Piecyk z doniczki: czy to sensowne źródło ciepła?

Czy ten piękny wynalazek z ceramicznej doniczki, kawałka gwintowanego pręta i paru innych rzeczy oraz kilka świeczek-podgrzewaczy w sytuacji awaryjnej może stanowić awaryjne źródło ciepła?

Taki piecyk musi działać, skoro mówi o nim tak wielu influencerów i pojawił się w niemieckich materiałach zachęcających do przygotowań na blackout. Musi, prawda?

Prawda?

Podcast: Play in new window | Download

Odpowiedź na to pytanie jest krótka i prosta, ale najpierw chciałbym Wam wyjaśnić, dlaczego takie rozwiązania mają jak najbardziej prawo działać z fizycznego punktu widzenia.

Komfort cieplny

Zacznijmy od omówienia komfortu cieplnego. Komfort cieplny to w uproszczeniu taka sytuacja, w której nasze ciało nie traci nadmiernie ciepła, oczywiście mowa o chłodnym półroczu. Organizm ciepło wytwarza, na przykład w czasie pracy mięśni, część ciepła oddaje do otoczenia, a trochę tego ciepła od otoczenia otrzymuje.

Jeśli bilans tych procesów jest w przybliżeniu równy zeru, odczuwamy komfort cieplny.

Oczywiście mamy wpływ na to, ile ciepła tracimy, bo możemy się po prostu ubrać cieplej.

Mamy wpływ na to, ile ciepła dostarcza nam otoczenie i ile z otoczenia tracimy. To zależy między innymi od temperatury pomieszczenia.

Czyli im temperatura pomieszczenia wyższa, tym wydaje się, że jest nam cieplej i dla utrzymania komfortu cieplnego możemy zdejmować kolejne warstwy odzieży, albo wyjść spod pierzyny. 

I jeśli chodzi o to, jak wymieniamy ciepło z pomieszczeniem, to znaczenie mają w zasadzie głównie dwa mechanizmy: konwekcja i promieniowanie.

Konwekcja kontra promieniowanie

Konwekcja polega na tym, że z powierzchni skóry ciepło jest odbierane przez opływające ją powietrze. Tak chłodzą nas przeciągi. Intensywność tego procesu rośnie, gdy rośnie przepływ powietrza. Ogrzewać się w ten sposób też możemy, na przykład suszarką do włosów albo farelką, termowentylatorem. Albo trzymając dłoń nad elektrycznym grzejnikiem, też będziemy czuć ciepło.

Promieniowanie polega na tym, że każde ciało emituje energię pod postacią promieniowania podczerwonego. Tak właśnie grzeją rozżarzone węgielki w ognisku. Tak ciepło również traci nasza skóra. Tak oddają ciepło ściany.

I jeśli mamy dwa ciała, to one wymieniają między sobą energię na drodze promieniowania. Gdy stoimy przy zimnej ścianie czujemy chłód, bo nasza skóra wypromieniowuje więcej energii niż ściana. 

Przed utratą ciepła na drodze promieniowania chroni folia NRC, czyli koc awaryjny. Oraz wszystkie survivalowe śpiwory z tej folii wykonane. 

Po co ten wstęp? Aby uświadomić Wam, że możemy zapewnić sobie ten sam komfort cieplny, zużywając dużo mniej energii.

Zamiast ogrzewać cały pokój grzejnikiem elektrycznym o mocy 2 kW możemy czuć się komfortowo w grubszym swetrze i grzejąc z mniejszą mocą, albo w tym samym ubraniu, ale siedząc pod promiennikiem podczerwieni albo po prostu żarówką, jaką się kupuje do terrariów czy dla kurcząt. Nie bez przyczyny taką żarówkę nazywa się czasem kwoką.

I dlatego piecyk z doniczki i świeczek będzie nas ogrzewał. Bo ciepłe powietrze ze świec, które normalnie uciekłoby pod sufit, odda energię do doniczki, która następnie wypromieniuje ją w naszym kierunku. 

Można go sobie wykonać samodzielnie, jest sporo instrukcji w sieci. Część zakłada użycie pojedynczej doniczki, część większej liczby. Można [reklama] kupić na Allegro gotowe zestawy tego typu, jak ktoś jest bardziej leniwy, tak jak ja. Oczywiście za taki zestaw dla leniwych zapłacicie dużo więcej, niż gdybyście to sami zrobili, bo na tym polega kapitalizm, na zarabianiu pieniędzy na leniwych. 

Tutaj oczywiście źródłem ciepła jest świeczka albo kilka świeczek. Tego nie przeskoczymy, świeczki mają małą moc. Z moich obliczeń wyszło, że świeczka, jakich dostałem w zestawie pięć sztuk, ma moc rzędu 30 watów. Dopiero trzydzieści kilka takich świeczek stanowiłoby ekwiwalent dla elektrycznego grzejnika o mocy jednego kilowata. A zatem tym grzejnikiem nie nagrzejemy pokoju! 

