В бане пот или конденсат
Мытьё конденсатом и собственным потом
Бани как водно-воздушные процедуры позволяют мыться не только компактной водой (как в ваннах) или диспергирований (как в душах), но и весьма экзотичными (с первого взгляда) видами вод — конденсатом паров воды из воздуха и даже собственным потом. Именно в этом факте наиболее ярко отличаются бани от ванн и душей.
В течение долгих тысячелетий потение считалось важнейшей особенностью бань, умозрительным образом самого парения. Никак не обсуждая ни оздоровительные, ни какие бы то ни было эмоциональные аспекты парения , признаем, что выделение пота является неизбежным следствием перегрева тела, а значит, сопровождает любое горячее мытья. С другой стороны комфортное мытьё потом и конденсатом возможно лишь в условиях, когда человеку жарко с мокрой кожей, то есть в банных условиях. Действительно, в первых термах Древнего Рима пот на коже получали при физических упражнениях на палестре (спортивной площадке), но соскабливали пот (вместе с грязью) и обливались именно в теплых помещениях (термах), чтоб не простудиться.
Обеспечение потения
Мытьё потом сейчас не относится к цивилизованным гигиеническим методам и чаще считается «баней бродяг». Во многом это не справедливо. Мытье потом является наиболее естественным и, более того, неизбежным для любого человека. Каждый человек каждый день выделяет пот (и под одеялом, и при выполнении физической работы, и при волнениях, и при перегревах и т. п.). И этот пот вместе с грязью вытирается одеждой. Именно введение в обиход нательного и постельного белья помогло некогда католической церкви заменить в быту паровые бани на купели - стирка белья в какой-то степени заменила мытье тела.
Вместо обтираний потной кожи водовпитывающей тканью (полотенцем), можно воспользоваться соскребанием размоченных (распаренных) потом загрязнений острыми скребками типа лезвия ножа, например, по ныне утерянной древнеримской технологии, которую в настоящее время можно было бы существенно доработать. Метод обтирания потного тела сухим полотенцем сейчас заменён в быту методом обтирания сухого тела влажным полотенцем (салфеткой), но, конечно же, обтирание потного тела намного более эффективно из-за распаренности кожи. Обтирания влажным полотенцем эффективны не для мытья, а для окончательного обмывания для удаления остаточных количеств загрязнений. Разделение процедуры мытья на собственно мытьё и на обмывание привычно сейчас точно так же, как и в глубокой древности.
Основной сложностью мытья потом является неравномерность выделения пота по разным частям тела, а также незначительность потовыделения. Для общей ориентировки приведем результаты замеров влаговыделений человека в космическом скафандре с потом и дыханием при термической нагрузке (при 50°С и относительной влажности воздуха 25%) и физической нагрузке 180 Вт:
Анатомическая зона | При термической нагрузке | При физической нагрузке |
Туловище | 316 | 348 |
Верхние конечности и голова | 157 | 198 |
Нижние конечности | 177 | 271 |
Полная поверхность тела | 650 | 817 |
Респираторные выделения (дыхание) | 295 | 128 |
Суммарные влаговыделения | 945 | 945 |
При термической нагрузке удельные влаговыделения с потом (в кубических сантиметрах с одного квадратного сантиметра в час) достигают: на пояснице 2,31; на животе 1,63; на голове 1,61; на тыле кистей 1,42; на груди 1,38; на спине 0,85; на тыле стоп 0,75; на бедрах 0,73; на предплечьях 0,69; на плечах 0,51; на голенях 0,37 (А.А.Глушко, Космическая экология, М.: Инженерная экология, 2005 г.).
Потовыделение и испарение — это не наблюдаемые глазом физические процессы. Видимыми результатами этих процессов являются либо потение (потная кожа, накопление пота на коже), либо потоотделение («сухое потение»), когда весь выделяющийся пот тотчас испаряется, и кожа остается сухой. Потение характерно для бань, а потоотделение — для сухих современных саун. В быту потение характерно для грязной засаленной кожи (требующей мытья), а потоотделение — для чистой (вымытой) кожи, когда кожа остается под одеждой комфортно сухой даже при тяжелых физических и эмоциональных нагрузках.
Для мытья потом надо прежде всего получить саму потную кожу, а для этого надо, во-первых, увеличить скорость потовыделения, а во-вторых, предотвратить удаление (испарение) пота с кожи. Скорость общего потовыделения определяется прежде всего температурой внутренних органов (крови), а не температурой кожи, что подтверждается тем, что спортсмен, разгорячённый бегом, выделяет пот даже при холодной коже в морозную погоду. Торможение же скорости испарения пота может быть достигнуто «возведением» трёх барьеров вокруг тела человека.
Первый барьер — это потовые загрязнения кожи: соли (снижающие над раствором равновесное давление водяного пара) и маслянистые (жировые) плёнки. Иными словами, сама «грязь» (от ранее испарившегося пота) снижает скорость испарения пота. Можно и искусственно загрязнить кожу специальными загрязнителями типа морской соли, мёда, масла, животных жиров, которые могут к тому же и питать её лечебными (полезными) компонентами. Так, в Древнем Риме перед физическими упражнениями кожу намазывали оливковым маслом.
Второй барьер — это паронепроницаемая одежда. Такая одежда в быту называется душной, поскольку заставляет потеть кожу. Также и в бане — достаточно в сверх сухой сауне набросить на себя паронепроницаемую пленку, тотчас по коже потекут струйки пота.
