Tytułowe końcówki, to te z części naszego ciała, które marzną nam najszybciej, czyli stopy i dłonie. Gdy za oknem zimno, ale dusza się rwie, by poszaleć w śniegu, warto przynajmniej zapoznać się ze zdobyczami współczesnej techniki, które pozwolą dostarczyć dodatkową porcję ciepła naszemu organizmowi lub spowolnią wychłodzenie.
Zapraszam do lektury!
Złota myśl przewodnia całego artykułu brzmi: Nic więc nie zastąpi osobistych prób i doświadczeń, bo ciało każdego z nas reaguje na zimno nieco inaczej.
Rozwiązania techniczne, które służą ogrzaniu naszego ciała podzieliłem samowolnie na dwie kategorie:
- rozwiązań biernych, czyli takich, które nie posiadają źródła energii cieplnej,
- rozwiązań czynnych, czyli takich, które posiadają źródło energii cieplnej.
Do pierwszej grupy należą szeroko pojęte ubrania. Wiadomo, że ubieranie się 'cieplej' polega na zakładaniu na ciało kolejnych warstw lub ubrań z grubszych, mniej przepuszczalnych tkanin. Współcześnie bogactwo wszelakich typów materiału jest przeogromne. Osobiście czuję się źle, gdy stoję w sklepie i muszę wybierać spośród 25 rodzajów *texu, a co któryś, to zdaniem producenta jest lepszy. Zasady zdroworozsądkowe mówią, że warto ubrać się nie za grubo, ale nie przewiewnie. Nie wymądrzając się więcej, warto założyć na siebie kilka warstw ubrania. W szczególności dotyczy to tytułowych końcówek. Tajemnice różnych *texów to często konieczność opłacania licencji i zastrzegania wzorów dzianiny, czy po prostu znaku firmowego konkretnego kroju. Stąd, chcąć uniknąć płacenia, producenci wymyślają kolejne, podobnie brzmiące nazwy i sprzedają 'prawie' to samo pod 'nieco' inną nazwą.
W przypadku stóp, przede wszystkim zakładamy na nie zaliczane do bielizny skarpetki. Z jakiego materiału miałyby być i jak długie doradzać nie będę pozostawiając wybór doświadczeniu i osobistym preferencjom czytelnika. Zwrócę tylko uwagę, że na czas zimowy producenci odzieży przygotowali dodatkowe nakładki, zakładane na skarpetę, a wkładane wraz ze stopą do buta. Czyli coś, jak dodatkowa druga skarpeta, ale za to ze wspomnianego *texu czy innego *stoppera. Nie koniec na tym. Jeżeli uznamy, że nadal jest nam w stopę zimno, możemy na but założyć jeszcze nakładkę, w ten sposób na stopie uzyskując aż cztery warstwy: skarpetkę właściwą, skarpetę specjalną, dalej but i ocieplacz buta.
Ze swojego doświadczenia wiem, że to nie zawsze wystarczy, szczególnie gdy wybieram się na rower w butach SPD. Stopa jest w nich unieruchomiona na długie godziny, a w pierwszej kolejności zamarzają mi palce. Nie ma to jednak jak chód, który wymusza obieg krwi w stopach. Z kolei podczas zimowych spacerów największym wrogiem przynajmniej moich stóp staje się pot. Zimowe buty zdecydowanie ograniczają wymianę powietrza z otoczeniem, czyli są szczelne. Powoduje to, że przez pierwsze kilkanaście minut, zanim zmarznie, stopa ma tendencję do pocenia się. Wilgotna stopa natomiast oddaje ciepło dużo szybciej, niż sucha.
Te same zasady dotyczą dłoni. Zimowe rękawice często składają się z kilku warstw materiału. Osobiście mam problem ze zdobyciem dopasowanych rękawic. Na rynku pojawiły się cienkie rękawice ze specjalnych, wspomnianych już materiałów 'membranowych' (*tex), które wkłada się na dłonie jako pierwszą warstwę ochronną, na którą naciąga się właściwe rękawice.
Jeżeli jeździmy na rowerze, sporego znaczenia nabiera możliwość swobodnego operowania jednym lub dwoma palcami, w szczególności palcem wskazującym i środkowym. Z tego względu wśród rowerzystów rzadziej spotyka się rękawice z połączonymi palcami, które pozwalają na wzajemne dogrzewanie się jednych palców od drugich. Wyjątkiem są tzw. 'lobstery' (ang. lobster, czyli homar), czyli rękawice, w których palec wskazujący i środkowy są połączone. Również dwa ostatnie palce są połączone, przez co dłoń nieco przypomina szczypce homara. Cóż, kompromis.
Pomówmy o rozwiązaniach wykorzystujących dodatkowe źródło energii cieplnej. Wyróżniam:
- chemiczne źródła ciepła, gdy ciepło jest uzyskiwane z reakcji chemicznej, np. utleniania,
- elektryczne źródła ciepła, gdy ciepło jest efektem przepływu prądu elektrycznego.
