RaGe

Hab ich bereits mehrfach erklärt...

Nein am einfachsten wäre es die korrekten Einheiten zu verwenden. Da habe ich ja schon mehrfach versucht dich auf den richtigen Weg zu schubsten. Bisjetzt ohne, dass Du drauf eingegangen bist. Das Problem mit der Angabe der "R-Werte" bei den Herstellern ist, dass dort (meistens) keine Einheit angegeben werden. Physikalische Rechnungen funktionieren aber nur wenn man die Einheiten korrekt verwendet. @paddelpaul hat dazu einen schönen Link gepostet wo die Einheit und damit auch dein Fehler erklärt wird. Da steht drin RSI Value in K m2 / W = 1.342 R-Value in ft2 F h / btu = 7.6 Und das ist auch der Wert den Exped bei euch auf der Homepage angibt: https://www.exped.com/switzerland/de/product-category/schlafmatten/sim-comfort-75-lw Wenn man die Größenordnung aller Matten vergleicht, schaut, dass TAR ein Amerikanischer Hersteller ist und bedenkt die Messvorschrift aus Amerika kommt so kommt man schnell zu dem Schluss, dass die Werte bei TAR ebenfalls in ft2 F h / btu angegeben sein müssen. Hier steht noch etwas dazu: https://www.ultralightoutdoorgear.co.uk/r-value-explained-i206 So und die Rechnung habe ich jetzt mal versucht nachzuvollziehen wobei es wirklich gut wäre wenn Du die Rechnungen einfach angibst. Die Berechnung des "R-Wertes" machst Du hier. Das passt soweit. Aber Du vernachlässigst eben Strahlung und Konvektion. Dazu habe ich ja oben schonmal was geschrieben. Ist als erste Abschätzung in Ordnung und auch nicht sinnlos da die Widerstände für Strahlung und Konvektion einfach als Parallelschaltung hinzugefügt werden können. Dazu habe ich ja schon mehrfach was geschrieben (siehe hier und hier). Aber das große Problem ist, dass Du hier Größen Vergleichst die verschiedene Einheiten haben und damit das hier nicht stimmt. Um die Werte Vergleichen zu können musst Du sie auf die gleiche Einheit bringen. In SI-Einheiten R_(6,4 cm Luft) = 2,4 K m2 / W R_Uberlite = 2,3 (ft2 F h / btu) / (5,67 (ft2 F h / W) / (K m2 / W)) = 0,41 K m2 / W Edit: Früher stand hier 2,6 (ft2 F h / btu). Das war aber ein Tippfehler. Oder in imperialen Einheiten R_Uberlite = 2,6 ft2 F h / btu R_(6,4 cm Luft) = 2,4 K m2 / W * (5,67 (ft2 F h) / (K m2 / W)) = 13.8 ft2 F h / btu . (Ich hoffe ich habe keine Klammer vergessen). Damit klar klar wo der/ein Fehler ist. Den anderen Einheitenfehler haben wir ja oben schon diskutiert. Da wir hier aber nicht in Amerika sind rechnen wir besser in SI-Einheiten weiter. R_(6,4 cm Luft) = 2,4 K m2 / W R_Uberlite = 0,41 K m2 / W Du nimmst eine Temperaturdifferenz von dT = 22 K an. (Habe ich jetzt auch mal nicht hinterfragt). Somit ergibt sich für die Wärmeströme dq_(6,4 cm Luft) = dT/R = dT = 22 K / (2,4 K m2 / W) = 9 W/m2 dq_Uberlite = 22 K / (0,41 K m2 / W) = 54 W/m2 Die 9 W entsprechen dem was Du berechnest hast. Hast Du das auch so berechnet? Wenn man möchte kann man das jetzt noch auf deine angenommenen (die habe ich jetzt noch nicht hinterfragt) 0,8 m2 Fläche des Menschen umrechnen dann landet man bei dQ_(6,4 cm Luft) = 9 W/m2 * 0,8 m2 = 7,2 W dQ_Uberlite = 9 W/m2 * 0,8 m2 = 43,4 W

Ich denke das ist das übliche Problem, dass sich Kältebrücken einfach kacke Anfühlen und der Schlafsack oben dir eben nicht viel am Rücken bringt. Das habe ich ja auch mit meinem kalten Ar..... den ich durch die Matte drücke.

