Теория бань
Шрифт:
Так, подав 0,5 кг горячей воды в каменку с массой 50 кг с температурой 400 °C, получаем (в зависимости от конструкции каменки) от 1 м3 пара при температуре 100 °C до 2 м3 пара при температуре 400 °C с влагосодержанием (абсолютной влажностью) от 0,58 кг/м3 до 0,3 кг/м3. При мощности каменки (по получению пара) на уровне 600–800 кВт испарение порции воды 0,5 кг происходит за 2–3 сек (хлопком). Образовавшаяся струя прозрачного пара объёмом 1–2 м3 поднимается преимущественно вверх и, смешиваясь с воздухом, достигает потолка. В бане объёмом 10 м3 человек может уклониться от непосредственного контакта со струёй, но в целях безопасности чаще всего поддают более мелкими порциями. Причём каждый раз струю обмахивают веником (опахалом, полотенцем, простынёй), чтобы она быстрее перемешалась со всем воздухом в бане. Эта операция перемешивания называется «разгоном
Если удачно «разогнать пар» равномерно по всему объёму бани, то при исходной абсолютной влажности воздуха в бане, например, 0,03 кг/м3 получим в объёме бани конечную абсолютную влажность воздуха порядка 0,08 кг/м3, что соответствует точке росы 50 °C. Это значит, что водяные пары из такого воздуха уже не могут конденсироваться на потолке с температурой 60 °C. Но конденсироваться на стенах, полках и полах могут. Будут конденсироваться водяные пары и на теле человека, нагревая кожу и вызывая приятные ощущения пощипывания и покалывания в первую очередь на ушах, особенно при обмахивании веником. Быстро образовавшись, повышенная влажность воздуха довольно быстро и исчезает за счёт диффузии пара на стены и конденсации на них, а также за счёт упорядоченных конвективных потоков воздуха во всей бане в целом, вызванных, в частности, нагревом воздуха печью. Так, если в нашем случае мощность теплопередачи печи в воздух составляет 2 кВт, то время осушения воздуха не превышает 5 минут (см. раздел 5.5), а при обмахивании бани веником ещё меньше. Таким образом, при поддаче и последующем разгоне пара любитель бани, сидя на полке, получает непродолжительный импульс нагрева, после которого метеоусловия в бане возвращаются практически на прежний уровень.
Важно подчеркнуть, что энергетическая мощь струи пара из каменки практически полностью определяется количеством пара, а не его температурой (вопреки мнению многих любителей бань). Действительно, энергосодержание 0,5 кг пара при температуре 100 °C (при объёме пара 1 м3) составляет 0,32 кВт час, а при температуре 400 °C (при объёме пара 2 м3) -0,38 кВт час. Иными словами, разогрев пара, исходящего из каменки, от 100 °C до 400 °C даёт прибавку к энергосодержанию пара в струе не более, чем 15 %. Так что, тепловые ощущения человека в бане не столь уж сильно зависят от степени нагрева пара в каменке. Получение как можно более перегретого пара (как можно более сухого пара) в каменке важно по другой причине: запас тепла за счёт повышения температуры струи, равный 0,06 кВт час, позволяет во многих случаях предотвратить объёмную конденсацию пара с образованием тумана при резком смешивании пара со значительно более холодным воздухом в бане. Действительно, пар при 100 °C достаточно охладить хотя бы на один градус, и тотчас появится туман в виде «клубов пара». А пар при 400 °C можно охлаждать на 300 °C (до 100 °C) без опасения образования тумана. Перегретый до 400 °C пар имеет не только более высокую температуру (позволяющую подогревать подмешивающийся воздух), но и более низкую плотность 0,3 кг/м3 (вместо 0,58 кг/м3), что обеспечивает возможность быстрого подъёма пара к потолку. В результате пар конденсируется не в воздухе в виде тумана, а на потолке в виде росы. Это очень важно для рассматриваемых ниже процессов получения влажного потолка в бане, играющего роль постоянно действующего парогенератора, а также для нагрева веника в зоне у потолка.
Вместе с тем ясно, что появление тумана в воздухе прямо указывает на высокую эффективность передачи тепла от струи пара в воздух. Так, нагрев совсем холодной бани паром из каменки (или из магистрали со сжатым паром от парового котла) всегда неминуемо сопровождается появлением «клубов пара». А вот в прогретой бане «клубов пара» уже нет, и роль пара заключается не столько в нагреве воздуха, сколько в увлажнении его.
7.4. Парение горячим мокрым веником (касаниями или хлестаниями)
Выше мы рассмотрели приёмы парения, в которых веник используется как опахало, причём в своих движениях веник может и не касаться тела человека. Ясно, что для этих целей веник может использоваться даже сухим, а также может быть заменён любым иным движителем воздуха (вентилятором, феном, полотенцем, простынёй, опахалом и т. п.), в том числе циркуляционным конвективным потоком, создаваемым в бане за счёт горячих стенок печи.
