`06/2/22追加

暖める為の知恵、二点
簡単に体験できる遠赤外線効果、輻射熱

 え〜、またまたつまらない話でお騒がせ致します。もう、うちの地方では大分暖かい日が続いているので、アップする時期が遅くなった感もありますが、まだまだ寒いところもありますし、テクノロジーの進化による環境悪化の為(※1)、身体の熱を起こす機能を阻害されてしまった寒がりの方も多く居られると思いますので、暖める為の知恵、、、と言うほどのものではないのですが何かのご参考になるかと思い書いてみますね。ま、どちらかというと極寒の地向けの話ではなくて都会人向けの話でしょうか。(※1:鉄骨など磁性を帯びた構造物の住居だと、どうも身体が磁性によって機能低下するのか熱を起こせずに冷えやすい様ですね。また、ホットカーペット、電気毛布など測定しても電磁波が強烈に出ているものを寝ている時に使っていると、身体が機能低下するのを体感します。---ホントはもっと酷いように思えるんだけど、あまり本当のことを暴露すると怖いですからね〜
 それに、二点のうちの一点、こんなタイプの石油ストーブは今市場にあるのかどうか(アラジンのブルーフレイムを除いて)。うちでは、ファンヒーターは空気が悪くなるので嫌いだし、遠赤外線パネルとかはお金無くて買えないし、、、というよりも電気代が結構かかるというし、それ以上の理由としては、電気が止まったら最後でしょ。そういったタイプのものは。尤も石油の供給が止まったら、此等のものも使えなくなるんだけど、そしたら薪ストーブだね。兎に角、テクノロジーに頼りすぎるものはあまり受け付けない体質なもんで・・・


【ペットボトル湯たんぽについて】
 さて、左は誰が見ても解るペットボトルである。うちでは此に寝る前に60度のお湯(家の湯沸かし器の最上限温度)を入れて布団の中に入れている。
 つまり湯たんぽの代わりだ。湯たんぽや土たんぽ(陶器製のもの)を買うお金がないからである。リサイクル屋で他人が使っていたものを買ってくるもの嫌だし、、、第一布でくるんだりするのがめんどくさい。
 それに小学生の頃の、布がはだけて膝の裏に直接金属が触れて火傷した痕が未だに残っている居るのでトラウマになっているのだ。

 で、このペットボトル湯たんぽの良いところ。
“特長”
1)布を被せる必用がない:此が気に入っている一番の理由(めんどくさいのが嫌いだから)。同じ60度でも金属の容器に入れると熱くて触れないが、ペットボトルだと気持ち良く感じられる丁度良い熱さ。下着など一枚の布を通すと正にピッタリ。
2)其れなのに朝まで仄かに暖かい:これは2Lボトルの場合。また、部屋の中が零下にならない都会生活の場合。同じようにしても容量の少ない500mLのものは冷めちゃうね。

“注意点”
1)樹脂ペットボトルの温度限界:薬缶で熱湯を入れると、最初に水を入れてあって足したとしてもペットボトル画像右側のものの様に変形しちゃうんだよね。ペットボトルが変形する温度限界は試していないため解らないので悪しからず。

 さて、このペットボトル湯たんぽは嫁さんのオッカさんが体調が悪いので陽が良く当たる我が家に療養に来ていて、布団に入ってからが寒かろう(余程寒くない限りストーブは、1階の1台しか焚かないので)と考えた結果である。恐らくこんな事は誰しもが思いつくであろうから多くの方がやっていると思うが、一応アップしてみた。

 というのも、左の写真にある登山用のマルキルのアルミボトルとかSSIGのボトル(白ガスや飲料水用)のものでも山で寝泊まりする時で、どうしても寒い場合には同じように湯たんぽにするが、その場合には熱湯を入れるので布で包む湯たんぽ作りはやっていた。
 家でペットボトル湯たんぽを試す前に、同じように此のマルキルのアルミボトルで60度のお湯を入れた時は布に包まないと熱くて使えなかった。また冷めるのも早かった。此は熱伝導率の高い金属の特性である。
 その為に、いちいち布で包まないといけないのでめんどくさがり屋の怠け者の自分には不向きである方法だったのだ。

