Erhöht sich die Isolationswirkung der Luft im Trockenanzug mit zunehmender Tiefe?

Tauchen in der Schweiz Foren Smalltalk Erhöht sich die Isolationswirkung der Luft im Trockenanzug mit zunehmender Tiefe?

Dieses Thema enthält 23 Antworten und 0 Teilnehmer. Es wurde zuletzt aktualisiert von  Anonym vor 6 Jahre, 7 Monate.

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  • #55486

    eemgee
    Mitglied

    Ich muss Luft nachfüllen, wenn ich tiefer tauche um zu tarieren. Das kann ich mit dem Anzug oder dem BCD tun. Umso mehr Luft ich im Trocki habe, desto wärmer wird er. Das gilt für Neoprene- und Trimaliant-Trockis.

    Im Trilaminat-Anzug, bestimme ich die Isolation durch das was ich darunter anziehe und das Blei. Ich kann aber wenn es warme genug ist, in den oberen 10m nahezu alle Luft raus lassen und bin gut tariert. Der Anzug erzugt nur weniger Auftrieb.

    Das Material des Neoprene-Anzugs enthält selbst Luft die man nicht ablassen kann. In den etwa obersten 10m resultiert das in einem grösseren Auftrieb.

    Ich persönlich liebe es, dass ich die Isolation im Trilaminat-Trocki nahezu nach belieben regulieren/anpassen kann, auch beim Austauchen, wo es normalerweise immer wärmer wird. Da bin ich im Neoprene-Trocki deutlich weniger flexibel.

    Also das mit der Luft im Trocki und je mehr desto wärmer… Um Isolationseigenschafften zu verbessern entzieht man doch möglichst viel Luft, sprich im Vakuum herscht der beste Isolationsgrad. Somit ist doch je mehr Luft im Anzug komprimiert ist die Isolation schlechter, d.h. die Wärmeleitfähigkeit höher oder nicht? Bitte korrigiert mich wenn ich falsch liege.

    #71250

    marc
    Taucher

    Etwas mehr Luft im Anzug gibt wärmer als nur das absolute Minimum. Würde aber trotzdem nicht als Balon tauchen gehen. Luft leitet die Wärme schlechter ab als Wasser – insbesondere wenn dieses 4 Grad kalt ist. Noch etwas schlechter als Luft leitet Argon, weshalb Techis Argon in Ihre Trockis füllen (mittels separater Argon-Flasche).

    #71251

    eemgee
    Mitglied

    Schon klar, du hast mich wohl ein wenig falsch verstanden. Was ich meine ist, dass wenn die Luft auf 40m mit 5 bar komprimiert ist (und somit beim selben Anzugvolumen 5x mehr Luft drin ist als an der Oberfläche), doch eher eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweisst und den Körper schneller auskühlen lässt als c.p. auf 10m mit 2 bar beim Austauchen.
    Sorry, gehört eh nicht zum Thema, hab das nur aufgegriffen da gesagt wurde je mehr Luft im Anzug desto wärmer ists. Vieleicht eigener Thread dazu?

    #71252

    marc
    Taucher

    Moderator: Gute Idee – machen wir ein eigenes Thema draus. Habe dieses Thema von [iurl=https://www.swiss-divers.ch/old/index.php?option=com_smf&Itemid=27&topic=1705.0]diesem Originalthema[/iurl] abgetrennt.

