Zero emission !!

Rakentamisen edetessä on aika valita tarvittavat koneistot. Vähäiset päästöt ja ympäristöystävällisyys ovat koko projektin pääteemoja, joten Sähkömoottori on periaatteessa ainoa oikea vaihtoehto apukoneeksi.

Sähkömoottoreita tutkiessani huomasin markkinoilla olevan useita valmistajia ja teknologiapuolella oli valittavissa AC tai DC mottoreita. AC:n hyöty on lähinnä moottorin liikkuvien osien määrässä joita ei periaatteessa ole muuta kuin roottori ja staattori...Moottorilla luvattiin 50,000h käyttöikä.

DC-moottorissa on harjakset moottorin ulkokehällä ja veto potkuriakselille hoidetaan kiilahihnan kautta joten huollettavat osat ovat siinä. Huoltoväli on noin 3,000h joten ei niitäkään ihan joka vuosi tarvitse uusia.

Molemmille systeemeille on yhteistä se että moottori on koko ajan yhteydessä potkuriakseliin joka pyörii riippumatta onko moottori päällä vai ei...Tätä ominaisuutta voi hyödyntää syöttämällä energia takaisin akkuihin, mutta päätimme kuitenkin valita kääntölapa-potkuri joka menee nollakulmaan mootorin sammuttua joten akselin pyöriminen pitäisi siten loppua.

En löytänyt mitään muuta syytä hinnallisesti huomattavasti kalliimmalle AC-systeemille joten päädyin DC moottoriin.

Lopullisen valinnan ratkaisi systeemin kotimaisuus joten Oceanvolt:in AX-moottori on valittu. "Polttoainetankki" koostuu 4 x 12VDC AGM-akuista, joissa on 303 Ah kapasiteetti. Tämä tuo kokonaisuudessaan 4 x 12 x 303 = 14,5 kWh tehon. 

Akkujen luonteesta johtuen käyttöön saa ainoastaan 50% tehosta. Laskelmien mukaan tämä tulee riittämään n. 4 tunnin ajoon noin 6 solmun vauhdilla. Todellinen tavoite on että pääsemme ainakin n. 20 merimailia yhdellä latauksella.

Akkuja ladataan aurinkopaneeleilla sekä maasähköllä, mutta tästä enemmän myöhempänä.

As the boat takes shape it is time to proceed with the other main components. Zero emission and environmental design aspects are the key elements of this whole project so when it comes to the auxiliary engine we really do not have any other option than electric drive motor.

During my initial research I found several manufacturers and lots of discussion forums and it soon became evident that I would have to choose between AC or DC technology. 

AC is a very nice system with a rotor and stator being basically the only parts of the motor and as such the lifetime of the motor is estimated to exceed 50,000 hours.

DC-motor has brushes and the gear ratio is handled through the pulleys connected by a v-belt. The brushes and v-belt have an estimated lifetime of 3,000 hours which sounds very decent when compared against a traditional diesel engine.

The propeller shaft is connected to the motor on both systems so the propeller is always turning no matter if the motor is on or not. In theory you can use this energy to re-charge the system but we decided to choose a self-feathering propeller which will go to a zero angle once the motor is turned off and so the propeller shaft will stop turning.

The cheaper price of the DC-system was the biggest reason for our selection. We decided to go with a domestic, Finnish maker, Oceanvolt.

The "fuel tank" consists of 4 x 12 VDC, 303 Ah AGM-batteries connected in series i.e. the power of the system is 4 x 12 x 303 = 14,5 kWh. With batteries you can only ever use 50% of the capacity. When we took into acocunt the resistance of the boat it indicates that this power-bank will give us 4 hours @ 6 knots of boat speed.

The target is to be able to motor about 20 nautical miles with one charge.

The charging will be handled through solar panels and shore power. These systems will be explained later.

Systeemikaavio, System diagram of the Oceanvolt 48 VDC-system

Peräpeili...Transom

Rakentaminen etenee tasaiseen tahtiin...Mallikaarien jälkeen on peräpeilin vuoro. Peräpeili on liimattu noin 3 tuuman lankuista ja on yläosastaan suunnilleen 2,500 mm leveä. 