 ところが、その面倒なことを一気に払拭するのがペットボトル湯たんぽだったというわけ。熱伝導の悪い樹脂製品であるペットボトルが湯たんぽにピッタリ。それにうちの場合、湯沸かし器で60度って調整できるからラクチン。んで、自分の場合には500mLを腰の両脇に、2Lボトルを足の間に縦に置いて寝ている。朝でも結構ポカポカで暖かいのは有り難いが、寝しなに冷たい布団が温まっているのが何より。こりゃ年くった証拠かね。(^-^;;


 最初はこの上の画像の様に耐火レンガをキッチリと隙間無く巻いた。はい、これは失敗作です。
 全然暖かくないの。周りが・・・其れで正面の開いているところの前方付近だけ可成り遠くまで熱が飛ぶようでして、全ての熱が前方に飛ぶ感じになってしまった。って、対流熱だけでそんな現象になるのでしょうか。輻射熱も前方に放射?

【遠赤外線放射石油ストーブに改造?】
 ご覧の通りである。改造と言う程の事はしていない。耐火レンガを銅の番線(偶々手持ちで有ったので。他の金属でも良い)で留めただけのもの。
“特長(良くなった点?)”
1)対流熱を放射(輻射)熱に変換しているので、皮膚のみが熱く感じるだけでなく、身体の中の方まで暖かくなる感じになる:・・・多少だけどね、、、熱源が灯油の燃焼じゃあ、そんなものでしょ。でも、感じる熱が柔らかくなったのは事実。燃焼の温度を電磁波(遠赤外線)に変換して放射している訳ね。で、部屋の温度が上がると言う事だけでなく、身体の奥の方に熱が届くという現象が起きると言う事でしょう。
2)煮物に丁度良い温度になった:天板のところにも置いた耐火レンガの上に鍋を置くと丁度コトコトと軽く噴く程度で焦げない温度設定が出来る(薬缶のお湯がシュンシュン噴かない位)。
3)鍋の取っ手が熱くなりすぎない:画像の様に鍋を置いて使用しても、辛うじて取っ手が持てる程度の熱さに保てる。鍋が傷むのは取っ手を直火で焼いてしまう事が多いが、上記のように設置すれば取っ手が焼けずに持てるくらい、且つ調理が出来る温度になる。それも遠赤外線の発生源の上でね。※但し、レンガの隙間から燃焼の対流熱が上がってくるようだと取っ手は焼ける。自分の場合には、耐火レンガを鏨で二つに切って写真の様に設置した。
4)家具などの近くに置いても熱で灼けなくなった:今までだとテーブルや椅子の近くに置くと熱でやられてしまったが、変更後は差ほど灼けなくなった。でも暖かい。点火口や覗き窓、給油口のある開放された前面は此の限りではないけど。

“注意点”
1)重くなる:このコロナの石油ストーブの周りには14.5枚の耐火レンガを使ったので超重たい。その上、耐火レンガ設置上、邪魔なので移動用の取っ手を取り外してしまったため移動が不便に。ところがうちの此の石油ストーブはだいじょうぶ。というのも最初からキャスターが付いた台付きだったから。それで、気軽にこんなことをしようと思いついたわけだ。この石油ストーブは行きつけの鍼灸の先生に譲って貰ったので、最初から先生自作のキャスター付き台(ホワイト塗装済み)が付いていた。感謝感謝。(^-^)
2)点火直後の部屋の温度上昇が遅い(様な気がする?):分厚い耐火レンガに囲まれているので熱を其方に取られて部屋の温度の上がりが遅いかも知れない。

 此の円柱タイプのコロナの石油ストーブは19畳のリビングで使用している。冷え込まない日は部屋の入り口の扉を開けてあるので、二階も含め家中を此の一台で暖房をまかなっている生活だ。今の家で4シーズンを同様に過ごしているが大凡それで何とかなっている。冷え込む日には二階の小さい石油ストーブを入れたり、同じく二階を暖めるのに急ぐ場合には、普段は使わない石油ファンヒータ(空気が悪くなり過ぎるので)を点ける時もある。また、一階もリビングの扉を閉めれば可成り暖かくなるし、物臭な我々でも、どうしようもなく寒い時には雨戸を閉めたりもする。そうすると此のコロナの石油ストーブでも結構いけるのだ。此は零下になる回数は差ほど多くなく、日頃は大して寒くはならないけれど、それでも都内に比べれば格段に寒い、また雪が降ればなかなか溶けない神奈川の山寄りの地方、津久井の山の上の話である。

 で、今シーズンになってから耐火レンガ巻き遠赤外線放射仕様にバージョンアップしたので、ホワッと暖かく雰囲気が良くなったのだ。それでもって、夜は此の石油ストーブと長火鉢の炭火で焼き物などをしてちょいと一杯なんてやっている。


