martedì 1 gennaio 2013

TEST termicità scarponi

Sommario

Per motivi di lavoro ho avuto modo di conoscere la norma ISO 20344.
In pochissime parole la norma regola il tipo di test da effettuare sulle calzature per determinare il livello di "protezione" dal freddo.
A quanto pare tale norma è a dir poco inutile per conoscere la termicità di una scarpa.
Ancora nel 2013 non c'è una normativa precisa e valida per testare la "bontà" o tenuta di un prodotto (e quindi dei nostri piedi!) alle basse temperature.

Il test

Il test si basa sul riempire la calzatura con 4kg di palline da 5mm di acciaio inox e inserirla in un'ambiente "freddo" che ha un gradiente di temperatura con l'esterno di almeno 40°C. Ad esempio se la calzatura con le palline è alla temperatura ambiente di 20°C la camera fredda dovrà essere intorno ai -20°C.

Come strumento di misura è richiesto l'uso di almeno due termocoppie in rame: la prima posta all'interno della calzatura, direttamente a contatto della suola nella zona anteriore. La seconda posta all'esterno, nella camera fredda. In questo modo si conoscono le temperature sia all'interno che all'esterno della scarpa.

La scarpa supera il test se dopo mezz'ora la temperatura al suo interno è scesa di meno di 10°C.
Quindi se inizialmente è a 20°C dopo 30 minuti non può essere minore di 10°C altrimenti la scarpa non è "termica".

Dopo questa rapida introduzione si può velocemente capire come questa norma possa essere interessante per chi, come me, frequenta la montagna sia d'inverno che d'estate. Uno scarpone "normato" presenta una maggior garanzia di tenuta al freddo rispetto ad uno che non lo è. Almeno così può sembrare.

Guardando sui vari siti di produttori di scarponi da montagna si evince che non tutte le case sono propense al test. Ad esempio Mammut e Millet certificano buona parte delle loro calzature mentre La Sportiva e Scarpa no. Scendendo più nel dettaglio si scopre che Mammut ha sì la certificazione ISO 20344, ma applicata a temperature specifiche come -30, -35 °C, come anche Millet. Ma questo cosa vuol dire? Nella norma si parla di gradienti di temperature e non di temperature minime a cui sottoporre il prodotto.
Cerco di spiegare la differenza: se si parla di gradiente, come già detto precedentemente, lo scarpone è sottoposto ad una differenza di temperatura iniziale di 40°C, a prescindere dalle temperature, che possono essere 40 0; 20 -20; 10 -30; 0 -40 e così via. Mammut e Millet parlano di -30 o -35, ma a che gradiente di temperatura? Inizialmente a che temperatura era lo scarpone? 20°C ? 10°C ? 5°C?
Non c'è chiarezza da parte del produttore.

Passando invece agli altri produttori che non certificano i loro prodotti, ho trovato che la motivazione più comune è sottolineare la difficoltà nel capire veramente se uno scarpone tiene il caldo oppure no, perché i fattori condizionanti sono troppi come: vapore, sudore, neve, ghiaccio sulla parte esterna, umidità ecc ecc. E quindi, direi, che va tutto ad esperienza del produttore.


Avendo tempo da perdere, ho deciso di cimentarmi anch'io nel test di termicità degli scarponi.
I motivi che rendono il test della normativa poco accurato stanno nel considerare:
- lo scarpone solo in condizioni secche, no umidità o sudore interno.
- gradiente fisso di temperatura, ma chi lo dice che lo scarpone (col piede dentro) si comporterà allo stesso modo a 20/-20°C e a -10/-50°C? Magari in un caso il piede suda e nell'altro gela!
-Le palline di ferro. 4 chilogrammi di acciaio hanno una capacità termina (m*cp) enorme rispetto allo scarpone stesso e dunque la variazione di temperatura che si misurerà sara praticamente quella delle palline di ferro e non dello scarpone!! Infatti il test eseguito da *, ha messo in evidenza che una pantofola ha la stessa tenuta al freddo di un gambale termico, proprio perché la massa di acciaio rende ininfluente il tipo di scarpa!

L'ultimo punto è già di per sé il più pesante. Non avendo voglia di comprare 4 kg di palle di ferro ho eseguito il test lo scarpone "vuoto", ovvero con sola aria. Il gambaletto l'ho isolato con del sughero, semplice ed economico. Ho posto le termocoppie (di ferro) come da normativa e ho eseguito il test a differenti range di temperatura. Gli scarponi testati sono i seguenti:
-La sportiva nepal evo BIG  taglia 46.
-La sportiva nepal evo Little  taglia 42.5.
-Quechua Bionnassay 700 taglia 46.
-Scarpa Spirit 3 taglia 46.

I primi sono scarponi da alpinismo mentre l'ultimo è uno scarpone in plastica da skialp.
profilo di temperatura dello scarpone nel tempo

Con l'aria all'interno ovviamente la caduta di temperatura è più repentina. La pendenza delle singole rette, mostra quanto lo scarpone "resista" al freddo. Interessante notare che in condizioni asciutte lo scarpone da skialp è il più freddo. Tra quechua e la sportiva poca differenza (contro una grande differenza di prezzo), sempre in condizioni asciutte.
Il transitorio iniziale è invece dipendente dalle dimensioni dello scarpone e dal volume d'aria al suo interno.

Senza tediare più del dovuto con formule varie, si può anche simulare il test come se ci fossero le palline di ferro al posto dell'aria:
profilo di temperatura estrapolato dello scarpone nel tempo
le differenze si assottigliano e tutti gli scarponi, anche in condizioni più critiche, rispettano i limiti imposti dalla normativa. Gli scarponi da skialp rimangono ancora i più "freddi", comunque rispettando pienamente la norma anche gradienti di 45°C. Probabilmente anche a 50/55°C continuerebbero a rispettare la norma.

Finalmente concludo facendo notare che sì gli scarponi sembrano tenere a sufficienza il freddo lontano dai piedi, ma è altre sì vero che le condizioni imposte dalla normativa sono troppo generiche e non danno un risultato oggettivo, perché non viene tenuto conto in alcun modo della traspirazione dei piedi o dell'umidità interna/esterna dello scarpone.




Bibliografia

*Testing Cold Protection According to EN ISO 20344: "Is There Any Professional Footwear that Does Not Pass?"
KALEV KUKLANE, SATORU UENO, SHIN-ICHI SAWADA and INGVAR HOLMER.

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