Eine Kombination. Ich habe für den Komfort eine Exped Synmat UL und da kommen da je nach Temperatur 9 mm oder 14 mm EVA unter den Oberkörper oder wenn es noch kälter wird in verschiedenen Kombinationen unter die ganze Matte oder oben drauf. Die 9 mm EVA in Torsolänge habe ich fast immer mit. Ja nach Boden merke ich den Unterschied ab etwa 5 - 8 °C und möchte sie dann auch nicht mehr missen. Bis ein paar Grad unter Null geht das. Danach kommen 14 mm mit. Hatte ich sonst als ganze Länge aber habe jetzt auch ein Stück in Torsolänge. Wenn die Minusgrade zweistellig werden nehme ich 9 mm und 14 mm mit. Ich bin erstens am Rücken extrem kälteempfindlich und habe außerdem eine stark aber nicht krankhaft gebogene Wirbelsäule so, dass ich die Matte mit dem Hintern stark eindrücke -> kalter Ar...

Danke @bandit_bln. Auch in der Physiologie ist eine Leistung eine Leistung die in Watt oder eventuell cal/s angegeben wird und eine Energie eine Energie die in Joule, cal, Wh, eV oder was auch immer angegeben wird. Hier steht das Ganze gut erklärt: https://www.ptb.de/cms/fileadmin/internet/presse_aktuelles/broschueren/intern_einheitensystem/Die_gesetzlichen_Einheiten.pdf Hier fehlt leider mal wieder die Rechnung. Schreib die doch einfach auf. Außerdem ist die Angabe 80 W jede Sekunde sehr missverständlich da Watt eben Leistung also Energie pro Sekunde ist von daher verstehe ich nicht so richtig was Du damit sagen möchtest. Sinn machen würde so etwas wenn Du die Leistung nicht als konstant annimmst. Hast Du eigendlich mitlerweile mal die Einheiten deines berechneten Wärmedurchgangswiderstandes mit der Angabe von TAR verglichen? Ich bin mir sehr sicher, dass Du dort nicht die gleichen Einheiten hast (siehe vorherige Beiträge).

Sehe das ähnlich wie Jever. Im Sommer sind Improvisationen vielleicht noch ganz nett. Im Winter wird eine kaputte Isomatte ziemlich schnell richtig kacke... Und auch in Mitteldeutschland gibt es Winter wo man Nachts nicht in die Zivilisation rennen möchte. Mal abgesehen davon, dass man dann dort irgendwelche Leute Nachts rausklingeln müsste.

Prüf mal die Einheiten nach. Sind die gleich? Außerdem hat @bandit_blnr recht. Watt ist Joule pro Sekunde bzw. Arbeit/Energie pro Zeit. Was Du dann rechnet mit W/h macht keinen Sinn. 1 W über eine Stunde also 1 Wh sind also 3600 J. Die 288000 J/h = 80 W passen somit auch. Den Umweg über Joule kann man sich aber so oder so spare.

Und wie gesagt die Angabe des R-Werts bei TAR ist der Wert in SI Einheiten wie bei dir mit 5,xxx multipliziert. Anderes Einheitensystem. Nach deiner Rechnung hätte die Matte bei der Angabe einen Wert von mehr als 10. Oder eben den Wert von TAR durch 5,xx teilen. Wahrscheinlich zumindest. Zur Strahlung und und Konvektion s.o.

Außerdem --- noch schneller --- hast Du in der Isomatte sicher auch Strahlung und Konvektion. Die hast Du nicht mit berücksichtigt wie ich das sehe. Die Strahlung habe ich vor ein paar Seiten vorgerechnet. Da müsstest Du mal schauen was die Zwischenschicht macht. Die Konvektion zu berechnen wird sagen wir mal knusprig.

Auf die Schnelle... Ich muss gleich weg. Ich glaube Du hast dich bei den Einheiten des Wärmedurchlasswiderstands vertan. Die Angabe bei TAR ist (wahrscheinlich) nicht in SI-Einheiten wie bei dir sondern in einem anderen System. Schaum mal in das verlinkte PDF von Exped. Da steht der Umrechungsfaktor mit 5,xxx drin. Zum rechnen sind jedoch SI Einheiten besser und solltest Du auch verwenden. Den Rest muss ich morgen schauen. Es wäre auf jeden Fall sehr hilfreich wenn Du deine Rechnungen aufschreiben würdest oder zumindest auf die verwenderen Formeln verweisen würdest. So muss man das alles Reverse-Engineeren.

