Hat Kunstfaser doch das bessere Isolationsvermögen?

[Kohlrabi]

Im Allgemeinen verhält es sich doch so, dass Kunstfaserschlafsäcke für einen bestimmten Temperaturbereich einen wesentlich geringeren Loft besitzen als ein vergleichbares Daunenpendant. So muss ich doch annehmen, dass Kunstfasern, mal abgesehen vom Gewicht, ein besseres Isolationsvermögen aufweisen als Daune. Bei extremen Wintersäcken wird das besonders deutlich: der Ajungilak Denali Arctic hat schätzungsweise 8cm Loft, wogegen einen Daunensack dieser Kategorie zwischen 20cm und 25cm Loft aufweist. Könnte mir das irgendjemand näher erläutern?
Danke eyk

[Christian Wagner]

Es gibt zwar Unterschiede, diese sind aber marginal.

In der Praxis wirdst Du feststellen, das du dir im 8 cm Kufa Schlasa den Arsch abfrierst, wärend du im Daunensack wahrscheinlich schwitzt.

Von anderen Vorteilen wie Packmass, Gewicht und Langlebigkeit von Daunenschlafsäcken, wollen wir hier (bitte nicht schon wieder... ) gar nicht erst anfangen.

[Kohlrabi]

Arsch abfrieren ist im Denali Arctic definitiv nicht angesagt. Ein Freund besitzt ihn, und wir haben immerhin schon bei -18°C draußen genächtigt. In dünnem Shirt und Boxershorts war ihm alles andere als kalt. Die alte Leier von Daune oder Kunstfaser war absolut nicht mein Ansinnen. Ich hätte einfach gern eine technische Erklärung für eben jenes Phänomen.

[Christian Wagner]

Arsch abfrieren ist im Denali Arctic definitiv nicht angesagt. Ein Freund besitzt ihn, und wir haben immerhin schon bei -18°C draußen genächtigt. In dünnem Shirt und Boxershorts war ihm alles andere als kalt.

Öhm, hatte er diesen LOOOOFFFFFTTTTT von 8 cm schon als er die -18 ° Nacht drin geschlafen hat? Kufas verlieren sehr schnell an LOOOOOOFFFFTTTTTTT (entschuldige das Geschrei, aber nach dem Forumstreffen ist das halt noch so drin, ;))).

Die alte Leier von Daune oder Kunstfaser war absolut nicht mein Ansinnen. Ich hätte einfach gern eine technische Erklärung für eben jenes Phänomen.

Passt scho, keinen Stress. :wink:

[Kohlrabi]

Die ca. 8cm Loft sind bei diesem Schlafsack der Neuzustand. Auch waren schon Antarktisexpeditionen mit eben diesem Teil ausgerüstet. Funktionieren tut er halt, und eben das beschäftigt mich. Ich bitte also um Erlösung durch einen technikversierten Forumsangehörigen, ohne dabei irgendjemandem zu nahe treten zu wollen.

[Corton]

Hat der Denali wirklich nur eine Höhe von 16cm? Angesichts der Zahlen von Rosi eigentlich kaum zu glauben:

Ajungilak Tyin Winter
Schulterbreite: ca. 70 cm
Fußbreite: ca. 45 cm
Höhe im Fußbereich: ca. 24cm (wegen dem runden Schnitt)
Höhe in der Mitte: ca. 13cm
Höhe im Schulterbereich: ca. 14cm

[Kohlrabi]

Bei den von mir angegebenen 8cm handelt es sich um einen nach bestem Wissen, jedoch über mehrere Stadtteile hinweg abgegebenen Schätzwert. Wenn es doch 9cm sein sollten, bitte ich um Entschuldigung. Doch auf die Zahlen von Boehm22 gestützt, wäre ja sogar nur ein Loft von 6-7cm vorhanden, oder deute ich das falsch?

[Corton]

Nein, genau richtig. Es handelt sich bei dem von Rosi vermessenen Modell ja auch um den Tyin Winter und nicht den Denali Arctic. Wie ein 16cm (Mitte) hoher Schlafsack bis -35°C warm halten soll, ist mir ehrlich gesagt ein Rätsel...

[boehm22]

Hi Kohlrabe,

meiner ist allerdings der Tyin Winter - der ist um zwei Klassen wärmer [edit] - nicht wärmer, sondern sommerlicher [/edit] als der Denali.

[Kohlrabi]

Hoppala,
hab ich doch glatt überlesen. Oder das gelesene ist mal wieder nicht bis zum Gehirn vorgedrungen. Aber ich hätte da so eine Theorie: Man stelle sich das Ganze mal an einer Isomatte vor. Ich hab ne 19mm Evazote und die tiefste Nachttemperatur, die ich bis jetzt draußen erleben durfte waren -18°C(is nicht so doll, reicht für das Beispiel aber aus). Mich trennten von dem in etwa -13°C kalten Boden,denn wo ich lag konnte es ja nicht weiter ausstrahlen, also nur 19mm Kunststoff plus die paar zerquetschten Schlafsackmilimeter. Mein Rücken war aber nicht kalt, und das obwohl feste Materie wesentlich schneller Energie ableitet als gasförmige wie in der Atmosphäre. So könnte man zumindest für Isomatten festhalten, dass eine wesentlich geringere Dicke für gleiche Isolierung notwendig ist als bei Daune, mal davon abgesehen, dass Daune den direkten Isomattenvergleich aufgrund ihrer Komprimierbarkeit nicht antreten kann(und jetzt komme mir ja keiner mit den aufblasbaren Daunenmatten von exped :wink: ). Da Kufaschlasas ja auch aus Kunststoff bestehen, nur eben nicht so dicht verarbeitet wie bei Isomatten, könnte man sie ja zwischen Daunenschlasas und Isomatten stellen, was ja der Temperaturleistung im Verhältnis zur isolierenden Schicht entspricht. Nur ist damit immernoch nicht meine Frage beantwortet, warum Kunststoff besser isoliert. Es muss doch irgendeinen Materialwissenschaftler in diesem Forum geben.

[Fernwanderer]

Die Frage die zunächst zu beantworten ist lautet: Wie entsteht der Wärmeverlust?

1. Direkt durch die abgehende Strahlungswärme (Infrarotstrahlung). Der kalte Boden strahlt also nicht Kälte aus sondern absorbiert Deinen "Wämeüberschuß".
Der Verlust durch Strahlungswärme ist jedoch makroskopisch marginal.

2. Viel wichtiger ist der Wärmetransport durch Massentransporte z. B. Verwehung der durch den Körper aufgewärmten Luft oder den Massenkontakt mit einem guten Wärmeleiter. Ziel einer Wärmeisolation muß in der Praxis also vor allem die Verhinderung von Luftzirkulation sein und die Isolation von Wärmeleitern.

Damit erweist sich natürlich der Vergleich mit der Isolationswirkung der Isomatten als irreführend. Die Isomatte muß lediglich als Trennschicht zum Wärmeleiter Boden, insbesondere feuchter Böden, wirken.

Luft ist ein guter, billiger Wärmeisolator ,wenn sie sich nicht von der Strahlungsquelle wegbewegt, denn dann nimmt sie die von Deinem Körper, das ist in unserem Fall die Strahlungsquelle, absorbierte Wärme mit.

Konkreter heißt also das Ziel für einen guten Schlafsack um den Körper herum eine möglichst stehende Luftschicht zu erhalten. Jeder weiß, daß warme Luft aufsteigt und kalte absinkt. D. h. dadurch daß Du die Luft in Deinem Schlafsack, natürlich auch die in der Isolationsschicht, erwärmst löst Du einen Massestrom aus. Den kann man mit zwei Methoden reduzieren.
Erstens man sorgt in der Isolationsschicht für ein möglichst geringes Temperaturgefälle und zweitens man baut Sperren ein, die die Strömung unterbinden.
Ersteres erreicht man durch einen langen Weg von der Wärmequelle bis zu Abkühlungszone, das ist die Schlafsackdicke, das zweite ist das Labyrinth der Daunen oder Kunstfasern.
Habe ich jetzt also einen Schlafsack mit niedrigerem Loft, so kann man dies durch ein engeres Gewebe mit höherem Strömungswiderstand kompensieren. Nur ist dieses in aller Regel auch schwerer!
Damit stellt sich das Optimierungsproblem als Frage nach der Isolationsleistung gegen das Gewicht des Isolators dar.
Diese Frage wird bis heute zugunsten der Daune beantwortet.
Uff!

Gruß
Fernwanderer

[Snuffy]

Nochmal ne Frage zu 1. Was heißt makroskopisch maginal?

makroskopisch verstehe ich als groß bzw für die Welt die wir sehen und erleben können(keine Bakterien oder vll Atome).
Maginal heißt doch verschwindend oder gering.

Warum sind dann aber VBLs erhältlich. Sie dienen ja nicht nur der Feuchtigkeitssperre sondern auch als RBL also verhindern das abstrahlen von Wärme. Wenn es so gering wäre würde ja wohl keine Wärmedecken geben, oder?

Snuffy

[brettl]

@Snuffy
mit makroskopisch meint Fernwanderer im prinzip den spürbaren effekt (maginal -> spürbar vernachläßigbar).
mikroskopisch wäre in dem fall im atomaren.subatomaren bereich; also abstrahlung im bezug auf z.b.: 1 atom. und da ja mikroskopisch nicht alle teilchen gleich zur wäremabstrahlung betragen, mittelt man (genauer: integriert) über das ganze und mit einem ausreichend großem maßstab ist man halt im makroskopischen bereich. mikroskopische bereiche dienen nur phy. modellrechnung.
und bzgl. VBL hat Fernwanderer bereits die antwort gegeben:

zweitens man baut Sperren ein, die die Strömung unterbinden.

dies nennt man auch konvektion im gegensatz dazu steht eben der verlust durch strahlung. ein grund dafür, warum man im weltall nicht so schnell abkühlt, obwohl die tempearatur nahezu am absoluten 0-punkt ist, ist eben das nichtvorhandensein von wärmeleitfähigen material -> konvektion. genau genommen ist die def. des absoluten 0-punkts bei einem absoluten vakuum sinnlos.

thomas

[Flachlandtiroler]

makroskopisch = mit dem bloßen Auge sichtbar
mikroskopisch = nur mit Hilfsmitteln sichtbar (Lupe, Mikroskop, REM, TEM, Teilchenbeschleuniger...)

on topic: Kann es sein, daß KuFa bei gleich großem L**t wesentlich schwerer ist?

Gruß, Martin

[Nicht übertreiben]

Die Frage ist doch wie man "besseres Isolationsvermögen" definiert - Gewichtsabhängig oder Dickenabhängig.

Das Kunstfaser bei gleicher Dicke besser Isoliert als Daune ist glaube ich klar, dementsprechend sind ja auch Gebrauchshandschuhe, Fleece etc. alle aus Kunstfaser.

Daune isoliert aber bei vergleichbarem Gewicht wesentlich besser als Kufa.

Ich habe dazu vor einiger Zeit schonmal einen Thread aufgemacht, der wurde aber von ...gnadenlos ver-ot...

Der Hauptgrund ist glaube ich schon genannt worde: Kunstfaser bildet eine stärkere Barriere gegenüber Luftbewegung als Daune, dementsprechend findet weniger Luftaustausch statt, also weniger Wärmeverlust bei gleicher Dicke.

Kufa braucht aber mehr Gewicht um eine von der Isolationsleistung zur Daune vergleichbare Schicht aufzubauen.

Thorben

[Kohlrabi]

Da hab ich ja was vom Zaun gebrochen

[Nicht übertreiben]

Selber schuld ist aber interessant!

[Fernwanderer]

Es gab einmal eine heiße Diskussion ob Schlafsack-Inletts eine zusätzliche Isolationsschicht darstellen, die die Wärmeleistung des Schlafsacks steigert.

Der Einwand lautete: kein Loft - keine Isolation. Das ist natürlich Käse. Selbst ein Zeitungsblatt auf dem Penner bietet dem etwas Schutz, eben weil die Konvektionsströmung zwar nicht unterbunden aber doch gestört wird.

Interessant zu wissen ist vielleicht noch, das Luft nicht in der Lage ist beliebig kleine Wirbel zu bilden. Die Luftschichtdicke muß mehr als 15mm (eine Blick auf die Thermopenglasscheibe bestätigt das) betragen, damit sich kleine Wirbel ausbilden können, die für einen Wärmetransport sorgen würden.

Ich denke, daß man in jedem Schlafsack, auch einem eng geschnittenem, Luftschichten mit größerer Stärke findet, also der Innenschlafsack selbst dann hilfreich sein kann.

Gruß

Fernwanderer

[Arne]

Es gab einmal eine heiße Diskussion ob Schlafsack-Inletts eine zusätzliche Isolationsschicht darstellen, die die Wärmeleistung des Schlafsacks steigert.

Der Einwand lautete: kein Loft - keine Isolation. Das ist natürlich Käse. Selbst ein Zeitungsblatt auf dem Penner bietet dem etwas Schutz, eben weil die Konvektionsströmung zwar nicht unterbunden aber doch gestört wird.

Interessant zu wissen ist vielleicht noch, das Luft nicht in der Lage ist beliebig kleine Wirbel zu bilden. Die Luftschichtdicke muß mehr als 15mm (eine Blick auf die Thermopenglasscheibe bestätigt das) betragen, damit sich kleine Wirbel ausbilden können, die für einen Wärmetransport sorgen würden.

Ich denke, daß man in jedem Schlafsack, auch einem eng geschnittenem, Luftschichten mit größerer Stärke findet, also der Innenschlafsack selbst dann hilfreich sein kann.

ich kann dir nur zustimmen, würde ein Innenschlafsack nichts bringen, da es kein Loft hat, wäre es ja sozusagen ein Widerspruch zum Zwiebelprinzip. Allerdings könnte ich mir vorstellen, daß gerade bei dicken Schlafsäcken der Wärmezugewinn sehr gering sein, da dort ja realtiv viel Wärme über die Schwachpunkte wie Reisverschluß oder Wärmekragen verloren geht.