Aunque el invierno ha terminado, las historias de miedo de los insidiosos calentadores de bobina abierta son bastante populares. Y queman oxígeno, emiten todo y secan el aire ... ¡Solo los intrépidos vendedores de las tiendas de electrodomésticos se interponen entre ellos y la humanidad!
Por supuesto, no todo es tan aterrador. Para nada honesto, para ser honesto. Considere los tres componentes del mito con más detalle.
Quemar oxígeno
Vale la pena comenzar con el hecho de que, desde un punto de vista químico, el oxígeno solo se puede quemar con halógenos, e incluso entonces no todos. Los elementos restantes se queman en oxígeno.
Debemos asumir por esta afirmación que el polvo mismo arde en una espiral abierta, reduciendo así la cantidad de oxígeno en el aire. Vamos a ver los cálculos.
Al principio, determinamos cuánto oxígeno contiene la habitación promedio. El volumen de la sala del medio es 3 * 3 * 2.5 = 22.5 m
3 . Para garantizar todos los matices, por ejemplo, un techo suspendido, un armario, un sofá, una persona, etc., asumiremos que es el aire en la habitación el que ocupa dos tercios del volumen: 15 m
3 .
Esto es 15,000 litros.
De estos, el oxígeno es de aproximadamente 15,000 litros * 0.21 = 3150 litros.
Esto es 140.625 mol o 4501.35 g.
La cantidad es mucho más sustancial de lo que parece. La mayoría de las personas no tienen ninguna comprensión física del significado de esta cantidad. ¿Qué hay que quemar para usarlo?
- Nicromo (la aleación de la que generalmente se hacen las espirales) ~ 10 kg. Para obtener esta cantidad, debe quemar sin el resto de la espiral de cientos de calentadores.
- Carbón (carbono puro) ~ 1.687 kg.
- Leña ~ 6 kg, excluyendo oxígeno propio
- Chanclos: al menos 3 piezas y tal vez las 4 (con un peso de 700 g)
- Giordano Bruno - alrededor de 0.5 J. B.
¿Por qué tantos?Las plataformas están hechas de goma, casi no contienen oxígeno, el agua contiene pequeñas cantidades, por lo que se queman casi al 100%. El cuerpo humano consiste en un promedio de 60% de agua, 34% de sustancias orgánicas, 6% de sustancias inorgánicas (para diferentes edades, las relaciones dadas varían). Los principales elementos químicos que forman sustancias orgánicas son carbono (~ 18%), oxígeno (~ 65%), hidrógeno (~ 10%) y nitrógeno (~ 2%); además, fósforo (~ 1% ) y azufre (~ 0.25%).
El peso promedio de un hombre adulto es de aproximadamente 70 kg. Según estimaciones aproximadas, la combustión de un kilogramo de un gran científico requiere aproximadamente 145 g de oxígeno externo. Pero, como saben, la cifra se da como una broma. Es bueno que no puedas ofender los sentimientos de los astrónomos, ¿verdad?
Por supuesto, todo el oxígeno es excesivo. Para un efecto tangible, la concentración debería caer en algún lugar al 14%, es decir, es necesario gastar "solo" 1700 g de oxígeno. Si quema polvo, necesita aproximadamente medio kilogramo, si considera que es carbono puro.
Por lo tanto, resulta que "quemar" una cantidad significativa de oxígeno en una habitación por un calentador no es una tarea trivial. Es necesario verter constantemente cualquier basura sobre él.
Se emite monóxido de carbono.
Asignar con precisión no emitir. El nicromo no puede emitir monóxido de carbono, excepto en algunos experimentos exóticos. ¿Pero tal vez él quema el polvo, que durante la combustión emite este mismo gas?
MPC CO es 20 mg / m
3 . Pero esto es MPC, algunas consecuencias significativas para una persona comienzan con un contenido de 0.019% cuando se inhala durante seis horas. Para nuestra habitación promedio, esto es 285 litros o 380 g. Suponiendo que quemaremos carbono puro y el rendimiento de CO es del 100%, tendremos que quemar 153 g. Esto es aproximadamente un vaso de polvo.
Tampoco es una situación realista. Incluso si se reduce en 20 veces, obtenemos aproximadamente una cucharada de polvo. Es difícil imaginar una situación en la que tanta basura ingrese al calentador, y no solo al calentador, es decir, a la espiral.
Digamos que el calentador estaba parado en una tumba olvidada y el polvo lo había estado cubriendo durante siglos. La espiral estaba densamente llena de polvo y se acumulaba la masa necesaria. Volvamos a la salida de CO en el proceso de combustión. A falta de otra fuente, puede ver datos sobre la combustión de carbón. En los peores casos, el CO puede representar alrededor del cinco por ciento de los productos de combustión.
