Jak se lidem žilo bez topení? Kdo může žít bez vody, bez vzduchu, bez světla a bez tepla?
Každý dobře ví, že pro život živých organismů musí být splněny určité podmínky, a to přítomnost světla, tepla, vody a vzduchu. Dokonce i primitivní zelené rostliny, které byly prvními relativně vysoce organizovanými organismy, které se dostaly z vody na pevninu, potřebují všechny tyto složky, protože jinak by nemohly normálně žít a fotosyntetizovat a jejich dělení, růst a rozmnožování by také nebylo možné. . Avšak pravidlo bez výjimky, jak se říká, není pravidlem a existují organismy, které mohou zůstat životaschopné bez světla, tepla, vody a vzduchu. Pojďme zjistit, o kom teď mluvíme.
Důležitá definice
Musíte se okamžitě rozhodnout, že při zodpovězení otázky, kdo se obejde bez všech těchto „výhod“, stojí za to naznačit možnost být ve stavu pozastavené animace, a nejen schopnost vykonávat životně důležité funkce. V první řadě stojí za zmínku viry – tyto nebuněčné formy života mohou setrvat ve zcela extrémních podmínkách po dlouhou dobu, ale zároveň se nebudou moci živit, rozmnožovat a mutovat. Totéž lze říci o bakteriích – po vytvoření tzv. exocysty (vnějšího obalu) mohou tyto organismy zůstat v ledu, jak dlouho chtějí. Současně, jakmile se podmínky prostředí vrátí k normálu, mikroorganismy se vrátí ke svým předchozím životním aktivitám.
Bydlení v zimě je spojeno s útulným, teplým domovem, kde se těší každý člen rodiny.
Řešení problému
Pokud stojíte před otázkou, jak vytápět venkovský dům bez plynu, měli byste zvážit nejběžnější způsoby vytápění. Dnes je to elektřina.
Neschopnost připojit se k centrálnímu zásobování plynem nutí majitele venkovských a soukromých domů přemýšlet o tom, jak ekonomicky vytápět dům bez plynu. Dnes existuje velké množství možností pro topné jednotky a systémy, ale většina z nich je schopna přeměnit energii spalování paliva na teplo distribucí ohřátého vzduchu v interiéru prostřednictvím plynu.
Pokud přemýšlíte o tom, jak vytopit dům 200 metrů čtverečních. bez plynu, pak musíte zvážit jiné způsoby řešení tohoto problému. Mnoho majitelů soukromých domů se v poslední době snaží přejít na autonomní systémy, které jsou kvalitnější, výnosnější a efektivnější. Pokud jste obyvatelem nízkopodlažního soukromého domu nebo máte letní chatu, můžete tyto budovy vytápět pomocí parního vytápění, kamen na různé druhy paliva, kamene a také autonomního elektrického vytápění.
Jak vytápět dům bez plynu a elektřiny, se dozvíte níže.
Vytápění bez komunikace
Topení můžete instalovat bez komunikace a potrubí a systém se bude skládat pouze z topných zařízení. Při výběru schématu s radiátory a náročnými dálnicemi se bydlení stane pohodlným nejen v jedné místnosti, ale v celém domě.
Používají různá paliva – elektronická, kapalná, pevná. Stojí za to připomenout, že jeho tradiční typy nelze ve všech případech nazvat nejlevnějšími a nejpohodlnějšími.
Základní způsoby vytápění domu
Pokud přemýšlíte o tom, jak nejlépe vytápět dům bez plynu, doporučujeme obrátit se na elektřinu, což je nejjednodušší způsob, jak organizovat vytápění.
Pokud se budeme bavit o ziskovosti, pak je elektřina na samém konci žebříčku. Jako palivo pro taková zařízení lze použít naftu, která je navíc dost drahá. 1 Gcal tepla tedy bude stát 3 500 rublů. V takovém případě se budete muset vypořádat s nepříjemným zápachem, který se bude tvořit v blízkosti topné jednotky. I přes své nedostatky se motorová nafta stává pro mnoho spotřebitelů cenově dostupným alternativním palivem.
Vytápět svůj domov můžete i uhlím, které je levné palivo. S ním bude vytápění stát čtyřikrát méně než výše popsaný způsob. Za 1 Gcal tepla tedy budete muset zaplatit tisíc rublů.
Pokud stojíte před otázkou, jak topit bez plynu, pak můžete použít rašelinu, která se dodává ve formě briket. Bude to stát asi jedenapůlkrát víc než uhlí.
Nejběžnější možností vytápění domu je použití palivového dřeva, které stojí málo, ale není vždy vhodné jej používat, ale vyhoří mnohem rychleji než uhlí.