Leider keinen. Ich bin eben darauf eingestiegen als die Aussage fiel, dass der gemessene R-Wert von Isomatten zu stark Temperaturabhängig um eine sinnvolle Größe zu sein und ich das im Zusammenhang mit einer Isomatte für eine Fehlinformation halte die relevant ist. Und da ist @zopiclon offenbar anderer Meinung. Meine Kombi aus Exped Synmat UL mit versch. EVA Kombis dazu ist zu schwer für den TO deswegen habe ich sie nicht erwähnt.

Das habe ich auch nie behauptet sondern nur den Fall vor dem "wieder Erwärmen" betrachtet um zu zeigen wieviel Energie bereitgestellt werden muss um das Wasser dann zu erwärmen. Und das eben als Vergleich dazu wenn man eine Isomatte erwärmt. Da Du dich damit ja offenbar so gut auskennst sollte es doch für dich ein Leichtes sein uns über die "negative Entropie" aufzuklären und die Rechnung entsprechend anzupassen oder eine neue Rechnung aufzustellen. Zu sagen, dass etwas nicht geht ohne zu wissen wie es geht ist einfach aber hat eben einfach Null Gehalt solange man nicht zeigen kann wie es geht. Und wider nur irgendein Zerstörer-Bla mit ein paar klug klingenden Worten. Wie gesagt: Präsentier eine andere, bessere Lösung dann können wir weiterrreden. Und nur zur Info: Auch in Regelkreisen kann man ausgewählte Zustände betrachten. Zum Beispiel die Auswirkungen einer Störgröße auf den Regelkreis direkt nach dem Einwirken. 1 L kaltes Wasser in den Körper und dann beginnt der Regler den Sollzustand wieder herzustellen. Du könntest uns ja gerne mal zeigen wie lange der Körper braucht um dann seine Solltemperatur wiederherzustellen.

@paddelpaul ich mache das mal ohne Zitat da es sonst sehr unübersichtlich wird bzw. ich deinen Text dafür umsortieren müsste. Was da gemacht wird mit Temperaturdifferenz dT und Wärmestron j messen und daraus dann R = dT/j berechnen habe ich schonmal erklärt. Das kann man zunächst erstmal immer machen um die Matte in genau einer Bedingung zu beschreiben. Dadrin hast Du dann einen Mix aus Wärmeleitung, Wärmestrahlung und Konvektion. Die Frage ich dann eben wie sich R ändert wenn sich die Umgebungsbedingungen ändern. Eine Sache ist auf jeden Fall das Eindrücken der ganzen Luftmatten. Die Ausgangefrage ging jedoch in die Richtung, dass R so stark Temperaturabhängig, ist, dass die Messung nix taugt. In Schaummatten (EVA) hast Du wohl nur Wärmeleitung da dort kein Fluid (Luft) drin ist was sich nennenswert bewegen kann (Konvektion). Für Infratotstrahlung ist das Zeug wohl auch nicht durchlässig. Die Wärmeleitfähigkeit in Nicht-Metallen ist temperaturunabhängig oder die Temperaturabhängigkeit so klein, dass sie nicht betrachtet wird. Erst recht nicht wenn man hier in einem so kleinen Temperaturbereich wie bei Isomatten betrachtet. Somit ist es da egal bei welcher Temperatur man R bestimmt. Dann hast Du dort Wärmestrahlung. Ja Wärmestrahlung ist stark Temperaturabhängig. Die Frage ist jetzt erstens: Wie groß ist die Temperaturabhängigkeit in dem Temperaturbereich und zweitens in welchem Maß ist Wärmestrahlung am Wärmetransport durch die Isomatte beteilung. Zumindest das erste kann man gut abschätzen. Hier steht etwas dazu: https://www.acin.tuwien.ac.at/fileadmin/cds/lehre/mblg/Modellbildung_Kapitel_3.pdf Wenn man dann annimmt. Warme Seite 25 °C, kalte Seite 5 °C also dT = 20 °C. So ergibt sich ein Wärmestrom j = 34 W/m2 und daraus erhält man R = 0,59 (K m2/W). Wenn man das ganze mit Warme Seite 25 °C, kalte Seite - 10 °C also dT = 35 °C. So ergibt sich ein Wärmestrom j = 55 W/m2 und daraus erhält man R = 0,63 (K m2/W). Das ist die Änderung des Strahlungsanteils des R-Wertes durch diese Temperaturänderung. In Prozent ausgedrückt sind das 7,5 %. Mich hat das überrascht, dass das nur so wenig ist (s.o.). Als Emissionsgrad habe ich 0,5 angenommen. Ist aber für das relative Ergebnis so oder so egal. Wichtig: Das bedeutet jetzt nicht, dass sich der ganze R-Wert um 7,5 % ändert sondern nur der Strahlungsanteil und das ist nur ein Teil. Mindestens wie Wärmeleitung bleibt gleich. Konvektion schaue ich mir noch an. Ich meine die ist weniger Temperaturabhängig aber ich will das nochmal nachschauen. Ergänze ich später. Ein Problem ist definitiv das Temperaturempfinden des Menschen. Das muss man aber von der Messung des R-Wertes und der Ausgangsfrage mit der Temperaturabhängigkeit des R-Wertes auf die ich eingestiegen bin trennen. Vielleicht noch etwas Grundsätzliches zur Isolation. Prinzipiell möchte man bei Isolation zum einen eine niedrige Wärmeleitfähigkeit und gleichzeitig eine niedrige Wärmekapazität also denn Wärme die gespeichert wird muss erstmal irgendwo her kommen also aus dem Körper. Besser ist es erst gar nicht viel Wärme in die Isolation abzugeben denn die ist dann zwar "gespeichert" aber trotzdem aus dem Körper raus und zurückfließen kann sie erst wenn der Körper kälter wird als die Isomatte und das möchte man tunlichst vermeiden. Mit "Wärmespeicherfähigkeit" zu werben ist daher zwiespältig. Hier hat man in der Tat ein Problem bei diesen Messungen der Wärmeleitfähigkeit, dass man wartet bis sich ein stationärer Zustand eingestellt ist also die Temperaturdifferenz den Sollwert erreicht hat und sich der Wärmestrom nicht mehr ändert, die Matte also "aufgewärmt" ist. Das ist aber auch völlig richtig da man die Wärmeleitfähigkeit messen möchte und sonst eine Mischgröße mit der Wärmekapazität hätte. Aber: Ja das ist ein Problem. Als kleine Anmerkung dazu eben. Jeder kenn es, dass sich ein Metallgegenstand kalt oder zumindest kälter als ein Kunftstoffgegenstand anfühlt auch wenn er schon lange um Raum ist. Die Temperatur beider Gegestände ist gleich (waren ja lange im Raum). Was man dabei fühlt ist die bessere Wärmeleitung des Metalls. Zusammen mit der wahrscheinlich höheren Wärmekapazität. Es wird mehr Wärme abgeleitet.

