Tunna vs tjocka kläder i kall sovsäck?

[skogsbaronen]

Jag påstår/menade att om det skulle vara orealistiskt kalt (alltså minus 200-300 grader) att det kommer krävas mer energi/tid för att värma upp även insidan på en extremt tjock sovsäck än vad kroppen klara av att producera, oavsett hur tjock isoleringen är. För att bromsa sådan extrem yttertemperatur i en isolering krävs mycket energi. Och att det därför måste finnas en grafisk punkt då mer isolering inte längre ger mer värme.

Om själva sovsäcken är så kall när du kryper ner i den blir det nog problem, men det är ju helt orealistiskt eftersom du ändå inte hade överlevt den situationen hur som helst =)

Men i övrigt är jag inte så jättesäker på att det är så.
Det handlar ju om den buffrade värme du har (kroppen är 37 grader och vi kan säga att den kan acceptera att gå ner någon knapp grad, det är en typ av buffert) och din värmeproduktion, i relation till värmeförlusten.
Jag skulle snarare säga att det är en fråga om hur lång tid det tar tills du blir nedkyld, vilket nog inte är så länge i sådana extrema temperaturer.
Samma situation uppstår i mer normala situationer också.
Du "går back" hela tiden, d.v.s. det pågår en nettoförlust av värmen. Kolla bara på vad definitionen på Tcomf eller Tlim är. Du kan t.ex. få 8 timmars sömn i -10 grader om du har en soväsck med Tlim -10. Efter 8 timmar börjar du vara så nedkyld att du vaknar och fryser.
Ytterligare en effekt som uppstår i extremt kalla temperaturer är att du sällan är "riktigt" varm till att börja med.

Det är inte en fråga om att först värma upp 2 meter isolering till kroppstemperatur, och sen börjar värmen förloras ut till omgivningen.
Det handlar ju om att det finns en tröghet för värmeförlusten. En gradient.
Det går inte mer värme/energi att värma upp en tjock säck, än vad det går åt att värma upp en tunn säck (givet att de har samma passform och är utav samma material).
Pratar vi bra dunsäckar handlar det kanske om att man behöver värma upp någon cm av loftet innan säcken är "uppvärmd". Alltså luftlagret i ens omedelbara närhet, plus den fria luften i säcken.

Skillnaden ligger i vad som händer med värmen efter detta? Möter den omgivningens kyla direkt, eller måste den passera ytterligare en sovsäck? Varje cm isolerar sin föregående cm, och bromsar förlusten.

Vilken termos håller kaffet varmt längst?
Den som står "naken", eller den som man klätt in med 10 cm isolering?

 

[nermander]

Det går ju antagligen att räkna på, ungefär på samma sätt som man räknar på kylflänsar för elektronik.

Kroppen är ju en värmekälla med en viss effekt, och isoleringen har ett värde på värmeöverföring (motsatsen till isolering, d.v.s. låg värmeöverföring är bra isolering).


När det gäller luften i säcken så kom jag på en bra liknelse: En bastu.

Det är en massa luft i en bastu, men isolerar den luften verkligen från värmen från bastuaggregatet? Om luften fungerade som isolering skulle bastun inte bli varm.

 

[Packad]

Det är en massa luft i en bastu, men isolerar den luften verkligen från värmen från bastuaggregatet? Om luften fungerade som isolering skulle bastun inte bli varm.

Du känner värmen i bastun eftersom du är i samma utrymme som aggregatet. Regla upp en luftät vägg på 30cm tjocklek mellan dig och aggregatet och det är kallt. Nu är vi rejält off topic men.

 

[joanna]

(...) Det är inte en fråga om att först värma upp 2 meter isolering till kroppstemperatur, och sen börjar värmen förloras ut till omgivningen.
Det handlar ju om att det finns en tröghet för värmeförlusten. En gradient. (...)

Precis. Kanske lättare att förstå med visuell representation, t ex i detta diagram, som visar temperaturfallet genom isolerande skikt - från varma sidan till vänster till kalla sidan till höger (i detta exempel råkar det finnas två skikt med lite olika värmemotstånd, varför linjen inte faller lika brant i resp. skikt).

