Спать на земле в холодную погоду лучше, чем на надувном матрасе?

Мы с другом поспорили на эту тему. Он говорит, что холодный воздух в матрасе останется на уровне окружающей среды, поэтому, если на улице -20, воздух в матрасе останется при -20, так что я буду продолжать мерзнуть, а не спать на земле (как со спящим сумка). Я думаю, что это неверно, так как воздух задерживается в матрасе, а этот воздух является изолятором. Однако земля будет оставаться холодной. Я не уверен, какой именно здесь.

Не могли бы вы провести простой эксперимент? В зависимости от того, где вы живете, пол в подвале или на улице может быть холоднее окружающего воздуха. Лягте прямо на пол и сравните его с любым матрасом.
Независимо от температуры, я могу сказать по опыту, что спать на земле довольно ужасно, и я бы сделал это снова, только если бы у меня не было лучших вариантов. Надувной матрас, безусловно, лучший вариант.
Только по теме: Однажды я провел ночь в очень холодном терминале авиалинии в одних длинных брюках и деловой рубашке — вся остальная одежда была «где-то еще в мире». Газета была в дефиците, так как ее ценили и другие :-). Я сконструировал майку из газеты, что, безусловно, помогло. Но однослойное газетное одеяло на мне произвело огромное впечатление. Это уменьшило непосредственный контакт с холодным воздухом и создало своего рода изолирующий слой и более теплые воздушные карманы. Разница была крайне заметна. || В путешествиях я теперь всегда ношу с собой легкую куртку.
Отправляясь в поход или в поход с этим другом, убедитесь, что он спит на земле, а вы спите на надувном матрасе. Это починит его фургон.
Мой прогноз таков, что ни на неизолированной земле, ни на обычном надувном матрасе вы не заснете при -20 (независимо от °C или °F).
@RussellMcMahon Давным-давно мы с родителями много путешествовали. У нас было несколько листов, природу которых я, к сожалению, не знаю. Они были чрезвычайно тонкими до такой степени, что не мешали зрению, но они давали удивительное количество тепла, тем более, что их вполне можно было надеть на голову.

Ответы (5)

По сути, не намного лучше спать на надувном матрасе, который специально не изолирует от земли, чем на самой земле, хотя это имеет небольшое значение.

Главный вывод заключается в том, что вы всегда должны избегать сна прямо на земле, поэтому даже плохо изолированный надувной матрас будет лучше, чем ничего.

Ваш друг не прав, полагая, что воздух в матрасе будет оставаться при температуре окружающей среды, поскольку вы постоянно нагреваете его, и он не смешивается с остальным воздухом снаружи матраса. Он должен оставаться немного теплее окружающего воздуха, хотя он будет отдавать тепло как воздуху, так и земле, и поэтому не будет очень эффективным.

Механизмы потери тепла

Есть три механизма, которые выделяют тепло на землю во время кемпинга (при условии, что палатка установлена ​​на земле).

  • Радиация

  • Ваше тело является источником тепла и отдает тепло в виде электромагнитного излучения (длина волны от 8 до 15 мкм в спектре). Вот почему аварийные одеяла отражают это излучение, и поэтому огонь ощущается горячим на вашей коже даже на расстоянии.

  • Проводимость

  • Когда горячее тело соприкасается с холодным телом, теплота будет передаваться равновесию. Между твердыми телами проводимость является наиболее важным методом передачи, поскольку:

    проводимость больше в твердых телах, потому что сеть относительно близких фиксированных пространственных отношений между атомами помогает передавать энергию между ними посредством вибрации.

  • В случае сна на земле, поскольку вы продолжаете производить тепло для поддержания температуры, это постоянный процесс. Учитывая, что земля по сути бесконечно велика, ваше тело никогда не сможет нагреть ее настолько, чтобы система достигла равновесия, а потеря тепла оставалась постоянной.

  • Конвекция

  • Это процесс, при котором части жидкости (например, воздуха) с разной температурой смешиваются и передают тепло друг другу. Это очень эффективный метод передачи.

  • Если ваш надувной матрас не имеет механического барьера для конвекции, любой воздух, который вы нагреваете, в конечном итоге смешивается с более холодным воздухом. Вам все равно будет холодно.

