Kaakeliuunin rakenne

Teksti ja piirrokset: Susanna Palovaara. Jos lainaat tekstiä, viittaathan tähän sivustoon.

Perinteisissä kaakeliuuneissa käytetään niin sanottuja kuppikaakeleita. Levyn taakse on kiinnitetty kuppiosa. Erona nykyisiin laatoilla pinnoitettuihin uuneihin on se, että kaakelit ovat osa uunin rakennetta. Kaakelit kiinnitetään paikoilleen yhtä aikaa muun muurauksen kanssa, kerros kerrokselta. Työ on hidasta ja vaatii ammattitaitoisen kaakeliuuneihin erikoistuneen muurarin.

Kuppikaakeli. Piirros Susanna Palovaara/Hattulan Kaakelitehdas Oy.

Kuppikaakeli.

Kaakelin kupin ylälaidassa on reikä, josta laitetaan läpi rautanaula. Naulan ympäri kiedotaan rautalanka aina kaakelista toiseen. Lisäksi kaakelit sidotaan toisiinsa alareunasta pellistä tehdyllä sinkilällä. Kuppiosat ja niiden välit täytetään tiilellä tai tiilen palasilla ja savilaastilla. Tällainen kiinnitystapa mahdollistaa uunin purkamisen niin, että kaakelit säilyvät ehjinä.

Kaakelien kiinnitys toisiinsa. Piirros Susanna Palovaara/Hattulan Kaakelitehdas Oy.

Kaakelien kiinnitys toisiinsa.

Kaakeliuunin toimintaperiaate 

Kaakeliuunit ovat ensimmäiset tulisijat, jotka kehitettiin varaamaan lämpöä ja säästämään polttoainetta. 1700-luvulle asti uuneissa oli vain yksi hormi, joka johti lämmön suoraan ulos. Näihin aikoihin Pohjoismaissa huolestuttiin metsävarojen riittävyydestä. Tulisijoja täytyi kehittää polttopuita säästäviksi. Vuonna 1775 kaakeliuunin toimintaperiaate muuttui paljon, kun ruotsalaiset Cronstedt ja Frede julkaisivat kirjan, jossa esiteltiin uuneja, joissa oli kiertävä hormisto.

1900-luvun alussa tehtiin uuneja, joissa oli viisi ns. tuliputkea (myös tulikanava). Tulipesästä savu nousee ensimmäistä putkea pitkin ylös uunin laelle, missä putki jakautuu kahdeksi uunin etuosassa laskevaksi putkeksi. Alhaalle saapuessa putket lähtevät nousemaan ylöspäin ja lopulta yhdistyvät ylhäällä sulkupellin alla taas yhdeksi putkeksi, josta savut johdetaan savupiippuun. Tällaista kutsutaan yläliittymälliseksi uuniksi.

Vastavirta-periaate

Lämmin ilma nousee ylöspäin kaakeliuunin pinnasta ja jäähtyessään painuu taas alas. Tulipesässä palava tuli vaatii ilmaa. Tuli ottaa alas lattian rajaan
painuneen jäähtyneen ilman, ja näin ilma kiertää huoneessa. Vastavirtaperiaate tulee siis siitä, että savukaasut uunin sisällä virtaavat eri suuntaan
kuin uunin ulkopuolella oleva ilma. Tämän periaatteen mukaan voidaan tehdä isojakin uuneja, joissa on useita putkia.

Vastavirtaperiaate. Piirros: Susanna Palovaara/Hattulan Kaakelitehdas Oy.

Vastavirtaperiaate.

Ruotsalainen insinööri E. A. Wiman kehitteli vastavirtauunin, jossa tulipesä ja ensimmäinen tuliputki ovat kokonaan irti uunin muusta muurauksesta. Näin ne voivat vapaasti  laajentua kovassa kuumuudessa.

Savu nousee ensimmäistä putkea pitkin ylös ja laskeutuu kaikkia uunin seinämiä myöten alas uunin pohjaan. Seinämät ovat varustetut välikielillä,
jotka sekä varastoivat lämpöä että ylhäällä tukevat uunin lakea. Uunin pohjassa savut kulkeutuvat yhteen peltiseen vaakasuoraan putkeen ja sieltä ne nousevat uunin takana kulkevassa savitorvista tehdyssä putkessa lopulta savupiippuun.

Ilmanvaihto

Kaakeliuuni toimii myös osana ilmanvaihtoa. Vanhoissa taloissa on niin sanottu luonnollinen ilmanvaihto, jossa osa ilmasta vaihtuu ikkunoiden ja ovien rakojen kautta ja osa kaakeliuunin avulla.

Uuneissa on kaksi peltiä ylhäällä uunista piippuun johtavassa hormissa. Pellit ovat päällekkäin ja niiden välissä kierreilmaventtiili (myös tähtiventtiili). Kun uunissa ei pidetä tulta, alempi pelti voidaan sulkea ja sen yläpuolella oleva toinen pelti sekä venttiili avata ja näin ilma vaihtuu tehokkaasti huoneessa.

Kierreilmaventtiili ja pellit. Kuva: Susanna Palovaara/Hattulan Kaakelitehdas Oy.

Kierreilmaventtiili ja pellit.

Lähteet:

Asp, G.E. 1902. Huonerakenteiden oppi. Turku: Turun Suomal. Kirjap.- ja Sanomal.-O.-Y.

Asp, G.E. 1932. Uunimuurari. Helsinki: Kustannusosakeyhtiö Otava.

Hyytiäinen, H. 1984. Tulisijat ja sydänmuurit. Helsinki: Rakennuskirja Oy.

Palovaara, S. 2006. Kaakeliuuni – kuinka valmistetaan kuppikaakeleita. Opinnäytetyö. Hämeen ammattikorkeakoulu. Lasi- ja keramiikkaosasto.