Способ поддержания температурного режима парного помещения бани

Изобретение относится к способам поддержания температурного режима парного помещения бани. Способ включает следующие этапы: установление предельной температуры для воздуха t1 в парном помещении бани, которую выбирают в диапазоне от 0°С до 80°С, установление предельной температуры для потолка t2, которую выбирают в диапазоне от 20°С до 150°С, установление комфортной температуры нагрева для банной полки и отключения охладителя теплоносителя поверхности банной полки t3, которую выбирают в диапазоне от 0°С до 50°С, установление предельного превышения температуры для банной полки Δt3 при перегреве банной полки свыше выбранной t3, которую выбирают в диапазоне от 0,5°С до 3°С, осуществление измерения текущих температур воздуха tв, поверхности потолка tпт и поверхности банной полки tплк. Управление включением/отключением нагревательных элементов потолка, нагревателя и охладителя теплоносителя банной полки в соответствии с условиями: при одновременном выполнении условий tв<t1 и tпт<t2 прогревают поверхность потолка посредством включения потолочных нагревательных элементов, при выполнении хотя бы одного из условий tпт≥t2 или tв≥t1 отключают прогрев поверхности потолка потолочными нагревательными элементами, при выполнении условия tплк<t3 прогревают поверхность банной полки, которая снабжена трубчатыми теплообменными элементами с жидким теплоносителем и облицована плотными каменными материалами, посредством включения нагревателя теплоносителя, при выполнении условия tплк≥t3 отключают нагреватель теплоносителя банной полки, при выполнении условия tплк≥(t3+Δt3) осуществляют понижение температуры всей поверхности банной полки до температуры t3 посредством включения охладителя теплоносителя банной полки, где (t3+Δt3) - это температура срабатывания охладителя теплоносителя поверхности банной полки. Изобретение обеспечивает поддержание температурного режима парного помещения бани.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способам использования банного оборудования и предназначено для удовлетворения жизненных потребностей человека, а именно к способам поддержания температурного режима парного помещения бани.

Уровень техники

Известен способ поддержания температурного режима парного помещения бани (RU 126035 U1, опубликовано 20.03.2013 г.), включающий использование во внутреннем пространстве конструкции бани печи с дымоходом. Причем печь представляет собой единственное устройство для поддержания необходимой температуры во внутреннем пространстве бани, а также для нагревания и испарения воды. Недостатком указанного аналога является отсутствие автоматического регулирования температурного режима парного помещения бани, а также отсутствие подогрева до определенной температуры потолка бани и лежака.

Раскрытие изобретения

Технический результат заключается в поддержании температурного режима парного помещения бани за счет автоматического регулирования температуры подогрева потолка и банной полки. Использование потолка для подогрева позволяет равномерно прогревать воздух помещения бани сверху вниз, при этом поддержание необходимой температуры банной полки способствует также более комфортному использованию ее пользователем. Заявленный результат достигается способом поддержания температурного режима парного помещения бани, включающим следующие этапы, а именно установление предельной температуры для воздуха t1 в парном помещении бани, которую выбирают в диапазоне от 0°С до 80°С, установление предельной температуры для потолка t2, которую выбирают в диапазоне от 20°С до 150°С, установление комфортной температуры нагрева для банной полки и отключения охладителя теплоносителя поверхности банной полки t3, которую выбирают в диапазоне от 0°С до 50°С, установление предельного превышения температуры для банной полки Δt3 при перегреве банной полки свыше выбранной t3, которую выбирают в диапазоне от 0,5°С до 3°С, осуществление измерения текущих температур воздуха tв, поверхности потолка tпт и поверхности банной полки tплк и управление включением/отключением нагревательных элементов потолка, нагревателя и охладителя теплоносителя банной полки в соответствии с условиями, а именно при одновременном выполнении условий tв<t1 и tпт<t2 прогревают поверхность потолка посредством включения потолочных нагревательных элементов, при выполнении хотя бы одного из условий tпт≥t2 или tв≥t1 отключают прогрев поверхности потолка потолочными нагревательными элементами, при выполнении условия tплк<t3 прогревают поверхность банной полки, которая снабжена трубчатыми теплообменными элементами с жидким теплоносителем и облицована плотными каменными материалами, посредством включения нагревателя теплоносителя, при выполнении условия tплк≥t3 отключают нагреватель теплоносителя банной полки, при выполнении условия tплк≥(t3+Δt3) осуществляют понижение температуры всей поверхности банной полки до температуры t3 посредством включения охладителя теплоносителя банной полки, где (t3+Δt3) -это температура срабатывания охладителя теплоносителя поверхности банной полки.

