Снаряжение для выживания: Тепловой баланс и температурные режимы спальных мешков

  • Автор: Neeonis
  • Опубликовано: 20 февраля 2012, 21:33

  • Наука давно проникла во все области человеческой деятельности и, конечно, в отрасль разработки и производства снаряжения для экстремальных условий. В данной статье речь пойдет о такой неотъемлемой и важной части снаряжения, как спальный мешок: о температурном режиме, на который он рассчитан, о применимых стандартах.

    ]
    Тепловой баланс

    Чтобы человеку было тепло, необходимо выполнение следующего условия: количество тепла, которое он сам вырабатывает, должно быть равным количеству теряемого тепла или превышать его. Процесс и количество вырабатываемой тепловой энергии в организме человека зависит прежде всего от обмена веществ или метаболизма.

    Теплоотдача обусловлена следующими особенностями:
    Теплопроводимостью поверхностей, особенно земной поверхности
    Циркуляцией воздуха и потерями тепла при дыхании
    Испарением влаги с поверхности кожи
    Инфракрасным тепловым излучением

    Основная потеря тепла происходит из-за теплопроводимости поверхности и циркуляцией воздуха, в том числе при дыхании. Исходя из вышеизложенного, понять формулу теплового баланса довольно просто:

    ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС: Воспроизведение тепловой энергии = Потери тепловой энергии при Теплопроводимости, Циркуляции, Испарении и Излучении.


    Физиологический фактор в тепловом балансе

    Основная задача спального мешка состоит в том, чтобы сохранять тепло. Основным же источником тепла является человек. Теперь разберем, что влияет на эффективность работы спальника.

    Тепловая энергия обменных процессов
    Спящий человек выделяет от 75 до 100 Вт тепла. Для человека средней комплекции это означает, что на квадратный метр поверхности его тела приходится от 47 до 55 Вт тепловой энергии (этот показатель выражается в Вт/м2). Обменные процессы очень сложны, и их интенсивность, а следовательно и выделяемое при этом тепло, зависят как от комплекции, так и от возраста и пола. Например, молодой, в меру упитанный мужчина вырабатывает больше тепла, чем мужчина старшего возраста, и много больше женщины. Одновременно, чувство холода больше присуще начинающим туристам, нежели опытным путешественникам. Равно как и люди, часто работающие на открытом воздухе, меньше подвержены гипотермии (переохлаждению), нежели работники офиса. Общая тенденция такова, что по достижении 25 лет обычно люди плотной комплекции более холодостойкие, чем худощавые.

    Комплекция
    У полных людей наблюдается пониженный метаболизм. Точнее, они поглощают больше, чем производят. У людей нормальной комплекции метаболизм сбалансирован, они поглощают столько же, сколько вырабатывают. В походных условиях, нередко случается так, что человек получает меньше калорий, чем обычно. Больше всего это проявляется в приполярных, полярных и высокогорных экспедициях. В таких условиях организм использует собственные ресурсы для восстановления обменных процессов. Соответственно, более полные люди будут быстрее восстанавливать тепловой и энергетический баланс, нежели более худые.

    Пол
    Женщин принято считать более теплолюбивыми,чем мужчин. Согласно последнему стандарту EN13537, температурный минимум для женщины на 5oС выше, чем у мужчины.

    Возраст
    Метаболизм изменяется и с возрастом. Люди старшего возраста вырабатывают меньше тепла, чем молодые. Молодые люди отличаются повышенным теплообменом, поэтому для них температура комфорта вполне может быть на 5oС ниже, чем у человека зрелого возраста. При этом дети, особенно младенцы, не обладают этим свойством в достаточной степени. Их обменные процессы несбалансированны и постепенно с возрастом замедляются, поэтому очень трудно определить для них средний температурный режим.

    Окружающая среда
    Почти все исследования в области теплообмена производятся на людях так или иначе связанных с экстремальными условиями, будь то военнослужащие, инструкторы по туризму, альпинисты. Как правило, это мужчины в возрасте от 18 до 40 лет, в отличие от большинства населения, большую часть дня проводящие на открытом воздухе: подобный образ жизни, конечно, повышает сопротивляемость холоду. Это нужно учитывать.