Третий барьер — это окружающий человека воздух, который при высокой собственной влажности попросту не впустит в себя добавочную влажность, не даст поту испаряться.
Четвертый барьер - это собственно сама баня, её стены и потолок (ограждающие конструкции), являющиеся по существу самой «внешней» одеждой человека. Для лучшего потения (то есть для предотвращения потоотделения — испарения пота) стены бани должны быть паронепроницаемыми и непродуваемыми так, чтобы испаряющийся с кожи человека пот настолько увлажнял бы воздух, что испарение пота с кожи становились бы невозможными.
Загрязнения кожи бывают самыми разными, но наиболее неизбежными являются три вида физиологических самозагрязнений — остатки испарившегося пота (смесь солей с кислыми жирами), выделяющееся кожное сало из волосяных пор и отторгаемые чешуйки рогового слоя. Именно эти самозагрязнения наиболее неприятны для детей, пенсионеров, работников умственного труда. Но и для шахтёров, рабочих и строителей, вынужденных из-за грязных условий труда каждый раз после рабочей смены мыться под душем, эти самозагрязнения являются чуть ли не самыми досадными, порой куда более неприятными, чем «производственная грязь». Ведь эти работники (так же как и спортсмены) хоть и моются каждый день, тем не менее выделяют так много пота в течение рабочего дня, что соль буквально разъедает кожу. Поэтому наиболее эффективным средством удаления этих самозагрязнений является постоянное вытирание пота с потной кожи сухим полотенцем во время работы или соревнований (то есть фактически постоянная и непрерывная потовая баня).
Сейчас многие россияне вслед за финнами стали считать, что пот -это наилучшее средство для снятия усталости после физических нагрузок ( за счет выделения неких шлаков). Однако вспомним, что пот — это просто фильтрат крови. Поэтому дополнительное обильное потовыделение в бане перед мытьём зачастую не может иметь никакого оздоровительного смысла: всё равно ведь перед баней шахтер уже выделил на кожу намного больше пота, чем он сможет выделить в бане. Действительно, если усталому шахтёру после трудовой смены предложат посетить сухую сауну, но строго без душа, то он, скорее всего, откажется от этой «восстановительной» процедуры и предпочтёт просто душ.
Обеспечение конденсатообразования
Паровые процедуры (пропарка кожи, мытье росой) хороши тем, что легко организуются самыми примитивными методами в автономных условиях. Например, если в грунте сделать лунку, разжечь в ней костёр, а после прогорания дров заполнить лунку водой 1, то в лунке образуется горячая вода (или даже кипяток). Человек может сесть над лункой (на деревянный щит, на сено, одежду и т. п.), накрыться полиэтиленовой плёнкой 3 и при тёплой погоде может неплохо увлажниться испариной, которая к поту имеет весьма отдалённое отношение и представляет собой преимущественно конденсат (рис. 215а). При утеплённом грунте, например, покрытом сеном или лапником, тот же эффект можно получить и с большой ёмкостью с горячей водой 2. Процесс хорош именно тем, что вода может быть даже очень грязной, но конденсат, естественно, всегда чистый. Увлажнённое испариной тело можно протирать (мыть) сухим или влажным полотенцем.
Люди в быту склонны полагать, что прогрев в пару чем-то полезно отличается от нагрева в воде. Так, считается целебной «паровая ванна», при которой человек лежит на деревянной решётке 5 над горячей водой в ванне (рис. 215 б). Сверху человеку желательно накрыться полиэтиленовой плёнкой. Часто предполагают, что при «паровой ванне» человек потеет, а в обычной «водяной» ванне не потеет. Но в действительности человек может потеть всем телом и в воде, и над водой в пару. А в случае «паровой ванны» человек покрывается преимущественно испариной (конденсатом, росой), а не потом. Единственно, чем отличается «паровая ванна» от водяной, это возможностью более оперативно ускользать от чрезмерных тепловых нагрузок. Действительно, из воды мгновенно не выскочишь, а в «паровой ванне» достаточно сбросить с себя плёнку. В то же время в «водяной» ванне очень удобно поддерживать комфортные тепловые нагрузки, постепенно добавляя горячую воду в ванну. К тому же «водяная» ванна очень хороша тем, что тело нагревается изотермично. Этим и объясняется успех ванн (бальнеологии) в физиотерапии и курортологии. «Паровые ванны» используются и для водотермообработки ног и рук (рис. 215в, г). Такие ванны могут оказаться полезными в общественных учреждениях (банях, аквапарках, физиокабинетах и др.), поскольку биозагрязнения воды (в том числе инфекционные) не распространяются на пар, а решётки 9 могут быть сменными (индивидуальными). Отметим попутно, что всякого рода ванночки для отдельных частей тела являются пограничными точками перехода от ванн к баням.
В банях для увлажнения воздуха используются разного рода парогенераторы: либо раскалённые каменки, либо кипятильники. Истекающий из парогенератора чистый пар не может быть использован непосредственно для нагрева тела: его необходимо смешать с горячим воздухом бани, и только получившаяся горячая паровоздушная смесь (то есть горячий высоковлажный воздух, называемый в простонародном быту «банным паром») может быть приведена в контакт с телом человека. При этом хоть и говорят, что «банный пар» создаётся каменкой, но ясно, что «банный пар» создаётся самим объёмом бани (парилки), но с помощью тепла и пара из каменки. Вот этот объём бани (как устройство для смешивания пара с воздухом) и назовём «банным кондиционером». В современных мытейных и физиотерапевтических банях банных кондиционеры желательно выполнять в виде отдельных агрегатов (приборов, аппаратов), монтируемых в помещении бани и используемых при необходимости, в частности, в косметических и лечебно-профилактических целях.
