Soojusnähtused saunas (0)

Soojusnähtused saunas

Saun on ideaalne objekt soojusfüüsika nähtuste selgitamiseks. Saunas esineb mitmeid erinevaid soojusnähtusi. Saun on ehitatud võimalikult hästi suletavaks selleks, et takistada välisõhu juurdevool, sest saunaruum peab olema kuum. Selleks, et sauna kuumaks saada on vaja kütta saunaahju. Leiliruumi ehitamisel tuleb arvestada, et ahi koos kerisega vastaks ruumi mõõtmetele, et esineks võimalikult vähe soojuskadusid ja jääksid ainult need, mis on seotud õhuvoolude liikumise suunamisega ja ventilatsiooniga.
Konvektsioon
Konvektsioon on nähtus, kus soojusülekanne toimub gaasi- või vedelikuvoolude edasikandumisel. Konvektsioon hoiab saunas ühtlast temperatuuri. Kerise kohal õhk soojeneb ja asub ringlema.
Mida kuumemaks me tahame sauna kütta, seda rohkem tuleb ahjus puid ära põletama. Puude põlemisel vabaneb soojushulk , millest osa kandub ahjule. Mida suuremat temperatuuri muutumist on vaja , seda suurema soojushulga peab ahi saama. Tavaliselt on saunaahjud metallist, sest sellisel juhul kulub ahju soojendamiseks vähem puid – väiksem soojushulk kuna metall on hea soojusjuht . Õhk puutub kokku ahju seintega ja soojeneb soojusülekande tõttu. Soojenemisel õhk paisub ja tõuseb ülesse, asemele tuleb raskem külm õhk, mis omakorda soojeneb. Kui saunas on veepaak, on ka seal konvektsioon. Kuumem vesi tõuseb üles ja jahedam vajub alla küttekeha juurde. Jaheda õhu juurdevool ja soojema äravool tagab ventilatsiooni, mis on oluline, sest organismi hapnikutarve suureneb, kuna ainevahetus saunas kiireneb märgatavalt. Leiliviskamisel on kuuma veeauru temperatuur umbes 100˚C. Seda tajuvadki saunalised kui temperatuuri tõusu. Teisalt on see seotud inimese keha higistamisega, mis aitab kõrgemaid temperatuure taluda. Termomeeter nii suurt temperatuuri ikkagi ei näita, sest sauna kõikide osade temperatuur on madalam ja kuum veeaur jahtub kiiresti, pealegi on veeaurul väike soojusmahtuvus .
Soojusjuhtivus
Saunas juhivad soojust paljud 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.
Õhk saunas tundub kuumana sellepärast, et veeaur juhib väga hästi soojust.
Soojusjuhtivusega tuleb arvestada ka ehitusmaterjalide valikul, sauna õhusoojuse saavutamisel ei anna soojusjuhtivus midagi suurt juurde, sest õhk juhib väga halvasti soojust. Puit halva soojusjuhina ongi parim materjal. Probleem on ehituses kasutatavad naelad ja kruvid , mis väga hea soojusjuhtivuse tõttu võivad põhjustada nahaga kokkupuutel põletust.
Aurumine
Saunas on aurumist palju ja see toimub erinevates kohtades. Aurmine toimub veepaagis kui vett soojendada - veepaagis olev vesi muutub gaasiliseks. Aurumist on palju kui kerisele vett visata , siis täitub kogu saunaruum veeauruga ja õhk tundub palju kuumemana.

sellepärast et veeaur juhib õhust paremini soojust.

õhk on veeauru täis ja kuna inimkeha jahutab ennast aurumise abil, ei ole nahalt aurumine nii suur.
Higistamisel on inimese jaoks 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 tunduda, et saun ei olegi nii kuum kuna nahal ei ole higi, arvatakse, et higistamist ei toimugi. Vastupidi, sellepärast et intensiivselt higistatakse, ongi kuumus talutav. Kuna õhk on kuiv, on higi aurustumine kiire ja ei jäta jälgi - higipiisakesi.
Kondenseerumine
Koos aurumisega esineb saunas ka kondenseerumine. Veeaur on gaasiline ning kui see satub inimnahale, siis kondenseerub ning muutub vedelaks. Lakke jõudes veeaur koguneb suuremateks piiskadeks ja põrandale langedes see omakorda jahtub ja muutub vedelikuks ehk kondenseerub - kondenseerumine on gaasi ülemineks vedelasse olekusse.
Niiskemas saunas toimub rohke higistamine . Põhjuseks on, et 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 ülekuumeneda. Seda aitab vältida ventilatsioon, mis toob sisse kuivemat õhku ja viib välja niiskemat.