Pro spotřebiče instalované v domě můžete použít pelety, jsou to granule vytvořené z dřevěného odpadu. Můžete získat 1 Gcal tepla zaplacením 1 500 rublů. Navíc je tento typ paliva velmi vhodný pro použití u kotlů, do kterých lze palivo dodávat automaticky.
Topení bez plynu. Alternativní možnosti
Pokud je trvalá nebo dočasná nepřítomnost druhů paliv, na které je člověk zvyklý, je možné zařídit vytápění doma bez plynu a dokonce i bez elektřiny. Podle praxe, pokud tyto technologie nahradíte, můžete výrazně ušetřit.
Vzhledem k různým způsobům řešení problému můžete dát přednost krbům a kamnům, které spalují uhlí nebo dřevo. Při výběru této možnosti bude nutné postavit vhodné zděné konstrukce nebo zakoupit hotovou jednotku. To pomůže zorganizovat způsob vytápění šetrný k životnímu prostředí a některé modely sporáků vám umožňují vařit jídlo díky přítomnosti trouby a varné desky.
Stojíte-li před naléhavou otázkou, jak vytápět dům bez plynu, doporučujeme řídit se zkušenostmi některých majitelů soukromých domů, kteří sahají po originálních technologiích. Jsou vytápěny z vlastního zdroje elektřiny. V tomto případě můžete použít jednu ze dvou metod autonomní výroby elektřiny.
Vytápění z autonomního zdroje elektrické energie
Pečlivým čtením článku se dozvíte, jak vytápět dům bez plynu a elektřiny. Pokud chcete ušetřit a přitom být originální, můžete svůj domov vytápět pomocí solární energie. K tomu je potřeba zakoupit solární kolektory, které jsou schopny přeměnit sluneční energii na teplo. Zároveň můžete použít autonomní ohřívač, který funguje bez elektřiny. Zpočátku budete muset utratit peníze za nákup příslušného zařízení, ale během provozu budete dostávat světlo a teplo téměř zdarma.
Stále přemýšlíte o tom, jak vytápět venkovský dům bez plynu? Můžete také použít technologii, která k ohřevu využívá vítr. K tomu odborníci doporučují zakoupit hotové zařízení, které je schopné přeměnit mechanickou energii na elektřinu. Mnoho domácích řemeslníků montuje taková zařízení svépomocí. Stojí za zmínku, že implementace takové jednotky je poměrně jednoduchá, budete muset vytvořit větrný mlýn připojením k baterii a generátoru. Takové způsoby získávání tepla jsou podle moderních letních obyvatel mimořádně výhodné pro venkovské domy v oblastech, kde nejsou žádné plynovody. To platí zejména pro zřídka navštěvované nemovitosti.
Vytápění bez kotle a potrubí
Topný systém může být vybaven kotlem, ke kterému je zpravidla připojena konstrukce radiátorů a potrubí. V tomto případě komunikace vyhřívá několik místností najednou, což závisí na výkonu zařízení. Pro venkovský dům je to nejrelevantnější řešení, protože nebudou žádné kotle ani potrubí.
V létě můžete využít jeden zdroj tepla, například zděná nebo kovová kamna, která vytopí dvě sousední místnosti. Poměrně často se s touto technikou používají krby.
Pokud mluvíme o starém ruském domě, který byl postaven podle principu pěti stěn, bude pro něj stačit jeden zdroj tepla, například kamna. Nejlepší je umístit jej do středu, mezi dvě sousední místnosti.
Vytápění na bázi tepelného čerpadla
Pokud se snažíte vyřešit otázku, jak levně vytopit dům bez plynu, můžete použít poměrně zajímavou techniku, která nezahrnuje použití paliva. Technologie je realizována provozem unikátní jednotky zvané tepelné čerpadlo.
Konstrukce a provoz
Tepelné čerpadlo se skládá z trubek naplněných freonem a dále z několika komor, konkrétně z výměníku tepla, škrticí komory a kompresoru. Toto zařízení bude fungovat podobně jako lednička. Princip fungování je založen na kapalném freonu, který prochází trubkami spuštěnými do země nebo nádrže. Tam v zimě teplota neklesne pod plus 8 stupňů. Za takových podmínek se freon začne vařit, potřebuje pouze 3 stupně tepla.
Látka, která se stává plynným, stoupá vzhůru a vstupuje do komory kompresoru, kde je výrazně stlačena. Jak víte, pokud stlačíte jakoukoli látku v omezeném prostoru, vede to ke zvýšení její teploty, takže freon se zahřeje až na 80 stupňů.
Vzniklé teplo odevzdává přes výměník tepla topného systému, hmota prochází do škrticí komory, kde klesá teplota a tlak, čímž se freon mění na kapalinu. V další fázi jde do hloubky, aby se zahřála a cyklus znovu opakuje.