Подход к разработке таких банных кондиционеров может мыслиться в двух вариантах. Во-первых, можно создать струю горячего сухого воздуха устройством типа фена, а затем увлажнить эту струю струей пара или контактом с горячей водой, в том числе и распылённой. Во-вторых, можно создать над горячей водой объём пара, а затем этот пар разбавить горячим воздухом. Промышленного производства таких банных кондиционеров (а также устройств, им подобных, например, увлажняющих фенов) пока не существует. Поэтому приведём лишь несколько возможных решений для творческих размышлений дачника.
Рис. 215. Простейшие схемы пропаривания (нагрева и увлажнения конденсатом) тела человека: а — парение над горячей водой под плёнкой; б — парение над горячей водой в ванне (желательно укрывшись плёнкой или в высоковлажной атмосфере бани); в — пропарка ступней ног; г — пропарка ладоней и пальцев рук; д — приготовление пищи на пару; е — сушка древесины в паровой среде. 1 — горячая вода в горячем грунте; 2 — горячая вода в ёмкости (котле, чане, ведре, шайке, корыте и т. п.); 3 — паронепроницаемая пленка (промасленная шкура) ; 4 — ванна (купель, бочка, чан и т. п.); 5 — решётка деревянная над горячей водой; 6 — горячая вода, в том числе с химреагентами (солью, скипидаром, спиртом и т. п.) или настоями трав, или маслами, лечебными препаратами; 7 — таз для пропарки ног; 8 — ванночка косметическая для пропарки рук; 9 — решётка (деревянная из реек или прутьев, стальная, пластиковая); 10 — пища (крупа, картофель, рыба, мясо) в пропарочном контейнере (судке) с решётчатым (сетчатым) дном; 11 — деревянная заготовка для изготовления качественной художественной резьбы, подвешенная в пару для сушки над кипящей водой; 12 — подогреватель воды. |
Традиционная русская схема получения «банного пара» 1 под потолком 2 паровой бани 3 из «чистого» пара 4, поднимающегося над каменкой 5 при поддаче воды 6, предусматривает самопроизвольное смешение пара с воздухом путем турбулентности и диффузии (рис, 216 а). Парогенераторы 7, используемые, например, в паровоздушных кабинах и современных саунах, представляют собой кипятильники 7 («чайники»), выпускающие струю «чистого» (без воздуха) водяного пара 4 (рис. 216 б). Поэтому в металлических печах для саун финского производства (на твёрдом топливе и на электричестве) такие парогенераторы 9 устанавливаются внутри каменки 5 или около неё так, чтобы струя пара 4 смешивалась бы с потоком горячего воздуха 10 от печки и каменки и образовала бы струю «банного пара» (рис. 216 в).
Таблица 25. Параметры электрических промышленных парогенераторов
Модель | Мощность кВт | Паропроизводительность, кг/час | Температура пара, °С | Рабочее давление избыточное, ати | Расход воздуха, кг/час | Масса, кг | |
ЭК-25 | 22,5 | 25 | 150 | 5 | 0 | 194 | |
ЭПГ-100* | 100 | 125 | 160 | 6 | 0 | 250 | |
КЭП-1 | 250 | 300 | 160 | 6 | 0 | 1100 | |
КЭП-2 | 160 | 200 | 160 | 6 | 0 | 850 | |
ЭЭП-60 | 60 | 80 | 140 | 3 | 0 | 200 | |
ЭЭП-90 | 90 | 120 | 140 | 3 | 0 | 280 | |
Е (Германия) | 72 | 97 | 155 | 5,5 | 0 | 240 | |
AxAir(WMH-Швейцария)** | N4 | 3 | 4 | 100 | 0 | 0 | 11 |
F5 | 3,8 | 5 | 100 | 0 | 15 | 30 | |
F9 | 6,8 | 9 | 100 | 0 | 15 | 35 | |
F16 | 12,0 | 16 | 100 | 0 | 45 | 60 | |
F26 | 19,3 | 26 | 100 | 0 | 45 | 60 | |
F46 | 34,5 | 46 | 100 | 0 | 60 | 95 | |
F61 | 45,8 | 61 | 100 | 0 | 90 | 120 | |
F91 | 68,3 | 91 | 100 | 0 | 105 | 155 |
* Парогенераторы ЭПГ/ВП-100 и ЭПГ/ВЦ-100 торговой марки МАКАР (Россия) не подлежат регистрации в органах Госгортехнадзора.
** Воздух в пар вводится в малых количествах в целях предотвращения конденсации пара в пароподающем шланге. Ввод воздуха в указанных количествах обеспечивает снижение точки росы до 70-85°С (до абсолютной влажности паровоздушной струи 0,2-0,35 кг/м³).
Именно такая картина получается в русской паровой (рис. 216 д) и турецкой паровой бане (рис. 216 е). В русской и турецкой паровых банях практически отсутствует приток свежего сухого воздуха. Но в русских имеются циркуляционные потоки от веника, а в турецкой бане имеются свободноконвективные потоки воздуха от горячего пола.
