Выбрать главу

При длительном контакте тела человека с нагревающим теплоносителем (чаще всего непрерывно подогреваемым для поддержания заданного уровня температуры) тепловой поток на тело при фиксированной температуре теплоносителя определяется теплопроводностью теплоносителя. Но при мгновенных прикосновениях ощущения ожога создаются не просто высокой теплопроводностью, но и высокой теплоёмкостью теплоносителя, поскольку при низкой теплоёмкости теплоноситель тотчас охлаждается в месте контакта. Ощущения ожога определяются произведением плотности, теплоёмкости и теплопроводности теплоносителя ρСρХλ. В таблице приведены численные значения величины коэффициента тепло-усвоения б, определяющиеся по СП23-101-2000 (при периоде 24 часа) по формуле , где ρ в кг/м3, Сρ в кДж/(кг. град.) и λ в Вт/(м. град). В частности, из таблицы следует, что несмотря на близость коэффициентов теплопроводности, известняк (ракушечник) меньше обжигает кожу в момент прикосновения, чем вода, поскольку известняк имеет более низкий (в два раза) коэффициент теплоусвоения, чем вода.

Что касается скорости изменений температуры предметов в бане (в частности тела человека) при контакте с тёплым или холодным теплоносителем, то она определяется экспоненциальной формулой Т=Т0ехр (-аt/Я2), где а=λ/ρСρ — коэффициент температуропроводности (см. таблицу), R — характерный размер предмета в метрах, t — время в секундах. Из формулы следует, что мелкие предметы нагреваются или охлаждаются быстрее, что вполне естественно. Величина, обратная коэффициенту температуропроводности, является характерным временем нагрева или охлаждения предмета (тела). Так, известняк остывает или охлаждается быстрее, чем вода, имеющая ту же теплопроводность.

9.3. Душная одежда

Лёжа на каменной платформе, человек в хаммаме, разогреваясь, стремится «распластаться» так, чтобы площадь контакта тела с камнем была максимальной. Проводя довольно условную аналогию, можно считать что камень является тёплой одеждой раздетого человека в бане, что даёт возможность (при необходимости) снизить температуру или влажность воздуха с сохранением тепловой комфортности процедуры. Необходимо отметить, что материал платформы (теплоноситель) с понижением теплопроводности, хоть и обеспечивает глубокий прогрев тканей, но всё же меньше греет человека своим теплом. С другой стороны, низкотеплопроводный материал даже при низкой температуре не выпускает тепло из тела. Поэтому, если платформу выполнить из экструдированного пено-полистирола с чрезвычайно низкой теплопроводностью, то такая платформа не будет ни греть, ни выпускать тепло из тела человека. При этом температура кожи в местах контакта будет выравниваться с температурой внутренних органов, то есть будет греться, что воспринимается телом как тепло (нагрев). Так что здесь будет проходить смычка двух, вообще говоря, принципиально разных процедур: согревания кожи внешним теплом (тепляк) и согревание кожи телом человека (одежда). Использую тёплую одежду, человек может полностью теплоизолировать себя от бани, создавая вокруг себя собственную «баню» (под одеждой) исключительно за счёт собственных тепловых ресурсов. Не углубляясь в теорию согревающей одежды, отметим, что комфортной в быту считается такая одежда, которая хорошо пропускает через себя пары воды (но может не пропускать компактную воду). Такая одежда называемая «дышащей», хороша тем, что если человеку становится жарко, то он имеет возможность испарять пот с кожи и тем самым охлаждать себя. Но если материал одежды не пропускает через себя пары воды, то под одеждой воздух насыщается парами воды до 100 %-ной относительной влажности и теряет способность испарять пот с тела человека. При этом человек, во-первых, перегревается, а во-вторых, увлажняется собственным потом. Под одеждой образуется самая настоящая баня с текущим по коже потом. Внутренние органы (тело) человека нагреваются и перегреваются, человек в попытках охладить себя отдаёт всё больше пота, но это не приносит облегчения, поскольку пот не испаряется, и тело не охлаждается. Но банный эффект достигнут, кожа увлажнена и может быть очищена ногтями, скребками, мочалками, полотенцами. Это самая простая «баня» для туристов, геологов, охотников при отсутствии огня и воды («баня бомжей»). Фактически такая же картина наблюдается и в современных инфракрасных кабинах (саунах), выступающих в роли тёплой одежды.