Осуществление изобретения

Заявленным способом можно поддерживать разные температурные режимы парного помещения бани. Далее приведены примеры использования указанных режимов.

Режим «дежурный зима» - (при отрицательных температурах внешнего воздуха) - задача обеспечить плюсовую температуру в парном помещении с целью недопущения замерзания теплоносителя, допустим воды, или же промораживания ограждающих конструкций (в которых возможен конденсат пара).

Для осуществления этого режима, поскольку подразумевается, что парное помещение хорошо утеплено и потери тепла незначительны, достаточно лишь из диапазона "установление предельной температуры для воздуха t1 в парном помещении бани, которую выбирают в диапазоне от 0°С до 80°С," выбрать 1°С. При этом независимо от установленных предельных температур нагрева для потолка t2 (диапазон возможных от 20 до 100°С) и для полки t3 (диапазон от 0 до 50°С) в парном помещении будет стабильно поддерживаться температура воздуха выше, чем tв=1°С. Мощности теплового излучения от потолка даже при минимальных значениях для t2=20°С и t3=0 (полок не подогревается) может быть вполне достаточно для компенсации теплопотерь парного помещения.

Если все же при сильных морозах и при таких выбранных минимальных температурах для потолка и полки мощность излучения тепла окажется недостаточной, то можно увеличить предельную температуру нагрева потолка или же полки. Например, в этом режиме можно выбрать t2=100°С. Очевидно, что до такой температуры потолок практически никогда не нагреется, поскольку есть ограничение для отключения потолочных нагревателей: tв=1°C.

Если мы выбираем предельную комфортную температуру нагрева для банной полки и отключения охладителя теплоносителя поверхности банной полки t3=0°С, то это означает, что нагрев полки в этом режиме при tв=1°С будет отключен, а поддержание заданной температуры воздуха tв поддерживается только потолочными нагревательными элементами. Если же мы выберем температуру ограничения нагрева для полки, например t3=40°С, то температура воздуха в парном помещении за счет тепла от полки будет выше 1°С, при этом потолочные нагреватели включаться не будут, поскольку tв≥t1, при t1=1°С.

Режим «Теплая лежанка русской печи». В этом режиме, в первую очередь, мы должны будем выбрать желаемую температуру для полки, а также выбрать желаемую комфортную температуру для воздуха. Здесь возможны разные варианты, например:

- Режим 2а. Длительный прогрев на слегка теплой полке. Выбираем предельную для tплк t3 в диапазоне от 25 до 40°С, при этом для tв, например, выбираем t1 от 20 до 25°С, а для текущей температуры поверхности потолка tпт, например, выбираем t2=30°С. При таких выбранных параметрах для t1, t2 и t3 можно хоть всю ночь проспать на теплом подогреваемой полке при комфортной tв (как на лежанке большой русской печи).

- Режим 2б. Сильный прогрев на подогреваемой полке с интенсивным потением. Выбираем предельную tплк t3 в диапазоне от 40 до 50°С, при этом для tв, например, также выбираем t1 от 20 до 25°С, а для tпт, например, выбираем t2=30°С. При таких выбранных параметрах для t1, t2 и t3 можно очень сильно прогреть больную спину на горячей полке до интенсивного потения при комфортной температуре воздуха (локальный прогрев).

Режим «Инфракрасная баня» - аналог прогрева тела человека в «Горниле большой русской сводчатой печи). В этом режиме предельную текущую температуру поверхности потолка tпт и tв выбираем выше выбранной текущей температуры поверхности банной полки tплк. Например, при выбранной предельной для tплк t3=42°С выбираем для tв t1=50°С, а для tпт t2=60°С, при этом выбираем предельную разность температур перегрева полки, например, Δt3=1°С. При такой предельной температуре потолка спектральный состав исходящего от него теплового излучения наиболее благоприятен для организма человека и является лечебно-оздоровительным. В этом режиме возможен перегрев полки свыше выбранной для него t3=42°С, поскольку он будет нагреваться лучистым теплом от горячего потолка и очень теплого воздуха в парном помещении бани (50°С). При превышении tплк выше (t3+Δt3), то есть, как мы выбрали, на 1 градус выше 42°С, включится охладитель теплоносителя банной полки и будет работать до тех пор, пока температура полки не опустится до t3.