Zagrożenie pożarowe

W tym miejscu trzeba zaznaczyć, że używanie większej liczby świeczek będzie stanowiło zagrożenie pożarowe. Świeczki zaczną się od siebie nawzajem nagrzewać, aż w końcu nastąpi samozapłon paliwa. Będzie się palić nie knot z parafiną, tylko cała parafina w tym blaszanym kubeczku. A to się już robi niebezpieczne, bo to będzie bardzo dużo ciepła wytwarzać. A jak zalejesz to wodą, to zrobi się pożar. 

Na to trzeba uważać i o tym ostrzegają strażacy. 

Niebezpieczne produkty spalania

Drugie zagrożenie wynika z zanieczyszczenia powietrza przez palące się świece. Ropopochodne paliwa przy spalaniu wytwarzają różne zanieczyszczenia. Normalnie, gdy wszystko działa, w czasie romantycznej kolacji z żoną możemy uchylić okno, zapewniając napływ świeżego (choć z tym świeżym to w polskich warunkach zimą bywa bardzo, bardzo różnie). Ale gdy będzie kryzys, gdy ogrzewanie przestanie działać, będziemy oszczędzać ciepło i ograniczać wydajność wentylacji. Wtedy te toksyczne składniki spalin będą bardziej niebezpieczne.

Nie miałem pod ręką żadnego analizatora powietrza, ale miałem ten oto czujnik, który kiedyś kupiłem wraz z przenośnym oczyszczaczem powietrza. To jeszcze było w przedpandemicznych czasach, kupiłem go przerażony jakością powietrza w Polsce. I on potrafi mierzyć pyły zawieszone PM2,5 i przeliczać to na AQI, czyli taki znormalizowany wskaźnik.

I tak jak przed odpaleniem dwóch świeczek miałem w pokoju ok. 33 mikrogramy na metr sześcienny cząsteczek pyłu zawieszonego o średnicy poniżej 2,5 mikrometra, to po jakimś czasie palenia miałem aż dwukrotnie więcej. 

Czy grzejnik z doniczki i świeczek ogrzeje?

Teraz pogadajmy chwilę o tym, czy to urządzenie grzeje, to znaczy czy daje jakikolwiek zauważalny efekt? To, że nie nagrzeje pokoju już omówiłem. Sprawdziłem też, czy doniczki się nagrzewają i czy wypromieniowują ciepło. Mam kamerę termowizyjną w telefonie, no to jej użyłem. 

Pierwszy test z użyciem jednej świeczki pokazał, że świeczka nagrzewała głównie dno doniczki. To nie jest korzystne, bo zależy nam na tym, by wypromieniowywać ciepło na boki, a nie do góry. Jakbyśmy chcieli, by ciepło uciekało do góry, to wystarczyłoby po prostu nie przykrywać świecy doniczką, a prądy konwekcyjne uniosłyby ciepłe powietrze pod sufit. 

W drugim teście zrobiłem więc nieco inaczej…

Trzeci test z kolei był po to, żeby zobaczyć, jaka jest moc świeczek. Zważyłem, odpaliłem, odczekałem, zgasiłem, zważyłem. Policzyłem moc, wyszło mi ok. 30 watów na jedną świeczkę. 

No dobrze, pokazaliśmy, że ściana się delikatnie nagrzała. To potwierdza, że taka doniczka przekazuje ciepło na drodze promieniowania, prawda? Owszem, tak dokładnie się dzieje. Niestety, ten efekt nie jest mocno odczuwalny.

W zasadzie czułem go tylko wtedy, gdy zbliżałem dłonie do doniczki na niewielką odległość. To dużo za mało, żeby powiedzieć, że ten piecyk grzeje. Nie na tyle, by przy braku ogrzewania zapewnić wam komfort cieplny. Chyba, że w namiocie. Jeden z subskrybentów kanału pisał, że używał takich metod ogrzewania w wojskowym namiocie, tylko że tam było metalowe wiadro zamiast doniczki. W to jestem skłonny uwierzyć, że w małej kubaturze efekt będzie lepszy. 

Są też warianty z dwoma doniczkami, które włożone jedna w drugą będą się nagrzewać wolniej i wolniej oddawać ciepło. Więc efekt grzewczy będzie bardziej rozłożony w czasie. Czy to lepiej? Moim zdaniem nie.

Czy zatem ten piecyk z doniczek grzeje? Tak.
Czy na tyle dobrze, by zapewnić komfort cieplny w razie awarii zasilania lub ogrzewania? Nie.

Co więcej, jego użycie wiąże się z ryzykiem pożarowym (tym większe, im więcej świec zapalimy, czyli im mocniej chcemy nim grzać) oraz zanieczyszczeniem powietrza. Dlatego moja rekomendacja jest taka, by poszukać innych źródeł ciepła na sytuacje awaryjne.