    #71253

    Aero88
    Mitglied

    Mal vorweg: Luft ist grundsätzlich ein sehr guter Isolator

    Abhängig von Druck und Temperatur:

    Luft 2bar / 20°C -> 10bar / 20°C (nur Druckzunahme)
    -Dichte nimmt zu
    -Wärmeleitfähigkeit nimmt zu (fast vernachlässigbar)
    -Temperaturleitfähigkeit nimmt extrem ab

    Luft 2bar / 20°C -> 10bar / 4°C (Druckzunahme und Temperaturabnahme)
    -Dichte nimmt zu
    -Wärmeleitfähigkeit nimmt ab (fast vernachlässigbar)
    -Temperaturleitfähigkeit nimmt extrem ab

    Wärmeleitfähigkeit = Beschreibung des Energietransport durch das entsprechende Material / Gas etc
    Temperaturleitfähigkeit = Verteilung der Temperatur durch Wärmeleitung infolge eines Temperaturgefälles (Temperaturleitfähigkeit = Wärmeleitfähigkeit / (Dichte * spez. Wärmekapazität))

    Mein Fazit (korrigiert mich wenn falsch): Mit zunehmender Tiefe (Druck und Dichte nimmt zu) werden die Eigenschaften bezüglich Isolation grundsätzlich besser. Da die Temperatur in der Tiefe aber meistens viel niedriger ist wird man davon kaum was merken 😉 Das Wärme / Kälteempfinden folgt sowieso nicht den Physikalischen Gesetzen. Da spielen andere Faktoren eine grössere Rolle als irgendwelche Kennzahlen.

    Aber grundsätzlich gilt: Wenn sich der Unterziehr schön entfalten kann und nicht zu fest zusammengequetscht wird, kann er auch seine Isolationseigenschaften am besten ausspielen.

    #71254

    marc
    Taucher

    Sehe ich aus so, dass das vernachlässigbar ist und andere Faktoren stärkeren Einfluss haben.

    Faktoren für “warm” sind bei mir a) Unterzieher weniger gequetscht (=genug Luft im Anzug) und b) was unten drunter getragen wird (Unterzieher, Schichten von Termowäsche etc) und c) körperlicher Zustand (z.B. nach “rechtem” Essen habe ich beim Tauchen wärmer als wenn ich mit leerem Magen tauchen gehe.

    Bei den Unterziehern habe ich grosse Unterschiede betreffend Isolationswirkung in zusammen gepresstem Zustand festgestellt: je nach Material. Mein aktueller Santi gibt z.B. auch im Flachen wenn er eher zusammen gepresst ist, noch schön warm. Beim Weezele war das anders: der brauchte das Volumen im Anzug um warm zu geben.

    #71255

    tho.mei
    Administrator

    Bei den Unterziehern habe ich grosse Unterschiede betreffend Isolationswirkung in zusammen gepresstem Zustand festgestellt: je nach Material. Mein aktueller Santi gibt z.B. auch im Flachen wenn er eher zusammen gepresst ist, noch schön warm. Beim Weezele war das anders: der brauchte das Volumen im Anzug um warm zu geben.

    Das kann ich bestätigen. Wenn die Luft aus dem Material des Unterziehern gepresst wird, spielt die Wärmeleitfähigkeit des Materials selbst die grosse Rolle.

    Im wirklich kaltem Wasser zeihe ich – zusätzlich – unter dem Unterzieher meist eine oder zwei Faserplz-Jacke an. Mit Wolle oder Baumwolle habe ich eher schlechte Erfahrungen gemacht. Dies mag auch damit zu tun haben, wie gut die Materialien den Schweiss, den es auch im Winter schon vor dem Einstieg geben kann, aufnehmen oder wegleiten.

    Thomas from New Zealnd

    #71256

    Anonym

    muss heut abend mal schnell in tipler's mega master 5000 seiten werk mehr darueber lesen, aber wenn ich nur schon das internet heranziehe finde was recht interessantes:
    http://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmeleitf%C3%A4higkeit

    sektion “vereinfachte definition”. darin ist einerseits erwaehnt, dass die faehigkeit zur waermeleitung selbst abhaengig von der temperatur sein kann. viel wichtiger dabei ist aber der temperaturunterschied (welcher auch in der nachfolgenden definition wieder auftritt).