    Вот очень грубый набросок процесса. Ваше тело (красное) нагревает воздух в верхней части матраса. Этот воздух смешивается с более холодным воздухом снизу, и любое тепло, попадающее на землю, передается ему.

Циркуляция надувных матрасов

Методы изоляции

Есть несколько способов борьбы с теплообменом в надувном матрасе:

  • Перегородки
  • Идея состоит в том, чтобы ограничить движение воздуха физическими барьерами. Чем дольше воздух достигает дна, тем медленнее он будет остывать.
  • Изоляционные волокна
  • Как и в случае с перегородками, добавление изолирующего материала, такого как пух, синтетический или нет, будет ограничивать движение воздуха.
  • Тепловой отражатель
  • Можно добавить отражатель, например, алюминиевую фольгу, где-нибудь в матрасе. Как и в случае с аварийным одеялом, тепло будет отражаться.
  • Структура пены
  • Самонадувающиеся матрасы, такие как Therm-a-Rest, состоят из рыхлой пены с открытыми порами, которая наполняется воздухом. Это относительно эффективный изоляционный материал, так как он сильно ограничивает конвекционные потоки.

Некоторые бренды комбинируют эти решения (в основном перегородки и отражатели), чтобы уменьшить объем и вес, хотя в этом случае возникает проблема целостности матраса. Если он негерметичен, надувной матрас бесполезен.

Как использовать R-рейтинги

Чем выше рейтинг R, тем лучше ваш матрас будет согревать вас. Как отмечено на веб-сайте MEC в статье «Как выбрать коврик для сна »:

Подушки для сна со значением R менее 3 лучше всего подходят для действительно теплой погоды. Значения R 3–4 лучше всего подходят для использования в течение 3 сезонов. Для зимнего кемпинга выберите спальный коврик со значением R 4,5 или выше.

Для справки: двойной матрас Reactor Air толщиной 12 см от MEC имеет рейтинг R 1,5. И это несмотря на то, что внутри есть основные структурные перегородки. Это оценка, измеренная в лаборатории, которая является точной. Как видите, эффективная теплоизоляция незначительна и не работает даже в межсезонье, не говоря уже о зиме.

Знания из первых рук / неофициальные свидетельства

Было проведено много полевых экспериментов (преднамеренно или нет), конечным результатом которых было то, что матрац из простого воздушного баллона вообще не изолирует. За 8 лет работы в розничной торговле на открытом воздухе у меня было много разгневанных покупателей, которые возвращались в магазин с летним матрасом и говорили, что не могут спать всю ночь в межсезонье, когда земля промерзает, или иногда зимой, когда разбили лагерь на снегу. , даже если у них было достаточно спального мешка.

Спальные подушки из синей пены, возможно, будут лучше, чем надувной матрас, но я не могу подтвердить это из первых рук. На мерзлой земле пена с открытыми порами, такая как синий материал, обычно считается недостаточной, и предпочтительнее EVA с закрытыми порами (например, желтые прокладки Evazote от Zote Foams).

Что касается поролоновых прокладок, у меня была возможность провести полевые испытания с другом. У нас обоих были спальные мешки -20°C, 1-дюймовый самонадувающийся Therm-a-Rest и пены EVA. У меня было 15 мм, у него 10 мм. Температура воздуха в первую ночь была около -15°C, но на следующее утро, он жаловался на озноб в спине всю ночь.Поскольку у нас было несколько других прокладок, я предложил ему использовать 15-миллиметровую ту ночь, и хотя температура воздуха опускалась до -25 ° C, дополнительных 5 мм было достаточно, чтобы отрезал холод от его спины.Другой измененной переменной не было.

