|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
•
|
Все бани на одном рисункеБольшинство людей говоря слово "баня", подразумевают СухоВоздушную (СВ) Сауну.Так повелось после Олимпийских Игр в Хельсинки 1972г., где люди всего спортивного мира дегустировали СВ сауны и приучались к ней. Время идёт, появляются новые материалы и технологии. Баня тоже изменяется. Условно можно рассмотреть предельные варианты: от Идеал. Бани -------> до Сауны СВ (СухоВоздушной) ИБ - Идеал. Баня - это обогрев по всему периметру. . . Сауна СВ - это металлич. печь в деревянной кабине (сушильный шкаф). А между этими предельными вариантами находятся различные бани (см. табл.) Однако здесь возможны варианты. Надо научиться пользоваться баней и печью. Ермолаев Сергей говорит при этом такой текст. Если человеку дадут скрипку - он сможет играть на ней без учёбы? Так же надо учиться пользоваться и печь и баней. На это клиент отвечает - так надо сделать инструкцию пользования печью. Е.С.: Если человек не умеет играть на скрипке - ноты ему помогут сыграть на ней? |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1. Многообразие бань и саун.
Условно можно рассмотреть предельные варианты:от Идеал. Бани -------> до Сауны СВ (СухоВоздушной)
ИБ - Идеал. Баня - это обогрев по всему периметру. . . Сауна СВ - это металлич. печь в деревянной кабине (сушильный шкаф).
Модификации бань и саун.Упрощение Идеальной бани дает Русскую Баню (РБ) и Турецкий Хамам (ТХ) (см. рис.1 ), в которых остаются черты ИБ - невысокая температура и распределение тепла (РТ) по полу или/и стене.Сделаем в Русской бане горячий пол и получим набор мягких и форсированных паровых режимов, как в Идеал. бане. А усложнение и доработка СВ сауны с МП - добавление теплоемких экранов, возможности парообразования и теплого пола - тоже смягчает микроклимат и, тем самым, мы тоже сдвигаемся в сотору режимов ИБ. Подробнее см. ниже. |
 РИС. 1. |
| Обозначения КП - кирпичная печь; ТХ - турецкий хамам; ИК - инфракрасный; Тр - точка росы; |
СС - сауна-спорт; МП - металлическая печь; РБ - русская баня; ИБ - идеальная баня; А% - относительная влажность |
ХТ - хомотермальная (кривая); РТ - распределенное тепло; СВ - суховоздушная (сауна); ТЭН - трубчатый электронагреватель; Тс и Тв - температура сухого и влажного термометра; |
| ИБ - Идеальная баня. Так условно назовем парную, в которой мягкое тепло (45-50°С) почти равномерно распределено по всем греющим поверхностям: пол - 30-40°, лежак - 40°, стен - 40-50° и потолок - 60°. Температура по объему почти одинаковая, поэтому нет конвекции и циркуляции (см. далее рис. 3 - ИБ). К этому добавим электрокаменку (бункер с камнями) для получения пара, через которую воздух не проходит и не разогревается, т.е. не портится для дыхания. Среда почти неподвижна и при поддаче пар от каменки собирается под нагретым потолком - там он не охлаждается и долго не конденсируется - "баня держит пар". Конечно, мы уже позаботились о том, чтобы в потолке и стенах не было банальных щелей. Прогрев без пара. Сначала в такой парной мы прогреваем себя без пара в мягком режиме (значительно ниже ХТ кривой, обл. ИК тепла ) - лучистым теплом от стен, потолка и пола, а также контактом с теплым лежаком и с нагретым воздухом. Обильно выделяется пот, и поток лучистого тепла компенсирует потерю тепла при испарении. Прогрев мягкий, незаметный и глубокий, организм воспринимает его как "свой, родной" - так он прогревался до своего рождения. Тело человека излучает тепло (с максимумом теплового потока при длине волны около 9 мкм) и если его обогревать лучистым теплом аналогичного спектра, то оно охотно поглощает такое тепло - идет естественный без напряжения прогрев организма и каждой его клетки. Полученное тепло рефлекторно разносится потоком крови по всему телу, и через капилляры достигается равномерный прогрев каждой его клеточки. Организм не защищается от тепла, а впитывает его. Слизистые глаза, носоглотки и легких не обжигаются и не сохнут. Небольшой приток теплого свежего воздуха не уменьшает прогрев - дышать легко, самочувствие отличное. |
ИБ - продолжение. Большинство людей с удовольствием греются-потеют 20-40 мин - тело буквально