Разобраться в этих процессах помогает анализ работы увлажняющего фена (рис. 216 ж). Ясно, что для получения одного и того же банного пара прежде всего надо поддерживать постоянными расходы пара и воздуха, поскольку именно их соотношение определяет абсолютную влажность «банного пара». Но при этом можно снижать температуру воздуха (выключая нагреватель фена), но увеличивая температуру пара, истекающего из парогенератора 7 (или из каменки при поддаче). Это указывает на то, что каменка с любой температурой может быть успешно заменена более низкотемпературным источником пара при условии использования более горячего воздуха в бане. При этом надо учитывать, что чем выше температура пара, тем меньше поверхность испарения может быть принята в приборе. В схеме рис. 216 ж повышение температуры пара достигается увеличением давления пара в автоклаве 7, причём для сохранения расхода пара на неизменном уровне необходимо уменьшить проходное сечение паровыпускающего отверстия.
Схема 216 ж весьма сложна для дачных бань, поскольку требует парогенераторов высокой мощности, но вполне приемлема при соблюдении техники безопасности для крупных банных комплексов и банных аттракционов. Для общего сведения в таблице 25 приведены характеристики некоторых электрических парогенераторов повышенного давления а также пароувлажнителей (парогенераторов атмосферного давления, фактически кипятильников).
Рис. 216. Возможные принципы работы банных кондиционеров (генераторов горячего влажного воздуха): а — классическая схема получения «банного пара»; б — парогенератор для саун и паровых кабин; в — увлажнение горячего воздуха над каменкой; г — бытовой ингалятор; д — имитация горячего влажного потолка бани сосудами с горячей водой; е — увлажнение воздуха в бане «по-турецки» испарением воды на горячем полу; ж — увлажнение струи горячего воздуха струёй пара; з — выдув горячего влажного воздуха, образующегося над горячей водой; и, к — продув воздухом, в том числе и нагретым, зоны над горячей водой; л — химико-аналитический дозатор (сатуратор), насыщающий воздух парами воды (или любой иной жидкости) путём пропускания воздуха под давлением («пробулькиванием») через объём воды; м — распределённое «пробулькивание» через сетчатый фильтр в воду, возможно заполненную гранулами песка или металлических шариков для разбиения пузырей воздуха. 1 — зона «банного пара»; 2 — потолок бани; 3 — корпус (здание, кабина) бани; 4 — «чистый» пар; 5 — раскалённая каменка; 6 — поддача воды; 7 — металлический сосуд с водой под давлением; 8 — водонагреватель (печь, ТЭН); 9 — металлический или пластиковый сосуд с водой без давления; 10 — струя горячего воздуха; 11 — проточный воздухонагреватель (фен); 12 — экраны металлической печи (электрической или на твёрдом топливе); 13 — воздуходувка (вентилятор), имитирующая взмахи веника; 14 — потолочные сосуды с горячей водой; 15 — слой воды (лужи, капли, разливы) на горячем полу; 16 — расширяющаяся и сжимающаяся ёмкость (сильфон, мембрана, меха, поршень и т. п.); 17 — выпуск струи «банного пара»; 18 — сетчатый фильтр для ввода воздуха в воду мелкими пузырьками; 19 — нагреватель (осушитель) «банного пара»; 20 — раструб для обхвата прогреваемой части тела; 21 — вода, заполненная зернистым или волокнистым веществом для диспергирования пузырей воздуха. |
Напомним, что во всех рассматриваемых схемах совсем не пригодны увлажнители воздуха, основанные на распылении воды в воздухе (форсуночные, ультразвуковые), поскольку испарение капель воды требует больших затрат тепла и обуславливает сильное адиабатическое охлаждение горячего воздуха. Поэтому взвешенные капли воды надо сначала испарить, затем полученную паровоздушную смесь нагреть и только потом смешать с горячим воздухом. Для дачных условий для прогрева тела и особенно в косметических целях очень удобна автономная схема рис. 216 з, являющаяся развитием схемы 216 г. При ручном подъёме мембраны 16 через отверстие засасывается воздух, который в дальнейшем увлажняется за счёт испарения горячей (или даже кипящей) воды, а затем образовавшаяся паровоздушная смесь выбрасывается через отверстие 17 за счёт опускания мембраны 16, имитируя взмахи банного веника. Поскольку воздух над горячей водой может быстрее увлажняться, чем нагреваться, засасываемый воздух во избежание туманообразования желательно нагревать, например, пропуская его через змеевик, погружённый в горячую воду.
Для организации непрерывного потока «банного пара» пространство над горячей водой можно постоянно продувать потоком воздуха, желательно горячим (рис. 216 к), но можно и холодным при условии нагрева исходящей паровоздушной струи (рис. 216 и) для устранения возможного тумана (для «высушивания» струи). В промышленности широко используются различного рода дозаторы - испарители (рис. 216 л), насыщающие газ парами жидкости, например, для калибровки аналитических приборов для определения концентрации паров вредных веществ в атмосфере. Поступающий воздух направляется по змеевику под горячую воду, нагревается, затем «пробулькивает» через горячую воду и насыщается парами воды. Чем мельче пузырьки воздуха, тем сильней воздух насыщается парами воды. Поэтому для диспергирования воздуха его желательно подавать в воду через сетчатый фильтр 18 (рис. 216м), ёмкость с горячей водой заполнять зернистым или волокнистым материалом, разбивающим пузырьки и увеличивающим путь пузырьков при всплытии в воде. К недостаткам метода «пробулькивания» следует отнести необходимость использования высоконапорных воздуходувок, поскольку обычные тепловентиляторы обеспечивают напор не более 10-50 мм вод. ст. В крупных аппаратах полученную паровоздушную смесь можно дополнительно подогреть в электрообогреваемой трубе. Устройства типа рис. 216 и,к подходят для имитации взмахов веника, а устройства рис. 216 л,м могут быть использованы и для прогрева (пропаривания) веника при парении методом хлестания.
