Jaké jsou meze využití elektrického ohřevu oděvů

V poslední době doznaly značného rozvoje technologie aplikující elektronické a elektrické prvky do sportovního a pracovního oblečení. Je to poměrně široká tématika. My se v tomto článku soustředíme na možnosti, které v současnosti poskytuje elektricky vyhřívané oblečení a vyhřívané oděvní doplňky jako jsou rukavice, vložky do bot, ponožky apod.

Abychom pochopili, jaké jsou meze použití elektrického ohřevu, kdy má smysl jej použít a co nám jeho použití může skutečně poskytnout, je vhodné si uvědomit, jaké množství energie jsme schopni tímto způsobem tělu dodat.

Nebudeme se zabývat případy, kdy se můžeme připojit k externímu zdroji elektrické energie, jako je tomu v případě dopravních prostředků (motocykly, sněžné skútry, automobily) a pracovních strojů (bagry, jeřáby, rolby apod.) To je zcela jiná oblast, kde nejsme limitováni přenosnými elektrickými zdroji, protože elektrickou energii v těchto případech můžeme získávat z generátorů a baterií napojených např. na spalovací motory.

Hlavním limitujícím faktorem je tedy kapacita přenosných zdrojů elektrické energie.

V současnosti jsou nejčastěji využívány články lithium-iontové (Li-Ion) a lithium-polymerové (Li-Poly), které dosahují měrné kapacity podle robustnosti provedení 12-16 Wh/100 g. To znamená, že při hmotnosti baterií asi 500 g můžeme získat na jedno nabití přibližně takovou energii, jakou vyzáří za hodinu lidský organismus, který je v klidu. Je to moc nebo málo?

Rozhodně si nemůžeme myslet, že budeme místo dobře tepelně izolujícího oblečení používat oblečení tenké a lehké s elektrickým topením. Tepelná izolace v oblečení může při stejné hmotnosti určitě přinést větší efekt. Nebo jinak řečeno, kompenzovat tepelné ztráty elektrickým topením místo tepelnou izolací je při požadovaných časech trvání efektu nad 1 hodinu neúčinné.

Jiná situace však nastává, pokud tepelnou izolaci nemůžeme použít. Je to v případech, kdy jsme omezeni maximální tloušťkou tepelně izolační vrstvy. Oblečení, obuv i rukavice mají pro daný účel vždy určitý maximální rozměr a při jeho překročení se stávají neohrabanými a pro daný účel použití značně omezujícími.  Při tomto maximálním rozměru máme přesně omezen rozsah tepelné izolace, a pokud chceme rozšířit oblast komfortu do nižších teplot, musíme zahrnout i řešení, která poskytují některé způsoby vytápění.  Jen několik příkladů: krátkodobé montážní práce za nízkých teplot, manipulace se zbožím v nevytápěných skladech, extrémní okamžiky vysokohorských výstupů.

Jiná situace také nastává, když se střídají okamžiky velkého výkonu, kdy tělo vyzařuje velké množství energie, s okamžiky nečinnosti, kdy vyzařování energie je malé. Tepelná izolace může tyto výkonové výkyvy vyrovnávat jen v rámci své tepelné kapacity, což jsou řádově minuty. Pokud okamžiky nečinnosti jsou řádově delší, může elektrické vytápění výrazně zvýšit uživatelský komfort.  Opět uvedeme několik příkladů: dlouhé lyžařské vleky či sedačkové lanovky, zejména při neočekávaných zastaveních, občerstvovací zastávky během rekreačního běhu na lyžích, číhání na zvěř při lovu, myslivost a rybaření vůbec, rozhodčí a trenéři zimních sportů, množství pracovních činností v terénu, včetně záchranných akcí.

Závěr:
Použití oděvů a doplňků s elektrickým vytápěním je přínosem v situacích, kdy:
* potřebujeme rozšířit oblast komfortu poskytovanou tepelnou izolací
* nebo musíme vyrovnávat výkyvy ve vyzařování  tepla z organizmu