    Опыт
    Опыт и знание снаряжения способствуют более глубокому пониманию собственных особенностей теплового обмена. Потому новички, впервые столкнувшиеся с проблемой выбора спального мешка, как правило, будут чувствовать дискомфорт во время сна.

    Рассмотрим основные понятия, принятые для определения температур комфорта или экстрима:

    Температура комфорта — диапазон температур, при котором человек может спать, не ощущая холода, всю ночь. У этого диапазона есть верхний и нижний предел. Верхний предел температуры комфорта — наиболее высокая температура, при которой можно спать в спальном мешке без повышенного потоотделения (обычно он вычисляется при тестировании в расстегнутом спальнике и с откинутым капюшоном). Нижний предел температуры Комфорта — наиболее низкая температура, обеспечивающая человеку 8 часов непрерывного сна.

    Температура экстрима — наиболее низкая температура, при которой спальный мешок защищает человека от гипотермии (переохлаждения). Обычно эта температура должна обеспечивать 6 часов некомфортного сна, но без снижения температуры тела до опасных показателей. Именно эти данные регулируются в настоящий момент государственными и международными стандартами на спальные мешки, в том числе и европейским EN13537.

    Температурный стандарт EN13537
    EN13537 был разработан европейской группой производителей товаров outdoor. Основная его задача — подтвердить или опровергнуть информацию, предоставляемую производителями спальных мешков о температурных режимах. Стандарт был принят в 2002 году. С 1 января 2005 года вступила в силу его новая редакция, включающая пункты о порядке тестирования и публикации результатов. Иными словами, стандарт предусматривает тестирование всех заявленных к продаже спальников в лабораторных условиях. Все спальные мешки, поступившие в продажу после 1 января 2005 года обязаны соответствовать стандарту EN13537. Получив результаты тестирования, соответствующие требованиям, производитель имеет право разместить на своей продукции знак СЕ.

    Стандарт применяется в следующих европейских странах: Австрия, Бельгия, Чешская Республика, Дания, Финляндия, Франция, Германия, Греция, Венгрия, Исландия, Ирландия, Италия, Люксембург, Мальта, Нидерланды, Норвегия, Португалия, Словакия, Испания, Швеция, Швейцария и Объединенное Королевство (т.е. Англия). К сожалению, пока России нет в этом списке. Связано это прежде всего с отсутствием соответствующих ГОСТ-ов. Из Российских компаний, производящих спальные мешки, пока только BASK может позволить себе сертификацию по европейскому стандарту EN13537.

    Что же нового в стандарте EN13537?

    Главное отличие стандарта от предыдущих — наличие температурной шкалы на описании продукта, предоставляемой тестирующей лабораторией.



    Разберем этот пример. Среднестатистическая женщина, может комфортно спать в данном спальном мешке при температуре воздуха от +22С до ?4oС, а среднестатистический мужчина — при температуре от +22С до ?1oС. В каталоге продукции, соответственно, будет указан максимальный предел комфорта, в данном случае ?1oС. Данный спальный мешок должен сохранять достаточно тепла для предотвращения гипотермии (переохлаждения) при температуре до ?18С. Но при температурах от ?1oС до ?18С уже существует риск для здоровья.

    Как нужно понимать шкалу температур?
    За основу взята температура окружающей среды, в которой находится человек в спальном мешке. При тестировании используется манекен в полный человеческий рост с подключенными температурными датчиками. Температура манекена соответствует средней температуре тела человека. В лаборатории, где проводятся испытания, создается определенная температура, в это время с датчиков на манекене снимаются показания потерь энергии, необходимых для поддержания стабильной температуры в точке установки датчика. На основе этих данных составляется температурная шкала, которую производитель может указывать в характеристиках спального мешка. Важно, что теперь можно будет сравнивать температурные характеристики спальных мешков разных производителей по единой шкале.
    — Т макс — максимальная температура окружающего воздуха, при которой человек в спальном мешке чувствует себя комфортно
    — комфорта — нижняя граница комфорта для среднестатистической женщины
    — предел — нижняя граница комфорта для среднестатистического мужчины
    — экстрим — зона риска переохлаждения

    Извиняюсь за копипаст с стороннего сайт, но думаю многим будет интересна данная информация.
    Оригинал статьи: www.gradremstroy.ru/news/teplovoj-balans-i-temperaturnye-rezhimy-spalnyx-meshkov.html#more-6069">
    • +30