Для наглядной оценки физиотерапевтических возможностей «банного пара» дачник может воспользоваться простейшим самодельным банным кондиционером, состоящим из кастрюли с водой и бытового фена для сушки волос (рис. 217). Кастрюлю с водой ставят на огонь (на чугунную плиту печи, на камфорку газовой или электрической плиты) или оснащают электрокипятильником, доводят до кипения, после чего кастрюлю накрывают полукрышкой 6 с отверстием для фена 4 (или крышкой с двумя отверстиями или с двумя патрубками для шлангов, подводящих горячий воздух и отводящих паровоздушную смесь, или любым иным аналогичным устройством). Включая фен 4, получают струю влажного горячего воздуха 5, оценить параметры которого можно либо руками (ладонями), либо, к примеру, лицом. Варьируя скорость подачи горячего воздуха (приподнимая, например, фен над отверстием), легко убедиться, что жгучий пар из кастрюли становится всё мягче при увеличении расхода горячего воздуха. И это несмотря на то, что температура паровоздушной смеси, исходящей из кастрюли, может практически не изменяться и оставаться, например, на уровне 60-70°С в 5-10 см от выпускного отверстия. Можно также заметить, что если горячий фен (даже при наличии в кастрюле воды, но холодной) обжигает сухую кожу, но захолаживает мокрую, то увлажнённая струя горячего фена (при горячей воде в кастрюле) нагревает и мокрую кожу (в том числе и в постоянно влажной носоглотке). Можно убедиться, что тёплый влажный воздух очень подходит для тепловой обработки лица, смазанного лечебными и косметическими мазями или кремами. А горячий влажный воздух хорошо распаривает ладони и ногти, причём с выделением «косметического пота» (а в действительности — росы, конденсата — высокочистой воды).
С инженерной точки зрения простейший аппарат с кастрюлей и феном позволяет прояснить энергетические особенности банных кондиционеров. Прежде всего, легко убедиться, что горячая вода в кастрюле охлаждается даже в том случае, если струя воздуха горячей, чем вода в кастрюле (аналогично тому, как мокрое лицо охлаждается в потоке горячего сухого воздуха от фена). Поэтому воду необходимо постоянно подогревать. Причём энергозатраты на подогрев воды в кастрюле (а фактически на испарение воды) намного превышают энергозатраты на подогрев воздуха. На рисунке 217 для наглядности приведена зависимость энергозатрат на нагрев воздуха на 40°С (характерное значение для фенов) — кривая А, а также на получение пара в количествах, необходимых для увлажнения воздуха до хомотермального уровня 0,05 кг/м³ (кривая В для влажного «банного пара») и сверххомотермального уровня 0,1 кг/м³ (кривая С для конденсирующегося на теле человека «банного пара»). Видно, что для увлажнения воздуха даже до хомотермального уровня, фен со стандартной мощностью, например, 1 кВт необходимо дополнить парогенератором мощностью 2,8 кВт. Для того, чтобы имитировать банный веник как опахало для парения (с характерным расходом воздуха 300 м³/час), необходим воздухонагреватель мощностью 4 кВт и парогенератор мощностью более 23 кВт.
Рис. 217. Простейший банный кондиционер: 1 — кастрюля (бак); 2 — горячая вода; 3 — нагреватель воды (электрический, газовый, печной); 4 — фен; 5 — поток горячего влажного воздуха; 6 — крышка с отверстиями для подачи горячего воздуха из фена и вывода горячей паровоздушной смеси. Внизу — графики необходимой электрической мощности для нагрева воздуха на 40°С, например, с 20°С до 60°С (прямая А), для увлажнения горячего воздуха до абсолютной влажности 0,05 кг/м³ (прямая Б) и 0,10 кг/м³ (прямая С). |
Большие энергозатраты на получение пара подсказывают необходимость применения теплоаккумулирующего принципа. Как и каменка, часами нагревающаяся до высоких температур, потом быстро отдаёт тепло за минуты для нагрева бани, так и бочка с водой, нагревающаяся часами до температуры кипения, затем может использоваться и для нагрева, и для увлажнения воздуха в бане. Так, кубометр воды, запасая 116 кВт-час тепла при нагреве от 0°С до 100°С, может выдать 23 кВт-час тепла на образование пара при охлаждении со 100°С до 80°С, то есть способен увлажнять в течение 1 часа поток горячего воздуха 300 м³/час (имитирующий банный веник) до абсолютной влажности 0,1 кг/м³.
