Владимир Геллер
Статья — размышление, с простыми расчетами, о туристических ковриках — самонадувающихся и пенополиуретановых. Сравнение Термареста и Ижевской пены в цифрах на салфетках.
Сижу, никого не трогаю, починяю примус…
Настоящий, между прочим, «Шмель» советского еще производства. Изделие, уходящее корнями в седую древность. Прилично старше моих детей, да и меня самого не сильно моложе. Впрочем, не о примусе речь…
Руки дело делают, а голова в ремонте особо не участвует, а потому занята привычным делом: размышляет о чем-то отвлеченном.
Вот коврик на глаза попался. Хороший коврик, бренда Термарест. Мировой лидер, как ни крути. Делает не простые коврики, а карематы! Вот и этот Z-лайт. Навороченная штучка. Толщина два сантиметра. Сделана из полиэтиленовой пены с закрытыми порами. Теплоотражающие покрытие повышает коэффициент теплоизоляции на двадцать процентов. Особенная формация пены с чередующимися бугорками и ямками. Весит четыреста десять грамм. R-Value 2,2… Это по рекламе. Стоит, правда, как крыло от небольшого самолета, но может, оно того стоит?
Стоп! Минуточку! Полиэтиленовая пена с закрытыми порами – это пенополиэтилен! Тот самый, из которого делает свои простейшие изделия Ижевский завод. Пена эта во всем мире одинакова, только плотность разная бывает.
У Ижевска ковры делают с плотностью тридцать три килограмма на кубический метр, пятьдесят и шестьдесят шесть. Ковры получаются весом двести восемьдесят пять грамм, четыреста тридцать и пятьсот семьдесят. Правда, размером «ижевки» побольше. Сейчас пересчитаем. Двести сорок шесть для легкой пены. Триста семьдесят один для средней. И четыреста девяносто два для «тяжелой». Как-то термарестовские четыреста десять уже не впечатляют.
Хм… А тут интересный вопрос возникает. Толщина два сантиметра – это же толщина ковра, а толщина пены-то другая! Можно легко посчитать, надо только знать плотность. Плотность на ощупь очень даже неплохо определяется, благо сравнивать есть с чем. Больше всего на тридцать три похоже.
Впрочем, плотность и рассчитать можно, если толщину померить, грамотно разрезав коврик. Оторвусь, пожалуй, от примуса, да и померяю. Ага. Шесть с половиной миллиметров. Пересчитываем… Точно, тридцатая пена!
Логично: чем меньше плотность, тем легче ковер. Да и теплопроводность меньше. В России, правда, тридцатую пену не любят, но это потому, что снашивается быстро, но ведь «быстро» — понятие относительное, срок службы любого коврика меряется годами, если не десятилетиями.
И зачем я всё это считал? Плотность была нужна, чтобы толщину высчитать, а я её уже померил, чтобы обратный пересчет произвести. Ладно, зато знаю, что на чрезмерную долговечность этого чуда современных технологий рассчитывать не стоит. Тут другой вопрос. Коврик-то даже тоньше ижевского. Почему у него R-Value в два раза выше?
Ведь что такое R-Value? Термическое сопротивление конструкции. В случае с ижевским ковром – толщина, деленная на коэффициент теплопроводности. Только термическое сопротивление меряется в международных единицах, а R-Value в английских. Считаем. Коэффициент теплопроводности такой пены 0,036 Вт/мºС, толщина восемь миллиметров, коэффициент пересчета в ярды и футы 0,1761. Получается 1,26. Интересно, в большинстве статей в интернете указано 1,1. Откуда дровишки? Ага, понял. Ладно, неважно, математика куда надежней самобытных авторов, округляющих данные по собственному усмотрению. Нам важно, откуда у Термареста 2,2 взялось.
Пена столько не даст, её меньше семи миллиметров. Теплоотражающее покрытие? Ради бога! Человек много излучает с открытой поверхности тела. А если в одежде, да еще в спальнике, излучение практически равно поглощению! Отражение если и улучшит теплоизоляцию, то совсем чуть-чуть. С покрытием этим явный маркетинговый ход. Да и не имеет отражение к термическому сопротивлению ни малейшего отношения. Абсолютно другой физический процесс!
Может, дело в той самой «формации с чередующимися бугорками и ямками»? А почему нет? В них же воздух. Вот только прихожу я на ночевку, ставлю палатку, кидаю на дно коврик, и сам сверху. А внизу снег! Бугорки под моим весом в этот снег углубляются, и нет в ямках никакого воздуха. А сверху? Сверху лучше. Пока я на конкретной ямке лежу, воздух из нее никуда не денется! Но я ведь ночью ворочаюсь. Повернулся, ямка и открылась, теплый воздух вверх ушел (конвекция, однако), а на его место другой надуло, с температурой окружающей среды. Я, может, и обратно на ямку вернусь, только поздно будет. За ночь во всех ямках воздух не по одному разу обновится. То есть, что-то это, конечно, даст, но не двукратное же увеличение!
Всё, сдаюсь. Откладываю на время примус и иду искать, откуда эта цифра взялась. Справочники листать. Во как интересно! Результат Европейских тестов! В специальных лабораториях делается, кои соответствующую аттестацию прошли. Круто! А по сути? Ох, братцы, совсем не так круто!
