Русская баня

[АндрейК@]

Понятие "качества" пара.
По физическому определению пар – это газообразное состояние вещества. Существуют состояния сухого насыщенного пара (при котором вещество находится исключительно в газообразном состоянии) и влажного насыщенного пара (двухфазное состояние вещества – смесь кипящей жидкости и сухого насыщенного пара). Количество сухого насыщенного пара в 1 кг влажного насыщенного пара называется сухостью пара.

В бытовом представлении паром мы называем трехфазную смесь воздуха, воды в газообразной фазе и воды в жидкой фазе (микрокапель). Под введенным нами понятием "качества" пара мы понимаем комплексное свойство, зависящее от двух составляющих. Первое – определяется соотношением газообразной и жидкой фазы воды в этой смеси (фактически, сухостью пара): чем больше в смеси газа и меньше жидкости, тем пар "качественнее". Второе зависит от размеров микрокапель воды, присутствующих в воздухе: чем они меньше, тем лучше. "Качественный" пар – легкий, прозрачный, "сухой". Вдыхая его, мы не ощущаем душную тяжесть.

По своим физическим свойствам водяной пар обладает ограниченной растворимостью в воздухе. Параллельно с процессом испарения в рассматриваемой нами среде (паре) постоянно протекает и противоположный – конденсация. Между ними устанавливается динамическое равновесие в соотношениях, зависящих от степени растворимости пара в воздухе, которая, в свою очередь, зависит от температуры смеси. Чем она выше, тем выше предел растворимости. Для снижения скорости конденсации необходимо уменьшить размеры капелек воды, присутствующих в воздухе, добиться более равномерного перемешивания водяного пара с воздухом для предотвращения образования уплотнений, могущих стать центрами конденсации – центрами зарождения новых капель. Если пренебречь этим требованием, в воздухе создаются условия для роста существующих и появления новых микрокапель воды. Скорость конденсации возрастает, и содержание газообразной воды в смеси быстро падает. Тем самым резко снижается и "качество" пара. Появляется всем известный туман.

Может показаться, что процессы конденсации, да и вообще присутствие воды в жидкой фазе, должны быть свойственны только насыщенному и перенасыщенному пару (относительная влажность 100 % и более). Откуда же они возникают в парной, где влажность не превышает 65 %? Дело в том, что в реальных условиях при кипении воды, с ее поверхности отрываются не только отдельные молекулы, но и небольшие капли. Если температура воздуха над испаряющей поверхностью превышает температуру кипения, микрокапельки в свою очередь также испаряются. Скорость их испарения зависит от температуры. Поэтому для их полного испарения и, как следствие, получения сухого пара необходима температура существено выше температуры кипения. Если же температура недостаточно высока (как, например, над кипящим котлом), капли уже не успевают превратиться в пар, и становятся центрами конденсации. Вот почему испаряющая поверхность парогенератора банной печи должна быть максимально разогрета. Кроме того, высокая температура смеси интенсифицирует процессы перемешивания молекул воды и воздуха (диффузии), предотвращая появление новых центров конденсации.


Влияние "качества" пара на человека.
Отвлечемся от физики процесса и обратимся к вопросу влияния "качества" пара на человека. Получение "качественного" пара довольно сложная задача для банного оборудования. Почему мы придаем этому вопросу такое значение?

Казалось бы, получить параметры режима русской бани можно у себя дома в ванной. Если нагреть воздух обогревателем и испарять воду из чайника, термометр и гигрометр покажут те же самые значения температуры и влажности – 65 °С и 65 %, но это будет просто формальность. В таких условиях не то что париться с удовольствием, вообще находиться трудно, и, к тому же, вредно. Все дело тут в паре. Обеспечивая влажность простым испарением воды, мы получаем влажный, тяжелый низкотемпературный пар. Молекулы воды перемешаны с каплями, и при дыхании микроскопические капельки осаждаются в легких, вызывая ожоги. По сути дела, печи с открытыми камнями и печи с испарительными баками, способны создать только такой тяжелый микроклимат в парной.

К сожалению, повальное большинство производителей банных печей игнорирует проблему получения "качественного" пара. Как правило, они сосредотачивают свое внимание на обеспечении нужной температуры в парной, скорости нагрева, а задачу образования пара решают при помощи кипячения воды в баках и литья воды на открытые камни. Конечно, это удешевляет конструкцию, но следствием такого подхода является печальный факт, что большинство обладателей подобных печей не имеют понятия о настоящей русской бане. И, парясь в таких условиях, вместо пользы наносят вред своему организму.
Открытые камни (а тем более воду в баке) нельзя считать сильно разогретой поверхностью с точки зрения качественного парообразования. Максимум 200-250 °С – выше нельзя, иначе открытые камни перегреют воздух в парной. Ожог от исходящего от них инфракрасного излучения получить легко, а вот сухой легкий пар – принципиально невозможно. Для этого испаряющая поверхность (т.е. каменка) должна быть горячее, более 300 °С. Но это доступно только в печах с закрытым расположением камней.

