Как нагреть баню паром

Как быстро нагреть парилку?

Вопрос как быстро нагреть парилку беспокоит всех зимой, но написать ответ на него пришло в голову мне летом, когда парилка нагревается за 20 минут с 23 градусов до 75. Факторов влияющих на скорость нагрева — очень много — начиная от класса теплоизоляции и заканчивая влажностью дров. Но есть секрет, который при всех неизменных условиях эксперимента, позволит намного быстрее нагреть парную в бане ничего не делая.

Немного теории о скорости нагрева и не только парилки.

Для понимания вопроса, как всегда, мне хочется напомнить, «что такое теплопроводность и теплоемкость вещества».

Теплоемкость – свойство вещества накапливать тепло за определенный промежуток времени. Она показывает, «как много энергии надо потратить на нагрев конструкции парилки за определенный промежуток времени». Чем больше теплоемкость, тем труднее нагреть вещество, тем больше надо энергии и времени. Нагреть воду — очень легко, а нагреть древесину – очень трудно.

Теплопроводность – свойство вещества передавать тепло внутри себя, т.е. распространять энергию сквозь себя. Чем больше теплопроводность, тем быстрее будет подниматься температура тела на в одной части при том, что нагреваем мы другую его часть. Например, алюминиевая ложка опущенная в кипяток очень быстро проводит температуру и сразу станет горячей на другом конце. Деревянную ложку можно даже зажечь на одном конце и при этом ручка будет холодной, потому что дерево почти не проводит тепло.

И теплоемкость, и теплопроводность связаны между собой обратной пропорциональностью. Чем больше теплопроводность, тем меньше теплоемкость и наоборот. По крайней мере, это касается большинства веществ окружающих нас.

Выводы (применительно к парной в бане): камень и дерево имеют большие теплоемкости, чтоб их нагреть надо много времени и энергии. Вода и металл – обладают высокой теплопроводностью, они быстро нагреваются и хорошо передают тепло.

Кто поможет быстро нагреть парилку?

Если абстрагироваться и не принимать в расчет перенос тепла инфракрасными волнами, то единственным носителем тепла в парилке бани остается воздух и конвекция – как способ переноса тепла. Именно он, совершая кругооборот в парилке, разносит тепло от горячих стенок печи до холодных конструкций стен и полков.

Теплопроводность (Вт/м*К)	Удельная Теплоемкость
Камень	1,4	0,9-1,2
Железо при 20 0 С	52	0,46
Вода	0,6	4,2
Воздух	0,024-0,029	1
Древесина при 20 0 С	0,15	2,7
Водяной пар при 100 0 С	68,3	2,14

Теплопередача в обычный способ нагрева происходит по схеме: огонь-металл, металл-воздух, воздух-древесина, воздух-камень.

Как видно из таблички , воздух насыщенный парами кипящей воды имеет теплопроводность в 25-30 раз больше чем сухой воздух! А чтобы нагреть единицу массы железа на один градус необходимо тепла в 5 раз меньше чем чтоб нагреть на 1 градус такой же объем древесины!

Техническая реализация парового нагрева парилки в бане

И так, нами принято решение: «увеличить теплопроводность воздушной смеси в парилке» для того, чтобы она быстрее передавала энергию сквозь себя к стенам конструкции бани или сауны. Короче говоря – греть будем паром, а не воздухом. Сделать это можно увеличив количество воды в единице объема воздуха путем ее испарения с конструкций печи. И тут прозвучат слова, с которыми так борются любители русской бани: «нам нужен очень сырой и тяжелый пар, не сухой и не легкий».

Чем больше воды в паре, тем выше теплопроводность». Сырой воздух нужен только на период нагрева парилки!

