myth-busting: daune vs. kunstfaser

[wilbo]

 

ich habe sehr oft gehört, das man die lofthöhen von daunen und kunstfasern nicht vergleichen könnte. kunstfaser wäre, bei gleichem loft viel wärmer.
leider machte ich draussen mit meinen schlafsäcken eine gegenteilige erfahrung. die anfangs erwartete isolationsfähigkeit bei den kunstfasersäcken blieb leider aus.
irgendwann habe ich mich damit abgefunden und für mich eine grobe einschätzung der isolationsmöglichkeiten dieser beiden füllungen gefunden.

... ich konnte aber immer noch nicht verstehen, warum kunstfaserfüllungungen soviel wärmer sein sollen.

ich glaube, es ist nicht so einfach beide isolationsmaterialien miteinander zu vergleichen.
per se ist es ein apfel-birnenvergleich. noch dazu gibt es unterschiedliche daunen-, sowie kunstfaserqualitäten.
praktisch könnte man nur eine definiierte daunendichte, (z.b. 850 cuin fillpower) mit einer kunstfaserfüllung, (z.b. climashield) vergleichen.

heute habe ich meinen comforter mal gegen das licht gehalten und gesehen wie ungleichmäßig die daunen verteilt sein können. auch dies kann, im vergleich zu einem verwebten vlies, die isolation maßgeblich beeinflussen.

wie könnte ein testaufbau aussehen, wo man das subjektive empfinden gegen eine messung eintauscht?

- eine wärmequelle, z.b. ein heizkissen oder eine wärmflasche
- darauf ein wärmesensor der zu einem thermometer führt
- darüber eine dauendecke, bzw. climashield in schichtung mit identischer lofthöhe
- nach einer definierten zeit, eine temperaturmessung an der oberfläche.
- vergleich von innen- und außentemperatur

der landläufigen meinung nach, müsste die außentemperatur bei der climashield schichtung, deutlich geringer ausfallen als bei daunen, (bei gleichem loft).

heute ist mein billo lasertermometer angekommen und ich konnte loslegen.
http://www.amazon.de/gp/product/B00G...ilpage_o00_s00

 

• lofthöhe 4 cm
• climashield + nylon taft: ________ temperatur innen 74 grad, temperatur aussen 32 grad,
  differenz: 42 grad
• daune 850 cuin + pertex quantum: temperatur innen 71,5 grad, temperatur aussen 26,5 grad,
  differenz: 45 grad
  
  
  lofthöhe 7 cm
• climashield + nylon taft: ________ temperatur innen 80 grad, temperatur aussen 24 grad,
  differenz: 56 grad
• daune 850 cuin + pertex quantum: temperatur innen 85 grad, temperatur aussen 31 grad,
  differenz: 54 grad
  
  
  lofthöhe 9 cm
• climashield + nylon taft: ________ temperatur innen 82,5 grad, temperatur aussen 24,5 grad,
  differenz: 58 grad
• daune 850 cuin + pertex quantum: temperatur innen 80,5 grad, temperatur aussen 22,5 grad,
  differenz: 58 grad

die messung neben dem wärmebereich ergab jeweils eine umgebungstemperatur von 18 grad.

 

die tage werde ich den testaufbau näher beschreiben und wahrscheinlich mit einer konstanten wärmequelle wiederholen.

lg. -wilbo-

 

Bearbeitet 28. Januar 2016 von wilbo

[hinkelstein]

Also ich verstehe deine Fragestellung nicht... Vlt missverstehe ich auch deine Überlegungen?

Du vergleichst nur die Lofthöhe und nicht das Gewicht? Interessanter ist doch eigentlich immer eine Wärmeleistung gerechnet auf das Gewicht... und da ist Daune auf jeden Fall besser. Es ist auch gerechnet auf die Komprimierbarkeit besser, weil sich Primaloft/Apex nicht besonders gut komprimieren lässt.

Wofür interessiert dich allein die Lofthöhe? Müsstest du da nicht ein sehr dichtes Material nehmen, um eine gute Isolation zu erreichen? Fleece zB? Oder Filz?

[C_!]