【遠赤外線と輻射熱についてのおさらい】
 そもそも、そんな耐火レンガ仕様にしたのは、何年か前の話だが、石窯作りの本も出して農的生活をしている友人に、石油ストーブの上にレンガを載せただけで暖かさが違うと言われたからだ。言われた様に石油ストーブの上に二枚ばかりの耐火レンガを載せてみると確かに何となく違う。其れは微かなのだけれどフワッと暖かさが違う感じがする。でも、その差は気のせいかとも思われる程度であって、ハッキリと解る違いは火を止めても可成りの時間、暖かさを放射しているという事位だった。ところが、試しに今回の様に胴回りに耐火レンガを巻いてみたら、その暖かさの質がハッキリと変わった事が解った。

 その様な事を通して熱の在り方というものを改めて実感したわけだが、こんな事は理系の人達は当たり前に解っている事なのだろう。熱は対流、伝導、輻射(放射)によって伝えられるそうだ。対流は空気や液体などの高温の分子が低温のところに移動して熱を伝えるもの。伝導は媒体となる物質は移動しないで、伝導電子(自由電子?)やフォノン(格子振動)によって熱が伝えられるらしい。輻射(放射)は、物質の表面から発している電磁波を相手の物質が受け取る事によって熱が伝わるという解釈でしょうか。つまり電磁波の周波数帯を吸収しやすい物質に当たる事により、その物質の分子が共振して、自己発熱を起こすという言い方でよいのかも。発する側の熱量が大きければ、受け取る側の自己発熱温度も高いということ。高い温度をもっているものは遠赤外線の量も多く発生し、電波に近い波長なので反射性が強く、物の陰の物にも届く性質があるそうだ。

 近年では此の遠赤外線(熱線)による暖房が良いとされていまるが、此は可視光線よりもう少し低い周波数帯域の電磁波(光も電波も電磁波ですね)である赤外線の中の長い波長のもの、遠赤外線を発信させる事によって輻射(放射)熱で相手の物質(部屋の壁とか家具、人間)の分子を共振させて暖めるというもの。火を燃やして空気を暖めて、その対流熱で温まった空気分子を移動させて部屋を暖めるのとは違う手法でしょう。自分と同じように自然が好きで、また焚き火が好きな人間だったら薪ストーブに価値を認めるわけですが、その薪ストーブは此の主に輻射熱を発生して部屋を暖め、また構造の隙間から漏れる(意図的に放出する設計のものもあり)対流熱で暖めるということね。
 また、Webで検索をしていたら備長炭を販売されている方のサイトに書いてありましたが、炭火焼きは遠赤外線で美味しく焼けるというのは間違いで、炭が遠赤外線を発生させるのは炭が赤くなくなって火が収まっている時のはず、正確には近赤外線が食べ物に働きかけて分子を振動させて速やかに熱を発生させる様に促すということらしいのです。赤く燃えている炭は近赤外線を多く発生していて、その波長が食べ物に共振し易い為に食材の温度が上がると言う事らしい。こういうことは、此のサイトで書いている自分の記事もそうだけど、何処までそのまま受け取って良いか解らないが、非常に興味深い内容であるのは確か。
 こんなことは高校の授業で習ったのだろうか。大学は文系だったし、それ以前の全ての学歴を通して真面目に勉強した覚えがないので、そのせいで知らなかっただけなのだろうか。今頃になって反省。

 ま、この所、石窯を作ったり、日頃ダッチオーブンや炭火で調理したり、そして鋳物の竈で薫製をやったり、それでもって石油ストーブのモディファイをしたものだから熱の在り方に興味をもって、輻射熱について調べていたらこんな事まで書く結果になってしまった(随分とWebも便利になったもので、色々な情報が調べやすいものになった。自分がインターネットを使う様になった`94年頃には考えられなかったくらいね。でも場合によっては情報の真偽を見分けるのは逆に難しいかも知れないけれどね...)。

 これらの熱伝達の言い方を借りれば、先のペットボトルは伝導熱と輻射熱で身体を温め(対流熱も少々?)、耐火レンガを巻いた石油ストーブは対流熱と輻射熱の両方を良く発生して周囲を暖める能力の高いものということになるのだろうか。借家でなければ薪ストーブ導入に頑張るんだけれど、今のところは家が改造できないので此で我慢。自分の家になったら床暖房などを含めて自分で色々チャレンジしてみたいので此の熱伝導については興味津々。床暖房に関しては熱源はその時々で変更して使える様な基本設計にしたいしね。別ページの鍛冶屋関係記事に書いた小山師匠は本業は銅の加工業だから自分たちで創意工夫して作れるし。

【おまけ:温度測定の不思議】
 そんな輻射熱なんて言葉を知ってしまったものだから、身の回りの物に興味が湧いた。何時も使っている長火鉢ではどーなのか。一応測ってみようなんて温度計を持ち出したら。。。
 これはどういう事なんですか?