Режим «Жаркая Сауна». В этом режиме предельную tпт и tв также выбираем выше выбранной tплк. Например, при выбранной предельной для tплк t3=42-44°С, выбираем для tв t1=80°С, а для tпт t2=100°С, при этом выбираем предельную разность температур перегрева полки, например Δt3=2°С. При такой предельной температуре потолка в парном помещении бани установится тепловой режим, полностью идентичный тепловому режиму суховоздушной Сауны. Однако при этом в отличие от Сауны воздух и ограждающие конструкции прогреваются не конвекцией горячего воздуха вдоль раскаленных поверхностей саунной печи, а за счет теплового излучения от потолочных нагревательных элементов. При этом в воздухе отсутствует так называемый эффект «выжигания кислорода», то есть отсутствует пригорание органики (споры, пыльца, ароматы и пр.), содержащейся в воздухе парной.

Режим «Быстрый прогрев парного помещения бани». В этом режиме предельную для tпт можно выбрать максимальную из возможного диапазона, например выбираем t2=150°С.

Для быстрого прогрева воздуха и ограждающих конструкций парного помещения важно выбрать удельную мощность потолочных нагревательных элементов. Например, при выбранной удельной мощности подогреваемых потолочных панелей 500 В/кв.м площади панелей по закону излучения Планка разность температур между излучателем (потолочной панелью) и окружающими предметами (ограждающими конструкциями) будет составлять примерно 50-60°С. То есть по мере прогрева воздуха и ограждающих конструкций от, допустим начальной tв=1°С, температура излучения потолочных панелей по мере прогрева парного помещения будет повышаться от вначале ~50°С до установленной для tв+50°С. Допустим, мы выбрали для tв t1=70°С, тогда при достижении tв=70°С нагрев потолочных панелей отключится, при этом они будут иметь температуру ~120°С. То есть при такой удельной мощности потолочных нагревательных панелей они даже не нагреются до предельной установленной t2=150°С.

Если же мы установим в парное помещение потолочные панели с удельной мощностью 1500 Вт/кв.м, то разность температур панелей и ограждающих конструкций парного помещения будет уже примерно 120°С. То есть в начале прогрева парной от 1°С панели примут температуру ~120°С. По мере прогрева парного помещения до достижения tв=~30°С температура потолочных панелей достигнет ограничения t2=150°С. Таким образом, этот этап прогрева будет происходить при максимальной мощности потолочных панелей.

Дальнейший прогрев парного помещения до выбранной нами tв (допустим t1=70°С) будет происходить при ограничении температуры нагрева поверхности потолочных панелей, равной 150°С. Таким образом, средняя излучаемая тепловая мощность потолочных нагревательных панелей будет постепенно уменьшаться при постоянной температуре потолочных панелей, равной 150°С. При достижении выбранной температуры воздуха tв нагрев потолочных панелей будет включаться только на краткие промежутки времени на восполнение тепловых потерь через ограждающие конструкции, вентиляцию и пр., а это значит, что будет уменьшаться и средняя температура поверхности потолочных панелей.

Выбор удельной мощности теплового излучения потолочных нагревательных панелей для конкретного случая применения зависит как от поставленной задачи использования парного помещения (например, коммерческая парная ежедневного пользования в СПА-салоне, где нет необходимости быстрого прогрева, или же частная парная в промораживаемом срубе), так и от возможных ограничений по допустимой отведенной мощности присоединения.

При наличии в парном помещении бани генератора пара, в том числе порций перегретого пара, возможны паровые режимы: режим «Мягкая русская парная баня»; режим «Жаркая русская баня»; режим «Хаммам - паровая баня».