Es geht um die Vergleichbarkeit des Wärmerückhaltvermögens bei gleicher Lofthöhe. Dazu liest man ja verschiedene Aussagen. Oft heißt es, dass es nur auf die Lofthöhe ankomme, aber im Gegenzug gibt praktisch jeder Hersteller von Daunen- und Kunstfaserschlafsäckem oder Quilts bei gleicher Komforttemperatur eine niedrigere Höhe des Kunstfasermodells an.

Wenn es da am Ende eine brauchbare Antwort gibt, kann man besser abschätzen, inwiefern die Formel(n) für Komforttemperatur, die ja auch den Loft berücksichtigen, zu dem gewählten Material passen.

Meine Erfahrung: Daune muss für die gleiche Leistung höher loften als Kufa.

[Basti]

Wenn jemand einen Account bei BPL hat, einfach mal in den älteren Artikeln stöbern. Die hatten das schonmal sehr detailliert untersucht. Auch was den Verlust von Wärmeleistung aufgrund von komprimierter Isolierung angeht. Sprich ob komprimierte Daune oder Kufa stärker isoliert. Eh ihr fragt: Ich hab das Ergebnis nicht mehr im Kopf und einen Account zum Nachgucken besitze ich auch seit geraumer Zeit nicht mehr.

[Waldkind]

Hallo Wilbo,

vielen Dank schon mal für Deine Mesungen. Ich habe dazu zwei Anmerkungen.

Zum einen glaube ich in Erinnerung zu haben, dass Schlafsäcke nach "Norm" etwas anders gemessen werden. Ich glaube mich zu erinnern, dass ein wassgerfüllter Dummy auf eine definierte Temperatur aufgeheizt wird, und dann die Abkühlkurve ermittelt wird. Es wird also nicht aktiv nachgeheizt. Außerdem wurde dabei glaube ich ein niedrigeres Temepraturniveau genutzt. Möglicherweise kommt es durch das hohe Temperaturniveau zu Luftbewegungen die nicht auf die reale Situation übertragbar sind. Mit der Oberflächenmesssung erfasst Du eigentlich nur die Wärmestrahlung. Die Wäremströmung (Kavitation) wird mit solch einer Messung nicht erfasst.

Der andere Punkt ist der "Aufbau" der Iso-Schicht. Du hast ja durchaus auch dicke Schichten gemessen. Und wenn ich das richtig sehe waren die einschichtig. Im Bereich großer Solarspeicher haben sich zweischichtige Iso-Aufbauten als vorteilhaft erwiesen. Der "Mantel" um den Wärmespeicher sieht dann wie folgt aus: Eine Lage Fallschirmseide / Mineralwolle / eine Lage Fallschrimseide / Mineralwolle / Decklage aus einer Art Tyvek. Durch die zweite Stofflage wird eine Wärmezirkulation innerhalb der Dämmung verhindert.

Übertragen auf unser Thema könnte das durchaus interessant sein: Einen Sommer-Quilt (z. B. aus KuFa), den man bei sinkenden Temperaturen nicht durch einen kompletten Übersack ergänzt sondern nur durch eine Laga Kufa plus einer Abschlusslage aus Stoff. Damit wäre zwar eine Stofflage zusätzlich im Spiel, aber möglicherweise erreicht man so deutlich höhere Iso-Wert bei geringerem Gewicht im Vergleich zur "Sack-in-Sack"-Lösung.

 

Gruß

Waldkind

[Wallfahrer]

Hallo

Dass was man leicht messtechnisch erfassen kann ist der Wärmewiderstand, d.h. die Differenz zwischen der Außentemperatur und der Innentemperatur im Schlafsack. Das ist der R-Wert bei Isomatten. Das mit dem Dummy ist ein Kompromiss. Eigentlich müsste der Dummy auf Körpertemperatur gehalten werden und die Energiemenge gemessen werden die notwendig ist die Temperatur zu halten (bei einer bestimmten Außentemperatur). Zum anderen handelt es sich beim Körper der im Schlafsack liegt um einen "Regelkreis" d.h. dass der Körper entsprechend unserer Hauttemperatur mehr oder weniger Wärme (Energie) erzeugt...Und dass ist auch abhängig vom "Kälteempfinden"....