Использование «самоваров»

Самый простой способ получить сырой воздух – поставить испаритель внутри парилки. Это может быть и чайник, который выключится из сети только после испарения всей воды или самовар старого образца, который кипит до тех пор пока поплавок наличия воды не опустится на дно, или любое другое внешнее устройство, которое тупо будет кипеть до победного конца. Сырой воздух будет циркулировать в парилке от печи до потолка и стенок, включаясь в круговорот вокруг каменки.

Эффект будет такой как при поддавании воды на камни в каменке – вас обдаст раскаленным паром, даже если его температура не выше температуры воздуха в парилке. Так же и будет с самоваром. Генератор сырого пара будет постоянно производить пар и стенки парилки быстрее получат тепло кинетической энергии молекул воды, чем от слабеньких и низкоэнергетических молекул воздуха.

Водяная каменка

Способ, о котором никто никогда не пишет. По крайней мере, я не видел ни разу на просторах Интернета среди множества статей о том, как быстро нагреть парилку. Сразу оговорюсь, что подойдет он не для всех печей каменок. Каменки, у которых камень вентилируется и горячий воздух проходит сквозь него от дна печи до верха – не имеют возможности удерживать воду в своей конструкции, постепенно испаряя ее. Грубо говоря, нужна каменка с герметичным дном, из которого вода не никуда не утекает.

Способ поражает своей простотой и двойным назначением. В чем суть второго назначения, если первый – создать сырую комнату с высокой теплопроводностью?

Как я уже писал в теоретическом вступлении – воздух — плохой переносчик тепла, а ведь он во многом является и нагревателем для камня в каменке, когда протекает сквозь него при нагреве печи (камень нагревается и контактом с железом и излучением дна топки, на котором лежит каменная закладка).
Способ заключается в том, что вы наливаете воду прямо под камень на дно топки, создавая там лужу. Что будет происходить?

1. Вода будет снимать максимальное количество тепла со свода топки при максимальной тепловой нагрузке во время растопки печи и будет испаряться с первых моментов розжига.
2. Увеличивается КПД печи, так как более эффективно происходит съем тепла с конструкции топки, уменьшается температура выхлопных газов в дымоходе
3. Горячая вода, намочившая камень, быстрее будет передавать камню тепло, ведь теплопроводность воды в разы выше теплопроводности воздуха
4. Испаряющаяся кипящая вода с дна топки будет принимать участие в циркуляции горячего воздуха когда он захватывает пар поднимаясь вдоль конвектора или стенок открытой части печки.
5. Для суховоздушных конвекционных печей при использовании способа «мокрых камней» исключается пересушка парилки до 20% влажности при 80 градусах воздуха, как это обычно бывает

«Подводные камни» водяной каменки, или возможные ошибки

Быстро нагреть парилку используя воду — можно, но можно и испортить весь процесс. Не стоит забывать, что нагрев воздуха в парной – половина дела. Вторая половина задачи — получение нагретого камня, как генератора пара. Если набрать воды до края печи, то можно и не дождаться пока она выкипит, а если и выкипит, то камень останется холодным. Важная задача – правильно определить количество воды для увлажнения воздуха. Ее должно быть столько чтоб она выкипела за первые 10-15 минут, т.е это то время, когда максимальное количество огненной плазмы бьет в дно каменки. К моменту перехода печи от максимального температурного удара пламени до режима активного горения углей камень уже должен высохнуть.

Глубину лужи с водой нужно подобрать экспериментальным путем: не стоит «топить каменку». Стоит всегда помнить, что воду можно подавать и очень маленькими порциями – каплями через специальные дозаторы (посуду с дыркой на дне).

Как раз вчера я и попробовал такой способ прогрева парной. Я случайно разлил часть воды из ведерка, в котором запариваются травы, на камни каменки и сотворил лужу под камнями. Печь затопил, как обычно, загрузив не сортовыми дровами, а разными сухими и полутрухлявыми обрезками средней толщины (вишня и ель).
Каково же было мое удивление, когда через 20 минут на градуснике уже было 75 по Цельсию . Я только пришел в баню, чтобы прикрыть поддувало зольника, а градус уже зашкаливал за мою любимую стартовую температуру 60-65. Средняя скорость нагрева парилки превысила 2 градуса в минуту.

