Хомотермальная кривая для бани

Содержание

ХомоТермальная линия от Хошева
Немного биологии и физики в бане
Практические вопросы
Хомотермальная кривая для бани
Хомотермальная кривая

ХомоТермальная линия от Хошева

Для понимания климата в парной надо либо положиться на свои ощущения (так и делает большинство любителей бани).
Либо почитать книги Хошева Ю.М. о физических процессах в парной
(Температура, влажность и инфракрасное тепло ИК) .

Ниже мы рассмотрим следующие пункты.
ХомоТермальная (ХТ) линия (кривая) — это точки росы при Т=40°С
Микроклиматы в разных банях и саунах
Процессы под и над ХТ кривой
Ощущение «жара» в парной

Немного биологии и физики в бане

Хомотермальная кривая (ХТ).
Испарение влаги с тела или конденсация пара?
Ю. Хошев, автор замечательных книг о физической сути бань — в частности «Теория бань» — 2006, рассказывает, что полвека назад при оценке тепловых ощущений человека в парной исходили из данных о точке росы при 40°С . В своей статье для разных температур и влажностей он представил эти точки в виде кривой и, назвал ее » хомотермальной кривой »
(совместно с Е. Дерлятко, от латинских слов «homo» — человек и «thermae» — теплое купание — ж. БанБас 5/23, 2002).

Температуру 40°С выбирают потому, что поверхность человека в парной нагревается до 40°С (примерно).

На самом деле у разных людей это происходит по-разному: кому-то 40°С — это много, а кто-то хочет прогреть поверхность тела до 45-50°С (в народе таких называют «сталеварами»). В любом случае наши внутренние органы не нагреваются выше 39-41°С, иначе возможен тепловой удар (помни о гомеостазе!).

На рис. 1 ХомоТермальная (ХТ) кривая, разделяет области — А и В.

Суть ХТ кривой для нашей темы такова.

Когда в парную входит человек, поверхность тела которого прогрета до 40°С, то при условиях слева и ниже ХТ кривой (под ней, в обл. А) с тела испаряется влага, и мы ощущаем охлаждение (попробуйте выйти из ванной мокрым в комнату, где 20-25°С — мы почувствуем озноб).

А справа и выше ХТ кривой (над ней, в обл. В), наоборот, на человека будет конденсироваться влага (при точке росы Тр=40°), и он будет ощущать приток тепла — он как под душем покрывается пленкой горячей воды и при этом еще выделяется дополнительное тепло конденсации (равное теплоте испарения).

Кстати, величина этой теплоты испарения более чем в 5 раз больше, чем количество тепла, требуемое для нагрева воды от 0 до 100°С.
Таким образом, ХТ кривая разделяет два принципиально разных режима для человека в парной — конденсация пара на тело или, наоборот, испарение влаги с тела. Отсюда и разные ощущения.

Более сочные и контрастные ощущения мы получаем при конденсации пара на наше тело — это паровая баня.
Нужны несложные средства для поддачи пара, увлажнения стен и потолка (веником или распылителем жидкости).
В паровой бане наши ощущения зависят от того, как тело покрывается горячей водяной пленкой конденсированного пара.

Практические вопросы

Разоренов А : «Названия типов бань (правая колонка) переведены шведами на английский, а нами уже с английского на русский, поэтому они — условны.
Шведы используют парогенератор-кипятильник и не умеют готовить пар.
Для русского человека, который любит быструю езду и всякий прочий экстрим, эти типы бань существуют чаще по верхнему пределу.
Например, в СВ сауне финны поддерживают до 90°, а русские 120°, а то и 140°. В РБ русские обычно парятся в режиме 65° и 65%, а «герои» — при 70° и 65%.
Влажным саунам я долгое время отказывал в праве на существование, но жизнь меня переубедила. Я знаю в Москве две такие бани (Измайловские и Роговские). У них есть, хотя и немногочисленные, но зато очень стойкие приверженцы.»

От себя добавлю, что, по-моему, большинство общественных бань работают в режиме «очень влажной» сауны (см. традиции паровых режимов в городских банях).

На Рис. 2 нанесена та же ХТ кривая для Тр=40°С и области, соответствующие указанным баням.

