Представьте себе личную систему отопления, которая работает как в помещении, так и на улице, её можно взять с собой куда угодно, она требует мало энергии и не зависит от какой-либо инфраструктуры. Он существует – и ей сотни лет. Грелка может сэкономить много энергии и денег, не жертвуя тепловым комфортом.
Грелка представляет собой герметичный контейнер, наполненный горячей водой, часто заключённый в текстильный чехол, который прикладывается непосредственно к части тела для теплового комфорта.
Грелка по-прежнему является обычным предметом домашнего обихода в некоторых странах, таких как Великобритания и Япония, но в большинстве промышленно развитых стран о ней почти забыли или не обращают на неё внимания. Если люди знают о ней, они обычно связывают её с облегчением боли, а не с тепловым комфортом, или считают использование устаревшей практикой для бедных и пожилых людей.
История грелки
Хорватский изобретатель Эдуард Пенкала запатентовал резиновую грелку, которую он назвал «Термофор», в 1903 году. Однако она не появилась из ниоткуда. На самом деле история грелки насчитывает тысячи лет, хотя и в разных обличьях.
Первыми «грелками» — в буквальном смысле — были другие люди и животные. С незапамятных времён люди грелись, прижавшись друг к другу. Например, было принято, чтобы вся семья спала вместе в одной постели, в том числе и потенциальные посетители. Люди также могли воспользоваться теплом животных — «грелками» со стандартным меховым чехлом. Они прижимались к коровам и свиньям, которые либо делили с ними жилое пространство, либо жили в конюшнях рядом с ними. В восемнадцатом веке богатые женщины держали специально выведенных «ручных собак» — той-пуделей — чтобы согреть колени и руки.
Индивидуальные обогревательные устройства также представляли собой предметы — камни, кирпичи, картошку, — которые нагревали в огне или рядом с ним, заворачивали в ткань или бумагу и хранили на коленях, в карманах или в постели. Ещё в 1500-х годах люди начали использовать всевозможные переносные контейнеры, наполненные раскалёнными углями от костра. Они использовались как грелки для ног, грелки для рук и грелки для постели. Большинство из них были сделаны из металла, латуни или меди, и помещены в деревянные или керамические корпуса, чтобы предотвратить ожоги кожи.
Фото: lowtechmagazine.com
Со временем раскалённые угли были заменены горячей водой, которая является более чистым и безопасным теплоносителем. Первоначально эти первые «настоящие» грелки изготавливались из твёрдых материалов, таких как стекло, металл или керамика.
Только с изобретением вулканизированной резины в девятнадцатом веке стали доступны более удобные лёгкие и гибкие грелки.
Есть информация о том, что раньше грелки делали из шкур животных, но проверить это невозможно. Это вполне может быть правдой, ведь во всём мире существует давняя традиция использования «бурдюков» для хранения жидкостей.
Грелки сегодня
Продаваемые сегодня классические грелки изготавливаются из резины или ПВХ-пластика. Последний материал имеет несколько преимуществ. Часто он немного дешевле и его можно сделать прозрачным, но в отличие от резины он содержит токсичные химические вещества (которые делают пластик гибким).
Третий вариант, который немного сложнее найти, — это пластиковые грелки без химических смягчителей, которые являются жёсткими, а не гибкими. Японская грелка чёткой формы — «ютампо» — обычно относится к этому типу. Её использование восходит к пятнадцатому веку, когда грелка изготавливалась из металла или керамики.
Конечно, любой герметичный контейнер может работать как грелка. Можно успешно использовать металлические бутылки для питья и даже пластиковые ПЭТ-бутылки. Типичная грелка имеет прямоугольную форму и вмещает до двух литров воды. Однако, несмотря на свой унылый имидж, грелка в последнее время претерпела ряд интересных нововведений. Первой новинкой стали прямоугольные бутылки гораздо меньшего размера, вмещающие от 0,2 до 0,8 литра воды. Судя по их внешнему виду, они в основном предназначены для детей, но могут быть столь же полезны и для взрослых, которые смогут носить их в карманах или укладывать под одежду.