Я несколько сомневаюсь, что «простой» надувной матрас обеспечивает лишь небольшую изоляцию. Я предполагаю, что основной вклад в теплопотери приходится на конвекцию, а так как верхние слои воздуха будут самыми теплыми и «теплый воздух поднимается вверх», то смешивание холодного и теплого воздуха будет незначительным.
Как насчет моего надувного матраса по сравнению с маленьким синим резиновым матрасом толщиной 1 см?
@Conrad Вы можете совместить оба. Лично я, как только земля замерзнет, ​​ношу и изолирующий надувной матрас (Exped Downmat), и 15-миллиметровую подушку из EVA. Таким образом, даже если мой матрас будет проколот, у меня будет запасная пенопластовая подушка, которая, по крайней мере, позволит мне спать, если не идеально, то лучше, чем на земле.
@Jasper всегда есть смешивание. Например, движение спального места сверху, деформирующее матрац, вызовет конвективные потоки внутри. В любом случае, зачем появлялись сложные конструкции перегородок, если конвекция не была проблемой? Это само по себе является лучшим доказательством того, что конвекция представляет собой серьезную проблему.
@ГабриэльС. Да, всегда будет смешивание, но я думаю, что в первую очередь это происходит из-за неизолированных краев матраса, охлаждающих этот теплый верхний слой. Тем не менее, я думаю, что конструкции «перегородок» в основном возникают в процессе строительства (вы хотите спать на плоской вещи, а не на воздушном шаре).
@Jasper Неизолированный надувной матрас имеет значение R, равное 1. Это было бы практично использовать только при «летних» температурах.
@IronEagle Взгляните на схемы серии Therm-a-Rest NeoAir. Эти перегородки не все структурные.
Ваш ответ почти завершен, но в нем отсутствуют детали относительной эффективности проводимости, конвекции и излучения. Прямая теплопроводность, безусловно, является наиболее эффективным способом передачи тепла, поэтому вы можете держать руки близко к огню, не получая при этом мгновенных ожогов. Что касается вопроса ОП о том, следует ли вам лежать прямо на земле или нет, он даже не обсуждается - проводимость быстро истощает тепло . Улучшение изоляции от конвекции и излучения — это хорошо, но если вы не устранили прямую проводимость на холодную землю, то игра окончена еще до того, как вы начнете.
Не могли бы вы добавить что-нибудь о влаге и грязи? Обычный тонкий пластик лучше, чем ничего, когда лежишь на земле.
@Graham Да, это хороший момент, я добавил дополнительную информацию по этому поводу. Хотя эффективность относительная. Например, в вакууме излучение является единственным возможным средством передачи тепла, а в жидкости решающим фактором является конвекция.
@opa Термин здесь - лучистое тепло
Это не кажется правильным. Нет изолятора, за исключением изготовленного в лаборатории, который может изолировать лучше, чем воздух. Воздух является превосходным изолятором, это основной механизм изоляции для большинства изоляторов (шерсть, пух, синтетические волокна), все они «задерживают» воздух, и этот воздух изолирует. На надувном матрасе наверняка будет лучше, чем прямо на земле. Есть ли другие матрасы, которые работают лучше? конечно. они наверное воздух лучше захватывают
@StianYttervik Спасибо, что повторили именно то, что я сказал в первых двух предложениях моего ответа ...
@ГабриэльС. Я тогда как-то неправильно читаю? «Не намного лучше спать на надувном матрасе, который специально не изолирует от земли, чем на самой земле, хотя это имеет небольшое значение». Мне это кажется неправильным, было бы огромным улучшением по сравнению с этими двумя вариантами.
@StianYttervik Вы пропустили второе предложение из своей цитаты, которое является вашим собственным перефразированием: «Наверняка на надувном матрасе будет лучше, чем прямо на земле». В любом случае вы сильно переоцениваете возможности неизолированного (не предотвращающего конвекцию) надувного матраса. 12 см воздуха в этом матрасе соответствуют значению R 1,6 . Далеко не достаточно, чтобы согреться на мерзлой земле, для чего требуется значение не менее 5.
Могу добавить несколько случаев неподтвержденных свидетельств окружающих меня людей о низкой теплоизоляции обычных (ненаполненных) надувных матрасов: при температуре почвы где-то между +15 и +20°С люди начинают жаловаться на отсутствие сна из-за холода. В отличие от этого, в автомобильном кемпинге я использую обычный (то есть с открытыми порами) поролоновый матрас на решетчатом основании, поэтому не на полу, а ≈ половина нижней стороны подвергается прямому воздействию воздушного потока. До сих пор самое холодное было где-то около -7 или -10 ° C, и это было нормально. С моей прокладкой из пеноматериала с закрытыми порами (из тех, где с одной стороны вы похожи на лего, а с другой на зебру) толщиной ≈ 1 см...
... Я в порядке на снегу - палатка/брезент - пенопласт - я в спальном мешке. Опыт с этим доходит до ≈ -25 ° C. Я могу добавить, что здесь, в Европе, мы используем полноразмерные спальные подушки, ноги + ступни получают ту же изоляцию, что и тело. Правда, мне было холодно на спине, но я сплю на животе или на боку, редко на спине. Так что я не могу надеть его на подушку из пеноматериала => Затем я узнал, что некоторые (многие?) производители спальных мешков помещают меньше изоляции в заднюю часть, «поскольку она в любом случае сжимается, когда вы спите» :-( и это касается моего спальник тоже.