Фактически ёмкость кипятка способна заменить раскалённую каменку, и этот способ не мог быть развит в древности лишь по причине трудностей нагрева больших количеств воды, особенно в зимний период. Другой сложностью является необходимость получения развитой поверхности горячей воды. Так, например, при расходе воздуха порядка 50 м³/час необходима поверхность воды с температурой 80-90°С не менее 0,1 м².
Для полноты картины напомним, что обычно электрические воздухонагреватели (тепловые вентиляторы) обеспечивают нагрев воздуха на 20-40°С и только аппараты с керамическими электронагревателями позволяют поднимать температуру воздуха на 60-70°С (при температуре воздуха на входе до 70°С). Для оценки степени нагрева воздуха воздухонагревателем необходимо разделить паспортное значение мощности электронагрева на паспортное значение объёмной производительности вентилятора: полученное значение параметра, например, 13,5 Вт/м³/час соответствует подъёму температуры 40°С. В таблице 26 приведены для сведения характерные параметры тепловентиляторов двух различных фирм.
Таблица 26. Энергетические характеристики воздухонагревателей
В то же время известны нагреватели воздушного потока для сварки пластмассовых листовых материалов (термопластов), обеспечивающие нагрев воздуха с 20°С до 150-200°С.
Источник: Дачные бани и печи. Принципы конструирования. Хошев Ю.М. 2008
Не потею в бане - что делать?
Потоотделение является естественным процессом для нашего организма. Он позволяет выводить излишки жидкости, токсины, шлаки, защищает тело от перегрева и теплового удара.
Но некоторые люди (даже находясь в бане) совершенно не потеют. Преимуществом это назвать нельзя, поэтому разберемся, в чём причины такого отклонения и как от него избавиться.
Причины и способы лечения
Чтобы нормализовать процесс потоотделения в бане, нужно точно знать причину возникновения нарушения. Грамотное лечение отклонения поможет наладить обмен жидкости в организме.
Генетика
Невозможность пропотеть в бане передаётся по наследству. Называется в этом случае такое отклонение гипогидротической эктодерамальной дисплазией. При таком заболевании наблюдаются следующие сторонние симптомы:
- частые головокружения;
- мышечные судороги;
- слабость в мышцах;
- тахикардия;
- спутанность сознания;
- покраснение кожных покровов;
- частое проявление трещин на коже;
- постоянное ощущение повышенной температуры.
Установить точный диагноз вам поможет врач и ряд обследований. Он же назначит вас лечение, которое со временем нормализует потоотделение.
Любите париться по выходным и не представляете своей жизни без баньки? Ставьте лайк и подписывайтесь на канал " Баня | От А до Я " ! Новые статьи каждые день!
Недостаток жидкости
Если организму не хватает жидкости, то логично, что он не будет её выделять. Тут каждая капелька на счету. Особенно опасно такое обезвоживание в жаре, так что при повышенных температурах пейте как можно больше жидкости, чтобы избежать перегрева.
Замедленный обмен веществ
Медленный метаболизм тоже может быть причиной недостаточного количества выделяемого пота (или полного его отсутствия). При нормальной скорости обмена веществ кожа, волосы и ногти всегда здоровы. Любое отклонение от нормы, например, ломкость ногтей или волос, тонкая трескающаяся кожа и т.д. может сигнализировать о нарушении в организме.
Низкий вес
На самом деле, вес в случае с потоотделением не играет роли. Человек не может похудеть, просто потея. Сброс килограммов происходит только при сжигании жиров, так что с количеством пота это никак не связано. Но, при недостаточном весе минимальное или отсутствующее потоотделение возможно. Это связано с наличием определённых заболеваний.
Чрезмерное количество соли в рационе
Избыток солей в ежедневном меню ведёт к задержке жидкостей в организме. Употребляя в пищу слишком солёные продукты или соль в чистом виде, вы стремительно движетесь к сокращению потоотделения. Задерживающаяся жидкость в теле приводит к повышенной отёчности и одутловатости. Так что откажитесь от соли, и заметите, как со временем всё наладится.
Закупорка пор
Иногда жидкости мешает закупорка пор сальными пробками. Чаще всего это возникает из-за пренебрежения элементарными правилами гигиены. Чтобы закупорка не происходила, нужно каждый день принимать душ, использовать скрабы для тела, отшелушивающие губки, средства на основе косметической глины (или глину в чистом виде) и т.д. Регулярное посещение бани тоже помогает избавиться от забитых пор, так что не пренебрегайте посещением парной.
Полезно ли много потеть в бане? Паримся правильно!
Фраза «с потом из организма выходят шлаки и токсины» давно стала аксиомой для всех любителей бани . Но все меняется, если взглянуть на процесс потовыделения с точки зрения физиологии. Сегодня попытаемся разобраться в том, как влияет выведение жидкости из организма на здоровье и зачем нужна русская баня.
Физиологи утверждают, что человек потеет для терморегуляции, т.е. для охлаждения. Если в жару ветер подует на потную кожу, человек почувствует прохладу. Влага отнимет тепло при испарении. Но как же быть с ситуациями-исключениями? В русской бане из-за высокой влажности пот не испаряется. Происходит обратное – на кожу опускается влага из воздуха. Несмотря на это, выделение пота не останавливается.
Другой пример: пловцы на больших дистанциях сбрасывают до 1 килограмма веса, благодаря потению. Возникает очевидный вопрос: зачем они потеют, если пот мгновенно смывается, ни о каком испарении речи нет.