Valmiin peräpeilin paino on noin 350 kg joten apuvoimia tarvittiin asennusvaiheessa. Homma sujui hienosti ja perästeevin viimeistely oli toistaiseksi viimeinen työvaihe veneen peräosassa. 

Seuraavaksi homma jatkuu ensimmäisellä lautaparilla keulasta alkaen.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------
The progress is steady. After the temp.frames the focus was shifted to the Transom which needs to be in place before the hull planking can be started.

The transom was glued out of the 3 inch pine-planks. The width of the transom at the top is about 2,500 mm and the weight of about 350 kg required a few extra pair of hands in order to attach it on the stem. Everything went well and next up the stem was shaped around the stern tube / propeller. It is looking very good.

Now the first set of hull planks will be attached starting at the bow of the boat...

Mallikaaret paikallaan... All of the temp.frames are now in place

Perästeevin kaunis muoto ja potkuriakselin paikka porattuna...The nice shape of the stem with the hole for the prop.shaft

Peräpeili paikalleen nostettuna....The transom in its' place

Mallikaaret...temp.frames

Ranka on nyt paikallaan, suorassa ja valmiina. Teimme Markon kanssa tarkan listan kaikkien 20 veistokaaren paikoista. Mallikaaria tulee 6.

The backbone is done and the keel is leveled and ready for the next phase. We made a list of the locations of all 20 frames and the 6 temp.frames. 

Tässä veneenrakentaja työssään...

The boatbuilder hard at work..

Mallikaaret on tehty vanerista ja ne asettuvat virallisten kaarien väliin.

The temp.frames are made out plywood and they are located in between the actual frames.

Tässä on perän maalikaaret paikallaan. Runkomuodon leveys ja perinteinen muoto hahmottuu jo näistä kuvista. Allaolevassa kuvassa näkyy myös peräpeilin kiinnityskohta.

The temp.frames on the stern reveal the traditional, wide, hull form. The notch for the transom can be seen on the lower picture.

Lisää sisustusideoita...more ideas about the interior design

Pentterin toimivuus ja vessan sijainti on veneen käytön kannalta huomattavan tärkeässä roolissa joten sitä kannattaa miettiä useaan otteeseen, varsinkin ennen kuin sisustuksen rakentaminen alkaa. 

A functional galley and the location of the head are among the most important factors that can affect the general mood onboard. These things are worth a lot of consideration before the actual construction begins.

Tässä on vessan paikkaa haettu takahytistä. Tämän järjestelyn hyvänä puolena on että vessasta on etäisyyttä muihin asuintiloihin jolloin sisälle saadaan lisää kaappi- ja laatikkotilaa sekä myös pieni työpöytä kulkuaukon viereen. 

Ylemmässä kuvassa näkyvä punkka takahytissä voi vielä olla olemassa myös alakuvassa esim. jos vene on satamassa jossa voi käydä vessassa jolloin veneen vessaa ei tarvita.

The location of the head is moved to the aft cabin which allows for a lot more storage room inside the main cabin and you can even fit a small desk right by the doorway. It is also more pleasant for everybody onboard to have the head in its' own cabin rather than sharing the space in the main cabin.

The bunk bed in the aft cabin as shown on the top picture can also be there even if the head is in that cabin. This could be a temp.sleeping place when we are in a marina as then we don't have to use the head onboard.

Tässä on muutama pentterin järjestelyidea...vasemmalla on liesi poikittain kulkusuuntaan nähden ja jääkaappi toisella puolella käytävää. Tämä ei ole kovin käytännöllinen ratkaisu ja vessakin on kovin ahdas.

Keskimmäisessä kuvassa on suunnilleen kaikki kohdallaan, mutta pesualtaat eivät ole kovin käytännöllisesti sijoitettu sekä lieden sijainti juuri laipion vieressä ei ole kovin hyvä. Jääkaappi on isokokoisen työtason alla. Vessa on ok ja vaatekaappi iso.