Om vi antar att kroppen klarar av att upprätthålla komforttemperatur på varma sidan (inne i sovsäcken), och att temperaturen på kalla sidan (utetemperatur) är konstant, och sen lägger på ytterligare isolerande skikt, så går fortfarande diagrammets linje från, resp. till, samma höjd på y-axeln - men den blir allt flackare, ju tjockare skikt det handlar om.

Det är alltså den sammanlagda lutningen på fallinjen (den tjockare linjen i diagrammet), som avgör om sovsäcken (och/eller ev. andra isolerande skikt) är "tillräckligt varm".

 

[joanna]

(...) Det är en massa luft i en bastu, men isolerar den luften verkligen från värmen från bastuaggregatet? Om luften fungerade som isolering skulle bastun inte bli varm.

Visst isolerar luften från aggregatet - det är därför det "känns" så mycket hetare på huden i en ångbastu. Ångmättad luft har påtagligt större värmeledningsförmåga.
Det som huvudsakligen värmer en torr bastu trots luftens ringa värmeledningsförmåga är dock den direkta strålningsvärmen, samt konvektionen (den uppvärmda luften närmast aggregatet sätts i cirkulation p g a lägre egenvikt).

Inte helt OT, eftersom dessa effekter även uppträder i ett tält och vid en brasa.

 

[Fjällkjell]

Den teorin har jag också kommit fram till. Fötterna är det jag fryser om först när jag sover så jag brukar ta på mig raggsockar vilket gör det bättre när min sommarsäck inte räcker till. Jag kom på den brillianta idén att köpa syntetisolerade tofflor för att testa om jag kunde hålla värmen bättre om fötterna. Mer isolering bör hålla mer värme. Det blev raka motsatsen, jag frös rejält om fötterna. Vaknade på natten och slängde av mig tofflorna och kroppsvärmen i säcken värmde upp fötterna efter ett par timmar. Den enda logiska förklaringen jag kan komma på är att tofflorna isolerade mina fötter så väl att kroppsvärmen i säcken inte kunde hjälpa till att värma fötterna. Lite som @Karolina P nämnde, en tumvante där fingrarna hjälper till att värma varandra.

Min slutsats är att lätta kläder i sovsäcken hjälper till att hålla värmen men för mycket kläder/isolering hämmar kroppens förmåga att värma dom kroppsdelarna som inte generar lika mycket värme. Med det sagt bör det vara bättre att lägga på t.ex. en dunjacka uppe på sovsäcken än att ta på sig den och isolera värmen från resten av kroppen.

Om din kropp upplevde att det var kallt så minskar den blodcirkulationen till händer och fötter i första hand. Kan det möjligen vara anledningen till att du frös om fötterna?

(Själv blir jag först kall om händerna i sådana fall.)

 

[joanna]

Känner verkligen igen mig i Packads m fl beskrivning, och det var det jag försökte nyansera "klä på sig extra"-diskussionen med. MIna extremiteter är inte kalla bara vid generellt värmeunderskott, utan i princip alltid vid vila. Evigt kalla fötter som mina orkar inte värma upp sovsäckens fotända på egen hand, för att inte tala om några mer massiva extra klädlager. Min enda chans är att krypa ihop och stoppa dem i något varmt kroppsveck, och/eller cirkulera den lite varmare luften kring överkroppen ner till fotändan.
Här finns alltså stor utrymme för personliga skillnader i hur meningsfullt det är att klä på sig extra.

 

[Myggmat]

Kan man lika sovsäcken vid en dunjacka? Har ni tunnast möjliga under dunjackan eller tar ni på er lager till dess att ni har tillräcklig isolering? Någon so testat att vara bar under dunjackan när det är riktigt kallt? Blir det varmare på grund av extra luftspalt mellan huden och jackan? Anta att det är lika tätt i halsen och ärmarna på jackan som det är i andningshålet på sovsäcken.

 

[Fjällkjell]

En extra luftspalt gör det aldrig varmare mer än ett lager isolering (av samma tjocklek) som ser till att luften inte kan röra sig.

 

[joanna]

Kan man lika sovsäcken vid en dunjacka? Har ni tunnast möjliga under dunjackan eller tar ni på er lager till dess att ni har tillräcklig isolering? Någon so testat att vara bar under dunjackan när det är riktigt kallt? (...)