"тает". Без поддачи пара мы имеем 45-50°С по сухому термометру,
относительная влажность сначала 10-15% (летом) и она нарастает от испарения
пота до 30-40%. Периодически можно устраивать "залповую" вентиляцию
- открываем на несколько секунд дверь и форточку. Воздух заменяется на свежий,
а лучистое тепло продолжает при этом прогревать нас. Через некоторое время после прогрева и отдыха захочется поддать парку, похлестать себя веником по-русски и окунуться в прорубь. При поддаче пара (70-100 гр. воды, раз в 5-7 мин ) из положения под ХТ кривой переходим в режим над ХТ кривой и получаем 50-60°С и 60-100% - это режимы ТХ и РБ. Поддачу пара в ИБ легко дозировать. В обычной РБ температуру среды регулируют тем, что поднимаются на более высокую полку (или спускаются). В ИБ поступают по-другому - для небольших семейных парилок делают всего 1 теплый керамический лежак и потолок не выше 220 см. А температуру пара регулируют поддачей небольших порций воды на камни. Небольшой объем парилки позволяет легко и точно получать нужную температуру там, где мы хотим. В ИБ прогрев мягкий или горячий, в основном через контакт с пленкой горячей воды, которая образуется при конденсации пара на нашем теле. Камни в электрокаменке нагреты до 500°С внутри около ТЭНов и до 150-200°С - на поверхности. Воздух через камни не проходит, органика не выгорает, экология благоприятна. Температура наружной поверхности электрокаменки около 45-60°С - она не обжигает при касании. На керамическом лежаке комфортно лежать, как в турецком хаммаме - можно париться вениками, делать мыльный массаж, использовать скрабы с медом для очистки кожи. В парной есть краны с горячей и холодной водой, а также душ, которым смываем пот и мыло с себя и с лежака - это очень удобно. В такой ИБ все обсуждаемые выше вопросы решены оптимальным образом. |
2. Тепловые процессы
| Самочувствие человека в парной зависит от баланса нагрева и охлаждения |
3 притока
тепла к телу человека в бане (нагрев) |
1 отток тепла (охлаждение) |
естественное и наиболее эффективное тепло. + Лучистое тепло от печи, лежака, стен, потолка и пола парной (1000-2000 вт), именно оно в основном прогревает человека в режиме "без пара" (ниже ХТ кривой в обл. А),. + Контактный прогрев тела средой (воздух с паром) - тут играют роль влажность воздуха и его температура. Контактный (кондуктивный) прогрев увеличивается, если среда около тела движется - конвекция или обдув |
(около 200 - 400вт). Испарение возможно, если тело влажное от пота или от внешней влаги и мы имеем условия ниже ХТ кривой. |
| Таким образом, приток тепла
нас нагревает ( + + +) в парной, а испарение
влаги с тела охлаждает ( - ). Совместное действие этих процессов определяет динамику прогрева и самочувствие. |
|
| Выше мы выяснили, что в парной мы
прогреваемся не столько паром, а, точнее, водяной пленкой конденсированного
пара, поэтому горячий душ и горячая ванна - это родственные эффективные
и хорошо ощущаемые процедуры. Очень важно при проектировании парной понимать и учитывать эти факторы - испарение влаги с тела или конденсация пара на тело, а также представлять, какой микроклимат сформируется. Ниже будут представлены климатические портреты различных парных и саун Лучистое тепло - мягкое и жесткое. Даже при невысокой температуре среды можно получить перегрев от лучистого тепла. Например, можно обгореть под лучами яркого солнца, даже при прохладном воздухе (на поверхности Солнца Т=6000°С). Также сидя у костра (пламя около 500-600°С) чувствуем жар лицом, а спина при этом может мерзнуть (контакт с холодным воздухом). Это примеры жесткого лучистого тепла. Жесткое технотепло мы получаем от металлической печи-буржуйки, температура поверхности которой 200-400°С или от камина (как от костра). Гораздо приятнее и полезнеемягкое тепло от источника с температурой, соизмеримой с температурой тела человека (не выше температуры пастеризации - 70°С). |
Биотепло. Живой организм,
в том числе и организм человека, постоянно производит тепло. Это биотепло
образуется в результате окисления продуктов обмена и при трении в мышцах
(около 100вт в покое и до 300-400вт при работе). Часть тепла идет на внутренние
нужды - поддержание температуры внутренних органов на уровне 37-39°С.