Тв — это кривые, в точках которых влажный термометр
показывает 40° или 45°С

Четыре основные микроклимата.	Цитируя шведов и комментируя их, знаток банных условий Разоренов А. приводит такие данные:
Обозначение и название в России	Темпер °С и влаж А%.	Название (шведы)	Источник тепла
ТХ — Турецкий Хамам	40-45°С, 100-90%	паровая баня	РТ цена- -максимальна, мягкие режимы
РБ — Русская Баня	45-65°С 65-40%	паровая сауна	КП
СС — Сауна-Спорт	75-90°С, 35-20%	влажная сауна	МП
СВ — Суховоздушная Сауна	90-110°, 8-3%	сухая сауна	МП цена — минимальна, жесткие режимы

Подчеркнем, что, имея только МП невозможно получить длительные паровые режимы (как в ТХ или РБ) без дополнительных усилий по увлажнению среды и аккумулированию тепла. В СВ сауне с МП мы обычно имеем сильную циркуляцию и большую разницу температур: под потолком горячо, а около пола 25-30°С — это и заставляет циркулирующий пар опускаться и конденсироваться около до нижней части стен и пола. Воздух быстро осушается — «баня не держит пар».

В любой бане (ТХ или РБ) при невысокой температуре можно прогреть свое тело без пара — это лучистое тепло в сочетании с нагретым воздухом — довольно эффективный оздоровительный режим прогрева и потения.	Поддаем пар и переходим из режима «под ХТ кривой» в режим «над ХТ кривой». Во влажном горячем воздухе пар всегда конденсируется на тело человека (аналог горячего душа с микрокаплями). Лучистое тепло сильно поглощается паром и влагой и его вклад уменьшается в паровом режиме.

Влажность воздуха .
Прежде, чем рассматривать зависимость самочувствия от температур, обратим внимание на влажность воздуха. Многие люди с трудом воспринимают этот параметр по существу, хотя и часто слышат о влажности. Бытует мнение, что когда влажность 100%, то в воздухе мало кислорода и поэтому трудно дышать. Тут надо различать относительную влажность в % (фактическое количество пара по отношению к насыщенному пару) — о ней мы все время слышим при характеристике климата и при пользовании гигрометром. И есть абсолютная влажность — количество влаги-пара в граммах или % в куб.м. воздуха.

Относительная влажность.
Гигиенисты рекомендуют в жилом помещении А=30-60%, оптимально — около 50%. Такие условия благоприятны для нашего тела, и, в первую очередь, для слизистой глаз, носоглотки и легких. Во влажном помещении, каким является парная, допускается 50-80%, а предел — А=100%. При высокой влажности пар обычно еще и «влажный», т.е. в смеси воздуха и пара присутствует туман (микрокапли) — это затрудняет дыхание. Самочувствие человека и тепловая нагрузка зависят от того, какие условия созданы в парной — под или над ХТ кривой и уровень температуры при этом.
При обсуждении самочувствия человека в парной нам не обязательно углубляться в сложный мониторинг его физиологических параметров (давление, анализ выдыхаемого воздуха, крови, мочи и т.д.). Достаточно пока понаблюдать за более доступными параметрами — пульс, ожоги, сухость кожи, головная боль после парной. Много книг посвящено восхвалению бани, пара и веника, рецептам напитков и настоев для ароматизации пара. И очень мало объективной информации об особенностях микроклиматов и экологии в различных банях и саунах, а также о негативе при этом.
О двух принципиально разных режимах под и над ХТ кривой
см дополнительно — Справочник ГОРНИЛО

