – tuplaa avannon koon

BUBBLER – Kehämuotoinen avantopumpun kuplittaja – tuplaa avannon koon

Järven jäällä avanto on pieni aukko keskellä talvea. Se ei synny sattumalta. Jää pyrkii umpeutumaan, ja pelkkä reikä kutistuu pakkasessa nopeasti. Siksi avannon aukipitäminen on oma tekniikkansa – ja sen ytimessä ei ole vain pumppu, vaan se, miten ilma päästetään veteen.

Helpoimmillaan avantoa voidaan pitää auki pelkällä ilmapumpusta veteen johdetulla letkulla. Mutta riittääkö pelkkä letkun pää 1-2 metrin syvyydessä ? Tarvitaanko erillinen kuplituselementti tai kuplituslevy? Kaikki nämä toimivat. Kaikki myös jakavat saman rajoituksen: ilma nousee yhdestä kohdasta tai tasaiselta pinnalta. Kuplat syntyvät, vesi sekoittuu paikallisesti – ja avanto jää usein sen kokoiseksi kuin tuo yksi piste jaksaa sulattaa.

Pistemäinen letkun pää on yksinkertaisin ratkaisu. Ilma purkautuu kapeana vanana, kuin savupiippu jään alla. Teho keskittyy pieneen ympyrään. Kuplituselementti hajottaa ilman hieman laajemmalle ja pienemmiksi kupliksi, mutta virtaus on yhä paikallinen: kuplia nousee elementin kohdalta, ei kehän keskeltä. Kuplituslevy levittää kuplia tasaiselle alalle, mutta levy tukkii tien alhaalta ylös. Lämmin pohjavesi ei pääse nousemaan levyn läpi yhtenäisenä patsaina, vaan kiertää sivuilta.

Kehämuotoinen Bubbler kuplittaja lähtee toisesta ajatuksesta. Se ei ole yksi reikä eikä umpinainen levy. Se on keskeltä avoin kehä. Ilma nousee ympyränmuotoisena verhona, ja kehän keskelle jää tila, josta vesi voi nousta. Pintaan saapuu siis sekä ilmaa että lämmin vesipatsas. Pyöreän kehämuotoisen ilmakuplapatsaan keskellä vesi nousee kuplien mukana, synnyttäen imun joka nostaa lämmintä pohjavettä pintaa kohden. Siksi sama ilmavirta pitää auki suuremman avannon kuin letkun pää, elementti tai levy.

Olemme pitäneet avantoja auki maalta käsin toimivilla ilmapumpuilla jo yli viisitoista vuotta. Ensimmäinen vuonna 2013 toimitettu pumppu on yhä käytössä. Pumppuja on myyty jo toista tuhatta, ja periaate on koko ajan ollut sama: sähkö pysyy rannalla, veteen viedään vain ilma. Pitkään riitti pelkkä letku. Halusimme tietää, voiko samalla ilmavirralla saada aikaan suuremman avannon – ilman isompaa pumppua ja ilman suurempaa sähkölaskua. Vastaus oli kehä.

Miksi kehä voittaa letkun pään, elementin ja levyn

Letkun pää, kuplituselementti ja kuplituslevy tekevät kuplia. Kehämuotoinen kuplittaja tekee virtauksen. Ero näkyy jään alla ja avannon koossa.

Kuplittaja on keskeltä avoin kehä, joka on tehty ilmaa läpäisevästä tihkuletkusta. Kehälle tulee ilma vähintään kahdesta haaraliittimestä, jotta virtaus jakautuu tasaisesti ympäri kehää. Kehä on avoin sekä ylös- että alaspäin. Silloin kuplat eivät jää kehän sisään, vaan nousevat ympyränmuotoisena verhona kohti pintaa.

Tässä on keksinnön ydin, jota emme ole nähneet markkinoilla samalla teholla. Letkun pää ja kuplituselementti tuottavat pistemäisen kuplavanan. Levy levittää kuplia, mutta sulkee keskeltä tien lämpimältä vedeltä. Kehän keskelle sen sijaan syntyy ylöspäin nouseva vesipatsas. Kuplat eivät ole vain koriste. Ne vetävät mukaansa lämpimämpää vettä pohjasta, ja avoin keskusta antaa vedelle tien nousta. Pintaan saapuu sekä ilmaa että vettä – ja juuri tuo vesipatsas sulattaa jäätä laajalta alalta.

BUBBLER – Kehämuotoinen avantopumpun kuplittaja – tuplaa avannon koon

Suojattu keksintö

Kehämuotoinen kuplittaja on rekisteröity hyödyllisyysmallina.

Suojattu ei ole vain renkaan muoto, vaan kokonaisuus, joka tekee kuplittajasta käyttökelpoisen Suomen talvessa:

• Avoin kehä tihkuletkusta – ilma tihkuu tasaisesti koko kehän matkalta, ei yhdestä reiästä.
• Avoin ylös- ja alaspäin – kuplaverho voi muodostua, ja keskelle jää tila nousevalle vesipatsaalle.
• Kelluva kokonaisuus – laite voidaan ripustaa haluttuun syvyyteen eikä se uppoaa pohjamutaan.
• Syvyyden säätö narulla tai ketjulla ja painolla – avannon kokoa voi säätää. Mitä lähempänä pintaa kuplitus on, sitä pienempi avanto; hieman syvemmällä lämmin vesi ehtii levittäytyä laajemmalle.