Никто ради ковров туристских специальный тест придумывать не стал. Взяли имеющийся, для строительных конструкций. Одна пластина сверху, где крыша, вторая снизу, потолок прижимает. Приборчик подключили, объем теплопередачи померили. Или скорость, что надо. Бетонные плиты изучать – самое оно. А в нашем случае? А пшик в нашем случае! Пластины коврик не сжимают, лежат по верхушкам бугорков. Но плотненько лежат, ямки закрыты не герметично, но близко к тому. Вот теперь в них воздух есть! А у него теплопроводность даже повыше, чем у пены. Все два сантиметра работают! Удивительно, как они R-Value равным пяти не намеряли! При реальном чуть больше единицы!
И что в результате? Да ничего хорошего: «сверхлегкий» и «сверхтеплый» дорогущий ковер оказался тяжелее и холоднее простенького и дешевого ижевского! Эх, беда!
Выслать, что ли, результаты моих размышлений ижевскому заводу? Может, денежкой какой одарят, ведь прямо сплошная реклама их продукции. Если, конечно, физику не знать.
А пока никто ничем не одарил, можно еще поразмышлять маленько. Например, о самонадувающихся ковриках. Ведь их теплость по тому же тесту получают.
Вообще-то, самонадувайки – классная штука. Комфортно на них спать. Но для серьезных походов я их как-то не рассматривал. Потому как в горах и тундре всякое случиться может. А остаться без коврика из-за прозёванного камушка с острой гранью нет ни малейшего желания. Их, конечно, и заклеить можно, только не зря поговорка придумана: «На леченом коне далёко не уедешь». В рекламе-то об этом помалкивают, а вот на практике – были случаи, что скрывать.
Однако люди ходят! Оно, конечно, люди много всяких глупостей делают, но и умные с такими ковриками попадаются. Пожалуй, есть над чем поразмыслить.
Начнем с R-Value, благо принципы тестирования знаем. Возьмем какой-нибудь коврик полегче. Например, Therm-A-Rest Prolite (Regular). Почему его? Да из-за размеров и веса. Сто восемьдесят три на пятьдесят один сантиметр и пятьсот сорок грамм. В размерах, правда, некое лукавство присутствует: пятьдесят один – это в плечах, к ногам коврик сужается. Был бы он прямым, как пенополиэтиленовые делают, побольше бы весил, но ладно. Он и так тяжелее пенок, импортных процентов на тридцать, а наших, так и вовсе вдвое.
Зато материалы хорошие! По размерам в сложенном виде те же пенки вдвое бьёт. По цене, правда, втрое. Это против Z-лайта, с ижевской даже сравнивать не буду.
Но нам же не это важно, а теплость. R-Value по тесту 2,4. Неплохой результат. Попробуем посчитать? Коэффициент теплопроводности вспененного полиуретана 0,066, почти вдвое больше пенополиэтилена. Два с половиной сантиметра разделить на 0,066, да на коэффициент этот англосаксонский. 2,15. Несколько ниже тестового, но в разумных пределах, не то что с «бугорками и ямками». Впрочем, экспериментальные результаты всегда немного отличаются от расчетных. Непонятно, правда, почему в случае с ковриками всегда в большую сторону. Может, дело в том, что когда строительный тест под ковры приспосабливали, даже пластины поменять местами не удосужились, до сих пор считают R-Value, словно мы спим на потолке! Не обязательно же людей в недобросовестности подозревать! В любом случае, лучше верить расчетам.
Вот только есть один нюанс. Коврик при тесте не сжимается! А R-Value прямо пропорционально толщине! А когда я на этом чуде со столь прекрасным показателем размещу своё тело, толщина уменьшится, и R-Value пропорционально снизится. Причем, не везде, а только там, где на него будет давить моя тушка. Впрочем, нам же только это и интересно.
Оно понятно, что величина этого падения будет зависеть от многих факторов, от веса спящей личности до толщины коврика, и даже предпочитаемой в процессе отдыха позы. И коврик можно подкачать так, что он из самонадувающегося надувным станет. Но лично подо мной слегка (а сильнее качать – лопнуть может, не сейчас, так через пару выходов) подкаченный Prolite сминается примерно на две трети. Ну и R-Value, соответственно, падает до 0,8, если не ниже. Можно, конечно, потолще коврик взять, сантиметра четыре толщиной, а то и пять, но это дополнительный вес, да и с объемом сразу станет не так радужно.
В общем, понятно, почему производители позиционируют ковры с показателями R-Value, равным двум с половиной, как трехсезонные, хотя любой турист-лыжник знает, что зимой вполне достаточно двенадцатимиллиметровой пены. Ну да, меньше двух, зато реальные.
Можно подвести итог. Самонадувайки комфортнее пенок и компактнее в упаковке. Но тяжелее и холоднее. Плюс здорово проигрывают в ремонтопригодности и долговечности.
Можно еще о надувных матрасах поразмышлять, внутрь которых зачем-то засовывают то пух, то синтетические утеплители, но кушать хочется. И примус уже пашет, как часы. Так что в другой раз, сейчас лучше пойти пообедать.
Первоисточник Журнал «Родина-Ru» № 4 (74) — 2018.