Получение "качественного" пара - одна из важнейших задач в русской бане.
Итак, главные признаки хорошей русской бани – максимально разогретые камни, невысокая температура в парной и легкий "сухой" пар.

[коля М]

Как понять?

[АндрейК@]

Теперь об универсальности, о которой часто заявляют производители. Под универсальностью понимается возможность реализации при помощи одной и той же печи температурно-влажностных режимов, соответствующих разным типам бань. Если судить по рекламе, многие печи способны обеспечивать и режим сухой финской сауны, и русской паровой бани. Однако вряд ли стоит этому верить.

Дело в том, что для этого необходимо независимое управление температурой и влажностью в парной. Теплоотдачу и интенсивность парообразования нужно стремиться сделать управляемыми. Чтобы получить режим русской бани, необходимо сначала быстро прогреть воздух в парной (примерно до 40 °С), а затем направить тепло на максимальный разогрев каменки, не перегревая парную. Горячий пар в последствии доведет температуру воздуха до необходимых 60-65 °С. Температура камней должна оставаться стабильно высокой всю банную процедуру. Для финской сауны требуется только постоянный интенсивный прогрев воздуха в парной. Пар при этом не подается.

Главная проблема конструирования печей состоит в том, что для реализации оптимального температурного и влажностного режима в парной, печь должна иметь независимое управление подачей тепла в калорифер и парогенератор. К сожалению, подавляющее большинство производимых печей не обладает этим свойством. Теплоотдача в них регулируется потоком воздуха через печь. После нагрева парной до нужной температуры специальная заслонка уменьшает тягу, и интенсивность горения уменьшается. При этом температура каменки также неизбежно падает, и, по мере остывания печи, пар становится все более холодным и душным. Кроме того, в подавляющем большинстве конструкций камни расположены открыто. При попытке получить в парной режим русской бани (т.е. не превышая температуры воздуха 65 °С, поднять влажность до 40-65 %) камни оказываются недостаточно разогреты (всего 200-250 °С) для получения "качественного" пара. В связи с этим любителям легкого пара приходится завышать температуру воздуха в парной, вредя тем самым своему здоровью. Кроме того, открытые камни, разогретые до температур выше 300 °С, представляют реальную угрозу ожога, поскольку излучают тепло в виде лучистой энергии. Таким образом, открытое расположение камней является главной проблемой подобных печей, которая не устраняется усложнением конструкции.

Чтобы добиться получения качественного пара, испаряющие поверхности (камни) должны быть максимально разогреты. Для этого камни размещают в замкнутом объёме печи – каменке, которая выполняет роль парогенератора. Это, так называемое, закрытое расположение камней. Доступ к камням обычно обеспечиваеся при помощи дверцы или крышки, которые открывают, в основном, только в момент подбрасывания воды. В хорошей печи с мощной каменкой закрытые камни можно нагреть до 400-450 °С, хотя подобные показатели до недавнего времени достигались только в больших печах с массивной каменной кладкой. Если печь построена правильно, парная при этом не перегреется, а "качество" пара будет максимальным. Вот почему для русской бани необходима печь, в которой камни расположены закрытым способом.

[Михалыч]

Здравствуйте Андрей К!

Как хорошо, что вы появились в этом форуме. Давно я хотел поговорить со сторонником идей закрытых каменок но вот всё не находил человека хорошо понимающего процесс парообразования. Не вдаваясь в подробности, сразу задам вопрос, о котором не раз уже спорил. Скажите если каменка закрыта и прямая энергия их излучения не попадает в помещение парной то зачем тогда вообще в парной камни?. Для чего? Ведь тот же самый «хороший» перегретый пар можно получить и заполнив каменку металлическими болванками. А коли так, тогда скажите мне, пожалуйста, чем такая парная отличается от обычно парной с печкой и паром из трубы полученного в парогенераторе. Идея печки с закрытой каменкой, мне лично очень не нравится.

[Sam]

Кроме получения пара, камни играют и другую роль - регулятора влажности. Открытая дверь каменки позволяет подсушить воздух.
Поэтому идея "парогенератора", усиленно продвигаемая Михалычем почти во всех темах этого форума, - не проканывает.
Открытая каменка в русской бане - бред, поскольку в самОм процессе парении в РУССКОЙ бане на камни не плещут! И парятся не инфракрасным излучением от камней - а паром!
Каждый заход в парилку готовится загодя: проветривается, подсушивается при открытой дверце, поддается пару (на хорошо прогретых, бывает, - до красна - камнях), потом настаиваетс 5-10 мин. И только после этого можно заходить и париться.

[Михалыч]

По поводу продвижения идеи парогенератора и "пара из трубы" хочу дать совет!
Прежде чем говорить об этом советую внимательней читать то что написано в форуме.
Хотя кончено каждый видит, что ему хочется…

[Pioner]

[Гость]

БАНЯ - это КРУТО!!!!