Прогрев в паровой бане

Жар в паровой бане. Человек, поверхность которого прогрета, например, до 40°С, входит в парную, в которой, например, Тс=70°С и А=60% (около точки «Р» на рис. 1). При этом на тело конденсируется пар в виде пленки горячей воды с такой же Т=60-70°С и выделяется еще теплота конденсации. Это горячо и можно ошпариться при большом количестве конденсата (см. выше прогрев душем). К счастью тонкая пленка воды быстро остывает на теле, немного прогревая его. Как будто нас обдает душ с горячими микрокаплями. Человек чувствует волны жара и инстинктивно регулирует положение тела, вплоть до приседания (чтобы уйти от пара) при сильном тепловом воздействии.
На самой ХТ кривой (см. пояснение к рис.1) при Тр=40°С на человека ничего не конденсируется, т.к. мы предположили, что поверхность тела человека тоже нагрета до 40°С. Но если он будет смещаться от ХТ кривой в сторону обл. В, тогда он будет собирать на себя конденсат пара, и чем ближе к обл. В, тем обильнее конденсат, т.к. там можно больше растворить влаги-пара в том же объеме воздуха (см. на рис: при Тр=40°С макс. расворяется 50г/куб.м, а при Тр=60°С — 130г/куб.м).
Если кто-то прогревает поверхность тела до 45°С, то ему надо больше приблизиться к обл. В, для ощущения жара (конденсации на себя достаточного количества пара при достаточно высокой температуре). Это и есть суть ощущения ЖАРА.
У каждого человека свои пределы ощущения жара.
Для меня, например, погружение в горячую воду
при Т=42-43°С — нормально и терпимо, а вот при Т=45-47°С — горячевато, 50°С — горячо!
Под горячим душем при Т=45-47°С — нормально и терпимо, а при Т=50-55°С — горячо!
В парной при Т=60°С и влажн. А=70-80% — нормал. и терпимо, а при А=90% — горячо!
В паровой бочке или кабине — пар около Т=45° и А=100% — это приятно, а 50-55° — горячо!
То же и при похлестывании влажными вениками, которые «окунают» в пар над головой (а можно и просто в горячую воду) — все это опять похоже на душ — тонкая горячая пленка воды на теле.
Из этих рассуждений видно, что наши ощущения жара в парной зависят от того, сколько влаги-пара сконденсируется на поверхность нашего тела и при какой Т°. При «хорошей влажности» — около 70-90% — ни о каких 100°С не может быть и речи.
100° — это только в сухом сушильном шкафу, с относ. влажностью до 10%. А это плохо, т.к. пересыхают волосы, слизистая глаз и дыхательных путей.

Источник статьи: http://www.gornilo.ru/09kl-h/bHomoTer.htm

Хомотермальная кривая для бани

Кривую на рис. 29 назовём хомотермальной[1] (от латинских слов «homo» — человек и «thermae» — тёплое купание). Хомотермалъная кривая отвечает реальным климатическим условиям бань всех типов — турецких, русских, финских… Для всех бань характерна одна и та же абсолютная влажность воздуха порядка 0,05 кг/м 3 , что с первого взгляда может показаться крайне удивительным. Но всё становится очевидным, если учесть, что хомотермальная кривая соответствует климатическим условиям, когда человек теряет способность к саморегулированию температуры своего тела, поскольку теряет возможность испарять воду со своей кожи. При этом мокрое тело человека начинает непрерывно перегреваться. Это означает, что человеку даже с мокрой кожей не может быть холодно в режимах на хомотермальной кривой и выше (при отсутствии лучистых теплопотерь).

Многие люди, в том числе и врачи, по наивности полагают, что климатические режимы различных традиционных бань специально разработаны «многовековым опытом многочисленных поколений предков». Это глубочайшее заблуждение. Других режимов просто не существует в природе. Эти режимы реализуются «сами собой» при подборе условий, когда человеку становится тепло.

Неуклонное повышение температуры тела означает, что рано или поздно человек даже с мокрой кожей перегреется и будет вынужден выйти из бани. Иными словами, длительное непрерывное нахождение в условиях, описываемых хомотермальной кривой, несовместимо с жизнью. Поэтому для конструирования бань важно понять не только то, что при определённой температуре воздуха человек способен длительно выдержать лишь некоторую максимальную относительную влажность воздуха, о чём так много пишут в литературе. Ещё более важно понять, что вне зависимости от температуры человек способен непрерывно выдерживать лишь некоторую максимальную абсолютную влажность воздуха (не выше 0,05 кг/м 3 ). Конечно, люди охладившись, способны кратковременно вынести и значительно более высокие влажности, но только кратковременно (времена переносимости будут установлены в разделе 5.3).