Lieber @zopiclon ich habe dich schon einmal gebeten nicht Zitate von mir so kurz zu machen, dass sie aus dem Zusammenhang gerissen werden. Du machst aber freudig weiter damit. Ist eben einfacher als Dinge zu verstehen und sachlich anzugreifen. Von daher bin ich hiernach aus deiner Zerstörerdiskussion raus. Ich erkläre dir jedoch noch einmal warum der Vergleich von 1 L kaltem Wasser auf ex gar nicht so schlecht ist mit dem Mischen von 70 L warmem mit einem Liter kaltem Wasser. Wobei ich bezweifel, dass Du es verstehst. Wenn Du zwei Körper zusammen bringst oder Flüssigkeiten mischt tauschen die so lange Energie/Wärme aus bis sich die Temperaturen angeglichen haben. Das Ergebnis nennt man dann thermodynamisches Gleichgewicht. Wenn Du also nun in 70 L = 70 kg Wasser mit 36 °C 1 L Wasser mit 5 °C kippst hat die Mischung später eine Temperatur von etwa 35,5 °C. Also 0,5 K kälter als das warme Wasser. Du könntest auch mit 36,5 °C rechnen dann landest Du halt nach dem Mischen bei 36 °C. Zumindest solange da keine Wärme mit der Umgebung ausgetauscht werden. Kannst Du zum Beispiel hier nachlesen: https://www.leifiphysik.de/waermelehre/innere-energie-waermekapazitaet/versuche/mischen-von-wasser Alternativ ein Physiklehrbuch deiner Wahl z.B. der Tipler. Der Mensch besteht zu einem Großteil aus Wasser. Man könnte jetzt rumsuchen wieviel genau. Ich habe irgendwie 70 % im Kopf. Das wäre übrigens eine Chance die Rechnung anzugreifen, ein besseres Mensch-Model zu entwickeln und zu zeigen, dass die 0,5 K falsch sind. Ich vermute, dass sie eher etwas zu klein sind denn Wasser hat die höchste bekannte natürliche spezifische Wärmekapazität und ich denke nicht, dass die restlichen 30 % nicht Wasser im Mensch soviel schwerer sind, dass ihr Gewicht selbst mit einer niedrigeren spez. Wärmekapazität die Gesamtwärmekapazität so vergrößert, dass da nix mehr passt. Insgesamt ist der Mensch eben nicht viel schwerer als Wasser. Oder du versuchst irgendwie mit einzubeziehen, dass vielleicht die Wärme nur aus dem Oberkörper und nicht aus den Füßen entnommen wird. Das würde auch bedeuten, dass die Temperaturänderung eher größer als kleiner wird. So wenn Du dir jetzt 1 L Wasser in den Hals kippst passiert in deinem Körer nix anderes. Der Körper (70 kg Mensch also angenommen 70 kg Wasser) tauschen mit dem kalten Wasser Energie raus bis beides die gleiche Temperatur hat. Die Betrachtung als isoliert ist dabei gar nicht so verkehrt da das Wasser im Körper ist und somit keine Energie von außen beziehen kann. Wobei da wir ja von Winter reden und da wäre die Außentemperatur sowieso eher kontraproduktiv. Von daher brauchst Du dir da keine Gedanken über Konvektion usw. machen wie Du da angeführt hast. Im übrigen nochmal als Vergleich welche Leistung man braucht um diesen 1 L Wasser von 5 °C auf 36,5 °C im Körperinneren zu erwärmen. Ohne Wärmeabgabe an die Umgebung sind es 36,8 W. Vergleich das mal mit deinen 80 W oder 60 W vom Grundumsatz. Ich habe daraus übrigen schon vor längerer Zeit geschlosse, dass es wenn es kalt ist deutlich besser ist abends Tee zu trinken und auch wenn man Durst hat lieber eine weitere Tasse Tee zu kochen als einen großen Schluck aus der Pulle zu nehmen. Achja und da Du ja der Meinung hier bist empfehle ich dir auch niemandem etwas über Isolierung von Häusern usw. zu glauben denn das Messverfahren ist ähnlich. Also lieber fünf Häuser bauen und dann aus der Erfahrung lernen.

