Теория бань
Шрифт:
Большой практический интерес представляет случай, когда сначала при открытых проёмах (дверях) прогревают костром камни очага, после чего костёр тушат (или костёр прогорает сам), а проёмы (двери) закрывают (занавешивают). В таком бездымном помещении остаются лишь раскалённые камни очага, которые, во-первых, создают упорядоченные циркуляционные потоки теплого воздуха (см. рис. 34), а во-вторых, создают потоки лучистого тепла во все стороны. Такие раскалённые камни с незапамятных времён использовались повсюду для поддержания тепла в курных строениях. Точно такой же случай с тепловой точки зрения возникает в современных проектах при использовании металлических печей: раскалённые металлические стенки топливника горящей печи имитируют раскалённые камни очага.
Во всех этих случаях возникает непростой и далеко не праздный методический вопрос, как лучше согревать
Сразу оговоримся, что без указания назначения нагрева ответ не может быть однозначным, что и объясняет противоречивость и путаность мнений. Если вы в мокрой одежде и хотите быстро согреться, то лучше поддать на камни. Но если вы хотите быстро согреться так, чтобы и одежда просохла, необходим лучистый нагрев. Если у вас сухая одежда и сухая кожа, то для длительного комфортного пребывания лучше иметь тёплый или горячий воздух (без сухого жара и без пара — «влажного жара»), причём в горячем воздухе с сухой кожей можно перегреть тело так, что можно потом помыться даже на холоде. Всё это говорит о чрезвычайной многоликости бань, в том числе и чёрных, проистекающей из-за того, что человек имеет возможность прогреться самым различным образом. Так что мнения о том, что, мол, чёрные бани должны быть непременно сухими или непременно паровыми, являются наивными. Главное в чёрных банях — выпуск дыма от очага в помещение, а всё остальное — производное.
В этом разделе мы рассматриваем только случай, когда стены пещеры (норы) или палатки (шалаша) при прогреве камней остаются холодными. Это вполне реальная ситуация, имеющая место тогда, когда стены и потолок либо очень высокотеплоёмки (пещеры) и не успевают нагреваться за время горения костра, либо очень теплопроводны (палатки, шалаши) и не могут нагреться никогда. Примем условно, что мощность излучения камней очага (или стенок топливника горящей металлической печи) составляет те же 20 кВт, а температура стен составляет 0 °C. В таком случае, как и в предыдущем разделе, раздетому человеку с сухой кожей становится тепло в 1,5 метрах от очага, с мокрой кожей — в 0,7 метрах от очага.
Если такой очаг (или металлическую печь) экранировать (загородить) и тем самым перевести 20 кВт лучистой энергии в тепло воздуха, то при коэффициенте теплопередачи =10 Вт/(м2 град) и площади стен 20 м2 воздух нагреется до 100 °C, хотя температура стен останется на уровне 0 °C. Тепловой баланс раздетого человека с сухой кожей будет включать нагрев за счёт кондуктивного теплообмена 0,7 кВт/м2 и за счёт конвективного теплообмена 0,4 кВт/м2, а также охлаждение за счёт лучистой теплоотдачи 0,2 кВт/м2. Таким образом, сухому человеку при экранировании очага (печи) становится тепло всегда (при любом расстоянии от очага, хотя лучистый поток от очага исчезает). Это очень важный результат, показывающий, что в жилых палатках целесообразно использовать экранированные металлические печи. Физический смысл этого результата заключается в том, что лучистое тепло от неэкранированного очага (печи) тотчас попадает на холодные стены и сразу же отводится, и лишь незначительная доля лучистого потока попадает на человека. Экранированный очаг (печь) нагревает воздух, и человек оказывается в тёплом «коконе».