А излишек тепла сбрасывается в окружающую среду излучением - 40%, теплопроводностью
- 40% (контакт тела с воздухом), остальное - испарением с поверхности
тела и из легких. Когда жарко, то уменьшается производство биотепла и
увеличивается теплоотдача. Когда холодно, все наоборот, и подключается дополнительная работа мышц в виде дрожания, активной работы или бега. Итак, человеку в одежде достаточно своего биотепла. И, если теплоизолировать человека и не дать ему охлаждаться, то сам нагреется, как в парной. Человек может вспотеть от стакана чая, от грубого слова - это рефлекторное проявление внутреннего источника тепла. Когда нас одолевают бактерии или вирусы, то организм сам повышает температуру своего тела на 3-4°. Это трудно достичь даже в перегретой городской парной или в CВ сауне, поскольку прогрев тела изнутри более эффективен, чем приток тепла снаружи от горячего воздуха-пара или от лучистого тепла. И, если температура среды высока, то очень часто кожа обжигается быстрее, чем тепло проникает вглубь организма, и человек покидает парную, прекращая интенсивный обогрев. Поэтому мягкий неспешный прогрев при невысокой температуре более "человечен" и эффективен. |
3. Нагреватель в парной (МП, КП, РТ )
+
парогенератор
Из древности до нас дошли костер и очаг (открытый или
закрытый),
которые разогревают "баню по-черному". Но сегодня в банях используют в основном следующее.
Парогенератор
|
 Баня по-черному: валит дым при прогреве, |
| В парной или СВ сауне эти устройства формируют свой специфический микроклимат, и изменить его трудно. Практика и измерения говорят о том, что в СВ сауне не достигается режим Русской бани, как утверждает реклама. Каждый источник тепла даёт свой "портрет" микроклимата в бане или сауне - см.стр. Тестирование бань - сертификация микроклимата в парилке. |
||
| При использовании КП стремятся увеличить теплоаккумуляцию печи (толстые стены и/или теплоемкие материалы) - это удлиняет время разогрева. Особенно это актуально, если печь периодического действия, т.е. камни (для получения пара) нагревают прямо в огне до 700-800°С, и для поддачи пара прекращают топить и выгребают угли. Условия прогрева в пламени лучше, когда камни крупные, т.к. они не препятствуют движению раскаленного газа. Когда камни разогревают в металлическом бункере (до 400-500°С), то пар можно поддавать, не прекращая топить - это печь постоянного действия. В этом случае тепла можно запасать меньше, чем для печи периодического действия, и камни надо использовать с плотной укладкой (не крупные). | МП обеспечивает только суховоздушный высокотемпературный режим - это наименее трудоемкая технология и самая дешевая из ряда: РИТ, КП, МП. Отсутствие теплоаккумулирующих свойств - это недостаток МП при использовании в парной. МП быстро раскаляется до высокой температуры и быстро остывает - это ценят при редком обогреве (дачи, например), но тепло получается жестким. | РТ - это подогрев электрокабелем, трубами с горячей водой или печными газами. Отличие от технологии "теплого пола" в том, что подогрев стен и потолка до 60°С требует использования кабеля с изоляцией, допускающей температуру более 100°С на жиле - полиэтиленовая изоляция при этом не годится. Нужна силиконовая или фторопластовая изоляция. Очень важно нейтрализовать заземленным экраном электромагнитный фон. Теплоаккумулирующие свойства поверхностей с РИТ не очень актуальны (вспомните, раньше утюги на углях делали массивным, а теперь - электроутюг - очень легкий). РИТ легко включить и парная быстро разогревается на точно заданный режим, легко обеспечивается любой пар (мягкий и жесткий), однако, это трудоемкая и сравнительно дорогая технология изготовления. |
4. Четыре основных микроклимата. |
|||
| Цитируя шведов и комментируя их, знатоки банных условий приводят данные: | |||
| Обозначения и названия в России |
Темпер °С и влаж А%. | Названия шведов | Источник тепла |
1. ТХ - Турецкий Хамам |
40-45°С, 100-90% | паровая баня | РТ цена- -максимал., мягкие режимы |
2. РБ - Русская Баня |
45-65°С, 65-40% | паровая сауна | КП |
3. СС - Сауна-Спорт |
75-90°С, 35-20% | влажная сауна | МП |
4. СВ - Суховозд Сауна |
90-110°, 8-3% | сухая сауна | МП цена - миним., жесткие режимы |
Левая колонка - названия, принятые
в России. Стоимость нарастает снизу вверх. |
|||
| Подчеркнем, что, имея только МП невозможно получить длительные
паровые режимы (как в ТХ или РБ) без дополнительных усилий по увлажнению
среды и аккумулированию тепла. В СВ сауне с МП мы обычно имеем сильную циркуляцию и большую разницу температур: под потолком горячо, а около пола 25-30°С - это и заставляет циркулирующий пар опускаться и конденсироваться около до нижней части стен и пола. Воздух быстро осушается - "баня не держит пар". |
А нужны ли паровые режимы? Да, они мягче, интереснее, "человечнее" и сочнее. 5. Два режима в банях: |
Без пара (под ХТ кривой). |
С паром
(над ХТ кривой) |
| В любой бане (ТХ или РБ) при невысокой температуре можно прогреть свое тело без пара - это лучистое тепло в сочетании с нагретым воздухом - довольно эффективный оздоровительный режим прогрева и потения. | Поддаем пар и переходим из режима "под ХТ кривой" в режим "над ХТ кривой". Во влажном горячем воздухе пар всегда конденсируется на тело человека (аналог горячего душа с микрокаплями). Лучистое тепло сильно поглощается паром и влагой и его вклад уменьшается в паровом режиме. |
| Итак, микроклимат в конкретной бане или сауне зависит от следующей совокупности: | |||
| тип источника тепла | конфигурация и объем парной | конвекция и вентиляция | наши действия в парной. |
| Однако, при всем многообразии условий, из представленных
результатов измерений температуры и влажности (стр. Тестирование бань) видно, что у каждой бани свой индивидуальный портрет микроклимата, зависящий от перечисленных условий, и этих портретов не так много...23 Получаемое многообразие конкретных бань и саун можно выстроить в ряд, причем на одном конце будет баня с РИТ и почти одинаковой невысокой ("человечной") температурой по всему объему парной (аналог биотепла), а на другом конце ряда - СВ сауна с МП и с большой разницей температур (технотепло) у пола и потолка. |
Итак, мы имеем 2 предельных
варианта - ИБ и СВ сауну: |
|
Баню с РТ условно назовем
"идеальной" (изотермической) баней - ИБ. |
Другой предельный вариант - это СВ сауна с МП. |