Stále nevíte, jak levně vytopit dům bez plynu? Můžete použít tuto poměrně účinnou technologii, jejíž implementace bude bezpochyby vyžadovat elektřinu. Bude se však spotřebovávat v nepoměrně menším množství ve srovnání s přímým ohřevem chladicí kapaliny.
Typy tepelných čerpadel
Pokud přemýšlíte nad otázkou, jak levně vytopit dům bez plynu, pak by bylo dobré zvážit, jaké typy tepelných čerpadel budou potřeba k instalaci topného systému pomocí výše popsané technologie. Modely tohoto zařízení se liší způsobem ohřevu freonu, to znamená zdrojem nízkoúrovňového tepla.
Pokud má váš dům nadzemní jezírko, pak je nejlepší zvolit vodní čerpadlo, které je přímo pro tento účel určeno. Tento typ zařízení je vhodný i pro podzemní vody. Vzduchová a zemní čerpadla lze nalézt v prodeji. Název jednotky zahrnuje typ chladicí kapaliny v instalovaném topném systému. Pas pro zařízení tedy musí obsahovat tato slova: „půda-vzduch“, „půda-voda“ nebo „voda-voda“.
Vytápění domu bez plynu pomocí elektřiny
Majitelé venkovských domů se často potýkají s vážnou otázkou, jak levně vytápět dům bez plynu. Nejběžnější způsob vytápění je ten, který využívá elektřinu.
V závislosti na vašich finančních možnostech si můžete vybrat instalace a zařízení, které budou schopny zajistit maximální vytápění.
Elektrické jednotky jsou k dispozici v následujících variantách: krby, teplovzdušné ventilátory, systémy podlahového vytápění, infračervené vytápění a konvektory. Oblíbené systémy „teplé podlahy“ se často používají k zásobování obytných prostor teplem, pokud je potřeba vytápět dům bez použití plynu. Instalují se nejen na podlahu, ale také na povrch stěn a také na strop. Pro venkovský dům by bylo nejrelevantnějším řešením ventilátorová topidla, která během krátké doby zvýší vnitřní teplotu na přijatelnou úroveň.
Použití elektrokotlů
Když se rozhodujete, jak levně vytápět dům bez plynu, nezapomeňte jako možnost zvážit elektrické kotle. Tento systém vytápění bude designově složitější, ale zároveň nejúčinnější. Budete muset zakoupit a nainstalovat bojler, který bude ohřívat vodu na požadovanou teplotu. Poté začne chladicí kapalina cirkulovat topným systémem.
Vzhledem k tomu, že jde o zdroj tepla, existuje mnoho výhod, včetně následujících: schopnost vytopit dům v krátkém čase, snadná obsluha zařízení, schopnost regulovat úroveň vytápění a také instalace topení systém kdykoliv, který umožňuje vytápění bez plynu.
Použití kotlů na tuhá paliva
Při rozhodování, jak vytápět soukromý dům bez plynu, můžete dát přednost kotli na tuhá paliva. Tato možnost vytápění se stala obzvláště populární v evropských zemích. Tento typ jednotek na tuhá paliva může zajistit ekonomické vytápění a také snadnou obsluhu. Taková zařízení fungují nejen na dřevo, ale také na pelety, uhlí a rašelinu. Teplo bude potrubím přiváděno díky vodě, která funguje jako chladivo. Tento způsob vytápění umožňuje dlouhodobě udržovat požadovanou teplotu uvnitř areálu, to vše je zajištěno díky dostatečně dlouhému hoření paliva při jedné zátěži.
Závěr
Jakmile se naučíte, jak levně vytápět dům bez plynu, můžete realizovat jeden z výše uvedených nápadů. Je důležité přesně určit, který z nich bude v konkrétním případě optimální.
Navrhuji zjistit, jak vyspělé země řeší problém vytápění, šetří energii a pečují o životní prostředí.
Spojené království
Každý Brit se zahřívá „sám“. Nic takového jako ústřední topení v zemi neexistuje. V domech a bytech jsou instalovány kotle – samostatné plynové ohřívače vody, které ohřívají vodu a radiátory. V závislosti na chuti a schopnostech majitele můžete buď zmrazit, čímž ušetříte na topení, nebo topit ze všech sil a zahřát baterie na maximum.
Na toaletách a koupelnách zpravidla nejsou radiátory - v zimě teplota v nich není vyšší než 10 stupňů; Nevytopí ani ložnici - spí v pyžamu pod teplou dekou. Topení po celou noc je drahé. Kotel má číselník, každá hodina je rozdělena na 4 dílky po 15 minutách. Nastavíte budík na 7:00 a naprogramujete kotel na 6:45, aby se probudil teplý; v 8.30 jdete do práce - kotel je naprogramován na vypnutí.
