R-value
фото В.Гринюк

Туристичні килимки – один з елементів спорядження, без якого  важко уявити комфортну ночівлю на природі. Звичний пінний килимок, більш модна “гармошка”, самонадувна чи надувна версії каремату мають однакову функцію – ізолювати та зберегти тепло тіла під час сну. Чому ізолювати, а не зігрівати? Тому що як і спальний мішок, килимок не є джерелом теплової енергії, а лише утримує продуковане нашим тілом тепло. 

Аутдорний словник: R-value

Аутдорний словник

Для утримання тепла в спальниках використовуються різні види утеплювачів, в одній з наших статей ми згадували, що найкращим ізолянтом, для даних цілей, є пух. Однак, навіть еталонні теплоізоляційні властивості пуху зводяться нанівець, якщо він скомпресований. Саме це відбувається з нижньою (тією, що з боку землі) частиною спального мішка під час сну. Лежачи на спині, животі чи на боку, ми стискаємо утеплювач під нами, зводячи його теплоутримуючі можливості практично до нуля. Використання килимка якраз і компенсує це “слабке місце”.

R-value
фото В.Куций

Що таке R-value?

Вище згадувалось, що всі килимки мають одне й те саме завдання. Проте, це не значить, що всі вони однаково добре з ним справляються. Для розуміння якості “роботи” туристичного килимка використовується кілька головних характеристик, одна з яких – показник R-value – числове значення, що відображає ступінь стримування килимком теплообміну між тілом користувача й поверхнею, на якій він (килимок) лежить. Чим цей показник вище, тим краще килимок перешкоджає тепловтратам. Інформація про R-value вказується в описі й на бірці (коробці) виробу. Показник теплоізоляції можна застосовувати (визначати, вираховувати) до будь-якого виду килимка, зокрема надувного, самонадувного чи звичного пінного. Вперше R-value для числової характеристики “теплоти” килимків почали використовувати у США. Аутдорні бренди запозичили його із будівельної галузі, де він слугував для характеристики рівня термічного спротиву різних ізоляційних матеріалів.

Що дає нам знання числа R-value?

Дивлячись на цифру навпроти напису R-value, людина, яка досі не стикалась із цим показником, не зрозуміє, наскільки “теплим” є килимок. Для того, аби будь-який мандрівник міг зчитувати рівень теплоізоляції, виробники конвертують цей показник у гранично допустиму температуру його використання. Це не означає, що килимок не можна використовувати при нижчих температурах, просто за цією межею ви жертвуватимете своїм комфортом, а якщо опуститися суттєво нижче, то і ризикуватимеме здоров’ям. У таблиці нижче подаємо співвідношення, що надається швейцарським брендом Exped для килимків їхнього виробництва.

R-value t, °C R-value t, °C
0,7 +11 4,6 -15
1,2 +8 4,9 -17
2,1 +2 6,0 -25
3,2 -5 8,0 -38
4,0 -11 9,5 -48


Деякі виробники не зазначають конкретних температурних відповідників показникам теплоізоляції у їхніх килимках, вказуючи лише рекомендовану сезонність використання: чотирьохсезонний, трисезонний, літній. На жаль, такий підхід не дозволяє порівняти їхні килимки за ефективністю з іншими виробниками, тому в таких випадках сам користувач визначає, довіряє він зазначеній сезонності чи ні.

Також варто враховувати, що якщо ви бачите на неутепленому килимку R-value більше 4, скоріш за все це приклад не порядного виробника, який вводить своїх користувачів в оману, адже лише за рахунок його висоти та без додаткового утеплення важко досягнути показника R – value більше 2 – 2,5.

Як вимірюється R-value?

Показник теплоізоляції R-value вимірюється лабораторно. Спрощену схему цього дослідження можна описати наступним чином. Досліджуваний взірець килимка поміщається між двома латунними пластинами, з різними температурами. Верхня пластина нагрівається до температури близько 35 °C, імітуючи людське тіло, нижня навпаки – охолоджується до 0 – 7°C, відіграючи роль земної поверхні.  Завдяки постійно підтримуваній температурі верхньої пластини, досліджуваний килимок з часом нагрівається, після чого і відбувається вирахування показника R-value. Для підрахунків використовується закон теплопровідності Фур’є на основі кількох даних, зокрема розмірів килимка, різниці температур “холодної” і “теплої” пластин, кількості теплової енергії, затраченої на підігрів.

R-value
За матеріалами сайту www.nemoequipment.com

Цікавий момент. При визначенні цього показника у самонадувних й надувних моделей, взірці для дослідження надувають до максимально можливого стану. Це значить, що в польових умовах ваш килимок майже ніколи не матиме лабораторно визначеного показника, адже надувати свій килимок “до відмови” немає змісту. Фактичне значення R-value різнитиметься від лабораторно визначеного на кілька відсотків, залежно від рівня надутості.

Описаний метод стосується в більшій мірі американських брендів, зокрема такого гіганта індустрії як Therm-a-Rest (Cascade Designs). До 2018 року всі килимки у США повинні були відповідати стандарту ASTM C177, що і базувався на описаному дослідженні. В той ж час виробники із інших країн застосовували свої методи дослідження показника R-value. Зокрема, популярні швейцарські бренди Exped та Mammut стандартизують свої килимки згідно результатів тестів швейцарської незалежної інституції EMPA.