    folglich wird der waermestrom mit zunehmender temperaturdifferenz groesser, sprich, es wird mehr energie von warm nach kalt transportiert. irgendwo wird erwaehnt, dass der druck vernachlaessigt werden kann, weil er scheinbar nur einen geringen einfluss hat. daher interpretier ich es so, dass mit zunehmender tiefe die isolation nicht eben positiv beeinflusst wird, da (meist) mit groesserer tiefe auch die temperatur abnimmt…

    cheers
    –bruno

    #71257

    eemgee
    Mitglied

    Wäre noch interessant etwas von einem Physiker darüber zu hören. Mich interessiert v.a. der Einfluss des Drucks unter sonst gleichen Bedingungen, sprich Winterzeit, Wasser auf 2m gleich kalt wie auf 50m, zudem gleiches Volumen Luft im Anzug. Also ein ceteris paribus Vergleich…

    #71258

    Anonym

    Kleines Beispiel eines rein theoretisch gerechneten Tauchprofils, das ich mich auch nie getrauen würde zu tauchen…

    Wärmeverlust durch Atmung   775   kJ
    Wärmeverlust durch Befeuchtung von Atemgas   375   kJ
    Wärmeverlust durch Konvektion      155   kJ
    Wärmeverlsut durch Wärmestrahlung   5739   kJ
    Wärmeverlsut durch Wärmeleitung      485   kJ
                 
    Total Verlust während Tauchgang      7529   kJ
                 
                 
    Total Produktion Wärme durch Körper       xxx   kJ
    Total Produktion Wärme durch Heizweste     xxx   kJ
    Total Produktion Wärme durch Gasheizung      xxx   kJ
                 
    Total Wärmeproduktion            xxx   kJ
                 
    Wärmebedarf            xxx   kJ
                        – = Verlust    + = Gewinn an Wärme              
                 
    Zu erwartende Kerntemperaturabsenkung bei Verlust            xxx   °C

    Insofern ist der Effekt eher klein in der gesamten Summe. Die Auskühlung läuft auf Tiefe über die Atmung und nicht über das Anzugsgas Luft oder Argon der Wärmeleitung. Helium schaut da wieder bisschen anders aus, habe ich schon als Kühlung gebraucht.

    Grüsse Hans

    P.S. bin nicht Physiker und habe somit davon auch keine Ahnung.

    #71259

    Sucktopus
    Mitglied

    Sorry, das passt nicht ganz zum Thema, habe aber kein besseres gefunden, das nicht schon scheintot ist 😉

    Ich habe bei Wikipedia nachgeschaut, wass denn der Unterschied der Wärmeleitfähigkeit zwischen Luft (0.0262) und Argon ist (0.0179) http://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmeleitf%C3%A4higkeit#Beispiele_f.C3.BCr_die_W.C3.A4rmeleitf.C3.A4higkeit

    Dabei ist mir aufgefallen, dass die von Kohlendioxid noch niedriger ist (0.0168)! Warum wird denn dann Ar und nicht CO2 für die Trockifüllung benutzt? Ich hätte erwartet, dass CO2 billiger ist. Stimmt das nicht? Gibts andere Gründe?

    #71260

    Anonym

    Wenn du es gerne auf der Haut magst, dann viel Spass  8)

    Grüsse Hans

    #71261

    eemgee
    Mitglied

    Wenn du es gerne auf der Haut magst, dann viel Spass  8)

    Grüsse Hans

    Erklärung bitte…  😉

    #71262

    Irensche
    Taucher

    Welches Gas wir im Trockenanzug haben ist nur ein Faktor, der zur richtigen Isolation beiträgt. Der Anzug selbst, die Kopfhaube, Handschuhe, Unterwäsche und der Unterzieher sind viel ausschlaggebender ob wir frieren oder nicht. Auch genügend Schlaf und unsere Mahlzeiten tragen viel zur metabolischen Wärme bei.

