Каменки в паровых банях

И каменки, и паровые котлы вырабатывают именно чистый водяной пар — газ, состоящий целиком из молекул воды. Такой пар в бане вообще не нужен. Нужен горячий воздух, увлажнённый парами воды, то есть газ, состоящий из молекул воздуха и молекул воды в заданном соотношении. Именно такой горячий влажный воздух в народе называют «банным паром», в отличие от пара из каменки или «клубов пара» (а фактически тумана) из чайника. Так что каменка по существу является лишь частью некого генератора «банного пара», включающего и устройство смешения, роль которого играет само помещение парилки.

Пар, поступающий в помещение бани, тотчас «забывает» о каменке и начинает «подстраиваться» к новым условиям. Во-первых, он имеет повышенную температуру и способен нагреть воздух и саму баню. Так, например, полкилограмма пара с температурой 200°С, перемешавшись с помощью веника с 10 кг воздуха с температурой 40°С, поднимает температуру воздуха до 47,6°С. Но этот резкий скачок температуры (в общем-то не очень значительный при быстром перемешивании - «разгоне пара по сторонам») тут же исчезает, поскольку тепло тотчас идёт на нагрев стен, масса которых велика. Если принять, что нагревается 200 кг древесины, то через несколько минут температура стен бани и воздуха установится на уровне 40,4°С. Во-вторых, пар несёт с собой скрытую теплоту конденсации. И если бы весь пар тотчас сконденсировался в воздухе в туман, то температура бы гипотетически подскочила до 150°С, а потом снизилась бы за счёт нагрева стен до 46°С (а если весь пар сразу же сконденсировать на стенах, то температура бани и воздуха стала бы также 46°С). Весь пар можно тотчас сконденсировать на пол («посадить»), и нагреется только пол. Ясно, что все эти следствия определяются вовсе не каменкой, а помещением и действиями человека. Как печь, так и каменка, и вся баня в целом являются лишь инструментом в руках человека, и этим инструментом можно создавать совсем разные условия. В русских банях наиболее распространён режим конденсации пара на потолке (который происходит как бы «сам собой»): в неподвижном воздухе у потолка образуется слой горячих испарений от распаренной древесины.

Наиболее правильным путём получения «банного пара» мог бы быть метод одновременной подачи в каменку воздуха и воды в необходимом соотношении. Тогда бы вода, испарившись на камнях, смешалась бы между камней с горячим воздухом, и на выходе из каменки сразу же получили бы тот самый «банный пар», который банщик захватывает веником с потолка парилки. Если бы «банный пар» выходил из каменки слишком горячим, то его можно было бы сначала охладить (например, путём нагрева лежака или пола), а затем направить на тело. Такое устройство можно было бы назвать условно «русским банным веником», поскольку подставляя тело под струю горячего влажного воздуха из такого аппарата человек испытывал бы те же ощущения, как при парении веником как опахалом. К сожалению, разовые поддачи на каменку в обычном режиме бывают настолько крупными (не менее 0,1 л, а достигать могут нескольких литров в секунду), что пришлось бы направлять в каменку слишком большое количество воздуха (кубометры в секунду). Это потребовало бы использования мощных пульсирующих (импульсных) воздуходувок, строго отслеживающих автоматикой количество вручную подаваемой воды. Поэтому такие устройства не созданы и, видимо, не будут созданы никогда. Однако вполне возможно создать устройство непрерывного дозированного ввода воды и воздуха в каменку одновременно при расходе воздуха, к примеру, не более 1 м³/сек. Такие «русские банные веники» уже вполне реальны и будут рассмотрены ниже.

На практике каменки в паровых банях используются в трёх режимах, отличающихся величиной поддач. Во-первых, при достаточно высокой температуре в бане (60-100)°С у потолка, поддают совсем чуть-чуть — не более (0,1-0,5) литра воды (в расчёте на объём парилки 10 м³) в каменку так, чтобы воздух всё же остался сухим. Станет жарко, можно «попариться», даже слегка похлопывая себя веником по телу. Это наиболее распространённый сейчас случай в дачных банях и финских саунах.

Во-вторых, при более низкой температуре в бане (40-60)°С у потолка, поддают воды в каменку побольше (0,5-2 литра) так, чтобы началась конденсация паров на потолке. Если бы потолок был непористым, то воздух стал бы сырым («тяжёлым паром»), с потолка бы закапало. Но если потолок деревянный или штукатурный, то воздух не становится сырым только из-за того, что потолок гигроскопически всасывает в себя водяные пары. Этот режим используется в любительских банях для парения веником как опахалом. Воздух в таких банях «лёгкий» — знойный, сухой, «звонкий».

В-третьих, при явно недостаточной температуре в бане (20-40)°С у потолка поддают воду в каменку в большом количестве (2-5) литров так, чтобы добиться существенного прогрева потолка за счёт конденсации на нём пара. Этот режим используется в любительских банях для парения веником как опахалом и для хлестаний веником. В этом режиме потолок содержит много воды, которая испаряясь, постоянно увлажняет воздух при парении веником. Поэтому горячий мокрый потолок в этом режиме играет фактически роль самостоятельного парогенератора точно также, как мокрый тёплый пол турецкой бани.

Источник: Дачные бани и печи. Принципы конструирования. Хошев Ю.М. 2008

Добавить комментарий

CAPTCHA
Этот вопрос задается для проверки того, не является ли обратная сторона программой-роботом (для предотвращения попыток автоматической регистрации)