    Комментарии (35)

    avatar

    20 февраля 2012, 22:21
    Будьте добры, проявите уважение к другим. Вставьте «кат».
    • v
    • 0
    avatar

    20 февраля 2012, 22:32
    -22.01 Neeonis — Пятигорск
    Спасибо за плюсик, учел ваше пожелание
    avatar

    20 февраля 2012, 22:56
    Плюс не я поставил, а Veles. Спасибо за обрезание. Теперь лучше намного.
    avatar

    21 февраля 2012, 00:02
    +388.17 Nord — Питер
    Спасибо. Ещё хочу заметить, что табличные данные приведены для новых и сухих спальников. По собственному опыту могу судить, что через 2 года плотного использования (примерно 70-80 ночевок) от заявленных температур можно смело отнимать 5. Ещё через два года — ещё 5. То есть через четыре года интенсивного использования ни один спальник себя уже не оправдывает и его нужно менять (вес не меняется, а характеристики резко падают).
    Также характеристики спальников резко падают при намокании. Намокание неизбежно в длительных походах, так как человек, даже когда ему холодно продолжает потеть. Через 7-10 ночёвок подряд характеристики спальника также падают примерно на 5 градусов. То есть, если вы идёте в поход на 20 дней и предполагаемая ночная температура составляет -10, то есть все основания брать спальник с температурой комфорта -20.
    • v
    • +5
    avatar

    21 февраля 2012, 00:29
    +65.57 Martin — Донецк
    Через 7-10 ночёвок подряд характеристики спальника также падают...
    А если имел глупость залезть на ночь в спальник с головой — то и за одну ночь.
    avatar

    21 февраля 2012, 00:30
    +65.57 Martin — Донецк
    Потому спальник после ночевки и принято сушить. Разумеется, если место ночевки стационарное.
    avatar

    21 февраля 2012, 00:37
    +388.17 Nord — Питер
    Ну, за одну вряд ли, а вообще да, это очень сильный фактор. А сушить спалоьник зимой в полевых условиях абсолютно не реально.
    avatar

    21 февраля 2012, 00:57
    0.00 Semin — Москва
    Где-то читал, что при экспедициях на северный полюс, влагу из спальника вымораживают.
    Вот на заметку полезная статейка
    kvntrek.com/ru/articles/5.html
    avatar

    21 февраля 2012, 01:02
    +388.17 Nord — Питер
    Выморозить можно воду, но не влагу. Для этого её слишком мало. Но, если ты вымораживаешь воду, это значит, что твой спальник упал в прорубь и скоро ты умрёшь  Полярники решают вопрос влаги иначе. В спальник вкладывается вкладыш из материала, похожего на полиэтилен, но значительно дороже. Влага остаётся в этом вкладыше из которого её утром благополучно выливают. Конечно, спать в мокром полиэтиленовом мешке не очень комфортно, зато спальник остаётся сухим.
    avatar

    21 февраля 2012, 01:35
    +388.17 Nord — Питер
    Спасибо за статью. Очень интересно.
    avatar

    21 февраля 2012, 01:02
    +37.25 MONGOL — Россия, Крым
    В этой связи интересует видение именно БП спальника. Написано много постов, но каждый высказывал сугубо своё мнение, как пользователя конкретных моделей. В походах и экспидициях в мирной жизни. И если на войне, то всё равно была возможность замнить его.
    Интересует, кто и как представляет себе спальный мешок (спальный комплекс) в условиях полной и по времени не определённой автономной жизни.
    Я, имея возможность сравнивать и туристические и армейские, пришел к целесообразности использования амеровской МSS (Modular Sliping Sistems). Сосотоит из двух спальников разных температурных диапазонов, вкладыша и мембранного чехла. В совокупности Т экстрима -40*С. Вес, правда 4,5 кг, если вкладыш выкинуть, он как гигенический зимой больше нужен, тогда вес 4 кг будет. Для такого комплекса это нормально. На грв примерно 1600-1800 получается. Т.е. 4 предмета. И по деньгам приемлемо. Чтоб собрать такой комплекс из туристических, нужно значительно больше средств вложить.