Конечно же, камень был холодный и я снимал пар только с парообразователя на стенках топки. В режиме тления печь при полуоткрытом окошке в парилке на улицу держала 75 градусов еще час, после чего я подбросил в топку вторую маленькую партию колотых дров. Люблю приоткрытое окошечко в парилку – всегда свежий воздух и легко дышится.

Возможно, все это ошибочно и простое стечение обстоятельств. Я точно еще не знаю, как повлияет варка камня на сам камень, но теперь я знаю, Как быстро нагреть парилку. Поэтому, пробуйте и делитесь опытом.

Источник статьи: http://dombrus.org.ua/kak-bystro-nagret-parilku/

6 главных принципов нагрева настоящей бани. Классификация бань по степени нагрева и влажности

Узнайте все о строительстве из дерева

• все категории
• Общая информация 366
• Бани, сауны 175
• Беседки, перголы, маф. 177
• Дома из sip-панелей 43
• Каркасные дома 138
• Клееный брус 65
• Композит 0
• Крепеж, комплектующие 45
• Крыши из камыша, земли 17
• Отели, гостевые, кафе 134
• Оцилиндрованое бревно 21
• Проекты,архитекторы 426
• Профилированный брус 40
• Саман, глина-солома 40
• Средства защиты дерева 61
• Сруб дикий 42
• Утеплители 63
• Церкви 37
• Экодом 91
• Эксклюзив 574

Ассортимент современных материалов позволяет создавать самые причудливые виды деревянных, каменных и пластиковых бань. Нам же важно уяснить, что имеется по существу лишь шесть основных технических принципов обеспечения гипертермальных условий для приёма банных процедур. И в древности, и а наши дни эти принципы в реальных банях всех типов перемешаны, фактически дополняя друг друга.

Назовём его условно турецким, римским, восточным, египетским. Основан на нагреве полов и стен бани трубами (каналами, батареями). В качестве теплоносителя здесь могут использоваться дымовые газы, пар или паровоздушная смесь, горячая вода или горячий воздух. Например, из котла с кипящей водой пар по каналам или трубам проходит под полом, под лежаками, а также внутри стен, нагревая их.

В результате имеем горячие полы (до 60°С), по которым можно ходить только в специальной банной обуви, и горячие лежаки (до 50°С), на которых можно лежать только на простынях. Если воды в помещении нет, то воздух может быть очень сухим. Если же воду плескать на горячий пол, то она испаряется и создаёт влажную атмосферу бани (с относительной влажностью воздуха у пола до 100%) и даже с клубами тумана (в просторечии – пара). Таким образом, суть принципа в том, что нагреваются каменные полы и стены, а воздух и люди – нагреваются от ограждающих конструкций бани. Система горячих полов называется гипокаустом.

Назовём его условно финским, а точнее – современным финским. Основан на нагреве воздуха от локальных раскалённых поверхностей (камней или стенок стальной печи, нагретых до 300-800°С). Затем горячий воздух прогревает стены. Из-за малой теплопередающей способности воздуха ни кирпичные, ни каменные, никакие другие высокотеплоёмкие стены этим способом быстро не нагреть. А если и нагреть, то стены будут опасны в смысле ожогов. Поэтому каменных финских бань не бывает.

Кирпичные печи также здесь не годятся, так как их наружные стенки прогреваются максимум до 90-120°С, а значит, не могут нагреть воздух (а через него и стены) до температур выше 60°С, при которых в сухом воздухе человеку становится тепло. Финская баня – сухая. Однако нахождение человека в условиях высокой температуры неминуемо приводит к повышению влажности воздуха в бане из-за испарения пота. Температура финской бани ограничена сверху пределом 150°С. Хотя технически воздух можно нагреть до 200°С в каком-нибудь другом месте (в специальном внешнем аппарате-воздухонагревателе), а затем подать его в парную по воздуховоду. Полы в финской бане обычно холодные – их температура обычно не превышает 40°С.