Есть старая поговорка

Одно одеяло внизу стоит двух сверху.

но я не могу найти поддержки этой идее, кроме упоминания на mumsnet .

Причина в том, что пол или земля под ним твердые и имеют гораздо более высокую теплоемкость, чем воздух наверху, и поэтому отводят много тепла от вашего тела. Важна не только температура окружающей среды, но и ее способность отводить тепло от вас.

Если вы когда-либо носили ботинки или туфли с подошвой на воздушной подушке, вы знаете, что ваши ноги остаются теплее, чем в обуви с твердой подошвой, которая лучше проводит тепло.

Так что любой вид изоляции между вами и землей стоит иметь.

Также очень полезно спать на водонепроницаемой простыне, которая предотвращает попадание влаги на ваши постельные принадлежности и тело с земли. Сухая подстилка является лучшим теплоизолятором, чем влажная подстилка.

Циркуляция воздуха в матрасе вызывает некоторую потерю тепла за счет конвекции, но она будет намного меньше, чем за счет прямой теплопередачи на землю. Если взять с собой надувной матрас, то вам будет удобнее, но теплее, чем спать на земле.

«Одно одеяло внизу стоит двух сверху». Не говоря уже о том, чтобы иметь одно одеяло внизу и одно сверху;)
@Flater вопрос не об одеялах; Дело в том, что вам нужно больше изоляции снизу, чем сверху. Очевидно, если бы все, что у вас есть, это два одеяла, вы бы сделали это. Но если у вас три одеяла, лучше иметь два нижних и одно верхнее.
@WeatherVane: я бы сказал по-другому: вам нужна изоляция внизу, а также сверху (готов поспорить, что два одеяла внизу и ни одного сверху тоже просто ужасны)
@cbeleites это поговорка, а не то, что делать, когда у тебя есть два одеяла. Это не имеет ничего общего с количеством одеял, которые у вас есть, только с их распределением.

Вот еще несколько факторов:

1) Даже если воздух в надувном матрасе был той же температуры, что и наружный воздух, он имеет гораздо меньшую теплоемкость и, следовательно, будет отводить ваше тепло медленнее.

2) Надувной матрац будет распределять давление более равномерно - ваш спальный мешок не будет сжиматься в точках давления, и поэтому тепло будет выходить из них медленнее.

+1 за пункт 2 о равномерном распределении давления. В последнее время при использовании гамаков я заметил, что места холода от компрессии спального мешка самые холодные. Испытав это, я заметил, что чрезмерно надутый матрас может казаться холоднее, чем менее надутый, и поэтому он соответствует области вашего тела и распределяет давление.
С гамаком самый эффективный способ не замерзнуть от сжатия спального мешка — это разместить изоляционный слой под гамаком. (Лучше всего двухслойный гамак, где изоляционный слой зажат между слоями.)

Ваш друг не ясно мыслит. Представьте, что они задали вопрос:

Холодной ночью спать голым и незащищенным лучше, чем спать в спальном мешке?

Все интуитивно знают, что вам будет намного теплее в красивом спальном мешке с приподнятым верхом. Изоляция сохраняет тепло вашего тела и предотвращает попадание холодного воздуха снаружи на вашу кожу, чтобы охладить ее.

Точно такой же аргумент применим и к спальным коврикам: чем лучше утеплен коврик, тем лучше он удерживает тепло вашего тела и холод земли, уменьшая излучение, теплопроводность и конвекцию. Ваш друг прав в том ограниченном смысле, что неизолированный коврик является неоптимальным, но хорошо изолированный коврик будет иметь огромное значение.