Dann bedien doch einfach mal die Software (ginge aber auch mit einem Taschenrechner) aber ich denke Du hast einfach keinen Plan davon und weichst deshalb nur aus. Wenn Du die Rechnung verstanden hättest hättest Du gesehen, dass dort nur die Mischung von 70 kg warmem Wasser = Mensch und 1 L kaltem Wasser betrachtet wird. Also Fieberthermometer in den Hintern, 1 L Wasser auf Ex und gucken was passiert bevor der Körper wieder Energie produziert hat um das Wasser zu erwärmen. Ohne Wärmeabgabe an die Umgebung. Die braucht man dafür nicht außer man möchte Nebelkerzen werfen. Ich hatte meine Erklärung da schon fertig aber ich hatte gehofft, dass Du auch mal etwas erklärst und nicht nur an anderen Erklärungen rumnöselst. Also als Antwort darauf Das schließt sich nicht ganz aus. Bei Strahlung hast Du zum einen den Emissionsgrad (wieviel der möglichen Strahlung wird abgestrahlt) und zum anderen den Reflektionsgrad (wieviel der möglichen Strahlung wird reflektiert) wobei beide zusammen gleich 1 sind. Dazu ist noch der Adsorptionsgrad (wieviel der möglichen Strahlung wird adsorbiert) gleich dem Emissionsgrad. Bei glänzenden Oberflächen hat man sowas in der Richtung Emissionsgrad 0,1 und Reflexionsgrad 0,9 . Wenn jetzt also Strahlung auf eine Oberfläche mit einem hohen Reflexionsgrad trifft wird viel von der Strahlung zurück reflektiert. "radiates heat back to your body". Gleichzeitig wird der Körper --- die Matte oder ein Teil davon --- nur wenig durch die Strahlung erwärmt da der Emissions- bzw. Adsorptionsgrad niedrig sind. Das bedeutet aber auch, dass wenn man jetzt die Oberfläche frei legt also aufsteht wenig Wärme durch Strahlung an die Umgebung abgegeben wird weil der Emissionsgrad ja ebenfalls klein ist. Also was man nur langsam durch Strahlung erwärmen kann kühlt auch nur langsam durch Strahlung ab. Wobei ich jetzt nicht weis ob die sowas damit meinen. Da ist eben auch einiges an Marketing-Bla drin. Nicht einbezogen ist da jetzt, dass man natürlich ordentlich Konvektion hat wenn man aufsteht. Damit kann man die Matte schnell abkühlen. Wie warm muss denn die Oberseite der Matte sein und woher kommt die Wärme?