Bearbeitet:

Wobei: Die Energie (Temperatur) die der Dummy verliert ist ja gleich der Energie die verloren geht, bzw. die man dem Dummy zuführen müsste um die Temperatur zu halten....hmmmm?

 

.....Ratlosigkeit......

2. Bearbeitung:

Zu dem ist noch ein wichtiger Faktor die Isomatte also die Isolierung zum Boden hin....

Mit einer guten Isolierung zum Boden hin braucht man weniger Schlafsack....

Und darüber könnte man eine Doktorarbeit schreiben...

Wallfahrer

Bearbeitet 29. Januar 2016 von Wallfahrer
Ergänzung, Rechtschreibung

[wilbo]

@hinkelstein
mir geht es darum, ob ich die formel für eine komfort-temperatur, bzw. den t-limitwert genauso für einen kunstfaser schlafsack anwenden kann. http://www.odoo.tv/Mammut-Ajungilak-Sphere-3-Seas.702.0.html
(ab sec. 40)
t-limitwert = 17,5 - (3,5 x lofthöhe cm : 2)
t-komfortwert = 23,5 - (3,5 x lofthöhe cm : 2)

@c_! genau in diesem sinne. dank dir!

@ basti
ja, ich habe in der vergangenheit bei BPL zu diesem thema gestöbert, aber selber keinen account. gibt es irgendwelche nachteile, wenn ich mich da jetzt anmelden wollte?

@waldkind
vielen dank für deine erläuterung zur euonorm.
mir geht es tatsächlich nur um eine einfache messmethode, damit ich vom hörensagen und den subjektiven eindrücken wegkomme.
ich nehme ebenfalls an, das kunstfasern im neuzustand (bei gleichem loft) mehr isolieren als daune. aber nicht in dem ausmaß wie es immer wieder von gewissen marketingabteilungen oder in foren behauptet wird.

es wurde ein höheres temperaturniveau genutzt, damit überhaupt bei zimmertemperatur etwas messbares an der oberfläche der isolation ankommt. wenn die raumtemeraturen niedriger sind, kann ich wahrscheinlich genauso gut mit geringeren "innentemperaturen" messen.

Zitat

Übertragen auf unser Thema könnte das durchaus interessant sein: Einen Sommer-Quilt (z. B. aus KuFa), den man bei sinkenden Temperaturen nicht durch einen kompletten Übersack ergänzt sondern nur durch eine Laga Kufa plus einer Abschlusslage aus Stoff.

an sowas dachte ich auch schon. sobald eine einfache messmethode steht, würde ich gerne ein setup mit reflexfolie, oder silberbeschichtem stoff einrichten.

 

Zitat

Dass was man leicht messtechnisch erfassen kann ist der Wärmewiderstand, d.h. die Differenz zwischen der Außentemperatur und der Innentemperatur im Schlafsack. Das ist der R-Wert bei Isomatten.

@wallfahrer

dank dir für die klaren worte.
wollte man das ganze in seinem vollen umfang erfassen, würde dies sicher zu aufwendig werden.

 

was haltet ihr vom zweiten versuchsaufbau?

die messung findet in "unserem" kühlhaus statt, temperatur ca. -15 grad.

um eine konstante temperatur zu halten, wird in einer styroporbox ein bügeleisen platziert, auf dessen bügelfläche eine große pfanne mit sandwitchboden liegt.
darauf liegt ein schwarzer nylon-taft der die climashield füllung einfasst.
bei der vergleichsmessung kommt der cumulus comforter auf den taft, (mit entsprechendem daunenloft).

die "innenmessung" würde ich mit einem quecksilber thermometer, unter der isolation, in der schicht zwischen taft und füllmaterial vornehmen.
bei einigen testmessungungen habe ich heute feststellen müssen, dass die messung direkt unter der isoschicht eine deutlich höhere temperatur ergibt, als eine offene messung der wärmequelle.

bei der messung oberhalb der isolationsschicht bin unsicher, was am sinnvollsten ist.
wenn ich mit dem quecksilber thermometer den bereich direkt auf dem comforter messe, wird die kalte umgebungsluft doch zu einem sehr relevanten faktor, oder?
sollte ich mit dem ir-termometer messen, bekomme ich nur den wärmewert der strahlung angezeigt.

wie kann ich am sinnigsten vorgehen?