Oikean puoleisessa kuvassa on hyvin toimiva järjestely jossa altaat on hyvällä paikalla ja lieden molemmilla puolilla on tilaa. Jääkaappi on lieden oikeanpuoleisen työtason alla. Tässä vessa on siiretty takahyttiin joten tilaa on hyvin ja tämä on uuden suunnitelman perustana. Pieni pöytätaso kulkuaukon oikealla puolella on myös todella mukava lisä tähän järjestelyyn.

Here are some examples of different layouts for the galley and the head.

The one on the left has the stove by the doorway and the fridge right next to the head...not very practical since the person doing the cooking will constantly be in way of the traffic and the head is very tiny and cramped...

The layout in the middle has better room in the head and the wet locker has plenty of room. Couple problems with this layout is the location of the sinks as the fridge will occupy the space under the countertop next to the doorway and also the location of the stove right next to the bulkhead as it is not very practical.  However, the countertop is large which is a good feature about this design.

On the right hand side is a layout where the location of the head has been moved to the aft cabin and as such this one clearly has the most room. The sinks are in a very practical location and the stove has room on both sides plus the fridge will fit nicely under the countertop next to the stove. I also like the fact that there is a little desk on the starboard side. This arrangement will be the way forward (right now)...

Ranka muotoutuu...the backbone is taking its' shape

Parin viikon jälkeen on köli liitetty perä-, ja keularankaan ja veneen muoto alkaa näkyä. Komealta näyttää !! Köli on kauniisti perään päin syvenevä ja keulan kiilamaisuus näyttää hienolta. 

Perässä on materiaalia reilusti. Vannasputken pituus tulee olemaan noin 600 mm
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

After two week the keel has now been united with the stem and sternpost and the "backbone" is taking its' final shape.

The keel has a nice, smooth taper towards the stern and the wedge shaped bow looks very pretty. There is a lot of material in the stern structure...we estimated the stern tube to be about  600 mm long

Tässä näkyy kölin muotoa ja kölin päälle liimattu selkälauta johon ensimmäinen lautapari kiinnitetään.

This shows the shape of the keel nicely. On top of the keel is a plank which will be the bottom of the bilge and the fastening point for the first set of hull planks.

Peräranka ja sen tukipolvio. Peräpeiliä varten näkyy olake. Tähän tulee muutama läpipultti vielä vahvistamaan rakennetta.

Sternpost and the supporting structure. You can also see the little "shoulder" for  the transom. This structure will have a couple through-bolts for additional strength.

Kiilamainen keularanka...joka juuri ja juuri mahtuu olemaan sisällä. Rakennuksen edetessä ovet täytyy avata ja keulalle rakennetaan pieni potero ulkopuolelle jotta vene saadaan vaakatasoon.

The wedge-shaped bow that barely fits inside the workshop. As the build progresses the boat will have to be leveled at which point the end of the bow will have to stick outside a little. We will build a box around it...

Tässä näkyy maston jalka kölin ja keularangan yhtymäköhdassa.

The mast foot is situated right at the end of the keel where the stem begins.

Nyt se alkaa !!! The boatbuilding is about to start

Veneenveistäjä Marko on saanut verstaan kuntoon ja storbåtin keularanka on jo liimattu. Kölin työstö on meneillään...Hienolta näyttää ja oikeasti isolta !!

Virittelimme "Raksa-kameran" paikkaa. Kamera ottaa joka päivä 4 kuvaa koko projektin ajan ja yhdistää ne kuvat videoksi. Päätimme että siirrämme kameran paikkaa muutaman kerran projektin aikana jotta saamme koko veneen näkymään. 

--------------------------------------------

The boatbuilder has cleared up his workshop and started to assemble the stem and the keel. It is looking good and the size of these pieces are really big (as it should be on a big-boat).

We were looking for a suitable location for the time-lapse video and determined that it probably needs to be moved around every now and then so that we can get the whole boat covered...This camera takes 4 photos every day and combines them into a video.