Vytápění - několik hodin denně, velmi úsporné. A neuvěřitelně šetrné k životnímu prostředí. Britští fyziologové sestavili tabulku pokynů: nad 21 stupňů je teplota nepohodlí, nad 24 je teplota, která zvyšuje riziko infarktu. Spodní práh komfortu je 18 stupňů. Od 16 do 18 – teplota je normální, rizika nízká a tato teplota je udržována v pěti milionech domácností v království. Elektrárenské a plynárenské společnosti (jedná se o konkurenční trh a můžete si vybrat, od koho budete kupovat teplo, podobně jako si vybíráte, na které čerpací stanici natankujete auto) dávají seznam tipů, jak zůstat v zimě v teple. A jedním z nich je pořídit si kočku. Protože kočce je teplo a nespotřebovává elektřinu.
Chudí obyvatelé Království se také nějak přizpůsobí a dostanou se ven. Někteří se chodí ohřát do místních knihoven, kde je teplo, útulno a internet zdarma.
Obyvatelům jsou poskytovány rady ohledně spoření. Například se nedoporučuje běžet pračku „naprázdno“ - musíte počkat, až se nádrž naplní špinavým prádlem. Doporučuje se prát ve studené vodě, je zdravější na prádlo než horká voda. Vypněte počítač, když je nečinný bez práce. Nenechávejte svůj mobilní telefon nabíjet celou noc. Používejte energeticky úsporné žárovky. Místo dlouhých koupelí si dejte krátké sprchy.
Japonsko
Systémy ústředního vytápění jsou k dispozici pouze v prefektuře Hokkaido, nejchladnější části země. Zbytek japonské populace se vytápí samostatně. Většina moderních domů v Japonsku je vytápěna pomocí elektrických klimatizací (zima/léto) a topidel různých typů: elektrických, olejových, petrolejových nebo plynových.
V chladném období Japonci nosí teplé lehké pyžamo, jehož materiál obsahuje speciální vlákna, která velmi dobře udržují teplo, nebo přes běžnou přikrývku používají elektrickou deku.
Elektrické koberce jsou v Japonsku velmi oblíbené. Tento koberec připomíná elektrickou deku. Uživatel může nastavit teplotu ohřevu. Vyhřívat můžete jen část koberce, kde například sedíte.
Dalším atributem japonské kultury, který se tradičně používá k vytápění, je kotatsu. Nachází se v každé japonské domácnosti. Moderní kotatsu je stůl s topným tělesem instalovaným pod víkem. Kotatsu existovalo i ve starověkém Japonsku, i když v té době mělo trochu jiné jméno a vzhled.
Tradičně se u kotatsu schází celá rodina nejen u večeře, ale také při rozhovorech, společném hraní deskových her a sledování televize. Kotatsu spojuje celou rodinu, mladé i staré, a zdůrazňuje rodinnou jednotu a vřelost vztahů. Když se děti shromáždí pod společnou dekou, doslova se naučí „nepřetahovat deku přes sebe“. Mimochodem, v japonských školách není topení. V rekreačních oblastech jsou lokální topeniště, kde si děti mohou o přestávkách ohřát ruce.
Německo
V Německu také neexistuje ústřední topení v klasickém smyslu průměrného Ukrajince. Tady si topí každý sám. Soukromé domy mají vlastní kotelny a bytové domy mají samostatné plynové zařízení, které ohřívá vodu do radiátorů. Zaplatil jsem tolik plynu, kolik jsem spálil.
Všechny radiátory mají ventily s termostaty, které regulují teplotu v místnosti. V obývacím pokoji, kde rodina tráví spoustu času, jsou zapnuté více a na toaletě - minimálně. Existují dokonce speciální doporučení pro podmínky pokojové teploty. Do předsíně stačí 20 stupňů Celsia, do koupelny do 22 stupňů Celsia, do ložnic je potřeba 16-18 stupňů Celsia. V málo využívaných místnostech (WC, sklady apod.) by teplota vzduchu měla být 14-16 stupňů Celsia.
„Pokud to okolnosti dovolují (žádné malé děti), udržujte teplotu nižší. Snížením teploty v místnosti o 1 stupeň ušetříte až 6 % tepelné energie. Snížení teploty z 24 stupňů na 20 stupňů zajistí až 24% úsporu tepla,“ uvádí doporučení. V noci Němci často používají elektrické prostěradla - vyhřívací podložku pro celé tělo. Automaticky se zapíná a vypíná.
