Юрий Хошев - Теория бань

В идейном плане современные низкотеплоёмкие бани с отопительным узлом большой мощности являются развитием курных бань в шалашах с костром. Но в техническом плане металлические печи (впервые изготовленные в нашей стране на тульских заводах при Петре I) явились развитием идей кирпичных печей. С появлением в XX веке дешёвого и доступного для населения чугунного литья, а затем стального проката и сварочного оборудования в кирпичные печи-каменки стали вводить металлические элементы (дверки топливников, варочные плиты, водогрейные котлы, контейнеры-поддоны для открытых каменок и т. п.), что существенно увеличивало теплоотдачу печей и повышало температуру бани. Революционный скачок был достигнут при внедрении в банный быт цельнометаллического печного оборудования (колосниковых и подовых металлических топок на различных видах топлива, паровых и водогрейных котлов, напорного водопровода). Кроме того, бани стали в обязательном порядке утепляться высокоэффективными искусственными утеплителями (вспененными полимерами, стеклянной и базальтовой ватой, пеностеклом и т. п.) и обшиваются внутри малотеплоёмкими покрытиями (евровагонкой, сталью).

Утеплённые современными утеплителями малотеплоёмкие бани с экранированными металлическими печами (с каменками и без каменок) получили название «современных высокотемпературных финских саун». В России с 60-х годов XX века прижилось бытовое название просто «сауна» (в отличие от дымных саун-чёрных бань и бездымных саун-белых бань). Такую условную терминологию мы используем и в этой книге, адресованной в первую очередь именно русскому читателю. Подобная практика терминологического обобщения в России не нова. Так, в XVII–XVIII веках все отопительные многооборотные печи в народе стали называть «голландками», а все отопительно-варочные многооборотные печи с металлической плитой — «шведками» (в отличие от русских печей с дымовыми трубами, но без дымооборотов). Фактически это являлось в те годы признанием лидирующих позиций финнов в области бань с металлическими печами и, кроме того, свидетельством того, что русский банный люд сразу чётко понял техническую обособленность бань с металлическими печами (особенно электрическими) и их расширенные технические возможности. Во всяком случае в СССР сауна понималась и в идейном, и в техническом плане значительно шире, нежели в среде финских физиотерапевтов и финских коммерсантов. Русские в саунах и мылись, и парились, и стирались, а финны — преимущественно лишь потели перед душем. Для полноты картины отметим, что ряд отечественных производителей саун ввёл в обиход понятие «русских саун» как изделий, конструктивно идентичных современным финским саунам, но с заменой северной еловой и африканской древесины на липу и осину. Ясно, что такое понятие является чисто столярным уточнением.

Металлическая печь на любом виде топлива (дрова, уголь, соляр, газ, электричество) как огонь: загорелась — сразу тепло, только потухла — сразу холодно. Поэтому неэкранированные металлические печи обеспечивают имитацию открытого очага в части мощного конвективного и лучистого нагрева помещения и, вообще говоря, идеально подходят для современных проектов «бездымных чёрных» бань (деревянных) и лаконикумов (каменных). Однако высокая пожарная опасность мощных лучистых потоков привела к тому, что сначала в Финляндии, а затем и в России, в деревянных банях (саунах) стали использоваться исключительно экранированные металлические печи. При этом экран в виде металлического кожуха, охватывающего наиболее горячие (сильно излучающие) части печи (топливника), загораживает лучистый поток, поглощает его и рассеивает в виде тепла восходящего (конвективного) потока нагретого воздуха. Поэтому экранированная металлическая печь имитирует фактически мощную кирпичную печь. Вследствие этого, сауна с экранированной печью по духу ближе к белой бане, чем к чёрной, и не только потому, что в помещении нет дыма, а главным образом потому, что отсутствуют мощные лучистые потоки тепла от источника нагрева.

Нетрудно представить себе, как изменится белая паровая баня, если заменить кирпичную печь, с теплоотдачей 2 кВт на много более мощную печь с теплоотдачей, скажем, 20 кВт, тем более, если ещё заменить высокотеплоёмкие бревенчатые стены на малотеплоёмкие. Температура сразу подскочит у потолка до 100 °C и выше, станет жарко даже без поддач.

При этом в зависимости от скорости циркуляции воздуха (вентиляции) и температуры полов могут реализоваться самые разнообразные климатические режимы, в том числе и сухие динамические (суховеи), и застойные паровые.

Циркуляционные сауны характерны тем, что ввиду мощной циркуляции воздуха величины абсолютной влажности перемешиваемого воздуха во всех точках сауны практически одинаковы. А это означает, что в районе горячего потолка относительная влажность горячего воздуха низка, а в районе холодного пола, наоборот, велика и близка к 100 %. Так что, например, в сухой сауне (то есть в которой кожа сохнет в любой точке сауны) у потолка находится сухой воздух (то есть суховоздушная баня, в которой сохнут полки и листья веника), а у холодного пола находится влажный воздух (то есть влажновоздушная или даже сырая баня, в которой мокрый пол и нижние полки не сохнут вообще и даже могут увлажняться росой, но кожа тем не менее сохнет).

Понятие «сухой сауны» даже у финнов не является технологически чётким. Одни называют сухой такую сауну, в которой нет воды. Другие считают, что сухая сауна — это сауна с сухим воздухом, в которой сохнет веник и сохнут полки. Третьи полагают, что сухая сауна — это сауна с абсолютной влажностью воздуха ниже 0,05 кг/м 3, в которой испаряется вода (пот) на теле человека. Мы будем придерживаться последней точки зрения.

Как уже было показано ранее в разделе 4.5, сухость циркуляционной бани обуславливается, в частности, наличием холодных полов. Сауны с быстрой циркуляцией воздуха и холодным полом нашли широкое распространение, поскольку могут с успехом эксплуатироваться в обычных бытовых помещениях, в том числе жилых, особо не увлажняя их. Полы в таких встроенных (в другое помещение) саун обычно делают массивными каменными, но и они в процессе циркуляционного осушения воздуха постепенно нагреваются, что приводит к повышению влажности воздуха в сауне по мере её протопки. Поэтому необходимо искусственное охлаждение полов трубами с проточной водой или обливание холодной водой, в том числе из шланга. Можно использовать промышленные осушители воздуха, работающие также на принципе пропускания воздуха над охлаждаемыми пластинами (панелями) и широко применяемые для осушки воздуха в помещениях бассейнов. Однако имеется более простой способ избежать нагрева полов — вентиляционный. Действительно, если спускающийся по стенам к полу воздух всё равно будет охлаждён при контакте с полом, не проще ли весь этот ещё горячий и увлажнённый воздух полностью или частично выпустить наружу и заменить его холодным, сухим и к тому же свежим с улицы? Тогда и пол не будет нагреваться и намокать.