Leider sind Wärmekapazitäten für Evazote schwer zu finden und noch schwerer für die TAR Matten. Aber vielleicht als Grundidee die Wärmekapazität einer reinen Luftmatte mit den Maßen 50 cm x 5 cm x 180 cm. Dichte von Luft 1,2 kg/m^3 und spezifische Wärmekapazität von Luft 1000 J/(kg K). Also hat man für eine vollständige Erwärmung um 30 K E = 0,5 m * 0.05 m * 1,8 m * 1,2 kg/m^3 * 1000 J/(kg K) * 30 K *= 1,63 kJ Ich suche gleich mal nach einem Datenblatt für EVA. Aber zum Vergleich grade der Liter Wasser wobei das Wasser jezt ebenfalls um 30 K erwärmt wird also von etwa 5 °C auf ausgehend. Mit einer Dichte von 1000 kg/m^3 und einer spezifischen Wärmekapazität von 4200 J/(kg K). E = 0,1 m * 0,1 m * 0,1 * 1000 kg/m^3 * 4200 J/(kg K) * 30 K *= 126 kJ Edit: Ich habe zumindest grade Werte für expandiertes Polystyrol (das ist Styropor, oder) gefunden. Dichte = 11.5 kg/m^3 und spez. Wärmekapazität = 1450 J/(kg K). Damit ergibt sich bei einer gleich großen Matte E = 0,5 m * 0.05 m * 1,8 m * 11.5 kg/m^3 * 1450 J/(kg K) * 30 K *= 22,5 kJ Wenn man jetzt mal mit einer Dichte = 30 kg/m^3 für EV30 rechnet und und spez. Wärmekapazität so lässt landet man bei E = 0,5 m * 0.05 m * 1,8 m * 11.5 kg/m^3 * 1450 J/(kg K) * 30 K *= 58.7 kJ Wobei man jetzt die Matten eigendlich dünner annehmen müsste. Bei 2 cm dicke erhält man für EPS E = 0,5 m * 0.02 m * 1,8 m * 11.5 kg/m^3 * 1450 J/(kg K) * 30 K *= 9 kJ Und für den EPS-EV30-Frankenstein-Mod E = 0,5 m * 0.05 m * 1,8 m * 11.5 kg/m^3 * 1450 J/(kg K) * 30 K *= 23.5 kJ Bedenken muss man, dass die Matten natürlich nicht vollständig erwärmt werden. Das ließe sich aber durch eine angenommene niedrigere mittlere Erwärmung berücksichtigen da das Ganze linear ist. Das schließt sich nicht direkt aus. Schreibe dazu später noch etwas.

Das sagt man meistens wenn man keine Ahnung hat wie man etwas rechnen soll. Außerdem kann man in der Regel schon mit groben Annahmen abschätzen ob ein Effekt auftritt oder nicht. Also los! Du könntest uns ja zum Beispiel mal zeigen, dass der Ersatz-Wärmedurchgangswiderstand den man erhält wenn man nur Strahlung in einer reinen Luftmatte annimmt (also der Worst case) so stark Temperaturabhängig ist, dass man wenn man Warme Seite 25 °C und kalte Seite 5 °C oder - 10 °C so verschieden ist, dass man da völlig verschiedene Werte raus bekommt. Das würde ja einen Teil einer Thesen untermauern. Oder du erstellst mal ein anderes Modell was deine Theorie belegt und sagst was Du jetzt vernachlässigt hast und warum das so schlimm ist. (Ich habe es übrigens grade gemacht und das Ergebnis hat mich ziemlich überrascht). Das subjektive Empfinden ist etwas völlig anderes und ohne auf die Nebelkerzen einzugehen finde ich die Temperaturangaben zu den "R-Werten" der Matten die man so findet sehr ähhhm sagen wir sportlich. Keine Ahung was Du damit sagen willst. Habe ich da etwas übersehen? Ich meine mit dem Nutzungspunkt den Bereich den der Boden in etwa haben kann. Die Oberseite der Matte muss ja damit man sich wohl fühlt vom Menschlein immer in etwa auf die gleiche Temperatur erwärmt werden. Was möchtest Du mit dem "Strahlungsverhalten" der Platten machen? Welche physikalische Größe meinst Du damit überhaupt? Die Wärme wird von den Platten und auch vom Körper über Wärmeleitung an die Isomatte abgeben. In den Hohlräumen der Matte hast Du natürlich wieder Strahlung. Und der Wärmetransport über Strahlung wird natürlich mit erfasst. Von daher keine Ahnung was Du damit vor hast. Jau natürlich. Wasser im Nacken fühlt sich sau kalt an. Genau wie an den Füßen. Dafür senkst Du mit 1 L 0 °C kaltem Wasser deine Körpertemperatur im Mittel um etwa 0,5 K ab. Zumindest bis Du deine Körpertemperatur wieder erhöht hast. Ich habe jetzt mal 70 kg Körpergewicht und ein Körper aus Wasser angenommen. Mit Knochen usw. wird die Temperaturänderung noch größer. Das wird mit der gleichen Menge Wasser über den Nacken gekippt wohl nicht passieren.