Назовём его условно русским. Основан на нагреве воздуха бани и её стен паром, подаваемым прямо в помещение. Пар этот, конденсируясь на стенах и теле человека, передаёт им теплоту конденсации и быстро их разогревает. Так что здесь возможно использование даже каменных стен. Пар получают либо кипячением воды в помещении, либо поддачей воды на раскалённые камни.

Существует ещё и котельный способ, который широко практиковался в советских городских банях. Суть этого способа в том, что в парилку через отверстия в полу или стенах периодически (при отсутствии людей) подавали по трубе пар с температурой до 160°С и давлением до 6 атм. Пар конденсировался на полу и стенах, прогревал их, а затем в виде воды удалялся через трап в полу в канализацию.

Крайняя условность принятого нами названия способа «русский» становится ясной, если учесть, что этот принцип с использованием парогенератора применяется в громадном количестве квартирных и пластиковых паро-душевых кабин, производимых в США, Канаде, Германии, Италии и Швеции. Называют их в обиходе «турецкой баней», хотя непременной особенностью настоящей турецкой бани являются в первую очередь нагретые каменные полы и лежаки. А уж кипятят ли воду или льют её на горячий пол – это дело для турецкой бани второстепенное.

Видимо, основным доводом назвать паро-душевые (с парогенераторами и необогреваемыми стенами) кабины турецкими стала высокая влажность воздуха (до 100%). Хотя высокая влажность вовсе не является непременным атрибутом турецкой бани. Вместе с тем паро-душевые кабины назвать русской баней вообще невозможно.

Так или иначе, принцип нагрева паром является крайне важным. Суть же его в том, что воду нагревают, она испаряется, превращается в горячий пар, который попадает в помещение и нагревает воздух, стены, людей.

Нагрев тела человека и помещения инфракрасным излучением, например, излучением от электрических спиралей, углей, раскалённых камней или стенок печи, а также солнечным излучением. При этом воздух может вообще не нагреваться и быть очень холодным (вплоть до минусовых температур) и очень сухим. Тем не менее, человеку в холодном воздухе будет очень жарко и он будет потеть.

На пути создания таких «парилок» стоят значительные технические трудности реализации кругового обогрева тела. Хотя первые образцы инфракрасных кабин (пусть ещё далёких от совершенства и пригодных лишь для приёма медицинских процедур) уже появились на рынке США, Впрочем, почувствовать действие инфракрасного излучения может каждый, имеющий металлическую печь-«буржуйку»: стоять рядом с ней порой просто невозможно — обжигает. Принцип ценен тем, что излучение здесь идёт напрямую на поверхность стен и на тело человека. Таким образом, суть принципа в том, что стены и люди нагреваются инфракрасным излучением, а воздух нагревается затем от стен.

Пятый принцип

Причём, видимо, оптимальный для стационарных бань – нагрев воздуха и стен за счёт горячей воды, находящейся в водоёме (бассейне, ванне). То есть, нагревают воду в водоёме, а все остальное нагревается само собой. Этот принцип в качестве банного культивируют японцы.

Японская процедура («фуро» или «сенто») состоит из двух этапов. Сначала «потеют» в горячей воде, причём потихоньку повышают температуру по мере «привыкания». При этом в горячей воде на самом деле потеют. Причём сильно потеют в оптимальных условиях, когда ноги и руки находятся при одинаковых температурах, а голова не перегревается. Пот не испаряется, а сразу же смывается, Прямо скажем, условия – идеальные. Можно одновременно и помыться, и потереться.