Таким образом, измерив температуру и относительную влажность воздуха, мы, вопреки заявлениям финских методистов, ничего не можем сказать о бане, не сопоставив полученные данные с хомотермальной кривой. Измерение же точки росы воздуха сразу же однозначно укажет на характер климатических условий. Поскольку приборы по определению точки росы весьма сложны для бань, то любителям бани для изучения особенностей своей бани можно порекомендовать крайне упрощённые «приборы» не по измерению, а по контролю точки росы: вёдра, наполненные водой с температурой 40 °C или блестящие пластинки, прикреплённые к телу человека (металлические никелированные браслеты или даже обычные металлизированные липкие плёнки-ленты типа скотча). При достижении точки росы 40 °C (хомотермальный режим) на вёдрах, браслетах или липких плёнках, протираемых сухим полотенцем, появятся капли росы (запотевание).

Банный воздух, соответствующий хомотермальному режиму, можно моделировать воздухом, выдыхаемым из лёгких, поскольку он тоже имеет абсолютную влажность, близкую к 0,05 кг/м 3 . Поэтому в быту иногда говорят о душных помещениях — «надышали как в бане». В нормальной бане если дыхнуть на зеркало, роса (в виде запотевания) не должна образовываться никогда. Для ориентировки отметим, что в холодное время года образование тумана в выдыхаемом воздухе («пара» изо рта) происходит при температуре атмосферного воздуха ниже плюс 8-10 °C. При более высоких температурах туман при дыхании уже не виден, но роса при дыхании на зеркало выделяется вплоть до температур зеркала 30–35 °C. Температуры появления росы и тумана в этих условиях существенно ниже точки росы воздуха 40 °C по причине затруднённости зарождения первичных мельчайших капель конденсата с выпуклой поверхностью, а также ввиду подогрева поверхности зеркала и внешнего воздуха тёплым выдыхаемым воздухом. Аналогичное явление наблюдается и при истечении влажного тёплого воздуха из бани наружу.

Условный термин «хомотермальность» был впервые введён автором совместно с Е.К. Дерлятко в 2002 году (Ю.М. Хошев. БАНБАС, 5/23, 2002 г., стр. 46).

Источник статьи: http://www.rulit.me/books/teoriya-ban-read-421536-40.html

Хомотермальная кривая

Ю. Хошев, автор замечательных книг о физической сути бань, рассказывает, что полвека назад при оценке тепловых ощущений человека в парной исходили из данных о точке росы при 40°С. В своей статье для разных температур и влажности он представил эти точки в виде кривой и назвал ее «Хомотермальной кривой» (ХТ).

Важно: Хомотермальная кривая = точка росы 40 = соотношение температуры и влажности!

Температура 40°С была выбрана потому, что поверхность тела человека в парной нагревается до 40°С (примерно). На самом деле у разных людей это происходит по-разному: кому-то 40°С — это много, а кто-то хочет прогреть поверхность тела до 45-50°С (в народе таких называют «сталеварами»). В любом случае наши внутренние органы не нагреваются выше 39-41°С, иначе возможен тепловой удар.

Влажность. Многие люди с трудом воспринимают этот параметр по существу, хотя и часто слышат о влажности. Бытует мнение, что когда влажность 100%, то в воздухе мало кислорода и поэтому трудно дышать. Надо помнить, что есть относительная влажность в % (фактическое количество пара по отношению к насыщенному пару), о ней мы все время слышим при характеристике климата и при пользовании гигрометром. И есть абсолютная влажность — количество влаги-пара в граммах или % в куб.м. воздуха.

Когда в парную входит человек, поверхность тела которого 36-40°С, то при условиях слева и ниже ХТ-кривой с тела испаряется влага, а мы ощущаем охлаждение (попробуйте выйти из ванной мокрым в комнату, где 20-25°С — вы почувствуете озноб).

А справа и выше ХТ-кривой, наоборот, на человека будет конденсироваться влага, он будет ощущать приток тепла (он, как под душем, покрывается пленкой горячей воды и при этом еще выделяется дополнительное тепло конденсации, равное теплоте испарения).

Кстати, величина этой теплоты испарения в 5 с лишним раз больше, чем количество тепла, требуемое для нагрева воды от 0 до 100°С.

Таким образом, ХТ-кривая разделяет два принципиально разных режима для человека в парной — конденсация пара на тело или, наоборот, испарение влаги с тела. Отсюда и разные ощущения.

Источник статьи: http://ruspar.ru/ispytatelnaja_laboratorija/metodichka-laboratorii/khomotermalnaya-krivaya/