炭と鉄瓶との間の空間の温度
54度
鉄瓶を外した同じ位置の空間の温度
35.8度
鉄瓶の中のお湯の温度
43.7度

 まず、炭は灰の中に備長炭(真性紀州物)と楢炭の熾きが前の晩から残っていたもの。翌朝なのでかなり温度が下がっている状態。鉄瓶を触って暖かくて気持ちいいなあと測って44度弱。その位にお湯を温めているんだったら下からの熱は?と思って測ったのが鉄瓶下の空間の温度、54度。
 で、鉄瓶どけたらどうなるのと測って36度弱。これは炭と鉄瓶の両方からの輻射熱の温度を測っているのか、それともそれらの間の対流熱の温度を測っているのかが疑問。鉄瓶をどけたらいきなり計測温度が下がったのは輻射熱も関係しているだろうと思われるのだが如何。炭も灰の奥の方で赤い色はしていないであろう状態。近赤外線と遠赤外線の発生量が多いのでは。其処にある程度の対流熱もあるだろうけれど、鉄瓶からの輻射熱と炭からの輻射熱との寄せ合いで54度になったような・・・
 炭だって、何でだか知らないけれど、単体では燃えない癖に熾きている炭同士をくっつけておくと温度が上がるらしくて良く燃えるし・・・

 今更なんでしょうけれど、改めてこんな事が面白いし、薪や炭の熱源の良さを実感したりする。電気が止まっても暖かいしね。薪ストーブも随分と進化したらしいし、自然との共生に関しても改めて役に立つ事を実感する。仲間に八王子でキノコ栽培やキノコ園をやっている人が居るんだけれど、其処には薪ストーブの同好会みたいな人達が薪割りをやらせて欲しいと来るらしい。時代は右に左に振れて色々模索中というわけだね。其れに関して言えば、(他のページにも散々書いたけれど)原生林以外の森や林は植生更新して行かないと大きくなった木は、酸素をあまり出さずに二酸化炭素をより多く出す側になってしまうということ。それから炭作りの過程やクリーンバーンの薪ストーブが燃える時に出す二酸化炭素は、樹が腐って土に還る時に出す二酸化炭素の量よりも少ないと言う事だそうだ。

 何れは薪ストーブが使える家に住みたいが、薪ストーブにも色々あるのは皆様ご存じの通り。薪ストーブも進化していて触媒を使ったり、構造的に二次燃焼、三次燃焼まで行うクリーンバーンのものだと燃焼効率が非常によいものがあるようだし。ただ、タール分が多い針葉樹を燃やすには色々問題が出そうだから運用のスタンスが決まっていないとどれを選んで良いのか解らなくなってしまいそう。それにしても日本の放ったらかしの針葉樹林は手入れが必用だから、薪ストーブも煙突もタール分に対して何らかの処理が出来れば、材木にはならない多くの植林した針葉樹の使い道もなんとかなるのにと思うのだが。
 それとも割り切って、高級な薪ストーブではなくてお安いものでガンガンと針葉樹を薪材に燃やしてしまうとか。先に書いた友人と鍛冶の師匠小山氏とで先ずは自分たちで薪ストーブを作ろうとか言っている。小山師匠のところは加工の為の機械、旋盤やバンドソーから何から色々あるからね。場合によっては鍛冶の技術も出来ると面白いものが出来るかも。
 ということで、暖めると言う事に関しても深い物があるらしいということ。。。

by Recycler `06/2/22


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・暖める為の智慧、二点`06/2/22---ペットボトルに60度のお湯を入れると布も被せずに丁度良い湯たんぽになる。また円柱形石油ストーブに耐火レンガを巻いて遠赤外線の輻射熱の恩恵を受けられる様に改造。
・鍋でご飯を炊く男:ステンレス多層鍋を使いこなせ(栄養を壊さない逃がさない健康調理法)
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