Němečtí majitelé domů stále častěji využívají k vytápění jednotlivých domů biomasu, palivové dřevo, dřevěné pelety, tepelná čerpadla a solární panely. Stát tento trend podporuje legislativně i finančně.
Nedávno v Německu začal platit zákon, podle kterého jsou novostavby povinny část energie, kterou spotřebují, čerpat z obnovitelných zdrojů. Díky různým vládním programům jsou majitelé domů, kteří přejdou na ekologická paliva, kompenzováni až 15 procenty nákladů na nákup a instalaci nového zařízení.
Francie
Neexistuje ústřední topení, jak ho chápeme ve Francii.
Místo toho existují dvě možnosti:
1. Obecné vytápění domu je ústřední vytápění v samostatném bytovém domě. Zapíná se domovním ovládáním, v bytech k tomu není žádné zařízení.
2. Individuální vytápění. V koupelně, na WC nebo v kuchyni je zařízení, které reguluje teplou vodu. Je to elektřina nebo plyn.
K tomuto zařízení jsou také připojeny baterie. Teplo v bytě je regulováno. Elektrické ohřívače jsou častější než plynové ohřívače. Jejich hlavní výhoda: nevyžadují pravidelné a drahé testování a podporu, jako například plynové. Spotřeba je zahrnuta v celkovém účtu za elektřinu.
Sazba elektřiny v zemi je dvojnásobná: plná - od 7:00 do 23:00 a preferenční, to znamená jeden a půl krát méně, - od 23:00 do 7:00. Stát již několik desetiletí všemožně tlačí na občany, aby šetřili energií. A to nejen pomocí tarifní politiky. Silná páka je fiskální. Všichni Francouzi, kteří provádějí práce na zateplení svých domů – starých i nově postavených – mají ze zákona právo zapsat vynaložené peníze do daňového přiznání. V tomto případě bude 25 až 50 procent ceny práce připsáno se znaménkem mínus a může snížit daň z příjmu.
Totéž platí pro instalaci různých typů energeticky úsporných, ekologicky prospěšných zařízení - solárních panelů, ohřívačů se zvýšenou energetickou účinností, plynových i elektrických. Občané na svůj nákup dostávají zvýhodněné úvěry. Pokud jde o nové bydlení, od roku 2008 musí každý projekt větší než 1000 metrů čtverečních splňovat nové požadavky na tepelnou izolaci. V opačném případě není akceptován a odeslán k revizi.
Finsko
Nový finský dům stále více čerpá svou energii, podobně jako mytologický Antaeus, ze země. Ve finských podmínkách může teplota v hloubce 200 metrů dosáhnout +10 stupňů. Finské skály jsou jako obří radiátory: v létě akumulují teplo a v zimě ho uvolňují.
V domech je instalováno speciální zařízení: tepelné čerpadlo. Není to samozřejmě levné, ale vrátí se to za 5-7 let a umožňuje ušetřit 30 nebo více procent elektřiny. Není divu, že taková čísla lákají i majitele starých domů k rekonstrukci svých domovů.
Finové dokonce zařídili, aby za ně fungoval okolní vzduch – představte si ledničku obrácenou naruby, kde je chladná část venku a topný systém s cirkulující speciální látkou je uvnitř. V mrazech do -25 to funguje skvěle: po spotřebě 1 kW elektřiny vyrobí tepelné čerpadlo až 2 nebo dokonce 5 kW tepla.
Taková „teplá“ lednička, nebo spíše klimatizace, je účinná pro malé domy - ne více než 120 metrů obytného prostoru. Ale pro malé domy je to skutečný dar z nebes: není třeba vrtat zemi a instalovat drahé vybavení: všechny náklady nejsou vyšší než 2000–3000 eur.
Izrael
Zima v Izraeli je krátká a velmi často docela teplá a suchá.
Většina domů v Izraeli nemá ústřední topení. Vůbec. Ústřední vytápění je k dispozici pouze v severních oblastech a Jeruzalémě.
V jiných oblastech Izraele se k vytápění bytů používají plynové, olejové a elektrické ohřívače.
V poslední době neprodávají plynové, protože jsou velmi nebezpečné. Co potřebujete na elektrické? Přesně tak, elektřina. Sítě ale neobstojí, zvláště ve starých domech.
A sníh v Jeruzalémě není sladký sníh, který padá v Rusku. Je to mokrý, velmi těžký sníh, který láme stromy a proráží střechy...
Horko, dusno a neustálé šero - to jsou hlavní dojmy, které si cestovatel odnáší z výletu do tropických deštných pralesů, z amazonské džungle, africké Gily, z džungle pokrývající ostrovy Tichého a Indického oceánu. Pro seveřany se tropy zdají být zónou věčného úmorného vedra. Může se zdát, že zvířatům v tropickém pásmu jde jen o to, aby se nepřehřáli a nedostali úpal, zatímco obyvatelům severských listnatých lesů a polární tajgy neustále hrozí zmrznutí.