Затем, на втором этапе, человек не охлаждает себя интенсивно, как бывает порой в русской или финской бане, а, наоборот, укутывается и лежит под одеялом на кушетке и долго потеет «чистым потом». Каждый парильщик знает, как долго после парной тело внутри остаётся горячим. Попотеть «чистым потом» на самом деле полезно, но выдержать 1-2 часа довольно трудно.

Метод с первого взгляда — крайне обычен и прост. По существу, это просто ванна – такая есть в любой городской квартире. Или горячий бассейн, коих много, если не в нашей стране, так в Европе, Америке точно. Но зародиться он мог в местах наличия горячих природных водоисточников (геотермальных вод). А развиться – только на высоком уровне цивилизации, поскольку требует огромных затрат тепла на нагрев, подачу и хранение большого количества горячей воды. Трудно, например, всерьёз представить его жизнеспособным не только в условиях холодной дикой природы Древней Руси, но даже в условиях современного дачного надела. А тем более – зимой.

Пожалуй, наиболее современным принципом, является душ. Как гигиеническое средство это изобретение в городском быту сразу оттеснило черпаки, тазы, шайки и смело конкурирует с ванной, которая тоже потихоньку теряет позиции и уходит в сторону бассейнов. Душ – это одновременное сочетание тонкораспылённой горячей воды и воздуха. Причём в холодном воздухе (в том числе и морозном> человек может использовать душ с температурой тонкораспылённой воды до 80°С.

К сожалению, стремительный технический прогресс техники бытового душа идёт в направлении импульсных (гидромассажных) возможностей. Садоводу же более интересны показатели экономичности. Ведь душ, так же как и ванна (не говоря уже о бассейне), потребляет в несколько десятков раз больше воды, чем банная шайка. Использование душа зимой также является практически несбыточной мечтой рядового садовода. Итак, суть этого метода, являющегося частным случаем пятого принципа, в том, что сначала нагревают воду, которую в распылённом (капельном) виде подают в помещение. А горячая распыленная вода затем нагревает полы, воздух и людей.

Конечно, по современным понятиям пятый и шестой принципы не считаются банными, поскольку не требуют жарких помещений. Но это вовсе не означает, что они не могут быть использованы в банях. Например, современная сухая сауна вообще немыслима без душа. Более того, такая сауна представляет собой «душ, а при нём – парилка». К сожалению, непонимание этого часто приводит к недоразумениям, когда построили не то, что хотелось бы.

Таким образом, во всех типах бань мы имеем дело с кратковременным интенсивным воздействием на тело человека целого ряда естественных факторов: воздуха с температурой до 100-150°С, водяного пара с концентрацией в воздухе до 0,05-0,07 кг/м 3 и температурой до 100-150°С конденсированной воды с температурой 40-55°С (душа до 80°С), лучистой энергии (инфракрасного излучения) интенсивностью до нескольких кВт/мг (уровень солнечного излучения). Эти условия, несовместимы с длительным существованием человека как живого существа. Однако они обеспечивают экстремальный прогрев внутренних органов человека и кожного покрова, способствуя его эффективной очистке. А гигиеническая обработка тела человека является основным залогом здорового образа жизни.

1. Мы условно разделили бани по климатическим параметрам на турецкие (40-60°С), русские (60-80°С), финские (выше 80°С). Функционального смысла это деление не имеет.

2. Столь же условно мы разделили бани:

а) по конструкции – на турецкие (каменные с горячими полами), русские (деревянные с кирпичными печами), современные финские (деревянные со стальными печами);

б) по принципу нагрева – на турецкие (нагрев ограждающих конструкций), русские (нагрев паром), современные финские (нагрев горячим воздухом), японские (нагрев воды), инфракрасные и душевые;

в) по историческим традициям приёма банных процедур – на турецкую (массаж тела шерстяной рукавицей и прогрев его на горячем камне), русскую (потение с использованием веника, контрастные процедуры), современную финскую (потоотделение, душ, бассейн).

Источник статьи: http://dom.ukr.bio/ru/articles/5620/