Embora o inverno tenha acabado, as histórias assustadoras de aquecedores insidiosos de bobina aberta são bastante populares. E eles queimam oxigênio, emitem tudo e secam o ar ... Apenas vendedores destemidos das lojas de eletrodomésticos ficam entre eles e a humanidade!
Claro, nem tudo é tão assustador. Nem um pouco assustador, para ser sincero. Considere os três componentes do mito em mais detalhes.
Queimar oxigênio
Vale a pena começar com o fato de que, do ponto de vista químico, o oxigênio só pode ser queimado com halogênios e, mesmo assim, nem todos. Os elementos restantes queimam oxigênio.
Devemos assumir por esta afirmação que o próprio pó queima em espiral aberta, reduzindo assim a quantidade de oxigênio no ar. Vamos verificar os cálculos.
No começo, determinamos quanto oxigênio a sala média contém. O volume da sala do meio é 3 * 3 * 2,5 = 22,5 m
3 . Para garantir todas as nuances, por exemplo, um teto suspenso, um guarda-roupa, um sofá, uma pessoa etc., assumimos que é o ar na sala que ocupa dois terços do volume - 15 m
3 .
São 15.000 litros.
Destes, o oxigênio é de aproximadamente 15.000 litros * 0,21 = 3150 litros.
Isso é 140,625 mol ou 4501,35 g.
A quantidade é muito mais substancial do que parece. A maioria das pessoas não tem nenhum entendimento físico do significado dessa quantidade. O que precisa ser queimado para usá-lo?
- Nicrómio (a liga a partir da qual as espirais são geralmente produzidas) ~ 10 kg. Para obter essa quantidade, você precisa queimar sem o restante da espiral de centenas de aquecedores.
- Carvão (carbono puro) ~ 1.687 kg.
- Lenha ~ 6 kg, excluindo oxigênio próprio
- Galochas - pelo menos 3 peças e talvez todas as 4 (com um peso de 700 g)
- Giordano Bruno - cerca de 0,5 J. B.
Por que tantos?As galochas são compostas de borracha, quase não contêm oxigênio, a água contém quantidades vestigiais e, portanto, queimam quase 100%. O corpo humano consiste em média de 60% de água, 34% de substâncias orgânicas e 6% de substâncias inorgânicas (para diferentes idades, as relações dadas variam). Os principais elementos químicos que formam substâncias orgânicas são carbono (~ 18%), oxigênio (~ 65%), hidrogênio (~ 10%) e nitrogênio (~ 2%); além disso, fósforo (~ 1% ) e enxofre (~ 0,25%).
O peso médio de um homem adulto é de aproximadamente 70 kg. Segundo estimativas aproximadas, a combustão de um quilograma de um grande cientista requer aproximadamente 145 g de oxigênio externo. Mas, como você sabe, o número é dado como uma piada. É bom que você não possa ofender os sentimentos dos astrônomos, certo?
Obviamente, todo o oxigênio é um exagero. Para um efeito tangível, a concentração deve cair em algum lugar para 14%, ou seja, é necessário gastar "apenas" 1700 g de oxigênio. Se você queima poeira, precisa de cerca de meio quilo, se considerar o carbono puro.
Assim, acontece que "queimar" uma quantidade significativa de oxigênio em uma sala por um aquecedor não é uma tarefa trivial. É necessário derramar constantemente qualquer lixo nele.
O monóxido de carbono é emitido.
Alocar precisamente não emite. O nicromo não pode emitir monóxido de carbono, exceto em algumas experiências exóticas. Mas talvez ele queime o pó, que durante a combustão emite esse mesmo gás?
MPC CO é 20 mg / m3. Mas isso é MPC, algumas consequências significativas para uma pessoa começam com um conteúdo de 0,019% quando inaladas por seis horas. Para a nossa sala média, são 285 litros ou 380 g, supondo que queimaremos carbono puro e o rendimento de CO 100%, teremos que queimar 153 g. Trata-se de um copo de poeira.
Também não é uma situação realista. Mesmo se reduzido em 20 vezes, obtemos cerca de uma colher de sopa de poeira. É difícil imaginar uma situação em que tanto lixo entre no aquecedor, e não apenas no aquecedor, a saber, a espiral.
Digamos que o aquecedor estava parado em algum túmulo esquecido e que a poeira o cobria havia séculos. A espiral estava densamente cheia de poeira e a massa necessária foi acumulada. Vamos retornar à saída de CO no processo de combustão. Por falta de outra fonte, você pode ver dados sobre a combustão de carvão. Nos piores casos, o CO pode representar cerca de cinco por cento dos produtos de combustão.