To není pravda. Obyvatelé tropických deštných pralesů se ochlazují neméně často než obyvatelé severu. V džungli není obvyklé oblékat se do teplých kožichů a zvířata, která tam žijí, když si zvykla na skleníkové podmínky, jsou tak hýčkána, že trpí i při nejmenším poklesu okolní teploty.
Jakmile se ochladí, zvíře se začne ochlazovat a ztrácí velké množství tepla. Lví podíl tepla produkují vnitřní orgány. To je důvod, proč všechny části těla teplokrevných živočichů nemohou mít stejnou teplotu. Obvykle jsou povrchové vrstvy a vzdálená „periferie“ chladnější než „jádro“. Tato situace je nepřirozená. Teplo má tendenci se rozptylovat, to znamená, že se přenáší z teplejších předmětů na chladnější, z „jádra“ těla zvířete na jeho povrch a odtud do vnějšího prostředí. Přenos tepla tedy začíná redistribucí tepla uvnitř těla. To se děje dvěma způsoby.
První je běžná tepelná vodivost. Pokud prorazíte zeď velkým tlustým hřebem a pak jeho hlavičku nahřejete foukačkou, prudce se zvýší i teplota hrotu, který skončí ve vedlejší místnosti. V kovech se teplo šíří velmi snadno. Abychom zhodnotili, do jaké míry je tato vlastnost vlastní různým látkám a materiálům, pojďme se seznámit s koeficienty tepelné vodivosti různých látek:
Stříbro – 0,97 cal/cm-sec.
Hliník – 0,5
Ocel – 0,11
Voda – 0,0014
Tělesné tkáně teplokrevných živočichů – 0,0011.
Jak je z výše uvedených údajů patrné, tepelná vodivost těla je přibližně 1000x nižší než u stříbra, a to je pro živé organismy výhodné. Nízká tepelná vodivost neumožňuje zvířatům rychle se zahřát nebo rychle vychladnout. Jen díky tomu jsme schopni úspěšně bojovat s horkem i zimou.
Ke ztrátám tepla mezi obyvateli lesa dochází především v důsledku tepelné vodivosti: tělesné teplo přechází do vrstvy vzduchu přiléhající k tělu a je v ní rozptýleno. Vzhledem k nízké tepelné kapacitě a tepelné vodivosti vzduchu by tepelné ztráty nebyly velké, ale tím proces výměny tepla s okolím nekončí. Hustota vzduchu závisí na jeho teplotě, jak se zvyšuje, snižuje se. Jakmile se vrstva vzduchu v kontaktu s tělem zahřeje a její hustota se sníží, začne stoupat, „plavat“ a na její místo nastupuje studený vzduch, který nyní vnímá tělesné teplo. Tento proces se výrazně zrychluje při sebemenším vánku. Za větrného počasí se zvířata rychleji ochlazují.
Pro udržení tepelné bilance má tepelná izolace velký, někdy rozhodující význam. Teplokrevní zvířata jsou až na velmi vzácné výjimky oděna do kožichů a peří. Kvalita oblečení, které nosí, je přímo závislá na klimatických podmínkách.
Pokračujme v seznámení se součinitelem tepelné vodivosti různých materiálů, abychom mohli vyhodnotit tepelně ochranné vlastnosti oblečení čtyřnohých a opeřených obyvatel naší planety:
Suchá půda – 0,0008 cal/cm-sec-deg.
Suché dřevo – 0,0003
Vzduch – 0,000057
Zvířecí srst – 0,000091
Obyvatelé severu mají nádherné kožichy a malachaje. Tajemství vysoké kvality jejich oblečení však není ve speciálních vlastnostech materiálů, ze kterých jsou vlasy a peří vyrobeny, ale spíše ve. jejich návrhy.
V tloušťce kůže je ukryta živá část vlasu – kořínek, neboli vlasový folikul. To, co je venku, je vlasový stvol. Skládá se z jádra, kortikální vrstvy a kůže. Jádro vlasu je porézní. Vzduch vyplňující póry z něj dělá tepelný izolant. Kortikální vrstva dodává vlasům pevnost a pokožka je chrání před chemickým a mechanickým poškozením Vlasy rostou pouze v oblasti cibule. Jeho kmen je mrtvý.
