Soojusnähtused saunas (2)

Saun
Sõna saun tähendab puidust ehitist või ruumi, kus higistatakse kividest laotud koldes saadud soojuses ja visatakse kerisele leili . Leili viskamine kuulub nii igivanade kui ka praeguste soome sauna kommete hulka. Leilivee viskamine eristabki soome sauna teiste maade saunadest. Leili abil reguleerib saunaline sauna temperatuuri ja niiskuse endale sobivaks.
Väljuva õhu klapp on sauna kasutamise ajal suletud ja avatakse pärast saunatamist kuna sauna puitkonstruktsioonid on iseenesest mädanemist esilekutsuvate seente suhtes tundlikud. Kui aga puitosad kuivavad sauna kasutamiskordade vahel korralikult, ei teki mädanikku, kuigi mädanemist tekitavate seente eoseid on kõikjal.
Saunatamise mõnu sõltubki väga palju õhuvahetuse tõhususest leiliviskamisel. Siis kui õhuvahetus on halb, ei jaksata pikalt leili võtta, sest hapnikupuudus ja kõrge süsihappegaasi sisaldus hakkavad kiiresti väsitama.
Kokkuvõtteks ongi õhuvahetusel omad ülesanded: hoida tühjas saunas ruumid värsked ja kuivad, tuua kütmise ajal hapnikku puude põlemiseks, tuua kümblusajal saunalistele hapnikku sisaldavat õhku ja viia pärast saunaskäimist välja üleliigne niiskus.
Soojusnähtused saunas
Saunas esineb palju erinevaid soojusnähtusi :
1. Konvektsioon
Saunas on lae all kuumem ja põranda pool on külmem õhk. Kui jahedam õhk soojeneb, tõuseb see kõrgemale, kui aga üleval pool õhk jaheneb, vajub see alla. Kui saunas on veepaak on ka seal konvektsioon. Kuumem vesi tõuseb üles ja jahedam vajub alla küttekeha juurde.
Konvektsioon on nähtus, kus soojusülekanne toimub gaasi- või vedelikuvoolude edasikandumisel. Konvektsioon hoiab saunas ühtlast temperatuuri ja annab leilisaunale õige väärtuse. Kerise kohal õhk soojeneb ja asub ringlema. Jaheda õhu juurdevool ja soojema äravool tagab ka ventilatsiooni, mis on oluline, sest organismi hapnikutarve suureneb, kuna ainevahetus saunas kiireneb märgatavalt. Leiliviskamisel on kuuma veeauru voog suurepäraselt tunda ja veeauru temperatuur on üle 100˚C. Seda tajuvadki saunalised kui temperatuuri tõusu. Miks ikkagi termomeeter seda ei näita? Sauna kõikide osade temperatuur on madalam ja kuum veeaur jahtub ruttu maha, pealegi on veeaurul väike soojusmahtuvus . Teisalt on see seotud inimese keha higistamisega, mis aitab kõrgemaid temperatuure taluda.
See, et lava peab kõrgele ehitatama, on selge füüsikat õppimatagi, sest vähegi tähelepanelik inimene on tähele pannud , et üleval on soojem. Tundub õige olevat, et leili viskamine teeb saunaõhu eriti kuumaks - seda on kogenud iga saunaline ja nii mõnigi kord pidanud lavalt pagema. Seda viimast uskumust tulebki lähemalt selgitada, mis sauna ikkagi tuliseks teeb ja kraadiklaasi vaadates ei muutu selle näit sugugi , vaid kipub koguni langema .
2. Soojusjuhtivus
Saunas juhivad soojust palju asjad. Esiteks saunaahi - ahjus sees toimub põlemine, mille tulemusena eraldub soojus , ahju seinad soojenevad. Ahju seinad juhivad soojust saunas olevale õhule ja saun muutub soojaks. Sauna ahi juhib soojust ka kerisele, mille tulemusena muutub keris kuumaks. Teiseks veepaak, kui veepaagis olev vesi soojeneb siis juhib see soojust veepaagi seintele ja see omakorda soojendab järjekordselt saunas olevat õhku. Soojusjuhtivusega tuleb arvestada ehitusmaterjalide valikul , sauna õhusoojuse saavutamisel ei anna soojusjuhtivus midagi suurt juurde, sest õhk juhib väga halvasti soojust. Puit halva soojusjuhina ongi parim materjal. Lahendada tuleb vaid ehituskonstruktsioonides kasutatavate naelade -kruvide probleem, mis väga hea soojusjuhtivuse tõttu võivad põhjustada kokkupuutel nahaga põletusi.
