Какая она – русская баня? Часть 5

24 Окт

Просмотров: 159

Начало темы ЗДЕСЬ.

Итак, рассмотрев воздействие на находящегося в бане человека температурно-влажностных параметров воздуха, а также различных факторов, характеризующих перенос тепла (лучистый теплоперенос, перенос тепла за счет механизмов конвекции, теплопроводности, испарения и конденсации влаги) мы можем в сконцентрированном виде описать характеристики русской паровой бани.

Характерными чертами русской паровой бани являются:

Во-первых. Русская паровая баня  в классическом понимании — это, прежде всего, помещение для мытья (а не только для потения и парения), где водные процедуры принимаются человеком в воздушной среде с температурой воздуха не ниже 40ºС.

 Во-вторых. Русская паровая баня  — это баня конденсационного типа, мытье в которой осуществляется как компактной водой, находящейся в емкостях ограниченного объема (шайках), так и выпадающей на теле человека горячей росой (конденсатом) с абсолютной влажностью воздуха, превышающей 50 грамм на метр кубический.

 В-третьих. Банные процедуры в семейной любительской русской бане принимаются в диапазоне температур воздуха, определяемых по «сухому» термометру, от  45 до 65°С и его относительной влажности от 50 до 90%. Абсолютная влажность воздуха может колебаться при этом в пределах от 60 до 140 г/м³.

Парные общественных русских бань имеют массивные кирпичные печи с большой (в несколько тонн), как правило, чугунной закладкой для парообразования и создания конденсационных режимов. Этим баням характерны климатические режимы в диапазоне температур по «сухому» термометру 65-85°С и относительной влажностью воздуха 35-50%.

 В-четвертых. При создании для мытья и парения в семейных русских банях желаемых температур и влажностей воздуха гораздо легче ориентироваться на показания «влажного» капиллярного термометра, колба с расширяющейся жидкостью которого находится в смоченном состоянии.

Показания «влажного» термометра, вне зависимости от влажности воздуха, для мытного отделения русской бани должны находиться в диапазоне температур 35-40°С, для парильного отделения – 40-50°С в режиме прогрева и 55-60°С в режиме парения с созданием веником конвективных потоков воздуха со скоростью движения порядка 1 м/с.

В-пятых. В случае поддержания температуры в парной по «влажному» термометру на уровне  40°С, в парной создаются хомотермальные условия, когда процессы испарения и конденсации влаги с/на человека отсутствуют. Нагрев человека не происходит и человек, будучи даже с влажной кожей, не будет чувствовать ни холода, ни тепла. Результирующий тепловой поток на человека в этих условия равен нулю. Время нахождения человека в подобных условиях исчисляется десятками минут (от получаса и более).

Создание в парной условий, при которых по «влажному» термометру будут поддерживаться неизменными температуры воздуха в диапазоне 40-50°С (вне зависимости показаний температуры воздуха «сухим» термометром) будет свидетельствовать о том, что в парной созданы конденсационные режимы. В этих режимах человек теряет способность испарять пот из своего организма и переходит в режим неуклонного нагрева, как за счет внутреннего выделяемого организмом тепла, так и за счет внешних источников. Такими источниками тепла помимо нагретых предметов парной (печь, полки) и ее ограждающих конструкций (пол, потолок, стены),  является теплота конденсации водяных паров на коже человека.

Результирующий тепловой поток, воздействующий на человека в этих условиях (при условии отсутствия движения воздуха в парной — соблюдается режим прогрева и интенсивного потения), достигает 0,5 кВт/м². В этих условиях без серьезных последствий для своего здоровья человек может находиться до получаса.

В случае перехода в  этих условиях в режим парения веником (создание воздушных потоков воздуха со скоростями порядка 1 м/с) возможно создание тепловых воздействий на человека на уровне 1-1,5 кВт/м². Время переносимости таких режимов, в среднем, составляет 5-10 мин.

В-шестых. Создание в парной метеообстановки (температуры и влажности), при которой «влажный» термометр будет показывать неизменными температуры воздуха в диапазоне 55-60°С, делает возможным экстремальные режимы для парения. При работе банным веником со скоростью перемещения 1 м/с можно получить воздействие на кожу тепловых потоков 2-2,5 кВт/м² и временем переносимости 1-3 мин.

В этом диапазоне температур воздух содержит максимально-возможное для этих условий количество водяных паров порядка 100-130 г/м³. И именно в этих режимах происходит максимальное выделение росы на теле человека.

В-седьмых. Указанные в предыдущем пункте метеорежимы весьма трудны в достижении на практике. Для получения подобных режимов в русских банях с кирпичными печами приходится активно использовать тепло, запасенное массивом печи и каменкой при топке.

Банные кирпичные печи относятся к разряду калильных печей. Их основной задачей является нагрев до высоких температур (450-600ºС) каменной закладки. В то же время кирпичные печи не должны перегревать помещение парной.

Стартовые температуры в парной на начало принятия банных процедур должны составлять 40-45ºС.  Поднятие температуры в парной до 50ºС и выше осуществляется за счет создания конвективных потоков, направленных изнутри печи наружу. Это реализуется путем кратковременного открытия дверцы каменки по окончанию топки печи (для случая кирпичной печи периодического действия). Влажность в парной повышается путем испарения на каменке определенного количества воды.

В банях с металлическими печами-каменками эти режимы трудно получить по другим причинам. В таких банях металлическая печь в процессе топки неизбежно перегревает помещение парной до температур выше 60ºС. Температура в парной весьма быстро достигает значений 90ºС и выше. При этом камни не успевают прогреться до требуемых температур.

Попытка нагреть, как следует, камни неизбежно приводит к перегреву парной. В  этих условиях приходится по окончанию топки и нагрева камней искусственно охлаждать парную путем ее проветривания и увлажнения стен и потолка, разбрызгивая на них  воду.

Но даже после этого получить подобные температурно-влажностные режимы не всегда удается.

Метеорежимы, получаемые в банях с металлическими печами-каменками, как правило, всегда оказываются ближе к режимам, присущим суховоздушным саунам с температурами воздуха 90-130ºС и относительной влажностью воздуха 2-10%.

Попытки получить паровые режимы, присущие баням с кирпичными печами, в банях с металлическими печами, как правило, трудно- или вовсе не достижимы. Характерными режимами, при которых удается достичь максимальные тепловые потоки при поддаче воды на каменки металлических печей, являются режимы с температурой 70-100ºС и относительной влажностью воздуха 13-45%.

На этом мы закончим данную тему, целью которой было определиться с назначением и особенностями русской бани, а также создаваемыми в ней климатическими условиями.

В последующих статьях мы будем уделять внимание тому, каким образом и с помощью каких средств можно построить для себя и своей семьи баню с чертами русской классической.

До встречи!

 

Другие статьи на эту тему:

 

Теги: , , , , ,

Добавить комментарий

 
 
 

«Банная печь Игоря Кузнецова БИК 41» 
(3-D модель и 3-D порядовки печи в SketchUp)

 Конфиденциальность гарантирована