Danke! Das ist sinnvolle Kritik an der Messung die auch begründet ist und somit eine Einschränkung für "Luftmatten" darstellt! Wobei ich leider nicht weis wie stark die Matten im Test eingedrückt werden da ich im Gegensatz nur Norm für Schlafsäcke keinen Zugriff auf die Norm für Matten habe.

Nein nicht unmöglich. Nur ein bißchen sucharbeit und rumrechnen. Ich vermute auch, dass es dazu schon einiges an Literatur gibt. Du musst sie nur suchen. IEEE wäre wie gesagt eine gute Anlaufstelle. Als Annäherung zum Flausch in Exped Matten könntest Du "Glaswolle" oder anderen Flausch nehmen. Für freie Konvektion gibt es analytisch rechenbare Näherungen. Also los! TAR Matten sind doch innen mit Alu beschichtet, oder? Dann kannst Du zumindest die Strahlung ziemlich gut abschätzen. Also los! Anzahl der Schichten, Emissionsgrad usw. Wenn man den Aufbau kennt wahrscheinlich keine 5 min Arbeit.

Dann nehme ich eine Matte mit höheren "R-Wert". Die Wärmekapazität ist in der Tat eine spannende Frage wobei ich da eher darauf tippen würde, dass es um eine "gefühlte" Sache geht (ja das ist nicht weniger schlimm). Müsste man mal nachrechnen wieviel Energie man braucht um eine Isomatte zu erwärmen z.B. verglichen mit 0,5 L Wasser trinken.

Es gibt erstmal um die Messung des "R-Wert". Die Übertragung des "R-Wert" auf den Menschen ist eine ganz andere Geschichte. Also ist deine EVA Matte flüssig und fließt unter dir herum? Und durchlässig für Wärmestrahlung ist sie also auch? Spannend. Und selbst wenn das so wäre, wäre es für den R-Wert egal und es würde erst kritisch wenn sich die Anteile von Konduktion, Konvektion und Radiation im Nutzungsbereich (s.o.) so stark verändert würden, dass es nicht mehr passt. Jetzt bist Du an der Reihe zu zeigen, dass das der Fall ist.

Im übrigen würde ich dich bitten nicht einzelne Worte wie "Nutzungspunkt" aus dem Kontext zu reißen. Aber auch hier für dich zur Erklärung. Der Nutzungspunkt liegt beim Menschlein wohl an der Oberseite bei Temperaturen im Bereich der Körpertemperatur und an der Unterseite irgendwo zwischen - 20 °C und 15 °C. Wenn also die Wärmeleitfähigkeit Temperaturabhängig wäre müsste sich diese Abhängigkeit also in diesem Bereich deutlich zeigen. Zur Einordnung: Bei Metallen ist die Wärmeleitfähigkeit stark Temperaturabhängig und da lägen zwischen - 20 °C und 15 °C etwa 15 % (grob abgeschätzt).

Ja genau das habe ich doch eben gemacht und dir erklärt. Damit ändert sich auch der Wärmestrom und es ist egal. Du kannst nicht isoliert dT ändern (von irgendwelchen seltsamen Materialien sehen wir mal ab). Dann ändert sich auch der Wärmestrom. Schau mal in den Tipler. Belegn dafür? Wieviel Feuchtigkeit nimmt eine Isomatte auf? Wie wirkt sich das auf die Wärmeleitfähigkeit aus? Es sind nicht meine Annahmen sondern es ist nur meine Erklärung für dich wie man mit Temperaturdifferenz und Wärmestrom einen Wärmedurchlasswiderstand bestimmt. So wie es bei bei sehr vielen Isolationsmaterialien gemacht wird. Eigendlich sieht man da auch schon direkt, dass Strahlung und konvektion wenn sie denn auftreten mit in den Wärmedurchlasswiderstand eingehen jedoch nicht explizit aufgeführt werden. Wenn es da also nun einen nennenswerten Anteil von Strahlung und Konvektion in der Matte gäbe (bevor Du darauf anspringst such mir einen Beleg raus warum es sowas dort geben sollte) wäre der R-Wert bei deutlich anderen Temperaturen temperaturabhängig. Also wenn ich die Matte zum Beispiel auf 500 °C erwärme.

