|
|
Вентиляция и вдох в парной.При нагреве человека в парной в организме усиливаются многие жизненные процессы (обмен веществ, выработка гормонов, новой крови и т.д.). Из депо выходит доп. объём крови, сердце стучит, дыхание становится частым. Физиологи называют это лихорадочным состоянием, стрессом. По нагрузке это эквивалентно бегу, и при этом в организме возрастает запрос на кислород.Но, как правило, в парной кислорода меньше нормы на 30-50% (см. ВДОХ в парной). Это противоречие приводит к дурноте, тошноте, потере сознания, головной боли. Поэтому давно думают над тем, как обеспечить полноценное дыхание во время процедур в парной. Мне иногда говорят - мол, наши предки сотни лет раньше парились и не задохнулись. Это верно. Когда я тестировал бани по-чёрному, то видел щели в срубе по периметру парной. Обычно для деревенских бань используют неровные брёвна-тонкомеры, не 1-го сорта. Щели остаются естественным образом, и дышать значительно легче. Но в наше время компьютеров и ракет парильни делают герметичные, используя фольгу и т.д. Поэтому с дыханием получаются проблемы. И вот что интересно. Пожелания и поиск схем вентиляции любителей бани не совпадают с требованиями профбанщиков, которые парят клиентов (гостей). Это объясняется тем, что когда профбанщик работает, то его голова выше ( на 60-70см) головы клиента. Профбанщику труднее дышать, он быстрее устаёт, чем клиент. |
Фирма "Клафс" предлагает кислородные баллоны для дыхания человека в сауне. Рис. 1. |
Терминология. В бане и в парной следует различать понятия и функции: 1) Вентиляция : а) кислород в парную; б) охлаждение парной; в) удаление пара и отработанного воздуха. 2) Циркуляция: а) перенос тепла от горячей печи к интерьеру; б) перенос пара к полку. |
• Вентиляция парилки – это процесс, при котором воздух входит в парилку и выходит из неё - происходит обмен воздуха (см. на рис.2 линию "вентиляция"). Это, например, сквозняк, проветривание - воздухообмен. Вентиляция бывает: • естественная (тёплый воздух уходит вверх через трубу или окно) или • механическая (с помощью вентиляторов). Ветиляция парной охлаждает её и добавляет свежего воздуха. При этом пар уходит из парной. • Циркуляция – это движение воздуха в парилке по замкнутому контуру без выхода из объёма (нет притока и оттока - см. линию "циркуляция"). Конвекция – это циркуляция, возбуждаемая источником тепла, например, печью. При циркуляции нет обновления воздуха и дышать не легче, но тепло от горячей печи переносится потоком воздуха к холодному интерьеру, нагревая его. • Герметичность стен и потолка. Когда поддали пар он не должен уходить из парной через стены. потолок, дверь и окно. Следовательно, объём парной должен быть герметичным, т.е. вентиляция недопустима. Возможна только циркуляция (без обмена воздухом с улицей или соседним помещением). |
Рис. 2. Линии тока: вентиляция, циркуляция и застойная зона. |
«В обыденной жизни мы даже представить не можем, как изменилось бы всё вокруг, если бы воздух не циркулировал. Если бы тёплый воздух не всплывал наверх, то не мог бы гореть огонь (даже спички), так как вблизи расположенный кислород тотчас же иссякал бы, а новый не подходил бы к зоне горения. Для поддержания пламени (да и многих других процессов), пришлось бы постоянно искусственно дуть на огонь. Воздух, не перемещаясь, стал бы прекрасным теплоизолятором (утеплителем, как одеяло), и все процессы охлаждения (в том числе и человеческого тела) пришлось бы оформлять по-иному. Именно эти вопросы решают в области космической инженерии, так как в условиях невесомости привести воздух в движение можно только искусственно - механическими устройствами, вентиляторами» [Хошев]. Рис. 3. Циркуляция для прогрева
В паровой бане, таким образом, парилка должна быть герметична при парении (чтобы пар не выходил при поддачах). интерьера горячим воздухом. А чем же тогда дышать? |
|
|
Циркуляция для прогрева пола в дальнем от печи углу А. |
Техническое задание |