K boji proti chladu se používají dva typy vlasů: jemné a jemné vlasy jsou mnohem teplejší než vlasy chrániče, ale nejsou tak odolné. Čistý péřový kabátek si proto mohou dovolit jen zvířata, jako je krtek, který tráví celý svůj život ve vlastním. Většina zvířat je oblečena do šatů z obou typů srsti: měkké a kratší chlupy poskytují teplo a dlouhé, tvrdé ochranné chlupy je pokrývají a chrání je před možným poškozením. Konečně velká, silná zvířata, jako jsou divočáci, losi a jeleni, používají nepříliš teplé oblečení, utkané z jediné hrubé páteře.
V tropickém deštném pralese vládne po celý rok stejné horké období a není důvod měnit toalety. Ale čím dále od rovníku, tím znatelnější jsou teplotní rozdíly mezi jednotlivými ročními obdobími. V létě i v severních lesích chcete odhodit svůj teplý kožich a v zimě není divu, že v něm zmrznete. Jak to může být?
Nebylo možné vytvořit oblečení do každého počasí pro suchozemské obyvatele Severu. Musí mít alespoň dvě změny: světlo na léto a teplejší na chladné zimní období. Na 1 centimetr čtvereční srsti letní veverky šedé napočítáte 4 200 vlasů a u bílého zajíce 8 000, jejich srst je do zimy dvakrát silnější. Počet chlupů na 1 centimetr čtvereční u veverky se zvyšuje na 8 100 a u zajíce bílého na 14 700. Rozdíl je značný. V chladném počasí je veverčí kabát vhodný pouze na krátké procházky. V něm můžete vyběhnout do lesa jen na chvíli, abyste se nakrmili. Veverka nebude spát na větvi během hodiny nebo hodiny a půl, otupí. Zaječí dokha je jiná věc, je mnohem teplejší. Bílý zajíc si sedne pod jakýkoli keř, vyhrabe díru ve sněhu, bude spát a nebude pískat.
Černý himálajský medvěd, obyvatel našich lesů na Dálném východě, ač celou zimu spí tvrdě, pohodlně zalezlý v suché a teplé dolíku, zimní kůže drží teplo dvakrát lépe než ta letní. Pozadu nezůstává baribal, americká verze asijského černého medvěda a vlk.
U ptáků se k tepelné izolaci používá prachové peří a peří. Jsou vyrobeny z rohovinové hmoty, která je pevná, elastická, elastická a má také nízkou tepelnou vodivost. Jediným účelem peří je zabránit tepelným ztrátám. Tukani a někteří další obyvatelé pralesa ho proto vůbec nemají. Peří plní mnoho funkcí: umožňují ptákovi létat, dávají jeho tělu aerodynamický tvar a chrání ho před zraněním. Ochrana kůže před větvemi, ostrými trny a trny trčícími všude v lese je docela důležitá. Měkký a jemný péřový obal na první pohled působí jako jednoduchá dekorace, ale lovci vědí, jak dobře ochrání ptáčka před postřelením. Zabít kachnu sedící na vodě je mnohem obtížnější než za letu, protože všechny nejdůležitější orgány jejího těla jsou spolehlivě pokryty peřím křídel.
Existují 3-4 druhy peří. Největší povrchové se nazývají obrysové, protože tvoří vzhled ptáka a obrysy jeho těla. Každý se skládá z centrální tyče (její spodní dutá část, ponořená do kůže, se nazývá oscillum) a z ní vybíhajících ostnů, nesoucích menší ostny opatřené háčky. S jejich pomocí se sousední vousy pevně přilnou k sobě. Jedno pírko může mít několik set tisíc ostnů druhého řádu s miliony háčků. Díky tomu má pero velmi odolný design. Pokud se vlivem vnějších vlivů naruší spojení ostnů a roztrhne se peříčková deska, není to pro ptáka nebezpečné. Soudržnost barbulí bude obnovena během procesu péče, který pták tráví hodně práce a času.
Dolů se nachází blíže k okraji peří. Delší a tenčí vousy, které se zde nacházejí, nemají háčky a nejsou k sobě připevněny. U některých ptáků vyčnívá větev ze stejné části tyče. Nese malý vějíř nebo chomáč chmýří.
Péřové peří má kratší a tenčí stvoly, pokryté dlouhými a měkkými ostny, které jsou řídce nasazené a nejsou spojeny dohromady. Často jsou hřídele tak krátké, že vousy rostou prakticky jako chomáč. To už není pírko, ale chmýří.
Vláknité peří se nejvíce podobá ochmýřeným vlasům savců, protože jejich tenký, jemný stvol nemá ostny.