Som sagt (och syns i diagrammet ovan): varje extra skikt med ej försumbart värmemotstånd (i praktiken lika med skikt av på något sätt kvarhållen, ej cirkulerande luft) bidrar till den totala isoleringen. Består den "armering" som krävs för att innesluta luftskikt och hålla dem stilla av tunga material med icke-försumbar värmelagringsförmåga, så tar det dock längre tid att värma dem till den konstanta temperatur(gradient) som kroppens värmeproduktion sedan kan upprätthålla.

Detta spelar ju ingen större roll på dagen, när man rör sig och producerar mycket värme - då är det snabbt till fördel att ha tagit på sig extra skikt. Under natten kan det som många beskrivit bli frågan om en lite mer komplicerad avvägning - man kanske får vänta plågsamt länge på fördelen av de extra skikten.

(...) Blir det varmare på grund av extra luftspalt mellan huden och jackan? Anta att det är lika tätt i halsen och ärmarna på jackan som det är i andningshålet på sovsäcken.

Ja - fast inte lika mycket som om den luften varit helt "fast" i ett klädesplagg. Men mer, ju mer stilla man kan hålla den och ju tätare kring alla öppningar. Jämför generöst tilltagna resp. tajt sittande vinterskor.

 

[Myggmat]

Som sagt (och syns i diagrammet ovan): varje extra skikt med ej försumbart värmemotstånd (i praktiken lika med skikt av på något sätt kvarhållen, ej cirkulerande luft) bidrar till den totala isoleringen. Består den "armering" som krävs för att innesluta luftskikt och hålla dem stilla av tunga material med icke-försumbar värmelagringsförmåga, så tar det dock längre tid att värma dem till den konstanta temperatur som kroppens värmeproduktion sedan kan upprätthålla.

Detta spelar ju ingen större roll på dagen, när man rör sig och producerar mycket värme - då är det snabbt till fördel att ha tagit på sig extra skikt. Under natten kan det som många beskrivit bli frågan om en lite mer komplicerad avvägning - man kanske får vänta plågsamt länge på fördelen av de extra skikten.

Ja - fast inte lika mycket som om den luften varit helt "fast" i ett klädesplagg. Men mer, ju mer stilla man kan hålla den och ju tätare kring alla öppningar. Jämför generöst tilltagna resp. tajt sittande vinterskor.

Teorin baseras på att alla skikt är kalla och måste värmas av kroppsvärmen. Håller de extra skiten redan varm luft, dvs i praktiken att du tar av det yttersta skalet som är kallast och kryper direkt ner i sovsäcken med bas- och mellanlager. Då behöver du inte värma de extra lagren utan luften i säcken och dess isolering och du har en bättre isolerande förmåga tack vare extra lager som redan är uppvärmda.

 

[Munks]

Om själva sovsäcken är så kall när du kryper ner i den blir det nog problem, men det är ju helt orealistiskt eftersom du ändå inte hade överlevt den situationen hur som helst =)

Det är inte en fråga om att först värma upp 2 meter isolering till kroppstemperatur, och sen börjar värmen förloras ut till omgivningen.
Det handlar ju om att det finns en tröghet för värmeförlusten. En gradient.
Det går inte mer värme/energi att värma upp en tjock säck, än vad det går åt att värma upp en tunn säck (givet att de har samma passform och är utav samma material).
Pratar vi bra dunsäckar handlar det kanske om att man behöver värma upp någon cm av loftet innan säcken är "uppvärmd". Alltså luftlagret i ens omedelbara närhet, plus den fria luften i säcken.

Jo då jag har väldigt varma tofflor =)

Att värma upp 2m isolering till kroppsvärme var inte hur jag menade. Mer som du säger att man värmer den första cm dun till kroppsvärme och sedan att temperaturen gradvis minskar ju längre ut man kommer i isoleringen. Jag tänker att från början är all luft i sovsäcken kall luft och tjockare isolering innehåller en större volym kal luft som borde kräva mer energi/ta längre tid att omvandla.
Om man bara behöver värma upp 1-2cm av isoleringen och den sedan är uppvärmd, vad ska man då med resterande 198cm till?
Men tror jag förstår hur du menar, att isoleringen ska bromsa värmeförlusten från kroppen och skapa en tröghet för värmen att fly och att den känns varm relativt snabbt ( efter 1-2 cm uppvärmning) för det krävs inte mer energi oavsett tjocklek.