    Zum CO2 als Gas in deinem Trockenanzug: Zuerst mal kann CO2 ab einem Druck von 5.2 bar (42 Meter Tiefe) seine Gasförmigkeit verlieren. Also flüssiges CO2 möchte ich schon mal nicht haben. Zudem ist das Handling von CO2 nicht für jeden: Erfolgt beim Wechsel von flüssigem CO2 in Gasform eine schnelle Entspannung kühlt das CO2 so schnell ab, dass es bei einem Kontakt zur Haut zu Verbrennungen führen kann (Stichwort „CO2-Schnee).

    Zudem: CO2 und Wasser reagiert – es bildet sich Kohlensäure. Bei Einwirkungen auf der Haut kann dies zu Ausschlägen und Reizungen der Haut führen. *ich auch nicht will*.

    Die Navy hat in früheren Jahren CO2 im Tauchanzug in geringen Tiefen getestet – offensichtlich hat es sich auch dort nicht durchgesetzt, grins.

    #71263

    Anonym

    So als kleinen Gedanken, was aktuell nicht getaucht wird an Atem- und Tariergasen muss gut überlegt sein vor einem eventuellen Einsatz. Es wurde (ich habe  😉 ) schon ordentlich viel ausprobiert und nicht alles war gut  ;D

    Grüsse Hans

    #71264

    Sucktopus
    Mitglied

    Aha! Das mit der Verflüssigung wusste ich nicht bzw. bin ich auch nicht drauf gekommen, das nachzuschauen. Das ist natürlich ein KO-Kriterium. Das mit der Kohlensäure weiss ich natürlich, aber soooo viel schwitzt man doch gar nicht, oder? 🙂
    Nein, im Ernst, das leuchtet mir alles ein. Danke euch für die Erklärungen.

    #71265

    YelloDiver
    Mitglied

    So ist das nicht ganz …. oder atmen wir dann auch flüssiges CO2 aus wenn wir so tief tauchen? Zitat aus Wiki http://de.wikipedia.org/wiki/Kohlenstoffdioxid#Physikalische_Eigenschaften:

    Die kritische Temperatur beträgt 31,0 °C, der kritische Druck 73,8 bar.[41] Unterhalb der kritischen Temperatur kann Kohlenstoffdioxid durch Drucksteigerung zu einer farblosen Flüssigkeit verdichtet werden.[42] Bei Raumtemperatur ist dazu ein Druck von circa 60 bar erforderlich.

    Zitat ende

    Und Raumtemperatur hat wohl jeder Trockentaucher im Minimum im Anzug, sonst macht er was falsch und lebt nicht mehr lange ….

    Sorry möchte nur informieren ….

    #71266

    Irensche
    Taucher

    Aha, schau an. Auf Wikipedia habe ich nicht nachgelesen. Pangas und Linde schreiben beide folgendes über CO2: “Bei Temperaturen zwischen –56,6 und +31,1°C und Drücken von mindestens 5,2 bar kann CO2 in flüssiger Form vorliegen. Bei atmosphärischem Druck (1 bar) kann flüssiges CO2 nicht existieren.”.

    #71267

    Anonym

    was ja an sich auch korrekt ist. linde wuerde noch gut dran tun, noch ein paar weiterfuehrende infos wie z.b. folgendes zu liefern. da ist der zusammenhang zwischen druck, temperatur und aggregatzustand besser ersichtlich als in einer textzeile 😉

    http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/13/Carbon_dioxide_pressure-temperature_phase_diagram.svg

    cheers
    –bruno

    #71268

    Anonym

    was mich aber noch viel mehr interessieren wuerde als diese “mikro optimierungen” (co2 vs. argon vs. luft etc):

    viel viel warme geht eigentlich durch waermestrahlung verloren? wie start koennte ich den waermeverlust eindaemmen, wenn ich z.b. meinen unterzieher mit einer rettungsdecke (oder etwas vergleichbarem) verheirate, sodass die abgestrahlte waerme wieder zum koerper zurueck reflektiert wird?

    cheers
    –bruno

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