    Вес не должен смущать. Старые ватные поболее весили.
    Как заметил Норд, через 4 гда всё равно любой спальник «подустанет». На обустройство пост БП жизни этого срока вполне должно хватить.
    Примерно так. Заранее спасибо.
    • v
    • 0
    avatar

    21 февраля 2012, 01:04
    +37.25 MONGOL — Россия, Крым
    Опечатался, блин. Цена его 2800 грв.
    avatar

    21 февраля 2012, 04:29
    Серьезная сумма, учитывая температурный режим. Неделю назад приобрел себе новый армейский зимний спальник с температурой комфорта -30 всего за 450грн. По весу примерно столько же будет, вот только по обьему пожалуй побольше (d30см, длинна ~70см)
    avatar

    21 февраля 2012, 16:41
    +58.20 koleco23 — Партизанской славы
    Вы походу взяли спальник из состава системы MSS. Он какого цвета. На ссылке нет картинки
    avatar

    21 февраля 2012, 19:54
    +37.25 MONGOL — Россия, Крым
    Поясню немного. Первая сумма-за б/у. Тут я не совсем ошибся. Вторая-за новый. В любом случае, за 4 изделия, которые можно конструировать так, как тебе нравиться-вполне нормально. Получается 400 и 700 грв за вещь. Брендовые значительно дороже.
    То, что ты взял-не из МСС. В МСС- Поларгвард утеплитель. А у тебя гусиный пух+хлопок. Пух требователен к уходу. Такой мешок не протянет долго. За 350-400 можно найти бриттовский Арктикс. Там тоже -30, но утепоитель двойной, синтетический, аналог МСС. Эти реально живучие.
    Меня МСС именно, как комплекс привлёк. Но о нём мало сведений. Те, кто пользует-довольны, но я если пяток отзывов нашел, то хорошо. Думал здесь кто знает.
    avatar

    22 февраля 2012, 13:52
    +2.76 Andryucha — Горловка
    Купил -5 +10, за 374 гр. Зимой не хожу в походы, а на остальные сезоны нормально.
    avatar

    21 февраля 2012, 08:16
    +72.12 SP___1 — Екатеринбург
    Камрады, а кто подскажет по науке как лучше в спальнике спать — в одежде или без при равных температурах? ИМХО, почему-то без одежды мне кажется теплее, чем в ней. Поделитесь мыслями.
    • v
    • 0
    avatar

    21 февраля 2012, 08:50
    +60.95 vtorogodnik — Юрмала-Москва
    я подскажу. В верхней одежде лучше не надо. Пропотеете. Если рядом дама, то нижнее бельё, это максимум. Ну и конечно не на голой земле, а в палатке, шалаше. На голой земле, в БП и без дамы, без верхней одежды, но в обнимку с любимым оружием.
    avatar

    21 февраля 2012, 09:15
    +72.12 SP___1 — Екатеринбург
    Спасибо, давай на «ты».
    avatar

    21 февраля 2012, 11:34
    +388.17 Nord — Питер
    Спать в спальнике лучше в белье или термобелье. Таким образом во всём спальнике образуется единый тепловой контур, что хорошо. А тёплую одежду, если холодно, можно положить поверх спальника, как дополнительное одеяло. Исключение может составить тёплый свитер/пуховик, положенный в спальник под спину. Он обеспечит дополнительную термоизоляцию снизу, но если ты во сне излишне вертляв, то способ не для тебя  Ну, и про пенку не забываем. Ни один, даже самый крутой спальник не обеспечивает в средних широтах необходимую термоизоляцию снизу.
    avatar

    21 февраля 2012, 13:02
    +72.12 SP___1 — Екатеринбург
    Спасибо за опыт!
    avatar

    21 февраля 2012, 13:39
    Остаётся один вопрос: Какую пенку выбрать?
    • v
    • 0
    avatar

    21 февраля 2012, 13:49
    +300.00 interlocutor — Хабаровск, RC0CE
    Зимой лучше самонадувайку 3, а лучше 5 см. толщиной. Летом обычный ижевский коврик. Если нет самонадувайки — два коврика по 1-1,5 см. Есть терморестовские коврики, они толстые, но стоят, как самонадувайка-дорого.
    avatar

    21 февраля 2012, 13:51
    +300.00 interlocutor — Хабаровск, RC0CE
    Второе нормальное и качественное изделие после складной печки «Экспедиция» — самонадувайка. Габаритная, конечно, но зимой на ней просто отлично.
    Вот она:
    avatar