Способ поддержания температурного режима парного помещения бани, включающий следующие этапы, а именно установление предельной температуры для воздуха t1 в парном помещении бани, которую выбирают в диапазоне от 0°С до 80°С, установление предельной температуры для потолка t2, которую выбирают в диапазоне от 20°С до 150°С, установление комфортной температуры нагрева для банной полки и отключения охладителя теплоносителя поверхности банной полки t3, которую выбирают в диапазоне от 0°С до 50°С, установление предельного превышения температуры для банной полки Δt3 при перегреве банной полки свыше выбранной t3, которую выбирают в диапазоне от 0,5°С до 3°С, осуществление измерения текущих температур воздуха tв, поверхности потолка tпт и поверхности банной полки tплк и управление включением/отключением нагревательных элементов потолка, нагревателя и охладителя теплоносителя банной полки в соответствии с условиями, а именно при одновременном выполнении условий tв<t1 и tпт<t2 прогревают поверхность потолка посредством включения потолочных нагревательных элементов, при выполнении хотя бы одного из условий tпт≥t2 или tв≥t1 отключают прогрев поверхности потолка потолочными нагревательными элементами, при выполнении условия tплк<t3 прогревают поверхность банной полки, которая снабжена трубчатыми теплообменными элементами с жидким теплоносителем и облицована плотными каменными материалами, посредством включения нагревателя теплоносителя, при выполнении условия tплк≥t3 отключают нагреватель теплоносителя банной полки, при выполнении условия tплк≥(t3+Δt3) осуществляют понижение температуры всей поверхности банной полки до температуры t3 посредством включения охладителя теплоносителя банной полки, где (t3+Δt3) - это температура срабатывания охладителя теплоносителя поверхности банной полки.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области медицинской технике и может быть использовано в физиотерапии. Способ работы циркулярного душа, содержащий бокс, состоящий из нескольких вертикальных колонн, соединенных горизонтальными перемычками, в которых имеются сопла, через которые под напором подаются струи воды.
Группа изобретений относится к медицине и может быть использована для лечения воспалительных и обменно-дистрофических заболеваний опорно-двигательного аппарата. Предложены два варианта способа оптимального сочетания методов криотерапии, физиотерапии и медикаментозного воздействия.

Изобретение относится к области удовлетворения жизненных потребностей человека, в частности к санитарно-гигиеническим устройствам личного и домашнего обихода, для проведения полноценного воздействия на организм посредством банных процедур с веником.

Изобретение относится к санитарно-технической промышленности и может быть использовано для проведения водных процедур как в бытовых ваннах, так и в физиотерапевтических отделениях клиник, больниц, профилакториев, СПА-салонах.

Группа изобретений включает парогенератор и устройство для массажирования и теплового воздействия, относится к области медицинской техники, в частности к оборудованию для оздоровительно-лечебных и водно-термических процедур, и предназначена для объемного теплового воздействия на тело человека горячей паровоздушной средой.

Изобретение относится к медицине, а именно к физиотерапии, и может быть использовано для лечения профессиональной хронической обструктивной болезни легких у работников горнодобывающей и металлургической промышленности.
Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии, и касается лечения артериальной гипертонии I-II степени. Для этого проводят курс лечения, который начинают с «сухих» углекислых ванн строго во второй половине дня.

Изобретение относится к области медицинской техники и предназначено для использования как в бытовой ванне, так и на лежаках, размещаемых в отделениях водолечения больниц, санаториев, а также в СПА-салонах и фитнес-центрах, в присутствии водного иглотерапевтического эффекта на различных участках тела человека, находящегося в горизонтальном положении.
Изобретение относится к медицине, а именно к восстановительной медицине, и может быть использовано для коррекции сосудистых нарушений у больных сахарным диабетом.

Изобретение относится к теплотехническому оборудованию и может использоваться для получения пара при проведении банных процедур. Технический результат заключается в возможности получения пара с заданной степенью влажности и высокой производительностью парообразования при компактных размерах самого устройства.

