Beiträge von Lupan

    Seid gegrüßt liebes Hängemattenforum!

    Bin auf der Suche nach Informationen zum Dämmwert vom hier angesprochen Textil auf das Forum gestoßen und kann hoffentlich (halb fachlich, halb laienhaft) klären, wieso es diesen Knick um 0 °C gibt.

    Vorab, bin seit vielen Jahren im Outdoorbereich aktiv, auf dem Boden wie in der Matte. Wollte mir einen Quilt nähen und wusste nicht Recht welche Dichte der Stoff haben sollt :D

    Gegenwärtig studiere ich Chemie am Ende meines Masters, daher folgt ein wenig Fachsimpelei.

    Wasser gefriert bei 0 °C.

    /thread

    Spaß beiseite. Die uns interessierenden Phänomene lauten latente Wärme, Kristallisationswärme, Wärme im Allgemeinen, Phasenumwandlung und Verdunstungskälte.

    Findet ein Phasenübergang statt, bleibt die Temperatur des Systems solange konstant, wie die eine Phase (Gas, Flüssig, Fest) noch nicht vollständig in die andere übergegangen ist.

    Flüssig -> Gasförmig bzw. Flüssig -> Fest

    Kochendes Wasser hat bei einem Druck von einer Atmosphäre (1 atm = 1024 mbar) immer eine Temperatur von 100 °C. Erst wenn alles in der Gasphase ist, kann das System "Wasserdampf" heißer werden. Flüssiges Wasser ist am Phasenübergang also "temperaturbegrenzt" aka latente Wärme.

    Dasselbe gilt am Schmelzpunkt, oder Gefrierpunkt (Richtungsabhängig). Friert Wasser bei 1 atm Druck, bleibt es solange bei 0 °C, wie es noch flüssiges Wasser zum Ausfrieren gibt (wir verdanken unser Leben dem Wasser, da es bei 4 °C seine höchste Dichte hat und deswegen flüssig unterhalb des Eises vorliegt).

    Friert Wasser, bildet es einen Eiskristall. Bei diesem Vorgang wird Wärme in Form von Kristallisationswärme frei. Bekannt aus den Handwärmern, welche mittels Klickmechanismus ausgelöst werden. Diese Wärme hält die Temperatur beim Gefrieren konstant, bis alles flüssige Wasser gefroren ist. Dann erst sinkt die Temperatur des Eises weiter.

    Die Energie für den Phasenübergang "flüssig -> gasförmig" wird der Umgebung entnommen, diese kühlt ab, aka Schwitzen.

    Kommen wir zum Eingemachten

    Wir produzieren viel Abwärme und dünsten kontinuierlich Wasser aus. Gerade um 0 °C herum friert Wasser nur langsam. Es hat noch genug Energie, als dass es sich in einen festen Verbund wissen will. Erst wenn es einige Grade unter Null ist (Erfahrungsgemäß -8 °C) friert Wasser ziemlich schnell. In diesem Zwischenbereich reicht unsere Abwärme aus um Wasser flüssig zu halten, das zieht allerdings immer weiter Energie, da wir die mikroskopische Eisschicht um unseren Schlafplatz herum sofort wieder aufschmelzen. Ähnlich der Verdunstungskälte vom Schwitzen, nur als "Schmelzkälte", also um ein Aggregatzustand verschoben.

    Ist es hinreichend kalt und wir nutzen dickeren Stoff, dann ist der Bereich in dem dieses Gleichgewicht zwischen

    Körperwärme - Wasserdampf - Eisschicht

    herrscht weiter von unserer Haut entfernt und wir spüren diese "Schmelzkälte" nicht so sehr. Eis/Schnee isoliert tatsächlich ziemlich gut -> Iglu

    Ich denke es ist ähnlich dem Phänomen, dass die Temperatur kurz vor Sonnenaufgang nochmal etwas einbricht. Über die Nacht hinweg kühlt es ständig ab. Wird es bereits heller, dann strahlt ein wenig Wärme auf den Tau, welcher verdampft und der Umgebung Wärme entzieht.

    Theoretisch gibt es auch eine Kondensationswärme um den Sonnenuntergang herum. Ich denke es kühlt zu schnell ab als dass man das effektiv spürt. Zumindest konnte ich es noch nicht so drastisch spüren wie am Morgen.

    Kurzum, Schmelzkälte ist für den Knick um 0 °C verantwortlich.

    In der Hängematte kommt zusätzlich der Effekt der Konvention zu tragen. Hier wird Wärme über die Bewegung der Luft transportiert, daher ist ein Unterquilt wärmer einzustufen als Oberquilt. Sind wir vom Wärmetransport mittels Konduktion/Leitung geschützt (gute LuMa), dann könnte man bei einigen Graden unter Null und absoluter Windstille durchaus auf viel Isolation verzichten. Wer sich den Spaß gemacht hat im Winter einmal nackt zu sein, der weiß das :D

    Sollten Unklarheiten auftreten, bitte melden. Fehler gerne korrigieren, kann auch falsch liegen :]

    Hoffentlich ist der Kommentar einleuchtend.

    In diesem Sinne, ein gutes Draußensein!