Como você pode ver, mesmo nosso assassino silencioso não pode realmente isolar o monóxido de carbono.
ATUALIZAÇÃO: Como olehorg apontou corretamente, aqui calculei mal em duas ordens de magnitude. Não 285, mas 2,85. Ou seja, você precisa queimar 1,53 g e espalhar cinzas na minha cabeça.
Embora eu tenha sido desonrado por todo o Habr, o significado da seção ainda será preservado, embora não seja tão revelador. Prometo tratar os cálculos com mais cuidado no futuro.
Ar seco
Aqui, infelizmente, a verdade. Mas qualquer aquecedor seca o ar.
Isto é devido às leis da física. Para o corpo humano, a umidade relativa é crítica. É chamado de relativo, porque mostra não a quantidade de água existente no ar, mas a quantidade de água existente no máximo possível. Esse indicador é muito mais eficaz que o absoluto. De fato, mostra a rapidez com que a água evapora nessas condições.
A fração mássica máxima do vapor de água no ar é proporcional à temperatura. Quanto mais quente o ar, mais água ele pode conter. Aí vem o aquecedor.
Suponha que 1 m
3 de ar contenha 1 g de água, um possível teor máximo de 2 g, umidade relativa de 50%. O aquecedor aqueceu o ar, a água ainda estava em 1 g, o limite de teor de água aumentou para 3 g, então a umidade relativa caiu para 33,3%. O ar ficou seco, uma pessoa tem dor de garganta, um gato, quando acaricia, começa a brilhar.
Gato, a propósito, pode ser considerado um bom indicador de umidade. A eletricidade estática começa a ser gerada pelo gato a uma umidade do ar não superior a 45%, para uma pessoa entre 40% e 60% é considerada confortável.
Infelizmente, o uso de gatos de diferentes modelos como sensor em circuitos de automação é inútil, devido à sua resistência ativa.
As prováveis causas do mito
Curiosamente, aquecedores em espiral aberta podem realmente fazer com que você se sinta mal. Apenas o assunto aqui não está no oxigênio queimado.
Apesar de todos os cálculos acima, um truque estranho e sujo pode entrar na espiral, e a fumaça provocará uma reação alérgica ou mesmo envenenamento. Mas, nesse aspecto, um fogão comum não tem menos chances de causar problemas.
Infelizmente, uma bobina aberta em um aquecedor doméstico com uma probabilidade de 90% sugere que este produto é de qualidade extremamente ruim. Um bom elemento de aquecimento é bastante caro, mas se você decidir economizar, o restante não está no nível.
O gabinete desse aquecedor será projetado para funcionar em condições ideais - não mais do que algumas horas sem interrupção e a uma distância de um metro de qualquer objeto. Como resultado, ficará muito quente no mundo real. É impossível prever quais aromas o plástico secundário do gabinete emitirá.
Soprar o dispositivo apresenta suas surpresas. O ventilador desse dispositivo também será consistente em qualidade. Embora pareça que no ventilador certamente não exista perigo para a saúde, isso não é verdade. O motor, especialmente mal fabricado e desequilibrado, é uma fonte de vibração e ruído, possivelmente até infra- e ultrassom. Ambos os fatores podem muito bem causar dores de cabeça.
Conclusão
Todos os argumentos comuns contra espirais abertas são apenas um mito, gerado pelo analfabetismo ou pelo marketing. Aquecedores com uma espiral aberta podem realmente prejudicar a saúde, esses casos são bastante raros e requerem uma combinação de circunstâncias bastante estranhas.
Se você pretende usar esse aquecedor em um apartamento comum, onde não há invasão de insetos e tempestades de poeira, você não terá problemas. Desde que o dispositivo seja feito de alta qualidade, é claro.
Aquecedores de bobina aberta são mais perigosos ao fogo e podem causar queimaduras, mas não causam falta de oxigênio e não emitem monóxido de carbono. A diferença de preço entre eles e os modelos mais sofisticados pode ser de vários milhares de rublos.
A fria primavera russa e o otimismo das empresas de serviços públicos provavelmente forçarão mais de uma vez a usar um aquecedor em um futuro próximo. Alguém quer um dispositivo descartável para um apartamento alugado, alguém se preocupa com a segurança da criança, alguém se preocupa com a estética. Se você precisar comprar um aquecedor de repente, avalie a proporção de facilidade de uso e preço e não acredite nas histórias assustadoras dos consultores de vendas.