Do pierwszej grupy zaliczyć mogę następujące rozwiązania:
- rozgrzewacze wykorzystujące reakcję chemiczną żelu z zatopionym w nim katalizatorem,
- plastry rozgrzewające,
- ogrzewacze na paliw ciekłe.
Rozgrzewacze wykorzystujące reakcję chemiczną żelu w kształcie serduszka są popularnym prezentem z okazji walentynek. Wadą jest stosunkowo krótki czas grzania, znaczna temperatura po rozpoczęciu reakcji, brak możliwości wyłączenia takiego źródła ciepła; raz zapoczątkowanej reakcji nie można zatrzymać. Wreszcie dosyć kłopotliwe jest postępowanie z takim źródłem ciepła, jeżeli chcemy z niego skorzystać jeszcze raz, bowiem musimy je... wrzucić na parę minut do gotującej się wody. Jednym słowem fajny gadżet, ale nie nadający się do zastosowań praktycznych.
Plastry rozgrzewające mają za to liczne grono zwolenników. Cóż, nie używałem, to się nie wypowiem. W aptekach można dostać tzw. 'plastry thermal' w cenie 3,89 pln (2010) o wymiarach 135 mm x 100 mm. Na podstawie ulotki producenta rozgrzewa się do około 40 °C na okres do 10 godzin. Plaster zawiera sproszkowane żelazo.
 Fot. 1. Ogrzewacz pasuje wielkością do dłoni |
 Fot. 2. Wszystkie trzy elementy ogrzewacza, w tym żarnik |
Jednym z chyba jednak trochę zapomnianych rozwiązań jest ogrzewacz na paliwo ciekłe. Przykład takiego rozwiązania przeznaczonego do ogrzewania dłoni przedstawia Fot. 1. Jest to niewielki zbiornik o objętości około 30 ml, wypełniony czymś zbliżonym do waty, czyli substancją ułatwiającą wchłanianie płynu. Tym płynem może być paliwo do zapalniczki, ale może to też być spirytus spożywczy. Ważne, by paliwo nie pachniało zbyt intensywnie, nie pozostawiało plam na odzieży i parowało w szerokim zakresie temperatur. Ja do napełniania używam właśnie spirytusu spożywczego. Butelka o objętości 100 ml kosztuje niecałe 10 pln (2010), czyli wystarcza do trzykrotnego napełnienia zbiorniczka. Chcąc napełnić zbiorniczek zdejmujemy górną metalową pokrywę i żarnik (patrz Fot. 2). Żarnik to drobna siateczka wypełniona kawałkiem jakiejś substancji zbliżonej chyba do tkaniny umieszczona w wyprofilowanym metalowym uchwycie pasującym do otworu w zbiorniku. Napełniamy zbiornik, odczekujemy kilka momentów (dla przypomnienia: jedna chwila = 3 momenty) i umieszczamy żarnik w otwartym ogniu np. zapalniczki. Nie zobaczymy płomienia, a co najwyżej delikatne żarzenie się żarnika. To znak, że została zapoczątkowana reakcja utleniania i wkrótce korpus zbiornika się rozgrzeje. Dolna część ogrzewacza nagrzewa się do nieco ponad 60 °C. Górna część osiąga nieco więcej, bo 72 °C. (Pomiary wykonałem za pomocą termopary dołączonej do multimetru). Jednorazowo napełniony zbiornik zapewni ciepło na aż 8 godzin, a dokładnie, z zegarkiem w ręku, na 8,5 godziny!
Czy 60 °C to dużo? Orientacyjna zasada określania ciepłoty wygląda następująco: 35 °C to temperatura naszego ciała, którą wyczuwamy jako 'letnią', ledwie wyczuwalne ciepło. 60 °C już parzy, ale po dłuższym kontakcie z dłonią. Przez chwilę jeszcze jesteśmy w stanie utrzymać przedmiot o takiej temperaturze. Dlatego ogrzewacze są sprzedawane wraz z wykonanym z tkaniny woreczkiem, pełniącym funkcję izolatora. Dzięki sznurkowi przewleczonemu wokół otworu wejściowego woreczka możemy go okręcić np. wokół guzika kurtki wojskowej, a sam woreczek umieścić w kieszeni koszuli w pobliżu serca. Kiedyś wyczytałem, że umieszczenie ciepłego przedmiotu w pobliżu serca powoduje, że ciepło wraz z krwią pompowaną przez serce rozchodzi się szybciej po całym organizmie. Jak dla mnie brzmi to wiarygodnie. Ogrzewacz zużywa na tyle mało tlenu, że można schować go pod kurtkę, co sam sprawdziłem. Ponieważ proces utleniania zachodzi bez udziału płomienia, więc jest to zarazem bezpieczne.