§ 2. ВЕНТИЛЯЦИЯ в русской ПАРНОЙ - Тех. задание.Практика показывает, что для парилки русской паровой бани можно и нужно обеспечить:1. Герметичность парилки во время паровых процедур (закрыть все вент.отверстия в верхней части). 2. Залповое проветривание - между заходами - заменить весь объём воздуха за 3-5 минут (чтобы стены не остыли). 3. Просушка интерьера - после всех процедур (лёгкая вентиляция несколько часов). Доп. VIP-функции во время паровых процедур: а) подача воздуха в зону дыхания (рис. 8, 9) - душирование воздухом, как в самолёте; б) доставка пара от печи к полку (приток воздуха под печь и вытяжка под полком) - рис. 11. Каждый из этих вариантов имеет свои особенности. Рассмотрим их. |
Техническое задание |
1. ЗАЛПОВОЕ ПРОВЕТРИВАНИЕ |
|
Рис.7,а. Проветривание между процедурами (заходами). В небольшой семейной парилке открывают двери и форточку (которую обычно устраивают на противоположной стене от двери) и быстро проветривают за 1-2 мин. Надо сменить воздух на свежий, но не остудить стены в парилке. Воздух движется в зависимости от того, куда направлен перепад давления (окно-дверь или наоборот). |
Рис.7,б. В большой общественной парилке (от 30-40 куб.м.) желательно использовать вентилятор для быстрого продува всего объёма. Для лучшего перемешивания воздуха струю надо направлять по диагонали сверху вниз, а не снизу-вверх, как это делают при естественной вентиляции в суховоздушных саунах (иначе холодный воздух будет медленно наполнять парную, начиная от пола). |
2. ПОДАЧА ВОЗДУХА В ЗОНУ ДЫХАНИЯ.
Здесь возможны 2 варианта: 1) "голова в парной"; 2) "голова вне парной". 1). Голова в парной. Когда поддали пар, и человек лежит или сидит в пару, можно подавать струйку воздуха (или кислорода) в зону дыхания, как это делается в автобусе или в самолёте (душирование). Или можно вдыхать воздух (кислород) через трубку от баллона (рис. 1) - как аквалангист или лётчик. |
|||
Рис. 8, а. Делаем небольшой шатёр (например, из шёлка), помещаем в него голову и подаём в него воздух. Для этого нужны естественные приток и отток. То же самое можно и без шатра, тогда зона свежего воздуха не локализована. |
Рис. 8, б. Приток свежего воздуха под полок, в котором сделано отверстие (как в массажном столе). |
||
Рис. 8, в. Свежий воздух через трубку подаётся в зону дыхание (душирование, как в автобусе или самолёте). |
|||
Паровой душ Куценко Рис. 9 а, б |
На массажном столе отверстие для лица. Так же надо делать на полке в парной для дыхания, подавая воздух к лицу. |
||
Замечание. Надо бы различать два понятия - подавать воздух а) в парную или б) в зону дыхания. Чтобы сделать приток воздуха, надо иметь отток. И в этот "отток" будет уходить воздух, а вместе с ним и пар на этапе парения. Поэтому отток должен быть слабым, обеспечивая лишь небольшую зону дыхания около головы. На семинаре по вентиляции специалисты так и говорили: они подают воздух не в кухню ресторана, а в рабочую зону повара. И мы должны подавать воздух для дыхания не в парную, а в зону дыхания к голове человека. Рис. 9, в Подложено полено под лимфоузлы под коленом (неправильно!) |
|||
Голова вне парной. Рис. 9, д |
А | ||
Б В | |||
3. ПРОСУШКА ИНТЕРЬЕРА ПОСЛЕ ПРОЦЕДУР
Когда закончили все процедуры и прибрали в парной надо её просушить, чтобы деревянные детали не гнили и не плесневели– это для любых парилок. В суховоздушных саунах это не актуально, т.к. там пара и сырости нет во время процедур. А для паровой бани оОрганизуем длительное слабое проветривание тёплым сухим воздухом (сквозняк). Кроме этого при пользовании печью «на дровах» надо контролировать содержание угарного газа СО, который без запаха и без цвета, но очень опасен для человека. О его присутствии можно догадываться по запаху сопутствующего дымка, а также кисловатому привкусу во рту – видимо со слюной угарный газ образует угольную кислоту (или что-то похожее), и эту кисловатость во рту мы и ощущаем. Если обеспечена подача воздуха в зону дыхания, проветривание - не обязательно. Проветривание охлаждает интерьер, и когда он каменный без подогрева (нагрев только от печи и воздуха), лучше не проветривать. |