Pták se zdá být pevně zabalený do skořápky peří, ale to neznamená, že zcela pokrývají celé tělo. Obrysy rostou pouze v některých přesně vymezených oblastech. U některých ptáků peří pokrývá pouze oblasti bez obrysového peří. Takové oblečení je teplé. V jiných se prachové peří vyskytuje pouze tam, kde roste peří. V tomto případě je to obvykle vzácné a majitelé takového peří nejčastěji žijí v tropech. Takto jsou oblečeni Tinamou. Konečně existují ptáci, jejichž celé tělo je pokryto prachovým peřím. Díky tomu je jejich srst obzvláště teplá.
Na těle ptáků není mnoho peří, jak se na první pohled zdá. Čistokrevné kuře má něco přes 8 tisíc a americká labuť 25, ale 80 procent je na krku. Počet peří malých pěvců závisí na podmínkách jejich existence a pohybuje se od 1100 do 4600 a na tělo drobného kolibříka rubínového se vejde pouze 940 peří, ale to zjevně nestačí. Oblečení kolibříka neposkytuje potřebnou tepelnou izolaci.
Ptáci na severu, stejně jako zvířata, mají dvě změny oblečení: na léto a na zimu. Vrabčí letní kabát je vyroben ze 3 tisíc peří a zimní kabát používá o 400 peří více. Samotné peří je navíc delší a nadýchanější, takže zimní oblečení váží o 30 procent více než letní. A přesto, když se dny ochladí a teplota vzduchu klesne na 10 stupňů, musí ptáci ztrojnásobit produkci tepla.
Vrabec je poměrně čerstvým obyvatelem Severu. Sikin a stehlík – původní obyvatelé mírných a studených klimatických pásem – se na nástup chladného počasí připravují důkladněji. V létě má sikožec jen 1500 peříček, v zimě 2100–2400, stehlík je vysoký jako vrabec, ale na chytrou zimní srst má o tisíc peří víc.
Předem připravené zimní oblečení ani schopnost automaticky regulovat úroveň produkce tepla nezaručují, že zvíře neprochladne. Pokud hrozí pokles tělesné teploty, okamžitě se začíná hledat způsob, jak obnovit tepelnou rovnováhu. Nejprve je oblečení uspořádáno tak, aby nikde nefoukalo, musíte zaujmout vhodnou pózu.
Většina zvířat má díry v oblečení a místa bez tepelné izolace. Nejčastěji se nacházejí na obličeji, žaludku a končetinách. Zatímco jelen stojí na natažených nohách, více než polovina tepla ztraceného zvířetem se ztrácí oblastmi povrchu těla, které jsou špatně chráněny před chladem. Ale jakmile si lehne, zastrčí nohy pod sebe, přenos tepla se sníží 2-3krát. Nakonec se srolováním zvířata uzavřou všechna „okna“ a výrazně zmenší povrch těla v přímém kontaktu se studeným vzduchem.
Malá zvířata jsou obzvláště zručná ve stočení. Liška spící ve sněhu se promění v kouli a zakryje poslední okno - holou špičku nosu zakryje ocasem. Tato poloha jí dává možnost pětkrát snížit tepelné ztráty a snadno se obejde bez teplého domova. V zimě na našem Severu lišky přestávají využívat nory a tráví 24 hodin denně pod širým nebem.
Jak důležité je zmenšení povrchu těla ukazují pásovci kulovití. Zástupci pouze dvou druhů jsou schopni se stočit do těsného klubíčka. Dělají to v případě nebezpečí a stávají se nedostupnými pro své hlavní nepřátele - lišky a vlky: dravci se nemohou prokousat skořápkou nebo rozvinout hustou kouli. Druhým důvodem, proč se stočit, je pokles venkovní teploty. Skořápka není příliš spolehlivou ochranou před chladem, ale stočený pásovec přestane mrznout.
Ve výše uvedených deskách tepelné vodivosti různých materiálů nejsou žádné informace o vlastnostech opeření, protože jsou velmi variabilní. Oblečení zvířat a ptáků má úžasnou vlastnost: na žádost majitelů se může buď zahřát, nebo začít hůře zadržovat teplo. Vše záleží na tom, jak se nosí. Zesílí-li mráz, bude si ptáček čechrat peří, zvíře si načechrá srst a oteplí se. V tomto případě zůstává počet chlupů a peří samozřejmě stejný, ale v dutinách mezi nimi prudce narůstá množství vzduchu, a to, jak jsme viděli, má nejvýraznější tepelně izolační vlastnosti.
Nejbližší příbuzný sojky, který žije v lesích tajgy od Sachalinu na východě po Skandinávii na západě, se dokáže vzchopit i při letu. To jí umožňuje snadno vydržet nejtěžší nachlazení.
Když se zvířata zahřejí, peří, chmýří nebo chlupy jsou pevně přitisknuty k tělu. Oblečení mnohem tenčí a jeho izolační vlastnosti se snižují.