Mõned inimesed kasutavad vildist saunamütse, et ära hoida pea liigset kuumenemist. See on seotud vildi viletsa soojusjuhtivusega. Neile, kes armastavad sauna, aga kellel on samas probleeme kõrge, madala või kõikuva vererõhuga, peaks saunamüts olema kohustuslik.
3. Aurumine
Saunas on aurumist erinevates kohtades. Näiteks on aurumine veepaagist kui vett soojendada. Kuid aurumist on palju, siis kui visata kerisele vett, siis täitub kogu õhk veeauruga ja õhk tundub palavamana. :
1.Sellepärast et veeaur juhib õhust paremini soojust.
2.Õhk on veeauru täis ja kuna inimkeha jahutab ennast aurumise abil ei ole nahalt aurumine nii suur.
Aurustumine põhjustab ka kerise jahtumist, mis on märgatavam, kui leili visata jaheda veega. Kivide kuumus kulub nii vee soojendamiseks kui ka aurustamiseks, seega tulekski leili visata võimalikult kuuma veega. Nii et nähtused, mis aitavad inimest kuumust taluda ja on inimese jaoks hädavajalikud, põhjustavad kerise ja sauna jahtumist ning suuremat küttekulu.
4. Kondenseerumine
Seoses aurumisega esineb ka muidugi kondenseerumine. Kui veeaur langeb põranda juurde siis see jaheneb ja kondenseerub. Ka siis kui see on inimnahal siis see ka kondenseerub. Kui veeaur jõuab lakke siis see koguneb suurematesse piiskadesse ja kondenseerub. Higistamisel on inimese soojusregulatsioonis väga oluline koht, sest see ei lase kehal üle kuumeneda. Aurustumiseks peab aine energiat juurde saama ja see võetakse enamjaolt kehasoojuse arvelt ning seega hoiab ära keha ülekuumenemise. Kuivas saunas võib tihti kuulda muret, et saun ei olegi nii kuum, ma ju üldse ei higista. Vastupidi, sellepärast et intensiivselt higistatakse, ongi kuumus talutav. Kuna õhk on kuiv, on higi aurustumine kiire ja ei jäta jälgi - higipiisakesi.
Niiskemas saunas vastupidi uhkeldatakse rohke higistamisega. Ka siin on põhjus muus, keha on jahedam ja liigne veeaur kondenseerub nahal. Üldiselt on niisket ja samas ka kuuma sauna raskem taluda, sest aurumine on aeglasem suurema õhuniiskusega õhus ja nii võib keha üle kuumeneda. Seda aitab vältida ventilatsioon, mis toob sisse kuivemat õhku ja viib välja niiskemat. Ülekuumenemist aitab vältida keha märjaks kastmisega, siis jahtub keha vee aurustumise tõttu.
5. Soojuskiirgus
Soojuskiirgus on seotud kiirgava keha temperatuuriga ja selle intensiivsus sõltub nii temperatuurist kui ka kiirgava keha värvusest. Küdeva ahju kiirgus on suurim üleskütmise ajal, mil kiirgub ka punast valgust (~600˚C). Soojuse hoidmiseks ei pea enam nii intensiivselt kütma ja kiirgus ahju metallosast ka väheneb. Õige kerise korral peaks põhiline soojushulk vabanema kerise kividest ja üldjuhul kaitstakse saunalisi ahju metallosa liiga tugeva kiirguse eest spetsiaalse vaheseinaga, mis on ka ohutuse tagamiseks vajalik, et keegi vastu ahju ei läheks.
Kui on tegemist kuiva saunaga ehk kus leili ei visata, püsivad kerise kivid kauem kuumad ja soojendavad sauna kiirgusega ning panevad liikuma ka õhu.
4