Brinno time-lapse camera

Keularanka...oikealla oleva liitos tulee kölipalkkiin eli vasemmalla on veneen keula

Stem - The keel-stock will be joined to this part at the right-hand tip of it. The highest point of the bow is the on the left

Tässä on kölipuun työstö meneillään. Kolme parrua liimataan päällekkäin ja muutama peräkkäin. Sitten ne liitetään keularankaan ja peräpeiliin niin siitä muodostuu veneen "ranka"

Working on the keel-stock. Three pieces will be glued on top of each others to form a keel. Then two of those will be connected with the stem and transom to create the back-bone of the boat

Sisustus...Interior design

Runkolinjojen myötä veneen päämitat vahvistuivat ja sisustussuunnittelu pääsi vauhtiin. Seuraavat kriteerit ohjasivat suunnittelua:

Keulan avotila
---------------------
- Oleskelumahdollisuus
- Säilytystilaa keula-ankkurille, köysille, yms.

Keskihytti
---------------
- Seisomakorkeus
- Keskihytti "läpikäveltävä" eli hytin etuosassa ja takaosassa on samanlaiset ovet
- Makuupaikat tarvittaessa neljälle
- Kiinteä WC omassa tilassaan
- Kunnon pentteri jossa jääkaappi ja liesiuuni
- Säilytystilaa takeille ja varusteille

Hyttien välinen avotila
-------------------------------
- Suojainen
- Tilaa noin 10 henkilölle
- Tasainen lattia (ei itsetyhjentyvä)
- Varastotilaa lepuuttajille, köysille, yms.

Takahytti
--------------
- Yhden hengen punkka poikittain
- Joka on avattavissa / ulosvedettävissä kahden hengen punkaksi
- Säilytystilaa

Tällä hetkellä on menossa viides revision kuvasta ja nyt näyttää kaikki osat menevän kohdalleen...tosin tämä voi vielä muuttua.

As we had the lines of the boat figured out we were able to move on to interior design. There were lots of ideas that provided direction towards a functional and cosy interior.

The sitting area up in the bow
-----------------------------------------
- Has to be comfortable for hanging out
- Have enough room to store the anchor, chain and ropes

The cabin in the middle
----------------------------------
- Standing headroom
- You have to be able to walk through the cabin i.e. both ends of the cabin have similar set of doors and a step to get outside
- A possibility to sleep up to four people
- Separate head
- Galley with lots of working surface, fridge and a gas-cooker with an oven
- Lockers for coats and gear

Cockpit between the cabins
----------------------------------------
- Safe and roomy
- Seating up to 10 people
- Flat floor, non self-draining
- Storage room for fenders, lines, topsail, etc.

Aft cabin
-------------
- One bunk (transverse direction)
- Which can be pulled out to accommodate two people
- Storage space

After a few rounds we are now on rev.5 and it looks like the pieces of the puzzle are starting to match. The interior is roomy and matches with the expectations. Of course there is still time to change it...

Runkosuunnittelu...Hull design

Veneen suunnittelu alkoi yhteydenotolla Harro Koskiseen jolla oli arkistossa valmiina kajuutallisen Storbåtin kuva.

The first step in the design process was to get in touch with Mr.Harro Koskinen who has a vast collection of traditional boat plans. He had a drawing of a boat with a center cabin.

Vene näyttää hyvin kauniilta mutta perinteinen takakajuutta tuo lisää käytettävyyttä...joten otin kynän käteen ja skissasin takakajuutan ja laitoin ylös mitat jotka tuntuivat hyviltä. Kyseessä on kuitenkin isovene / Storbåt joten halusin väljyyttä veneen tiloihin.

The boat looks very nice like this but the appeal of the aft cabin of a traditional type seemed like the right thing to add...so I sketched it on the drawing. I also changed the dimensions to make sure we have plenty of room in every area of the boat. This is after all a "big boat" / Storbåt.

Tältä pohjalta Harro piirsi taiteilijan ottein erittäin kauniin veneen jolla on sulavat linjat. Keulan kiilamaisuus ja tasaisesti syvenevä köli lisäävät veneen ketteryyttä käännöksissä.