Имеются приёмы парения, для которых необходим именно мокрый (лучше распаренный) веник, а также необходимы касания тела веником. Суть приёмов заключается в том, что веник поднимают к горячему потолку, где он прогревается. Затем горячий веник прижимают к тому или иному участку тела человека, используя веник в качестве «утюга». Обычно веник настолько горячий, что долго вынести его прикосновение невозможно: чувствуются те же пощипывания и покалывания, что и при контакте кожи с горячей водой, только теперь тепловая нагрузка исходит от горячей воды, располагаемой на венике. Не в силах вынести длительное воздействие горячего веника, любитель бани поднимает его или перемещает на другой участок тела, испытывая
В народе придумана масса различных нехитрых «правил» обработки тела веником. Это особая область споров и соглашений в процедуре любительских бань. Об этих «правилах» даже пишут целые книги. У разных знатоков эти правила разные, причём у каждого знатока свои единственно «правильные», «настоящие» и даже «научно обоснованные». Эти «правила» касаются пространственной и временной последовательности прижимов горячего веника к телу (веник «идёт» по телу сверху вниз, снизу вверх, в разбежку двумя вениками от средины или, наоборот, к средине тела и т. п.), силы прижимов (касания, удары, надавливания, шлепки, стегание, в том числе со сдвигом — «с оттяжкой»), частоты прижимов (накладывание, хлестание, потряхивание, поглаживания, растирание, разминание и т. п.). Чем более горячий веник, тем более разнообразной может быть гамма возможных движений веника, поскольку в основе процедуры лежит непереносимость человеком длительного прикосновения горячего веника и необходимость поэтому периодического переноса веника на новый участок тела. Имеется также масса способов изготовления веников, их сушки, выбора материала (берёза, дуб, крапива и т. д. вплоть до синтетических материалов), методов запаривания, в том числе в различных отварах и т. п.
Все эти вопросы относятся в народе к важнейшим символическим элементам «банного мастерства». Особую роль они играют в представительских банях, вообще не мыслимых без «демонстрации банного мастерства» хозяином (в гостевых банях) или специально приглашаемым (по найму или в качестве гостя) «знатоком» (банщиком, тамадой, баджокеем), «ведущим» банную процедуру.
В обычных развлекательных банях похлопывания веником служат скорее для удовольствия (и телесного, и морального), а вот в любительских банях веник используется «по-настоящему» — для хлестания (расчёсывания) в целях мытья. При этом «моются» веником все по-разному по своему разумению и без «правил», как просит «душа и тело».
Исходным и наиболее технически сложным моментом является нагрев веника. Ясно, что не прогрев как следует веник, нельзя получить парение методом касания. Конечно, веник можно в принципе нагреть даже в горячей воде, и это будет вполне банный приём. Действительно, окунание веника в посуду с горячей водой с встряхиванием и последующим расчёсыванием кожи ударами и скольжениями мокрого веника является не чем иным, как классическим банным приёмом мытья (водной процедурой в малом сосуде при использовании веника в качестве мочалки). Не вызывает сомнения, что такой приём мытья использовался ещё в далёкой древности, причём, вместо веников использовались и ветошки, комки соломы, сена, веток.
Нагреть веник в горячем воздухе сложней, чем в горячей воде. Сразу отметим, что веник можно прогреть воздухом до приличной температуры только методом конденсации паров воды из горячего воздуха. Это значит, что у потолка должны быть созданы экстремальные метеоусловия, отвечающие высокой влажности, много большей хомотермального уровня. Методы достижения таких условий будут обсуждены в разделе 7.5. Здесь мы только отметим, что в сухом воздухе можно нагреть только сухой веник. Мокрый веник в сухом воздухе не может прогреться из-за охлаждения за счёт испарения воды с листьев (точно так же как и влажный термометр). В хомотермальном влажном воздухе веник будет прогреваться очень долго (иной раз часами). Поэтому для нагрева веника до температуры 45–50 °C требуется паровой нагрев (то есть с конденсацией пара) в зоне метеоусловий с температурой по влажному термометру не ниже 50–60 °C (см. рис. 33) и абсолютной влажностью заведомо большей 0,05 кг/м3.
Для нагрева веника массой 0,5 кг от температуры 40 °C до 50–60 °C требуется совсем немного тепла — около 20–40 кДж, что соответствует конденсации на веник 5-10 граммов водяных паров. Но чтобы передать такое количество тепла венику с площадью 0,1 м2 от воздуха с температурой 60 °C, даже до предела увлажнённого до 0,13 кг/м3, потребуется около минуты даже при энергичном встряхивании и помахивании веником у потолка. Столь большое время прогрева веника часто оказывается обескураживающим, поскольку при парении веником как опахалом мощный импульс тепла на тело достигается мгновенно. Но всё становится ясным, если учесть, что мокрый веник является аккумулятором тепла. Он минуту прогревается, но и позволяет минуту прогревать человека со значительной мощностью. Поэтому любители бань стараются погорячее прогреть потолок, но это может привести к непереносимости горячих дуновений с потолка и невозможности париться веником как опахалом из-за ожогов кожи. Лучше всего не очень охлаждать веник и почаще (но на более короткое время) поднимать его к потолку. При этом, кстати, успевает прогреться лишь периферийная часть веника (внешние листочки), глубинная же часть остаётся тёплой (умеренно горячей). Поэтому при шлепке таким веником человек буквально на момент испытывает неимоверно горячее воздействие, поскольку тут же слегка «ошпаренный» участок кожи охлаждается глубинной частью веника.