Фото: lowtechmagazine.com
Теперь также доступны грелки большего размера, вмещающие до трёх литров воды и более. Наконец, самая удачная новинка имеет форму хот-дога: это грелка длиной 80 сантиметров. Её можно завязать на талии, но она так же может быть использована, как компаньон на диване или в постели. Её могут легко делить два человека, а форма делает её весьма удобной. Вмещает до двух литров воды.
Как использовать грелки
Люди, знакомые с грелками, обычно думают о них как о способе согреться в постели. Тем не менее, они могут согреть, где бы вы ни находились, в течение дня. Места нахождения включают в себя, конечно, и диван, но также можно окружить себя одной или несколькими грелками, сидя за письменным столом. Грелки можно комбинировать с одеялом, что ещё больше повышает тепловой комфорт.
Накидывание длинной одежды на личный источник тепла было обычной стратегией комфорта в прежние времена. Можно пойти ещё дальше и накрыть стол большим одеялом, а затем засунуть под него ноги. Такие отопительные устройства использовались в разных частях мира, обычно с горячими углями в качестве теплоносителя. Примерами являются японское «котацу», ближневосточное «корси» и испанское «брасеро де пикон».
Первые два расположены довольно низко по отношению к земле — люди сидят на полу — в то время как последний соответствует общепринятой высоте сиденья в западном мире. Соорудить такую систему отопления несложно, а главным источником тепла для неё являются несколько грелок.
Грелки на улице и в дороге
Описанные выше механизмы работают только для людей, которые остаются в одном месте. Потребность во внешнем источнике тепла уменьшается, когда мы двигаемся и физически активны, потому что наше тело производит больше тепла. Тем не менее, грелки также могут согреть вас, когда вы стоите, занимаясь какими-либо делами, или когда вы перемещаетесь по какому-то определённому пространству или зданию. Их можно носить под одеждой или даже положить в специальные карманы или рюкзаки. Небольшой рюкзак с грелкой, расположенный между лопатками, также отлично работает, когда вы сидите на стуле.
Грелки работают как в помещении, так и на улице – при условии, что тело защищено от ветра и дождя – или в помещении со всеми открытыми окнами. Современные системы центрального отопления обеспечивают тепловой комфорт в основном за счёт нагревания воздуха в помещении, что, очевидно, не работает на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом помещении.
Напротив, грелки передают тепло непосредственно людям посредством физического контакта (метод передачи тепла, называемый «проводимостью»). Они обогревают людей, а не пространство.
Это делает грелки безопасной и устойчивой альтернативой обогревателям террас в барах и ресторанах.
Фото: lowtechmagazine.com
Инвестиции минимальны: набор грелок и чайник — воду можно использовать снова и снова. Кроме того, каждый может принести свою собственную грелку и наполнить её на террасе. Можно развить эту идею ещё дальше и представить общественную инфраструктуру для наполнения грелок не только на террасах баров, но и в нескольких местах, таких как школы, офисы и общественные здания.
Люди могут собираться вокруг диспенсера с горячей водой так же, как они собираются вокруг кулера с водой. Исторически сложилось так, что грелки — и их предшественники, использующие раскалённые угли, — также выносились из дома. Их использовали в вагонах и поездах, а также в неотапливаемых церквях. Меньшие по размеру грелки со шнурками для переноски и тканевыми чехлами клали в меховые муфты или карманы. В настоящее время вы также можете хранить горячую воду в термосе, а затем через несколько часов наливать её в грелку.
Экономия энергии
Неудивительно, что научных исследований о потенциале энергосбережения грелок практически нет. Вместо этого в последние годы учёные исследовали более сложные устройства индивидуального обогрева, такие как столы и сиденья с электрическим подогревом, лампы лучистого тепла или тепловые подушки с батарейным питанием.
Эти альтернативы выглядят излишне сложными по сравнению с грелкой. Воду можно нагреть разными способами, как высокотехнологичными, так и низкотехнологичными, а ёмкости можно изготовить из доступных на месте материалов. Тем не менее, эти исследования показывают, что личные источники тепла с эффектом, подобным грелке, могут сэкономить много энергии, поддерживая и часто даже улучшая тепловой комфорт.