Ще один приклад – популярні американські бренди NEMO й Big Agnes, що донедавна узагалі не вказували показник R-value  в характеристиках своїх продуктів, натомість, зазначаючи лише рекомендований сезон(и) використання. Відсутність уніфікованої системи стандартизації килимків за показником R-value призводила до унеможливлення коректного порівняння виробів різних брендів, до прикладу, під час підбору каремату в онлайн-магазині.

Новий стандарт ASTM F3340

У 2018 році Американським товариством тестування й матеріалів був розроблений спеціальний стандарт ASTM F3340, що прописує порядок тестування килимків на показник R-value. Сприяли його появі, зокрема, добре відомі у всьому світі outdoor онлайн-магазини – REI та MEC. Очевидно, отримуючи величезну кількість запитів від клієнтів, не здатних  порівняти килимки різних брендів, ці “кити” індустрії, в свою чергу, підштовхнули в бік уніфікації основних виробників.

Станом на кінець 2020 року більшість популярних брендів перейшли на новий стандарт, а уже існуючі їх моделі отримали оновлені показники. Слід відмітити, що до ініціативи долучились не лише американські бренди, але й австралійський Sea to Summit, швейцарський Exped та інші. Зрозуміти, що килимок протестований за новим стандартом допоможе відповідне маркування. Наявні екземпляри із старими показниками ще деякий час залишатимуться на полицях магазинів, а дізнатись їх R-value за стандартом ASTM F3340 найкраще допоможуть офіційні сайти брендів.

фото І.Дзвонковська

Спальна система та її значення для комфортного сну

Вище у тексті я згадував, що при конвертації R-value у температурний відповідник, допускається умова, що користувач спатиме на килимку у відповідних температурним умовам спальному мішку та білизні. Тобто, якщо при температурі земної поверхні -18 °C  спатимете на теплому килимку з R-value 5 (що підходить для температур до -18 °C), у спальнику з температурою комфорту не менше -18 °C та у термобілизні, ви не відчуватимете холоду, за умови, що ваш організм має середньостатитистичний обмін речовин.

Якщо ж разом із супер теплим килимком ви використовуватимете літній спальник, скоріш за все комфортно виспатися не вийде, холод дістане вас зверху. Це правило працює і в зворотньому напрямку. Ви мерзнутимете у теплому спальнику, якщо килимок під ним не відповідатиме температурним умовам. Це дуже часта помилка початківців, які купляють теплий спальник і не здогадуються, що він не може бути ефективним, через килимок, який погано ізолює від землі. До речі, цей же принцип працює і для взуття, байдуже чи утеплені ваші черевики, якщо їх підошва погано ізолює від поверхні землі. 

Виходячи із цієї взаємопов’язаності килимка й спального мішка, про ці два елемена спорядження доречніше говорити в парі. Для цього використовується спеціальний термін – спальна система (анг. sleeping system). Спальна система може включати мінімально необхідний набір – спальник (чи квілт) й килимок, або ж розширений, куди входитимуть також подушка, біві (зовнішній водостійкий чохол для спальника), тент чи намет та інші аксесуари. Усі компоненти мають бути підібраними так, щоб вкупі вони відповідали й підсилювали характеристики один одного.

Корисною властивістю килимків у даному випадку буде те, що накладаючи їх один на одного ми сумуватимемо їх R-value. Тобто, підклавши під надувний килимок R-value 3,3 звичайну “пінку” з R-value близько 1, ми отримаємо вкупі теплоізоляцію близько – 4,3 R-value, чого цілком достатньо для походу в зимових умовах. Цієї властивістю часто користуються альпіністи, використовуючи при ночівлі на снігу й фірні декілька килимків разом.

R-value
фото Т.Троянь

Інші складові комфортного сну

Філософія тепла

Слід  також зазначити, що саме знання R-value вашого килимка, не гарантує вам теплого сну. Адже на те буде вам холодно чи жарко впливатиме, окрім температур повітр’я й земної поверхні, ще ряд факторів: відносна вологість повітря, наявна підстилаюча поверхня (трава, ґрунт, скеляста поверхня, сніг, фірн, лід), тілобудова. Також призводять до відчуття замерзання такі фактори, як голод, виснаження та підготовка до сну у мокрих речах. Тому за можливості таких умов слід уникати, адже ваше тіло буде змушене витратити додадкові резерви, щоб зігрітися. 

Відчувати холод уві сні можна навіть із, здавалось би, правильно підібраним спорядженням. Сильно знизити температурний рейтинг спальної системи здатні висока вологість чи сильний вітер. Також, варто звертати увагу на той факт, що температура повітря й земної поверхні можуть сильно відрізнятись. Особливо це стосується весняного періоду, коли повітря вже прогріте, однак в ґрунті ще залишається дуже холодний промерзлий шар.

Наводячи ці факти, я намагаюсь підштовхнути вас до розуміння об’єктивності рівня теплового комфорту. Для того, щоб було тепло й комфортно вам, ви мусите пройти через певний шлях проб, накопичення власного досвіду та розуміння фізіологічних особливостей вашого тіла. До набуття цього досвіду краще брати із собою на кілька градусів тепліший спальник, килимок й одяг, а також мати резерв сухих речей для спання, аби гарний сон в мандрівці відновлював ваші сили та надавав енергії на дослідження нових локацій.

 

Leave a reply

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *