Luft erwärmen - Quatsch mit Soße?

[Poldi]

rechnen ist in dem zusammenhang einfach mal etwas praxisfern und nicht die lösung für deine frage

und wieso nicht? praxisfern?

[semmi]

Ich würde sagen, dass man sich bei der Berechnung der Schlafsackinnentemperatur nichtlinearer Differentialgleichungen bedienen müsste, besser noch, man baut alles mit FEM oder BEM nach. Dann hat man aber noch nicht berücksichtigt, das der Schlafsachnutzer evtl schlecht gevespert hat und möglicherweise...was weis ich.

Die Rechnung mit den 13 Sekunden halte ich für falsch, es wird ja völlig der abgeführte Wärmestrom vernachlässigt, sei dies durch konvektion oder strahlung, den adiabatischen Schlasa gibt es ja leider noch nicht...
grundsätzlich kann man dieses problem schon rechnerisch lösen (so ne art extremwertaufgabe, die temperatur im Schlasa als funktion von eingeschlossener luftmenge, aussenbedingungen, etc, jeweils abgelitten und zu null gesetzt...), ob aber dies in Relation zum Nutzen steht.
Trotz heutiger Rechnerleistung ist wohl die wirtschaftlichere Lösung der Versuch an Realmodellen.
Schönen Nikolausabend noch.
sammy

[patrick.]

Mich würde es nicht überraschen wenn in einem weiten Schlafsack 200l Luft sind. 20l ist doch fast nichts, selbst wenn man auf dem Rücken liegt und sich möglichst grad ausstreckt hat man zwischen den Beinen und zwischen Armen und Torso schon in die Gegend von 10l Luft.

[Poldi]

Hihi, jetzt kommen wieder die Thermodynamikerlein
Wer den Anfang des Threads liest, ist klar im Vorteil!

Die Preisfrage nochmal kurz:

Warum ist ein größerer Schlafsack weniger "warm"?
A) wegen der dadurch größeren Oberfläche
B) weil mehr Luft drinnen ist, die erwärmt werden muss


Ich würd mal A sagen, was meint ihr?

Die 13s sind nur ein kleines Schmankerl zum auf der Zunge zergehen lassen. Natürlich ist ein Schlafsack nicht in 13s aufgewärmt, sondern nur ein Volumen von 20l Luft (bei den gegebenen Randbedingungen, also sch...egal was man gevespert hat). Der Schlafsack selber hat ja ein viel größeres Volumen.

[Dörner]

Ich hab mir grad ein paar Gedanken über das oft angeführte Argument: "...zu großer Schlafsack hat zu viel Luft innen, die erwärmt werden muss, ist deshalb also kälter." gemacht.
habt ihr das schon mal selbst (!) erlebt und nachvollziehen können oder ist das nur ein gerücht, dass sich hartnäckig hält?

Verstehe die Frage nicht.
1. Ein weiter Schlafsack ist deshalb kälter weil er die vorhandenen Daunen (ich geh jetzt mal von Daunen aus) auf einer größere Fläche verteilen muss.

2. man sich ja auch bewegt und somit die warme Luft aus dem Sack transportiert(leider zwangsweise). Je weiter der Sack ist desto mehr Luft muss nun wieder erwärmt werden. Wer liegt schon wie ein Toter in seinem Sack.

[Poldi]

Zu 1) Die Schichtdicke des Schlafsacks und damit auch der entscheidende Wärmewiderstand bleiben natürlich auf bei dem weiteren Modell GLEICH. Es ändert sich nur die oberfläche und die Luft IM Schlafsack.

Zu 2) bewegung und der ganze kram wird mal vernachlässigt. Die einzige Frage ist hier: was ist entscheidender, Luft oder Oberfläche?

[Dörner]

OK, Dicke bleibt gleich. Da bleibt nur die Kombi aus beidem, Luft und Oberfläche.

Das ist je eine rein theoretische Frage und zudem nicht (so einfach) nachprüfbar. Von daher: Es gibt wichtigeres.

[Snuffy]

@semmi

FEM ist hierfür völlig übertrieben. Solange der simulierte Mensch der im Sack liegt sich nicht bewegt, wäre das unnötig viel Arbeit. Wenn der Mensch sich stark bewegen würde, es dadurch zu starkem Luftaustausch von innen und außen über die Kapuze kommen würde, dann könnte man schon eher Hand an FEM legen. Wenn man jetzt noch gucken möchte, wie sich die Isolation der Daune ändert, durch Feuchte Luft, Kondensation des Wasser, Bewegung der Schläfers und alles von einander Abhängig ist, dann ist man richtig mit FEM.
Selbst dann wird FEM in der Praxis nur eingesetzt um 2 Versionen zu vergleichen, welche besser ist. Absolute Werte zu erhalten bedarf sehr großer Erfahrung auf dem Gebiet und ist selbst dann "recht" ungenau.
BTW für solch ein Modell rechnet ein guter Rechner schonmal ein paar Tage. Wobei ich keine Ahnung wie man dort Daune simulieren würde . Das hat sicher auch noch kein Hersteller gemacht.
Schönes Thema für eine Doktorarbeit, wobei es selbst dafür schon recht anspruchsvoll ist.