-wilbo-

Bearbeitet 29. Januar 2016 von wilbo

[Chris9]

Bzgl. BPL: Nachteile bei einer Anmeldung sehe ich nicht. Aber auch keine großen Vorteile; kaum lesenswerte Artikel -wie ich finde.

Auf die Schnelle konnte ich bei BPL zu dem Thema keine Artikel finden. Höchstens freizugängliche Forendiskussionen.

Vielleicht kann sich Basti ja noch genauer erinnern, welche Untersuchung er meint?

[momper]

https://www.outdoorseiten.net/forum/showthread.php/90663-Wie-die-W%C3%A4rmekraft-verschiedener-Kunstfaserjacken-einordnen-Oder-doch-Daune

Nur als kleiner Verweis - hier wurden über die letzten Wochen hinweg kräftig Überlegungen angestellt ...
Ich konnte aber irgendwann nicht mehr folgen  

[Basti]

Soweit ich mich erinnere war das irgend ein Faden im Forum (oder doch evtl. ein Artikel? Ist echt schon lange her). @wilbo Du schreibst immer wieder, das nach landläufiger Meinung angeblich Kunstfaser besser isolieren würde wie Daune. Wundert mich jetzt, dass es dazu noch keinen Einspruch gegeben hat. Imho hat Daune (zumindest ab 600er) die besseren Werte. Zudem kann Daune in aller Regel mit der besseren Lebensdauer glänzen.

[wilbo]

ich höre immer wieder, dass kunstfaserfüllungen, bei identischer lofthöhe eine deutlich bessere isolation aufweisen sollen.

wie gesagt, ich sehe das nicht so!
nach meinem empfinden, (achtung subjektiv) ist eine gleich dicke, hochwertige kunstfaserfüllung etwa gleich stark isolierend wie eine wertige daunenfüllung.

bei weiteren oberflächenmessungen ist mir aufgefallen, das die kunstfaserfüllung, im gegensatz zur daune einen langsameren “wärmedurchgang” hat. das heißt bei meinen messungen auf dem schlafsack, dauerte  es bei kunstfaser deutlich länger bis sich an der oberfläche eine konstante temperatur eingestellt hatte. (das möchte nochmal mit exakten zeitangaben messen)
dies entspricht ebenfalls meinen subjektiven erfahrungen, da mir kunstfaserschlafsäcke in der nacht, anfangs eher zu warm sind und danach im morgengrauen manchmal zu kühl.
bei daunenfüllungen habe ich über nacht viel öfter ein konstanteres temperaturgefühl.
(auch dies ist natürlich von meiner körperlicher konstitution und den klimatischen bedingungen abhängig)

wenn ich demnächst zeit habe, mache ich wahrscheinlich noch einen zweiten testaufbau bei uns im kühlhaus. mal sehen ob dort zu genaueren messergebnissen komme.

Bearbeitet 5. Februar 2016 von wilbo

[Leichtmetall]

Hallo,

also ich habe nicht so viel Erfahrung mit Daunen, kann aber sagen das mein PL1 Quilt mit angeblichen 200 g/m² (bei überprüfen waren es 185 g/m²) ein Loft von knapp 2 cm hat. Ich kann damit so zwischen 8-5 Grad gut schlafen je nach Temperatur. Kann mir nicht vorstellen das Daune bei dem Loft auch so warm ist.

 

@ Wilbo

Ich würde vorschlagen, das du in eine Wärmflasche oder Wasserflasche z.B. genau 60 Grad heißes Wasser füllst und diese dann auf einer gut isolierenden Unterlage im Kühlhaus legst und darauf dann jeweils die Daunen und dann die Kunstfaserisolierung. Vielleicht nach einer Stunde oder zwei/drei dann erneut messen und und vergleichen.

 

Würde mich sehr interessieren was dabei raus kommt.

 

P.S. Cool das du dich damit auf praktischem Wege beschäftigst.