Nämä eivät ole koristeellisia lisäosia. Juuri siksi sama pumppu pitää kuplittajalla auki selvästi suuremman avannon kuin pelkällä letkulla.

Päijänteen koe: kaksi reikää, sama ilma, eri avanto

Ajatus kehästä oli paperilla selvä ja testejä tehty muun muassa väriaineella vedessä, jolloin veden nouseva virtaus oli helppo todentaa. Jäljellä oli se, mikä jäällä ratkaisee: pysyisikö avanto oikeasti auki, kun Päijänteellä on kunnon pakkanen. Päijänne valittiin siksi, ettei testi olisi liian helppo. Järvi on syvä ja selkä avara, ja pakkanen pääsee puremaan jäätä. Jos kuplittaja toimisi siellä, se toimisi mökkirannassakin.

Laiturin edustalle sahattiin kaksi reikää, yhtä etäälle rannasta ja yhtä etäälle toisistaan. Sama pumppu, sama ilmavirta, sama syvyys. Toiseen reikään laskettiin pelkkä letku, toiseen kehämuotoinen kuplittaja. Sitten pumppu jätettiin päälle ja odotettiin. Ensimmäisenä iltana molemmista rei’istä nousi höyryä samalla tavalla. Ero ei vielä näkynyt. Se syntyi, kun pakkanen kiristyi.

Muutaman vuorokauden kuluttua letkun avanto oli yhä avoin, mutta pieni ja pyöreä kuin kaivon suu. Kuplittajan puolella jää oli sulanut laajemmalti. Aukko ei ollut enää reikä, vaan allas. Tulos pysyi samana: sama ilma piti kuplittajalla auki yli kaksi kertaa suuremman avannon kuin pelkällä letkulla.

Käytännössä tämä merkitsee mökkirannassa kahta asiaa. Pienempi pumppu riittää suurempaan avantoon. Ja sama avanto pysyy auki myös kovemmalla pakkasella, jolloin pelkän letkun, elementin tai levyn avanto alkaisi jo kutistua. Kuplittaja ole pakollinen, mutta jos avannon koko tai muoto kovallakin pakkasella on tärkeää, kehä on se osa, jossa teho syntyy – ei pistemäinen letkun pää.

Näin vesipatsas syntyy veden alla

Lyhyt vedenalainen video näyttää sen, mitä jäältä ei näe. Kehältä nousee kuplaverho. Keskelle jää aukko, ja siitä nousee vesi. Tämä on se virtaus, jota hyödyllisyysmalli kuvaa ja jota pelkkä letku ei saa aikaan.

Kanavallamme youtube.com/@avantopumput on myös asennusvideo ja syksyinen asennus, jossa pumppu ja letku viedään rantaan ennen jäitä.

Asennus matalaan veteen

Pumppu paikalleen jo syksyllä

Jos ranta on jo jäässä, avannon voi silti avata. Jäähän kairataan reikä, letku työnnetään riittävän syvälle, ja kuplat alkavat laajentaa aukkoa. Tarvittaessa letkun päähän sidotaan paino.

Syvä vai matala ranta – kaksi tapaa asentaa sama ratkaisu

Kehä toimii parjhaiten kun se on oikeassa syvyydessä. Yli kahdessa metrissä kuplituksen teho heikkenee, johtuen pumpun tehosta. Siksi kuplittajasta on kaksi versiota, mutta fysiikka on sama.

Pienempi pumppu, vähemmän sähköä, suurempi avanto

Avantopumppu kuluttaa tyypillisesti alle yhden kilowattitunnin vuorokaudessa – vähemmän kuin vanha hehkulamppu. Sitä kannattaa pitää päällä koko ajan, jotta myös avantoon johtava letku pysyy sulana. Kun kuplittaja yli kaksinkertaistaa saman ilmavirran tehon, säästö ei synny vain sähköstä. Tärkeämpää on, ettei avannon takia tarvitse ostaa seuraavaa pumpun kokoa.

S-koko riittää usein kastautumiseen, M-koko muutamaan uimavetoon, L-koko seuran tai isomman paikan avantoon. Kuplittajalla jokainen näistä kokoluokista tekee työnsä laajemmin. L-pumpussa ilmaa riittää jopa kahdelle tai kolmelle kuplittajalle yhtä aikaa – silloin avannon muotoakin voi säädellä.

Tekniikka on tarkoituksella maan päällä. Veteen ei viedä sähköä eikä moottoria. Pumppu on mäntätoiminen ja kestää paukkupakkaset ilman lämmitettyä laatikkoa. Se ei sisällä kuluvia kumikalvoja. Veteen menee vain ilma.

BUBBLER – Kehämuotoinen avantopumpun kuplittaja – tuplaa avannon koon

Valmis paketti verkkokaupasta

Verkkokaupasta löytyy valmiita tuotepaketteja, joissa on pumppu, letkut, liittimet ja kehämuotoinen kuplittaja – kaikki, mitä avannon aukipitämiseen tarvitaan. Matalaan rantaan valitaan uppoava kuplittajapaketti, syvempään veteen kelluva.

Kehämuotoinen kuplittaja, hyödyllisyysmalli U20240084. Palomäki Trading Oy / Avantopumput. Lisää videoita: YouTube @avantopumput.