Snuffy

[Hoschi]

die antwort lautet meiner "bescheidenen" meinung nach: luftzirkulation.
passender schlafsack=wenig zirkulation
zu großer schlafsack=viel zirkulation

die luft ist nicht eingeschlossen sondern wird ständig ausgetauscht

[Randonneur]

Auch wenn es schon gesagt wurde:

Das groessere im Schlafsack eingeschlossene und zu erwaermende Luftvolumen ist in der Tat nicht entscheidend, es muss ja nur einmal erwaermt werden und die Waermekapazitaet ist in der Tat sehr klein. Ich denke, es sind zwei Mechanismen, die einen weiteren Schlafsack weniger gut isolieren lassen. Die groessere Oberflaeche erhoeht den Waermestrom; insbesondere da die Waerme ueber die Luftzirkulation schoen im Schlafsack verteilt wird. Zweitens findet oft ein groesserer Luftaustausch mit draussen statt. Fuer einen zu grossen Schlafsack kann ein Inlet Wunder wirken .

Gruesse,
Daniel.

[ich]

Das groessere im Schlafsack eingeschlossene und zu erwaermende Luftvolumen ist in der Tat nicht entscheidend, es muss ja nur einmal erwaermt werden und die Waermekapazitaet ist in der Tat sehr klein.

Klar muß sie nur 1x erwärmt werden, aber das Problem tritt ja eh nur im Grenzbereich auf und wenn der Körper es dann nicht mehr schafft diese zu erwärmen (dahingestellt ob es an der größeren Oberfläche oder am Luftvolumen liegt), wars das mit warmen Füssen...

Obwohl ich eigentlich zu den Nölern gehöre - ich kann sowas nicht ausrechnen - noh eine Überlegung:
Kann es nicht einfach auch die Kombination sein? Die Füße geben weniger Wärme ab als der Rumpf, das zu erwärmende Volumen ist größer und die Abkühlung (Wärmeleitung wg. größerer Oberfläche) stärker...

OT: Gute Nacht

[jiggalatei]

Die Rechnung:

Wärmekapazität der Luft: Cp=1,005 kJ/kgK
Dichte der Luft (-3°C): rho=1,3074 kg/m³

E=Cp*rho*0,02m³*30°K

E=788W

T=E/60W=13,14 s

Da kann etwas nicht stimmen. 788W/60W sind 13,14 ok, und wo hast du plötzlich die Sekunden her?

Weis aber auch nicht richtig weiter.
Mensch > 60W/3600s > 788W in 48240 s, als o in 13,4 Stunden, und das übersteigt meine Vorstellungskraft.

Mach mal richtig
Gruß Jigga

[sjusovaren]

Da kann etwas nicht stimmen. 788W/60W sind 13,14 ok, und wo hast du plötzlich die Sekunden her?

Siehe Beitrag 8 und 9 in diesem Thread. "E" hat gemäß der Formel die Einheit Joule, nicht Watt.

E=Cp*rho*0,02m³*30°K

Wo wir gerade bei Einheiten sind. Es heißt Kelvin, nicht "Grad Kelvin".


Richtig vorwärts bringt das alles die Diskussion aber auch nicht
Gut Nacht!

[Pico]

OT: Wenn ich das nächste mal im Schlafsack friere denk ich an diese Rechnung... dann bricht mir glatt wieder der Schweiß aus!

Also im Ernst: Ich wills gar nicht wissen.

[Poldi]

@sjuso: Ja, habs schon vorher korrigiert... Danke für den Kelvin-Tip, werds mir hinter die Ohren schreiben. Lebe halt noch vor 1967, da kann sowas schon passieren.

@Pico: Wenn du frierst interessiert das hier nimanden.

[derklaus]

Und für die echten Rechenfreaks: ME Dreamcatcher, der hat nämlich dehnbare Nähte.

[jiggalatei]

So mache ich es bei meinem XXL Schlafsack auch. Normal gnieße ich das riesige Platzangebot. Wenn es kälter wird kommt ein selbstgenähter Biwaksack drüber, und den kann man über ein Schnurzusystem enge stellen, so dass, die 600g Daunen alle schön dicht am Körper sind.
Gerechnet habe ich noch nicht, wenns kälter wurde, nur enger gestellt.
Gruß Jigga

[derklaus]

Immer diese langweiligen Praktiker

[Poldi]

Genau! Bunt ist alle Theorie!

[Hoschi]

In theory, there is no difference between theory and practice. But, in practice, there is.