Jap denn ich warte immer noch auf die Erklärung warum der Wärmedurchgangswiderstand also auch die Wärmeleitfähigkeit bei Isomatten so Temperaturabhängig ist, dass die beschriebene Messung nix taugt. Eine Temperaturdifferenz ist keine Temperatur sonder eine Differenz von zwei Temperaturen. Natürlich ist die von beiden Temperaturen abhängig aber es geht nicht um die Temperaturabhängigkeit der Temperaturdifferenz sondern der angeblich so großen Temperaturabhängigkeit des Wärmedurchgangswiderstandes (s.o.). Es gilt hier sehr ähnlich zum ohmschen Widerstand (*) j = Wärmestromdichte = sowas sie Strom I dT = Temperaturdifferenz = sowas wie Spannung U R = Wärmedurchgangswiderstand = sowas wie Widerstand R = dT/j oder R = U/I oder dementsprechend auch j = dT/R bzw. I = U/R. Wenn Du also die Temperaturdifferenz veränderst ändert sich auch der Wärmestrom. Der Wärmedurchgangswiderstand bleibt jedoch gleich. Genauso wie beim Strom. Oder einmal mit Zahlen: Angenommen R = 1 (K m2/W) dT = 25 °C - 5 °C = 20 K ergibt j = 20 K / (1 (K m2/W)) = 20 W/m2 Gemessen hätte man aber dT = 20 K und j = 20 W/m2 und daraus würde man dann R = dT/j = 20 K / (20 W/m2) = 1 (K m2/W). Berechnen. Würde man das ganze nun mit dT = 25 °C - (-15) °C = 40 K ergibt j = 20 K / (1 (K m2/W)) = 40 W/m2 Man würde also deutlich mehr Wärme abgeben und ggf. frieren. Gemessen hätte man aber auch hier wieder dT und j also R = dT/j = 45 K / (45 W/m2) = 1 (K m2/W). Steht auch zum Beispiel im Tipler wenn es jemand nachlesen möchte. Wenn ich also nun auch bei beim zweiten Beispiel "nur" den gleichen Wärmestrom wie im ersten Beispiel haben will brauche ich einen größeren Wärmedurchgangswiderstand also größerer "R-Wert" gleich größere Matte. Im Endeffekt ist der Aufbau der völlig übliche Aufbau zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit und jetzt wüsste ich gerne was an Isomatten so besonders ist, dass die Wärmeleitfähigkeit und damit der "R-Wert" so stark Temperaturabhängig ist, dass die Rechnung nicht mehr passt. Bei Metallen ist die Wärmeleitfähigkeit stark an die elektrische Leitfähigkeit gekoppelt und damit ebenfalls deutlich temperaturabhängig (kann man zum Beispiel im Kittel nachlesen). Isomatten sind jedoch nicht aus Metall. Von daher hätte ich da gerne mal eine fundierte Begründung warum die Wärmeleitfähigkeit von Isomatten eben so anders sein soll als die anderer Isolationsmaterialien wo man die Wärmeleitfähigkeit im Bereich um den Nutzungspunkt (fast) immer als Temperaturunabhägig annimmt. Zugriff auf IEEE Paper (da würde ich sowas als erstes suchen) hätte ich (andere Zeitschriften auch) also wenn Du da ein entsprechendes Paper hast wo ein ähnlicher Effekt beschrieben wird schick mir gerne den Link. (*) Das ist übrigens ganz praktisch weil man Schaltungssimulationstools wie PSpice auch umfunktionieren und damit thermische Systeme simulieren kann.

Und deswegen gibt man nicht den Wärmestrom an sondern berechnet den Wärmedurchgansgwiderstand der sich wenn man man die Randeffekte vernachlässigt durch Wärmedurchgangswiderstand = Temperaturdifferenz / Wärmestrom besrechnet. Sehr ähnlich zum elektrischen Strom. Der Wärmedurchgangswiderstand ist also temperaturunabhängig. Temperaturabhängig wird er wenn erst zum Beispiel wenn sich dort etwas im Material verändert. Deswegen habe ich gefragt warum er Wärmedungsgangswiderstand (der "R-Wert") Temperaturabhängig ist und nicht wie Du mir grade erklärst und was ich weis, dass der Wärmestrom bei gleichem Wärmedurchgangswiderstand aber größerer Temperaturdifferenz steigt.