Изобретение относится к области медицинской техники и предназначено для лечения и профилактики заболеваний путем теплового воздействия на организм при проведении физиопроцедур. Кедровая фитопаровая мини-сауна содержит разборный корпус, крышку, дверцу, съемное сиденье и нижнее дно, парогенератор и средства для воздействия на пациента парообразными лечебно-оздоровительными концентратами и фитосборами, капсулу для фитосборов и трубопровод. Разборный корпус выполнен из конструктивных элементов древесины из по крайней мере двух частей, связанных между собой при помощи уплотняющего соединения. Крышка с центральным отверстием для головы пациента установлена в верхней части корпуса. Дверца шарнирно смонтирована на корпусе. Парогенератор и средства для подачи горячего воздуха соединены трубопроводом. Капсула для фитосборов смонтирована на трубопроводе между парогенератором и корпусом кедровой фитопаровой мини-сауны. Кедровая фитопаровая мини-сауна снабжена установленным внутри корпуса с зазором к нему разборным экраном с отверстием, выполненным из конструктивных элементов древесины из по крайней мере двух частей. В нижней части корпуса выполнены по крайней мере два окна для входа пара и два окна с рассеивателями для входа горячего воздуха, нагреваемого термопушкой, соединенной с окнами воздуховодами. В верхней части корпуса установлена дополнительная крышка, и в крышке с центральным отверстием для головы пациента закреплен уплотнительный воротник. Изобретение позволяет равномерно воздействовать теплом на тело пациента, экран в корпусе обеспечивает эффективность и долговечность конструкции. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано в русских банях и ванных комнатах. Устройство для автоматического проведения массажных и лечебных процедур с использованием банных веников содержит приводной механизм движения вениками, основу, выполненную в виде горизонтальной направляющей с ограничителями, установленную с возможностью движения на горизонтальной направляющей в зоне ограничителей, каретку с крепежными устройствами для двух банных веников, бесконтактными датчиками движения и щитком для гашения инерции при подъеме веников, приводной механизм каретки, выполненный в виде двигателя с шестерней с возможностью регулирования скорости и реверса, пульт управления для изменения и регулирования режимов работы. В каретке расположен механизм для вертикальных, возвратно-поступательных движений вениками поочередно в двух режимах поворота до 90 и до 45 градусов соответственно от горизонтального положения с учетом ограничителя, включающий: два шарнирных рычага; два толкателя с пружинами и направляющими прорезями; два вращающихся рычага с направляющими прорезями; вал. Вращающиеся рычаги расположены на разных концах вала, друг против друга относительно оси вала, один из них развернут на 180 градусов. Один конец толкателя установлен в направляющей прорези вращающегося рычага, а второй подвижно соединен с шарнирным рычагом. Один конец шарнирного рычага, через шарнир, закреплен на конструкции каретки, а на втором конце установлено крепежное устройство для банного веника. Изобретение позволяет заменить самостоятельную или с привлечением парильщика работу вениками и управление процессом самим парящимся, что значительно облегчает процесс принятия банных процедур. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способам поддержания температурного режима парного помещения бани. Способ включает следующие этапы: установление предельной температуры для воздуха t1 в парном помещении бани, которую выбирают в диапазоне от 0°С до 80°С, установление предельной температуры для потолка t2, которую выбирают в диапазоне от 20°С до 150°С, установление комфортной температуры нагрева для банной полки и отключения охладителя теплоносителя поверхности банной полки t3, которую выбирают в диапазоне от 0°С до 50°С, установление предельного превышения температуры для банной полки Δt3 при перегреве банной полки свыше выбранной t3, которую выбирают в диапазоне от 0,5°С до 3°С, осуществление измерения текущих температур воздуха tв, поверхности потолка tпт и поверхности банной полки tплк. Управление включениемотключением нагревательных элементов потолка, нагревателя и охладителя теплоносителя банной полки в соответствии с условиями: при одновременном выполнении условий tв<t1 и tпт<t2 прогревают поверхность потолка посредством включения потолочных нагревательных элементов, при выполнении хотя бы одного из условий tпт≥t2 или tв≥t1 отключают прогрев поверхности потолка потолочными нагревательными элементами, при выполнении условия tплк<t3 прогревают поверхность банной полки, которая снабжена трубчатыми теплообменными элементами с жидким теплоносителем и облицована плотными каменными материалами, посредством включения нагревателя теплоносителя, при выполнении условия tплк≥t3 отключают нагреватель теплоносителя банной полки, при выполнении условия tплк≥ осуществляют понижение температуры всей поверхности банной полки до температуры t3 посредством включения охладителя теплоносителя банной полки, где - это температура срабатывания охладителя теплоносителя поверхности банной полки. Изобретение обеспечивает поддержание температурного режима парного помещения бани.

Наверх