Como puede ver, incluso nuestro asesino silencioso realmente no puede aislar el monóxido de carbono.
ACTUALIZACIÓN: Como acertadamente señaló olehorg , aquí calculé mal en dos órdenes de magnitud. No 285 sino 2.85. Es decir, necesitas quemar 1,53 g. Me espolvoree cenizas en la cabeza.
Aunque me deshonró todo el Habr, el significado de la sección aún se conservará, aunque no será tan revelador. Prometo tratar los cálculos con más cuidado en el futuro.
Aire seco
Aquí, lamentablemente, la verdad. Pero cualquier calentador seca el aire.
Esto se debe a las leyes de la física. Para el cuerpo humano, la humedad relativa es crítica. Se llama relativo porque no muestra cuánta agua hay en el aire, sino cuánta agua hay en él desde un máximo posible. Tal indicador es mucho más efectivo que el absoluto. De hecho, muestra qué tan rápido se evaporará el agua en tales condiciones.
La fracción de masa máxima de vapor de agua en el aire es proporcional a la temperatura. Cuanto más caliente es el aire, más agua puede contener. Aquí viene el calentador.
Suponga que 1 m
3 de aire contenía 1 g de agua, un contenido máximo posible de 2 g, humedad relativa del 50%. El calentador calentó el aire, el agua todavía era de 1 g, el límite de contenido de agua aumentó a 3 g, por lo que la humedad relativa cayó al 33,3%. El aire se secó, una persona tiene dolor de garganta, un gato, al acariciar, comienza a brillar.
El gato, por cierto, puede considerarse un buen indicador de humedad. El gato comienza a generar electricidad estática a una humedad del aire de no más del 45%, para una persona el rango de 40% -60% se considera cómodo.
Desafortunadamente, el uso de gatos de diferentes modelos como sensor en circuitos de automatización es inútil en vista de su resistencia activa.
Las causas probables del mito
Por extraño que parezca, los calentadores de espiral abierta pueden hacer que te sientas mal. Solo el asunto aquí no está en el oxígeno quemado.
A pesar de todos los cálculos anteriores, un extraño truco sucio puede entrar en la espiral, el humo del cual causará una reacción alérgica o incluso envenenamiento. Pero a este respecto, una estufa ordinaria no tiene menos posibilidades de causar problemas.
Desafortunadamente, una bobina abierta en un calentador doméstico con una probabilidad del 90% sugiere que este producto es de muy baja calidad. Un buen elemento calefactor es bastante costoso, pero si decide ahorrar en él, el resto no está al nivel.
La carcasa de dicho calentador estará diseñada para funcionar en condiciones ideales: no más de un par de horas sin descanso y a una distancia de un metro de cualquier objeto. Como resultado, hará mucho calor en el mundo real. Es imposible predecir qué aromas emitirá el plástico secundario de la caja.
Soplar el dispositivo presenta sus sorpresas. El ventilador de dicho dispositivo también será consistente en calidad. Aunque parece que en el ventilador ciertamente no hay peligro para la salud, esto no es así. El motor, especialmente mal hecho y desequilibrado, es una fuente de vibración y ruido, posiblemente incluso de infrarrojos y ultrasonidos. Ambos factores pueden muy bien causar dolores de cabeza.
Conclusión
Todos los argumentos comunes contra las espirales abiertas son solo un mito, generado por el analfabetismo o el marketing. Los calentadores con espiral abierta pueden dañar la salud, estos casos son bastante raros y requieren una combinación de circunstancias bastante extrañas.
Si tiene la intención de usar un calentador de este tipo en un apartamento promedio, donde no haya invasión de insectos y tormentas de polvo, entonces no tendrá ningún problema. Siempre que el dispositivo esté hecho de alta calidad, por supuesto.
Los calentadores de bobina abierta son más peligrosos para el fuego y pueden causar quemaduras, pero no causan falta de oxígeno y no emiten monóxido de carbono. La diferencia de precio entre ellos y los modelos más sofisticados puede ser de varios miles de rublos.
Es probable que la fría primavera rusa y el optimismo de los servicios públicos obliguen a más de una vez a usar un calentador en el futuro cercano. Alguien quiere un dispositivo desechable para un departamento alquilado, alguien se preocupa por la seguridad del niño, alguien se preocupa por la estética. Si de repente necesita comprar un calentador, evalúe la relación de facilidad de uso y precio, y no crea las historias de miedo de los consultores de ventas.