Wadą takiego ogrzewacza jest brak jakiejkolwiek regulacji. Po prostu rozgrzewa się do stałej temperatury, której nie można zmienić. Jest za to zdecydowanie najlepszym rozwiązaniem z punktu widzenia ekonomii. Raz napełniony grzeje przez cały dzień... I wreszcie znakomicie pasuje do dłoni, dzięki czemu na długich pieszych wyprawach możemy nim rozgrzać zmarznięte końcówki. Nie bez znaczenia jest też koszt takiego rozwiązania. W detalu jest to 20 pln (2010).
Do drugiej grupy zaliczyłem elektryczne źródła ciepła. Niestety zbiorniki z elektrycznością, czyli akumulatorki, zdecydowanie przegrywają pojemnością z substancjami chemicznymi takimi jak spirytus. (Więcej o pojemności akumulatorków można przeczytać tutaj). Są też stosunkowo cięższe, zajmują więcej miejsca, do ładowania wymagają skomplikowanych zasilaczy. Mają jednak istotną zaletę. Pozwalają doprowadzić ciepło za pomocą przewodów elektrycznych dokładnie tam, gdzie chcemy, czyli np. do dużego palca u prawej nogi ;-)
 Fot. 3. Mata przewidziana do ogrzewania lusterka samochodu Polonez |
Na tzw. rynku spotykałem absurdalnie wręcz drogie buty SPD z wkładką elektryczną, czy rękawice z ogrzewaniem. Podam następujący przykład. Rękawice z ogrzewaniem elektrycznym kosztują około 150 Euro (2010). Ciepło utrzymuje się w nich przez około 3,5 h.Tego typu rozwiązania przeważnie zasilane są z akumulatorków AA dających, w zależności od typu, około 1,25 do 1,5 V. |
Zaintrygowany tematem postanowiłem samodzielnie skonstruować ogrzewacz elektryczny do butów, czyli wkładkę. Za radą niezawodnego rowerowego Mariusza poszukiwałem 'czegoś, co grzeje i już istnieje'. Wybór padł na ogrzewacze do lusterek samochodowych. Po rozważeniu różnych możliwości uznałem, że najlepiej do moich celów nadają się wkładki do ogrzewania lusterek poczciwego Poloneza. Pomiar oporności za pomocą multimetru UNI-T, M890C pokazał wartość 12 Ω. Mata grzewcza daje się przyciąć za pomocą nożyczek, co stwarza możliwość zmiany oporu. Czegóż chcieć więcej?
 Fot. 3. Elektryczny ogrzewacz do stóp |
 Fot. 3. Elektryczny ogrzewacz do stóp, wkładka od strony buta |
Zupełnie przypadkowo pewien znajomy podrzucił mi dedykowane rozwiązanie przeznaczone do ogrzewania stóp produkcji krajowej, widoczne na Fot. 4 i Fot. 5. Niestety tego typu ogrzewacze nie są już dostępne w zwanym handlu, a szkoda. Pomiar za pomocą tego samego multimetru pokazał 5,2 Ω. Dwa akumulatorki połączone szeregowo dają napięcie około 3 V, czyli moc wydzielana na oporze to około 2 W, co pozwoliło na uzyskanie temperatury 35 °C przez nieco ponad 3 h (akumulatorki 'eneloop' o pojemności nominalnej 2 Ah).
Doświadczenia praktyczne potwierdziły, że jest to konstrukcja dokładnie przemyślana. Akumulatorki dają się zamocować na kostce, w sumie chyba w najwygodniejszym i jedynym miejscu na nodze w miarę nadającym się do noszenia niewielkiego przedmiotu. Kabelki są akurat takiej długości, że starczają do palców stóp. To działa :-)
Z punktu widzenia elektrycznego na uwagę zasługuje brak wyłącznika czy jakiejkolwiek stabilizacji. Akumulatorki całą energię oddają przez ciepło na pojedynczym oporniku. Niestety akumulatorki nie mają żadnego wskaźnika poziomu pojemności i bez wcześniejszej próby trudno powiedzieć, po jakim czasie się rozładują. Co do wrażeń organoleptycznych, to z czymś takim chodzi się w bucie tak sobie, ale da się i w miarę szybko można się przyzwyczaić. Trochę lepiej jest z jazdą na rowerze, gdy ogrzewacz tkwi w nieruchomym bucie SPD. 3 h to niezły czas jak na przejażdżkę na rowerze zimą. Trochę się łudzę, że umieszczenie ogrzewacza na kostce pod nogawką spodni, blisko ciała o temperatursze około 35 °C powoduje, że nie tracą one pojemności nawet gdy temperatura otoczenia jest znacznie poniżej zera.
Podsumowując, przedstawione metody ogrzewania ciała za pomocą aktywnych źródeł ciepła to kolejna próba rozwiązania odwiecznego problemu wychładzania organizmu. Jedne są bardziej, drugie mniej wygodne. Niech każdy wybierze sam, co mu najlepiej pasuje. Ja przynajmniej miałem okazję je wypróbować w praktyce. Moim numerem został ogrzewacz na spirytus spożywczy.
Artykuł dedykuję Elwirze ssssssssssssss...