Неуместно говорить об охлаждении и при выполнении тяжелой физической работы в одежде. Одежда намокает, а охлаждение отсутствует. Остается один дискомфорт от пота, оставшегося на одежде. Бывают ситуации и похуже. Например, охлаждение разгоряченного вспотевшего тела на сквозняке в холодную погоду. Т акая «терморегуляция» наносит прямой вред организму и приводит к болезням.
Считается, что пот выполняет одновременно две функции: выделительную и терморегулирующую. С этим подходом можно согласится, но лишь отчасти. Охлаждение вспотевшей кожи сухим ветром в жару – это подарок от природы. Физиология здесь не при чем. Пот становится внешней средой для тела.
Намочить кожу можно и водой из-под крана – эффект будет тот же.
Совсем другое дело – увлажнять тело за счет собственных резервов воды в организме. По мысли физиологов, это и есть пресловутая «терморегуляция». Нейросети человека неизвестно, испарился ли пот с кожных покровов. ЦНС не рассчитывает на 100% охлаждение после потения. Вывод напрашивается один. Потовыделение – это способ избавления от жидкости. В жидкости вперемешку находятся и вредные, и полезные вещества. Терморегуляция к данному процессу притянута за уши, поскольку анализирует потеющее тело в вакууме (при температуре 20-40 С).
В обычных условиях (т.е. при Т=22 С и отсутствии физической нагрузки) за сутки организм выделяет
1,5 литра мочи и
0,5 литра пота. Выделение пота часто проходит незаметно – жидкость не всегда выходит через потовые протоки. В бане организм ведет себя иначе. За один поход выделяется по 2-4 литра пота, а количество мочи сокращается до стакана в день. Именно поэтому медики советуют баню людям для снижения нагрузки на почки.
Итак, с потом человек избавляется и от шлаков, и от полезных веществ (к примеру, гормонов). Выведение гормонов также может сыграть положительную роль для здоровья. В условиях гиподинамии в организме накапливаются половые гормоны. Это происходит из-за нарушения экскреции или выделения продуктов желез внутренней секреции. Из-за этого современный человек имеет большие риски столкнутся с фибромиомой, мастопатией или онкологией.
Понизить гормональный уровень в таких условиях можно двумя способами – регулярными пробежками или походом в баню
С выходом пода баланс гормонов в организме придет в норму. Дополнительную пользу принесут чай, квас или травяной сбор после парной. Они восполнят тело свежей и полезной жидкостью, что улучшит самочувствие и даст заряд бодрости.
Пот в бане
Главная задача парильщика в бане любого типа - хорошо пропотеть. Жар парилки, обжигающий в первые секунды, начинает казаться мягким и расслабляющим по мере того, как человек потеет. Когда пот течет ручьями, у парильщика создается ощущение «вытекающей» из тела накопленной усталости. Никакие физические упражнения, никакие потогонные препараты не способны вызвать столь обильное потоотделение. Каким же образом это происходит?
Потовые железы человека, вырабатывающие и выделяющие пот, участвуют в терморегуляции, обуславливают специфический (видовой и индивидуальный) запах тела. Количество активных потовых желез у человека огромно - в среднем 100 на 1 см2. Они бывают двух видов - эккринные (мерокринные) и апокринные - и различаются по своему строению, а главное - по функциям.
Эккринные потовые железы расположены в коже почти повсеместно. Больше всего их в коже ладоней и подошв (свыше 400 на 1 см2), а также лба (около 300 на 1 см2). У детей их плотность из-за меньшей площади поверхности кожи в несколько раз выше, чем у взрослых. Раздражение эккринных потовых желез осуществляется волокнами симпатической нервной системы вследствие реакции на изменение температуры.
Потовые апокринные железы, расположенные в подмышечных впадинах и в паху, реагируют только на эмоциональное возбуждение. Их секрет, обладающий специфическим запахом, кроме всего прочего, связан с работой половых желез. Главная функция эккринных потовых желез - охладить тело испарением, хотя эккринные потовые железы на ладонях и стопах реагируют не только на изменение температуры, но и на эмоциональное возбуждение. Это свойство досталось нам от наших далеких предков: увлажненная ладонь надежно схватывает предмет, будь то камень или ветка, а увлажненная стопа обеспечивает более плотное сцепление с землей при беге, что было когда-то дополнительным фактором, способствовавшим выживанию наших предков в трудных условиях.
Потоотделение - важнейший процесс в обмене веществ
При входе в парилку в ответ на воздействие высокой температуры сначала раскрываются поры кожи и увеличивается только кожная температура. Затем открываются дополнительные капиллярные сети, усиливается ток крови в них и лимфоток. Благодаря этому резко возрастает площадь соприкосновения тела с окружающей атмосферой и, следовательно, усиливается теплоотдача. Однако основным терморегулятором все же является пот, испарение которого максимально способствует удалению излишков тепла из организма. Кроме охлаждения тела, он играет еще одну очень важную роль. С потом удаляется значительное количество токсических веществ, в том числе и молочная кислота - продукт анаэробного метаболизма в мышцах. В сауне создаются условия для кратковременного повышения температуры внутренних органов, что значительно усиливает в них окислительно-восстановительные процессы.