3. Вентиляция в Суховоздушной Сауне. СВ сауна предназначена для пользования без пара. Прогревшись в калёном воздухе (90-100С) принимают душ. Иногда используют парогенератор. Суховоздушная сауна – это, по сути, металлическая печь в деревянной кабине (с характеристиками сушильного шкафа). Здесь финны дают чёткие инструкции, которые владелец дачи или коттеджа иногда ошибочно применяет и для паровых бань. В СВ сауне одно вентотверстие делают в нижней части стены около печи (для притока под печь), а другое (отток) - по диагонали в верхней части противоположной стены (рис. 7). Предполагается, что такая вентиляция действует во всё время тепловых процедур. При такой схеме, если поддадим пар, то он быстро уйдёт в верхнее вентиляционное отверстие. Этот неэкономичный режим с выбросом тепла из сауны нужен для, охлаждения стенок печи, чтобы они дольше не прогорали. Дышать таким "калёным" воздухом плохо. Бывают смешные случаи, когда два таких отверстия устраивают на одном уровне в нижней части стены, и нет никаких гарантий в том, что воздух будет вообще входить (выходить). А если во втором отверстии сделать принудительный отток (использовать вентилятор), то вошедший воздух может тотчас выйти через соседнее отверстие, без обновления воздуха во всём объёме кабины (если не обеспечить нужную дальнобойность струи в нужном направлении). |
Рис. 10. В СВ сауне приток воздуха под печь и отверстие для оттока воздуха по диагонали на противоположной стене у потолка. |
Рис. 11, Два варианта использования вентиляции для прогрева дальнего от печи угла А и доставка пара к полку (для продвинутых пользователей металлических печей). Чтобы это работало, надо герметично закрывать дверь. |
|
Движение воздуха при скорости 0,1 м/с уже ощутимо для человека. Легкое движение воздуха при обычных температурах (20-22°С) способствует хорошему самочувствию, дыханию и незаметному испарению пота. В сауне при высокой температуре и низкой влажности движение воздуха усиливает испарение пота – это компенсирует частично поток тепла в тело (он уменьшается) - кое-кто может ощутить уменьшение жара (было очень жарко, станет – просто жарко). И, наоборот, в парилке при высокой влажности движение воздуха увеличивает количество конденсата на кожу, что в свою очередь, ощущается, как существенное увеличение жара (было жарко, станет обжигающе горячо). |
Рис. 12. Более эффективно работает канал № 3, т.к. его температура выше (тяга больше). |
В кирпичной печи сделан вентканал, куда втягивается воздух из парной. А в парную воздух входит через отверстие А в стене
(может и в щель из-под двери втягиваться, если её не заделать). Такая схема, по мысли Молоканова А., должна обеспечивать "лёгкий" пар (легче дышать). Достоинства: легче дышать, пар - "лёгкий". Недостатки: 1) по ногам сквозняк; 2) пар разбавляется небольшим количеством холодного воздуха и легче конденсируется на холодных предметах внизу парной. |
Далее мои предположения. Вероятный
путь холодного воздуха показан синей линией А-Б-В-Г-Д.
В то же время в парной тёплый воздух поднимается вдоль горячей стенки
печи
и опускается вдоль противоположной стены - так поддерживается циркуляция
(циркуляция - это движение воздуха в помещении без обмена с воздухом улицы). Эта циркуляция захватывает часть холодного воздуха в обл. Б и увлекает его вверх - этим и обеспечивается воздух для дыхания тем, кто находится в парной. |
Рис.13, а. Схема подачи свежего воздуха в парную, реализованная Молокановым А. в парной Кудрявцева А. Реально, по ногам "тянет" холодная струя воздуха. Если есть щель под дверью, то и оттуда "тянет". |
Рис.13,б. Лучше сделать отверстие в стене А (см. справа). В него входит слабая струйка воздуха в зону дыхания. Пар при этом не уходит, а дышать легче тому кто лежит. (Банщик будет недоволен, что клиент долго может находиться в пару). Работает с герметично закрытой дверью. |
Вентиляция в данном исполнении (рис. 11) решает три задачи: 1) Вентиляция парной - Прогрев интерьера, т.е. грячий воздух от печи переносит тепло в прохладные области, в том числе в обл. около пола А. - Доставка пара. При поддаче пара он будет увлекаться потоком вентиляции в парной и доходить до лежащего на полке человека. Специалистам нравится эта возможность (вентиляцию при этом делают слабой, чтобы пар не уходил быстро в венткороб АД). 2) Ветиляция комнаты отдыха - как и в парной горячий воздух переносит тепло сверху вниз. 3) Вентиляция короба-шахты дымохода. Поскольку из банной печи выходят очень горячие продукты сгорания (Т=700-800С), то дымоход надо охлаждать. Дымоходы-сэндвичи нельзя ставить в такой ситуации, т.к. они разработаны для применения в системах отопления для водогрейных котлов, у которых на выходе температура продуктов сгорания около 100С. Такие трубы надо утеплять, чтобы не допустить конденсата в трубе и поддержать тягу. А дымоход от банной печи надо не утеплять, а, наоборот, охлаждать. Некоторые производители начинают домысливать, что, мол, теперь, утеплитель (БСТВ - базальтовое супертонкое волокно) может играть роль огнезащиты. Но при высокой температуре внутренняя труба сэндвича часто коробится, скручивается и прогорает, и возникает аварийная пожароопасная ситуация. Огонь не нуждается в утеплении - раскалённую трубу надо охлаждать. Воздух втягивается с улицы под печь и проходит около раскалённых стенок печи. При этом воздух перегревается, пыль, присутствующая в воздухе, пригорает на стенках печи. Такой воздух плох для дыхания, он "мёртвый". Но функцию переноса тепла воздух выполняет. Для дыхания нужно иметь отдельный воздуховод без сильного нагрева (см. 2. ПОДАЧА ВОЗДУХА В ЗОНУ ДЫХАНИЯ). |
Рис.14. Вентиляция: 1) парной; 2) комнаты отдыха (КО); 3) шахты трубы. Когда печь не топим, то в шахту дымохода и вент короба АД и А*Д* может поступать холодный воздух с улицы - для предотвращения этого надо ставить вентили (затычки). |
Дополнительно. В жилье. Строители руководствуются санитарным нормам и правилам (СНиП), по которым в жилом помещении надо иметь вентиляционные отверстия в стенах около потолка для естественной вытяжки воздуха из комнат. А форточки, неплотности и щели окон и дверей обеспечат приток воздуха с улицы (или с лестничной площадки) в помещение ( это процесс воздухообмена). Применение плотных стеклопакетов нарушило эту схему. В парилке же обеспечивают герметичность стен и потолка, чтобы пар из неё не уходил в течение 10-20 мин парения. В таком случае нет притока и оттока воздуха. Но может это и не надо? Практика показывает, что надо, т.к. хорошее дыхание в парилке – это проблема. Архитекторы и дизайнеры часто вообще не задумываются о вентиляции и воздухообмене в жилье и в бане. Об этом вспоминают, когда, например, камин начинает дымить. Или в бане, когда в парилке ощущается нехватка воздуха или наоборот чувствуется сквозняк от притока воздуха в щель под дверью или между брёвнами. Тогда вызывает печника, и говорят, что печь плохая и не может нагреть парилку. А печник говорит, что надо бы разобраться с притоком воздуха в помещение и оттоком из него - это, мол, не его работа. Вентиляция может уносить теплый воздух из парилки и охлаждать её притоком холодного. Но если мы имеем каменные стены с подогревом, то небольшая вентиляция не ухудшает прогрев человека в парилке, поскольку греет в основном лучистое тепло от стен, а не горячий воздух (как Солнце греет при любом ветре). А условия дыхания улучшаются при этом. Поэтому такую баню я условно называю – идеальной. |
Гипервентиляция лёгких – этим словом называют глубокое и быстрое дыхание - при этом из крови активно «вымывается» углекислый газ СО2 и его количество становится меньше нужного физиологического уровня. Такой эффект возможен лишь в состоянии покоя. Но если мы бежим и сильно дышим, вдыхая сколько можем, то это не «гипервентиляция», т.к. при беге (или работе) больше вырабатывается СО2 и обмен его на О2 в альвеолах лёгких происходит успешно. Этот эффект Вериго-Бора открыт в конце XIX века пермским врачом Б.Ф. Вериго, и через десять лет подтверждён немцем Бором. Они установили, что усвоение организмом кислорода лёгких зависит от содержания в венах углекислого газа СО2. Чем больше в организме (в крови) СО2, тем больше О2 (по артериолам и капиллярам) доходит до клеток и усваивается ими. Этот эффект очень важен для понимания проблемы дыхания. Иногда делают неправильный вывод: мол, если СО2 полезен, то пусть он накапливается в помещении, и в частности, в парной естественным образом без вентиляции. Ответ: СО2 полезен, но при условии, когда будет достаточно кислорода, а именно, 20-22%. |
1.Вентиляция в доме (камин) 2.Вентил. в парной •По Рамунасу? 3.ТермоФан - вентилятор для печи |
|
Ляхов Владимир 12.09.2011