Любой, кто проведет ночь или две в холодных условиях, на собственном и потенциально мучительном опыте обнаружит, что утепленная подушка жизненно важна для комфорта и безопасности. Ваш спальный мешок сам по себе мало поможет, потому что изоляция будет раздавлена ​​под вашим телом и мало защитит от земли. Лучшая сумка не поможет, если ваш коврик не подходит для условий, поэтому все опытные зимние туристы отдают приоритет коврику с хорошей изоляцией. (В ситуации выживания вы должны импровизировать изоляцию земли из чего-то, что вы носите, например, из веревки, или из природного ресурса, такого как вереск или лесная подстилка).

В ответ на запросы клиентов промышленность, наконец, внедряет надлежащий стандарт (ASTM FF3340) для строгого и последовательного измерения изоляционных свойств матов. Таким образом, с 2020 года можно будет приобрести коврики с известным значением изоляции, которое вы можете уверенно подобрать для условий и вашей личной физиологии (потому что некоторые люди спят намного холоднее, чем другие).

TL/DNR: спальный коврик с хорошей изоляцией жизненно важен для комфорта и безопасности в походе в холодную погоду. Это вне всякого разумного спора.

ОП спросил в комментариях, будет ли неизолированный надувной матрас хуже, чем ничего, потому что конвекция внутри перегородок может отводить тепло от тела.

Итак, давайте расширим наш мысленный эксперимент.

Представьте себе глыбу льда с надувным матрасом сверху. Вы интуитивно понимаете, что даже через несколько часов прикосновение ко льду все равно будет намного, намного холоднее, чем прикосновение к матрасу.

Воздух хорошо изолирует. Вот почему шерсть и пух так эффективны — они задерживают воздух. Конвекции внутри матраса будет недостаточно, чтобы полностью устранить изолирующие свойства воздуха.

Я начал заниматься зимними походами до того, как на рынке появились современные утепленные коврики. Мы складывали вереск под наши простыни, а сверху клали надувной матрас. Мы все предпочитали спать на матрасе прямо на земле. Не так эффективно, как современные утеплители, но намного лучше, чем ничего!

В зависимости от перегородок и конструкции надувного матраса он может действовать скорее как теплоотвод, чем как изолятор. В этом случае лучше спать прямо на земле, чем на надувном матрасе, который будет распространять тепло на большую площадь. Итак, ваш вопрос звучит так : «Лучше ли спать голым и незащищенным, чем привязываться к тепловому сцинку?» Реальный вопрос заключается в том, превышает ли изоляция конкретного надувного матраса его способность распространять ваше тепло на большую площадь за счет конвекции, на который не так просто ответить.
Рик - на этот вопрос просто ответить - вы просто измеряете производительность коврика. Большинство производителей годами предоставляют значения R - это рейтинг изоляционных свойств мата. Единственная проблема заключалась в том, что измерения не были стандартизированы, что сейчас решается. Неизолированный коврик обеспечивает комфорт при легком весе, но не является эффективной изоляцией. Изолирующий мат с любым значительным значением R обеспечит ценную изоляцию. Вы постулируете проблему, которой на практике просто не существует, когда пользователь выбирает коврик.
Я согласен с тем, что любой коврик с рейтингом R (что не так уж и ужасно), скорее всего, был разработан как изолирующий, и, таким образом, он будет в порядке. Мой комментарий относился к надувным матрасам низкого качества / для помещений, где нет оценок R-value. Кроме того, значение R может быть бесполезным для этих матрасов, поскольку значение R аппроксимирует все как бесконечную однородную поверхность с постоянной температурой на каждой стороне. Конвективный теплообмен, который сделал бы матрас хуже, чем ничего, будет происходить только тогда, когда с одной стороны есть горячие и холодные области, поэтому значение R не будет указывать на это.

Случайно увидел это и должен был зарегистрироваться только для того, чтобы ответить, потому что у меня есть информация из первых рук. Я чинил старый передвижной дом, снял плинтус и спал на надувном матрасе в комнате с дровяной печкой. Я думал, что все будет в порядке, но так как пол был внешней температуры, надувной матрас стал ледяным. Воздух в надувном матрасе становится все холоднее и холоднее, так как земля всасывает любое тепло, и оно никогда не рассеивается и не имеет места. Было лучше после того, как я положил между ними кусок ковра, как упомянул кто-то другой. К сожалению, ваш друг прав.

Спать на земле в холодную погоду лучше, чем на надувном матрасе?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v