Фото: lowtechmagazine.com
Например, одно исследование показало, что снижение температуры воздуха в офисе с 20,5 до 18,8 °C и предоставление сотрудникам стула с подогревом для компенсации дискомфорта приводит к снижению потребления энергии на 35% и постоянному повышению показателей теплового комфорта. Немногие вмешательства в ограждающие конструкции здания могут обеспечить такую большую экономию энергии при таких небольших инвестициях, и всё же снижение температуры воздуха в этом эксперименте было далеко не радикальным. Если бы личные обогреватели сочетались с изменением теплоизоляции одежды и/или одеял, экономия энергии могла бы стать ещё больше.
Ещё один способ исследовать потенциал энергосбережения грелки — подсчитать, сколько энергии требуется для её приготовления, и сравнить это с потреблением энергии системой центрального отопления. Для повышения температуры 1 литра воды на 1°C требуется 4200 Дж, а это означает, что для нагревания двух литров воды с 10°C до 60°C требуется 420 кДж или 116,7 ватт-часов. Для сравнения, среднее потребление энергии домохозяйствами для газового отопления в Бельгии с умеренным климатом составляет 20 000 кВтч в год.
Это не означает, что грелки должны заменить систему центрального отопления. Грелки создают островки теплового комфорта для активности с низким метаболизмом, в то время как остальная часть внутреннего пространства удобна для передвижения или физической активности.
Безопасность
Горячая вода является более безопасным средством хранения тепла, чем раскалённые угли, но она не лишена рисков, и грелки необходимо использовать с осторожностью. У них есть инструкция не использовать кипящую воду, что является очень разумным советом, но горячая вода не обязательно должна кипеть, чтобы быть опасной. Вода с температурой выше 60°C может обжигать и привести к очень серьёзным травмам. Поэтому рекомендуется использовать только горячую водопроводную воду или любой другой источник горячей воды с температурой ниже 60°C. Эта температура достаточно высока, чтобы вам было комфортно, и единственное преимущество использования более горячей воды заключается в том, что нужно реже её нагревать.
Фото: lowtechmagazine.com
Слишком горячая вода может навредить несколькими способами. Во-первых, всегда есть вероятность пролива воды на руки при наполнении бутылки. Во-вторых, резиновая или пластиковая грелка может начать протекать либо через крышку, либо через швы. В-третьих, и это самый худший сценарий, грелка может лопнуть, и на ваше тело выльется два литра слишком горячей воды. Такие несчастные случаи редки, потому что в настоящее время грелки изготавливаются в соответствии со стандартами качества. Однако они случаются, как правило, из-за износа ёмкости.
Чтобы безопасно использовать грелки из резины или ПВХ при более высокой температуре воды, важно заменять их через несколько лет использования и правильно хранить. Если действительно есть необходимость использовать воду более высокой температуры, металлические грелки с крышкой для предотвращения ожогов кожи — самый безопасный вариант. Однако, если поддерживать температуру ниже 60°C, в худшем случае есть риск просто промокнуть.
Фото: lowtechmagazine.com
Если использовать ПЭТ-бутылки, обязательно нужно придерживаться этой максимальной температуры, потому что при более высоких температурах они могут расплавиться. Кроме того, ПЭТ-бутылку нельзя использовать для питья после того, как она использовалась для нагревания, потому что при более высоких температурах в воду могут выделяться химические вещества.
Грелки с холодной водой
Грелки также можно использовать для охлаждения. В этом случае их заливают холодной водой или кладут в морозильную камеру. Охлаждение людей гораздо более энергоэффективно, чем охлаждение помещений. Если нет в наличии кондиционера, можно полагаться на вентиляторы и бутылки с холодной водой летом, когда температура обычно выше 30°C.
Использовать «холодные бутылки» можно так же, как и грелки — класть в кровать, под ноги или за спину. Не нужно наполнять бутылку полностью — вода при замерзании расширяется — и поместите бутылку в защитную крышку, чтобы предотвратить обледенение. Также имейте в виду, что они будут немного намокать снаружи по мере таяния льда, хотя этот эффект только усиливает охлаждение.
Как и бутылки с горячей водой, бутылки с холодной водой можно использовать не только в помещении, но и на открытом воздухе.