Päätimme myös tehdä sivukannet koko veneen mitalle jolloin perinteinen varalaita tulee osaksi kajuuttojen rakennetta. Tämä vahvistaa veneen jykevää rakennetta entisestään.

Based on the sketch the artist Mr.Harro went back to work and came out with a beautiful looking traditional boat. The underwater part of the stem has a wedge shape and the keel gets progressively deeper toward the aft. This will make the boat easier to turn and tack.

The removable freeboard is now a permanent structure that creates the sides of the cabins as well as add on to the freeboard. We also added side-decks that cover the length of the boat. The side-decks will also enhance the integrity of the boat. Making it stronger still.

Tässä on vielä kauniit linjat, jotka mitattiin käsin piirretystä kuvasta ja siirrettiin tietokoneelle.

Here are the nice, flowing lines that we measured off the hand-drawn drawing and transferred them over to a computer software.

Puut ovat kuivia !!! The wood is dry and ready for use !!

Elokuussa 2014 puumateriaali oli kuivunut n.1.5 vuotta ja oli aika palata EVOlle valitsemaan runkolaudat ja pakata mukaan kaikki muu tarvittava puumateriaali.

Otimme mukaan kaikki kaarimateriaalin kuten myös sivusarjat ja kattomateriaalin.

Runkolautojen valinta oli pitkä prosessi koska laudan tulee olla suora, leveämpi kuin 30cm ja halkeamia ei saa löytyä...Meillä oli 80 lautaa josta valitsimme 36 loppujen lopuksi. Runkoon menee noin 40 lautaa. Onneksi meillä on muutama lauta Askolan sahalta joten määrä pitäisi olla riittävä.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
In August of 2014 we returned to EVO to pick up the materials. The material had dried up naturally for about a year and a half and was now ready for use.

The frames, deck and cabin top materials were straight forward as we took everything we had cut down but lot of time was spent in selecting the planks suitable for the hull. We were looking for straight planks that were at least 30 cm wide and must not have any cracks...

It became evident that the process of drying the lumber is very difficult to control as many of the planks intended for the hull had cracked in the process. 

We had 80 planks for the hull to begin with and ended up with only 36 that were in good shape. The hull will need about 40 planks total...we do have a few planks from the other sawmill so we should be in good shape.

Runkolautojen tarkastus...Inspecting the hull planks

Kaari-, peräsin- ja perälautamateriaalia

Frames, rudder and the transom will be made out of these planks

6 tuntia työtä ja materiaali on kasassa, valmiina toimitukseen

6 hours of work and we got everything piled up, ready for delivery

Kajuuttojen kattopalkkeja

Beams for the cabin-tops

Maston osat / Spars

Masto ja puomit kaadettiin Paraisilla talvella 2014. Hitaasti ja suoraan kasvanut kuusi on hyvä materiaali joustavuutensa takia. 

Nämä nostettiin sellaisenaan veneveistämön vintille, jossa ne myös työstetään aikanaan oikeisiin mittoihin. Vasta kaadettu puu on suht' painava ja vaati useamman miehen nostourakkaan..
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
The spars were cut down in the winter of 2014 in Parainen, south of Turku. Spruce makes for a very good spar material due its strength against stress and it typically grows very straight... 

The spars were lifted up in the attic of the workshop to dry. They will be milled down to the desired dimensions later on. Solid pieces of timber required a bit of manpower to get them up into the attic...

Puut kaatuu...Timber !!

Sydäntalvella 2013 palasimme EVOlle jossa ennalta valitut puut kaadettiin ja sahattiin oppilastyönä.

We went back to EVO in January of 2013 where the pre-selected trees were cut down and taken to the sawmill by the students of the Forestry-school

Puut sahattiin ja tapuloitiin kuivumaan.

Trees were sawn to planks and stored to be dried out / cured.

Tämä kyseinen puu jäljitettiin vuoteen 1833.

This tree was traced back to 1833. We had several trees of around this age