    21 февраля 2012, 14:01
    +388.17 Nord — Питер
    Много лет пользуюсь ижевкой. Летом 8 мм, зимой 16 мм. Доволен, менять не собираюсь.
    avatar

    21 февраля 2012, 14:15
    +300.00 interlocutor — Хабаровск, RC0CE
    Я на ижевке промерзаю: мясо на костях мало.
    avatar

    21 февраля 2012, 14:17
    +388.17 Nord — Питер
    На толстом и на хорошем слое снега? При среднего качества спальнике довольно странно… Может просто с борта задувает?
    avatar

    21 февраля 2012, 17:12
    +300.00 interlocutor — Хабаровск, RC0CE
    Хрен знает, может, просто субъективно кажется, что мерзну.
    avatar

    22 февраля 2012, 00:44
    -22.01 Neeonis — Пятигорск
    я к вот этой присматреваюсь: www.splav.ru/goodsdetail.aspx?gid=20071206163501081126
    avatar

    22 февраля 2012, 16:03
    +4.35 zed — Екатеринбург
    Хороший коврик. Бери, не пожалеешь. Сам такой пользую. Осенью совсем не холодно было на нем спать.
    avatar

    23 февраля 2012, 09:28
    -22.01 Neeonis — Пятигорск
    Спасибо комрад, значит отправлюсь за данной покупкой
    avatar

    23 февраля 2012, 13:50
    +4.35 zed — Екатеринбург
    Да, забыл сказать. Этот коврик жёстче чем ижевский. Когда покупать будешь, пощупай его, вдруг жесткость не понравится.
    avatar

    25 февраля 2012, 09:09
    -22.01 Neeonis — Пятигорск
    ок, учту…
    avatar

    21 февраля 2012, 20:14
    +363.96 botsman — Смоленщина
    Мужики, прежде всего, всех вас поздравляю С ДНЕМ ЗАЩИТНИКА ОТЕЧЕСТВА! ВАМ, И ВСЕМ ВАШИМ БЛИЗКИМ, ВСЕГО САМОГО-САМОГО ДОБРОГО! ЗДОРОВЬЯ, И ЕЩЁ РАЗ, ЗДОРОВЬЯ!!! И, САМОЕ ГЛАВНОЕ, ЧТОБ ВСЕ ПРЕСЛОВУТЫЕ «БП» ПРОЛЕТЕЛИ СТОРОНОЙ!
    А по поводу спальника, камрад Норд все разложил по полкам правильно! Но только бывают ситуации когда все эти прописные истины летят коту под хвост. Приведу пример:- восхождение на пик Ленина. Подход до первой ночевки занял девять часов непрерывной хотьбы. При этом адски жарит солнце! Кругом снежная равнина. Пот заливает глаза и течет по хребту… Ботинки насквозь мокрые от мокрого снега и вспотевших ног… Но вот и долгожданное место ночлега! Солнце ушло за горы, резко похолодало! Поужинав, расползаемся по палаткам. Если учесть, что высокогорье это не лес, где можно развести костерок и просушить все, что за день намокло, что еда готовилась на «Шмеле», то станет понятно, что все что на нас было — мокрое! Снять с себя значит утром придется все натягивать на себя смерзшимся, если сможешь натянуть… А, по этому залазим в спальники во всем том в чем шли! Даже в ботинках, иначе утром в них не влезешь! Проверено!!! Единственное что сверху на спальник накидываем пуховки, а под пенку (каримат) для большей изоляции, растилаем веревки. Еще хочется добавить о нынешней раскладки спальников по температурным режимам. Раньше этого небыло. Брали что могли добыть, при этом старались что бы было полегче, соответственно в ущерб комфорту. Я, вообще, последнее время, использовал «слоновью ногу», это спальник до пояса, а верхнюю часть заменяла пуховка. Так что, читаю комменты и улыбаюсь, нам бы, в наше время, ваши заботы… Удачи в выживании!
    • v
    • +4
    avatar

    21 февраля 2012, 22:54
    0.00 ssborka — Москва
    главное хочу сказать что при сборке из 2-х мешков один большой на двоих во время ночевки не держит тепло(проверено)
    • v
    • 0
    Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.