Если же у раздетого человека мокрая кожа, то ситуация в корне меняется, поскольку появляются теплопотери за счёт испарения воды с кожи 2 кВт/м2 (при скорости воздуха 1 м/сек). При экранированном очаге (печи) человеку с мокрой кожей всегда холодно, и только из-за того, что воздух сухой (абсолютная влажность воздуха при 0 °C не может превышать 0,005 кг/м3). Так что в банях с экранированным очагом, расположенных в пещерах и палатках, без пара не обойтись. Если при поддаче
6.3. Мытные землянки и избы
Первые типы оседлых рукотворных жилищ (вместо нор и пещер) создавались в Северной Европе на базе концепции землянок. Перекрытия землянок выполнялись из древесных материалов. Поэтому потолки в курных землянках, омываемые дымовыми газами, были при протопке горячими.
Во времена Западной Римской империи (I век до н. э. — V век н. э.) граница цивилизации шла по рекам Рейн и Дунай, а севернее в дремучих лесах жили полудикие германцы, славяне, балты и финно-угорские племена. Германские завоеватели очень много переняли у побеждённых в V веке н. э. римлян, в частности, приняли латинское название купания (Bad). До сих пор в современном немецком языке поясняется, что если ванна как сосуд (wanne слово чисто германского происхождения) предназначена для купания (мытья), то её следует называть «Badenwanne». Во времена Карла Великого в VIII веке германские паровые бани в курных землянках назывались «badestube» (stube — комната, изба, помещение), «badestove» (древнеголланд.), «badstuga» (древнешвед.), «badstue» (древненорв.), «badestue» (древнедатский). В протестантской Скандинавии до сих пор сохранилось сокращённое простонародное название курной бани «bastu» (в том числе и паровой на камнях). В католической Германии мытные паровые бани (badestube) были запрещены церковью из-за упадка нравов при неизбежном совместном купании (мужчин и женщин), мытьё ушло в домашние купели, и паровая баня забылась.
У финнов-суоми как и всех народов тоже существовало различие между помещением для мытья «сауна» (видимо, от фин. «зауипеп» — дымный, то есть «дымлянка») и процессом самого мытья «ку1ру» (купания). Со временем жильё ушло из «дымлянок» в избы с трубными печами (в белые помещения), а «дымлянки» сохранились лишь для мытья (как и в России). В Финляндии до сих пор сохранилось понятие «дымной сауны» как настоящей национальной бани. Белая же баня и в России, и в Финляндии развивалась в основном в городах и крупных усадьбах, а потому была плохо знакома русским крестьянам и финнам-суоми, жившим преимущественно на хуторах.
Первые землянки древних славян («средней степени дикости») также имели вид ямы, перекрытой жердями и засыпанной землёй (Костеневская стоянка, Воронежская область). Даже на склоне горы дверь в землянку приходилось делать в виде лаза, поэтому землянки назывались влазнями. На полу (дне) землянки устраивали очаг в виде ямы, в которой разжигался костёр. Дым от костра расстилался по потолку (перекрытию) и выводился через вход (лаз) в землянку (А.И. Орлов, Русская отопительно-вентиляционная техника, М.: Стройиздат, 1950 г.). Так, столица Древней Руси город Киев до X века представлял собой теснящие друг друга землянки, окружавшие укреплённый центр (город, крепость, кремль, детинец) и огороженные частоколом (столпием, тыном, острогом — стеной, забором из поставленных вертикально вплотную брёвен). Со временем стены землянки стали укрепляться (и утепляться) вертикально (частоколом) или горизонтально (срубом или поленицей) расположенными брёвнами или плахами (расколотыми пополам брёвнами). Это позволило приподнять стены над землёй и делать полуземлянку с более удобным входом для жильцов и выходом дыма (рис. 8).
Не вдаваясь в исторические детали отметим, что наличие в землянке огня определяло очень многое не только в бытовом и техническом, но и в социальном плане. Если киевский славянин (полянин) имел в землянке огонь, то он был «огнищанином» (главой родового «огнища») и был обязан платить дань своему князю-старшине. Точно также впоследствии поляне платили дань хазарам — один меч от одного «дыма». После хазар поляне платили дань варягам «по три голуби от двора», а затем от «дома». Огонь, дым, двор, дом — это единые развивающиеся социальные понятия, в отличие от «здания» (от «зьд» — глина) — просто постройки (технического термина).