[Dmitry_СПб]

Уважаемый АндрейК!
У меня сложилось впечатление, что Вы скоировали Ваш пост от куда-то, но принимая во внимание, то, что данная тема для меня не безразлична, и то, что я совсем недавно обнаружил данный форум, могу сказать следующее.
Уже давно даказано, что мелкодисперсионный пар влияет на человека более качественно, чем "летающие капли воды", и не важно как пар приготавливается, главное, во всяком случае для меня, это то, какое я получаю ощущение находяст в парной. Можно долго спорить, что личные ощущения, это сугубо индивидуальный подход к принятию банной процедуре, но, в конечном случае каждый строит баню для себя, и только на собственном примере "заражает" этой процедурой других (своих друзей и знакомых), а уж пойдут эти люди по пути владельца бани или нет зависит чистро от впечатления полученного от бани.
Я согласен с тем, что баня должна быть обеспечена камнями в закрытом контуре, но, не следует забывать, что не у всех есть возможсть сделать именно такую печь.
Ещё раз хочу высказать мысль, что не стоит в этом деле устанавливать какие-то стандарты, баня это сугубо индивидуальный процесс.

[Orthodox]

[Владимир Ляхов]

[Ramunas]

насчет пара- он и от камней зависит- вот железяка с камнями вулканичесских пород дает пар болеетяжелый чем таже железная печка с жадеитом- от отбирает тепло лудше чем другие камни и больше нагревается. от туда и идет "правильный" пар отдающий жаром а не мокрыми тряпками.

[CergeyB2006]

По поводу металла в каменке:
говорят и пишут, что там где применяют чугунные болванки, за год сгорает половину чугуна.
Наверное и в легкие попадает?[/quote]

Господа форумчане! Чугун при такой температуре не горит! Только при первой топке он покрывается окалиной и сохраняет этот защитный слой годами! Чугунные чушки в каменке существенно сокращает время подготовки парной. Но не более 30%, иначе резко снижается теплоемкость. Для печей постоянной топки можно класть до 60% чугуна насколько можно ближе к "огню".

[Г.Юрий]

В вопросе о качественном паре в парилке “легком паре” на мой взгляд, существует распространенное с физической точки зрения заблуждение.
Дело в том, что при влажности воздуха менее 95% мелкие капли воды (Диаметром менее100 микрон) очень быстро, за доли секунды испаряются. Это связано с тем, что парциальное давление паров воды над искривленной поверхностью капли выше, чем над плоской поверхностью.
Конденсация паров воды в парильном помещении возможна, если в помещение направить струю пара. Даже абсолютно сухого и сильно перегретого. Пар, смешиваясь с воздухом, быстро охлаждается, становится переохлажденным и часть его в начальный момент превращается в аэрозоль. В дальнейшем этот аэрозоль быстро испаряется. Аналогичный процесс каждый из нас неоднократно наблюдал, когда выдыхал водяной пар из легких в холодный воздух.
Поэтому в парильном помещении процесс конденсации капель воды в воздухе парильного помещения отсутствует и на качество пара влиять не может!
Кроме того, чем выше температура камней в каменке, тем больше в начальный момент из каменки с паром вылетает аэрозольных капель. Потому, что процесс вскипания носит более взрывной характер, соответственно больше образуется капель. Мнение о том, что в закрытой каменке образуется более качественный пар с физической точки зрения не корректно. Как раз должно было бы быть наоборот.

[angomsk]

Г.Юрий
хочу понять, может Вы поясните
как ведёт себя водная взвесь под действием теплового излучения печи (ИК)

при какой Т источника молекулы Н20 начнут распадаться на соответственно кислород и водород.
И чем сопровождается сия реакция.
И достаточным ли источником является банная печь для сего чуда.
...... с уважением Анатолий

[Г.Юрий]

Как мне кажется, на форуме существует мнение, что качество пара в парильном помещении связано с отсутствием или наличием в воздухе водяного аэрозоля, его количеством и устройством печи. Я утверждаю, что водяного аэрозоля в парильном помещении практически нет при любом способе создания влажности. Как при открытой, так и при закрытой каменке. А качество пара (точнее температура и влажность воздуха в парильном помещении) зависит от
- Чистоты и свежести водяных паров. Если пар образуется вяло, в нем присутствуют тона гнилости, ржавчины и пр. По-видимому вода успевает экстрагировать и вступать в реакцию с загрязнениями на поверхности камней и поверхности металла.
- От стабильного состояния режима в парильном помещении. Открытая каменка постоянно добавляет в помещение подогретый воздух, поэтому режим не столь стабилен по влажности во времени, как с закрытой каменкой.
Как влияет ИК излучение на степень диссоциации молекул воды не знаю. Но думаю, что эффект не столь значителен.

[sеrgе]

А какова вообще мощность ИК излучения от печи?

[PN2]

[angomsk]