Это один из механизмов поддержания химического равновесия организма. Длительное потоотделение сопровождается повышением концентрации солей (в основном солей натрия), что приводит в конце концов к прекращению процесса и возникновению чувства жажды. Утолив ее, человек восполняет недостаток жидкости в организме. Сразу снижается осмотическое давление жидких сред организма и восстанавливается нормальное потоотделение. Для обеспечения оптимального уровня последнего, к чему, собственно, и стремится посетитель бани, необходимо придерживаться правильного питьевого режима. Бытует мнение, что прием большого количества жидкости перед баней полезен, поскольку приводит к увеличению потоотделения. На самом деле таким образом лишь увеличивается нагрузка на почки. Жидкость, необходимая для образования пота, поступает из совершенно другого источника. Она подводится к потовым железам кровеносными сосудами, поэтому усилению потоотделения способствует увеличение кровотока в коже с помощью механических (щетка, жесткая мочалка, веник) или рефлекторных (теплые ножные ванны) воздействий. При потении в бане уменьшаются или вовсе исчезают отеки вследствие перехода жидкости из межтканевого пространства в кровь. При этом также происходит перемещение из тканей в кровь различных веществ, выведение которых в нормальных условиях осуществляется печенью, почками и в меньшей степени потовыми железами. В атмосфере же бани доля потоотделения в удалении из организма вредных веществ многократно возрастает. Например, обнаружено, что с потом выводится повышенное количество меди, особенно у тех, кто страдает болезнью Вильсона, при которой этот элемент в избытке откладывается в тканях. Поэтому баня (и особенно сауна) рекомендуется таким больным как вспомогательный метод терапии.
Начальным звеном рефлекса термического потоотделения являются терморецепторы кожи, внутренних органов и мышц. Раздражителем для них может выступать не только высокая температура воздуха, но и прием горячей и острой пищи или жидкости, повышенная теплопродукция при физических нагрузках. Стимулируют потоотделение и некоторые вещества, нанесенные на поверхность кожи в бане: соль, мед, смесь меда солью и т.д.
Почему человек не потеет в бане и чем это плохо для здоровья
Потоотделение – это естественный процесс выведения из организма лишней жидкости и токсинов. Кроме того, пот предупреждает организм от перегрева, следовательно, защищает от теплового удара. Многих людей сегодня волнует вопрос – нормально ли это не потеть в бане, и с чем такое явление может быть связано. Постараемся разобраться в этом подробнее.
Наследственность
Наследственная предрасположенность к выделению очень небольшого количества пота, или к его полному отсутствию называется гипогидротичсекой эктодермальной дисплазией.
Насторожить должны следующие симптомы:
- минимальное количество пота или его отсутствие;
- частое головокружение;
- слабость и судороги мышц;
- учащение частоты сердечных сокращений;
- нарушение сознания;
- покраснение и растрескивание кожи;
- ощущение жара.
Чтобы диагностировать подобное нарушение, необходимо обратиться к врачу и пройти ряд тестов. Например, такой – к коже пациента прикрепляются датчики увлажнения, а затем дают выпить раствор, который усиливает потоотделение. По количеству выделившегося пота диагностируют степень патологии, после чего назначают специальное лечение.
Обезвоживание
Если в организм не поступает достаточное количество жидкости, он просто не будет выделять пот, сохраняя необходимую влагу.
Обезвоживание в жарких условиях – это очень опасное состояние, поэтому при повышенных температурах настоятельно рекомендуется употреблять как можно больше жидкости.
Замедленный метаболизм
Замедленный метаболизм влечет за собой много разных проблем со здоровьем, в том числе и дерматологические. Нормальная скорость обменных процессов обеспечивает здоровье ногтям, волосам и коже. Первыми признаками нарушения метаболизма является:
- ломкость ногтей и волос;
- тонкая кожа, склонная к растрескиванию, особенно в области пяток.
Низкий вес
Сам по себе вес особого влияния на потоотделение не оказывает. Мнение, что, потея человек худеет – это заблуждение. Человек худеет, когда у него сжигаются жиры, и количество пота здесь совершенно ни при чем. Однако, недостаток веса может быть связан с наличием определенных заболеваний, которые в свою очередь приводят к уменьшению потоотделения.
Много соли в рационе
Известно, что соль задерживает в организме жидкость, следовательно, употребляя в пищу большое количество соли или соленых продуктов, потоотделение будет уменьшаться. При этом лишняя жидкость не будет удаляться из организма, что приведет к возникновению отеков.
Забитые поры
В некоторых случаях пот просто не может выйти наружу из сальных пробок в порах. Такое возможно при несоблюдении правил гигиены. Чтобы открыть забитые поры, нужно ежедневно принимать душ и пользоваться скрабом для тела. Баня, кстати тоже хорошо прочищает поры.
Как усилить потоотделение в бане
Традиционно на Руси для того чтобы больше потеть в бане натирались пивом, медом или солью. Таким способом можно очистить поры. Кроме того, чтобы сильнее пропотеть в бане можно выпить немного горячего чая с лимоном, малиной, клюквой или с земляничными листьями.
Для стимуляции потоотделения перед заходом в парную можно выпить отвар липового цвета.
Интенсивное потоотделение в бане расширяет сосуды, что приводит к лучшему снабжению кожи кровью, кроме того, при этом почки начинают работать быстрее и улучшаются обменные процессы. Хорошо пропотеть в бане – это значит избавиться от токсинов и восстановить свои защитные силы. Если же наблюдается отсутствие пота в парилке, нужно обратиться к врачу и выяснить причину.
Читайте также: