Remo.

El viernes pasado escuché tu charla en RNE y me acordé de una pregunta que me ronda la cabeza desde hace tiempo. Sé que te lloverán las preguntas después de la divulgación de tu página, pero me arriesgo.

El caso es que soy montañero y cuando duermo fuera lo hago sobre una(s) esterilla(s). Tengo varias y para varios usos, pero para el caso que me lleva a lanzar esta pregunta, me centraré en dos. Un tipo de esterilla que uso es la llamada autohinchable en cuyo interior se encuentra un especie de goma espuma (open-cell foam pads), la otra es la “closed-cell foam pad”. Es que no sé muy bien cómo traducirlo y como antes de escribir me he leído algunas cosas (muy interesantes por cierto) en tu página, me consta que entiendes el inglés a la perfección, es por lo que te lo formulo en esa lengua (espero que no te molesta).

Pues, acabo de comprarme una esterilla nueva y en las instrucciones aparece en sus características, aparte de las medidas y su peso, el valor “R”. Indican que la esterilla tiene un "R-value" de 3.0 – 4.0. Me he metido en Internet y buscando, buscando se me ha quedado medianamente claro que 1. el valor R es el valor que define el grado de aislamiento que proporciona un determinado material, 2. que en eso influye su grosor y su densidad y 3. a mayor valor R, mejor protección contra el frío proveniente de abajo.

Hasta ahí bien, pero tengo varias preguntas al respecto. Antes de formularlas, debo aclarar que mis, ya no tan jóvenes huesos cada vez se quejan más después de una noche bajo las estrellas sobre la esterilla que, hasta ahora, he estado utilizando (la Z-Rest de la marca Therm-a-Rest). Es un “closed-cell-foam pad” con un grosor de 2 cm y un valor R de 2.2 y hecho de una espuma (creo que es Evazote) de distintas densidades (más prieto abajo para aislar más y menos denso arriba, por lo del confort).

Para incrementar el confort sin aumentar el peso (la Z-Rest pesa 430 gr), he decidido combinar 2 esterillas: 1 “closed-cell foam pad” con un grosor de 1,2 cm y un valor R de 2.2 (la Artiach Light Plus, peso: 170 gr) y 1 autohinchable de sólo medio cuerpo (Bozeman Mountain Works TorsoLite de 281 gr, grosor de 2,5 y valor R de 3.0-4.0). Lo de medio cuerpo porque realmente el grosor (para el confort) es menos importante debajo de las piernas, por eso la TorsoLite para la parte del tronco. Así, con prácticamente el mismo peso, consigo debajo del tronco un total de 3,7 cm de grosor y un R-value de 5.2 mínimo. Espero que no te hayas perdido con tantas explicaciones.

Voy con mis preguntas:
1. ¿Cuando se combinan dos esterillas tan distintas, se puede, simplemente, sumar los dos valores R de las dos esterillas? O sea, sumando los 2,2 de la Light Plus a los 3,5 de la TorsoLite, me daría un valor de 5,7. ¿Efectivamente es así o no es tan simple?
2. ¿Cuál es el valor mínimo necesario para que el aislamiento sea suficiente para conseguir una protección adecuada sobre la nieve?
3. ¿El peso de una persona influye en el rendimiento de una esterilla, o sea, de su capacidad de aislamiento? La lógica dice que sí (a mayor peso por cm2 -> mayor "hundimiento" -> menor grosor -> menos aislamiento). De ser así, ¿cómo se determina el valor R?
4. ¿Cuál de las dos esterillas debería poner arriba? Tengo claro que en situaciones normales la autohinchable (TorsoLite) irá arriba porque es más gorda y más mullida, o sea, proporciona más confort. Sin embargo, en el invierno, cuando el aislamiento cobra mucho más importancia, quizás sea mejor al revés.
Te copio un artículo que leí y que es la causa de mis dudas.

"Insulative qualities of open-cell vs. closed cell pads...
Closed cell foam pads will hold a lot more of your body heat closer to your body than open cell foam pads. As you are sleeping on a closed cell foam pad, your body heats the air inside the cells near your body. When you move, the trapped air stays where it is so your body does not have to reheat those cells each time you move.
With open cell foam pads, your body heats the cells near you body, but when you move, the air in the pad moves around and the warmer air may be pushed out of the area where your body is warming the pad allowing cold air to move in again. You then have to use precious calories to reheat the pad.
Doing this over and over again during the course of the night can mean a lot of calories and a cold night's sleep.

Practical results...
When winter camping on snow, it can be interesting to see the difference in the snow under your tent after you've had two people on different systems sleeping there. A couple of foam pads, and there's likely to still be snow under the area with the pads. Under an open cell pad like a Therm-a-Rest, you are more likely to find ice where the snow melted and refroze. Brr!
Or, you can camp with one of each... a closed cell for thermal efficiency and a Therm-a-Rest* for comfort. If you do this, remember to keep the closed cell foam pad on top. That's the pad that will prevent the loss of heat better."
* Cuando en ese artículo aluden a "a Therm-a-Rest", se refieren a una autohinchable, o sea, open cell.

¿Qué te parece la expliación? Parece lógico ¿no?

Espero que no te he molestado mucho con este tostón, pero no sé a quién preguntarlo y, como puedes suponer, en invierno durmiendo sobre la nieve a 20 ºC bajo cero, el asunto tiene su importancia.

Un abrazo y enhorabuena por tu página.

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Depurar código es el doble de duro que escribirlo. Por tanto, si escribes el código lo más inteligentemente que te sea posible, no eres, por definición, lo suficientemente inteligente para depurarlo.

-- Brian Kernighan

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Heimy Tienes toda la razón. Perdón por el desliz. Ya me di cuenta de que en el foro hay muchiííííísima gente que contesta, opina y asesora. Como el otro día oí la charla de Remo por RNE, pues casi por inercia me dirigí a él.

En cuanto a los dos valores R, yo tampoco creo que se puede sumar éstos así porque sí. Leí por ahí que éstos no son lineares:

De Wikipedia:
“...... The FTC's R-value Rule generally prohibits calculating R-value per inch of thickness. (16 C.F.R. 460.20.) The FTC explained the reason for this prohibition: Since the record demonstrates that R-values are not linear, advertisements, labels, and other promotional materials that express a product's thermal resistance in terms of R-value per inch deceive customers. The FTC further explained that references to the R-value for a one-inch thickness of the material will encourage consumers to think that it is appropriate to multiply this figure by the desired number of inches, as though R-value per inch were constant. (44 Fed Reg. at 50,224 (27 August 1979).)......”

Rmcantin Por lo que leo de Wikipedia no se debe anunciar los valores R en pulgadas. No tengo forma de averiguar si las fabricantes lo hacen o no. En la página oficial de Artiach aparece la Light Plus http://www.artiach.com/espanol/html/cat ... oducto=107 , pero ni siquiera publica ese valor. Therm-a-Rest, uno de los fabricantes más conocidos en el mundo montañero, sí lo publica y por el prestigio que tiene, doy por hecho que lo publica teniendo en cuenta el grosor de la esterilla y no por pulgada. Del fabricante Bozeman Mountain Works no puedo hablar (aunque por ahí opinan favorablemente), porque la TorsoLite www.bozemanmountainworks.com/?do=showproduct&id=83 es lo primero que compro de ellos. Sin embargo, en su web-site le dan a su esterilla un “R-value” de 3.50 y cuando llegó a mis manos, en las instrucciones ponía un valor de 3.0 – 4.0????

Heimy No sé si la temperatura del aire estará más frío que la de la nieve, pero cuando me refería a una temperatura de -20 ºC (que también puede ser de 25 ó 30), me refería a la temperatura ambiente. No conozco la temperatura de una capa de nieve, aunque sí sé que la nieve es un buen aislante (en el interior de un iglú nunca hace mucho frío y es sabido que, durmiendo dentro, con el mismo calor que generamos nosotros, con un saco de dormir “normalito” se aguanta bastante bien). Sin embargo, si utilizáramos ese mismo saco fuera, expuesto a la temperatura, puede que nos juguemos la vida. Si a este le añadimos el viento (a mayor velocidad, más sensación de frío -> Wind Chill Factor), pues ya no te digo nada.

De las dos factores que más influyen a la hora de robarnos el calor (conducción y convección), la última la podemos disminuir durmiendo dentro de una tienda (o de un iglú). En condiciones invernales más o menos “benignas”, combino una funda vivac con un “tarp”, procurando que la parte trasera de éste esté orientado al viento y completamente a nivel de suelo para evitar la entrada de aire.

Para evitar la pérdida de calor mediante conducción es importantísimo estar bien aislado, pues para eso sirve la esterilla y de ahí mi pregunta.

Tienes razón, al menos a mí me parece lógico que las celdas cerradas, una vez que el cuerpo las haya calentado, mantienen más el calor al no estar en contacto con el aire. En las de celdas abiertas, si uno se mueve, el aire frío puede remplazar el aire caliente (otra vez vuelve la convección).

Dramey No tengo ni idea cómo puedo conseguir esos datos. Sólo tengo algo de Therm-a-Rest. La Z-Rest (hoy día llamado Z-Lite) http://www.thermarest.com/product_detai ... D=43&cID=1 tiene un grosor de 2 cm y un R-value de 2.2. Otra esterilla, también muy utilizada entre los montañeros, la RidgeRest http://www.thermarest.com/product_detai ... D=49&cID=2 con un grosor de 1,5 cm llega a un R-value de 2,6 y creo que el material es el mismo. Supongo que la explicación habrá que buscarla en la forma que tiene. La Z-Rest se parece a un cartón de huevos. Al tener esa forma, su grosor puede que parezca mayor que la RidgeRest, pero en realidad es probable que sea más finita (a juzgar por el valor R).

En cuanto al material óptimo para aislarnos del frío, estoy seguro que los ingenieros de las grandes marcas se están devanando los sesos, intentando de encontrar el mejor aislante, con el mínimo peso y volumen. Porque no solo tiene que aislar bien. También es necesario poder transportarlo.

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Rmcantin “Lineal con respecto a qué”. Pues no lo sé, pero si leo en el mismo párrafo de Wikipedia un poco más abajo:
“The FTC further explained that references to the R-value for a one-inch thickness of the material will encourage consumers to think that it is appropriate to multiply this figure by the desired number of inches, as though R-value per inch were constant.”
Traducido (más o menos): Expresar los valores R de un material por pulgada, induce a los consumidores a pensar que se puede multiplicar ese valor por el número requerido de pulgadas, como si el valor R por pulgada fuera constante.
Perdonen mi ignorancia, pero, si lo que dicen en Wikipedia es cierto, se entiende que el valor R no es constante. O sea, si aumentamos el grosor del material en cuestión, el valor R no aumenta en la misma medida, por lo tanto no se podría sumar los dos valores alegremente. Cuando se trata de dos esterillas distintas hechas de un material tan distinto, pues menos probable me parece.

De todos modos, aceptemos que los valores sean aditivos y llevemos el asunto a la práctica (eso es lo que más me preocupa).
1. ¿Qué valor R se necesita para que una esterilla aísle adecuadamente sobre una capa de nieve? Aceptemos que el fabricante publique el valor R de la esterilla en cuestión y no por pulgada. Recuerdo: Closed-cell foam pad: Artiach Light Plus -> 1,2 cm y 2,2 R; Autohinchable open-cell: BMW TorsoLite -> 2,5 cm y 3,5 R.
2. ¿Cuál de las dos esterillas debería poner arriba?, si es que hay alguna diferencia en cuanto al aislamiento, teniendo en cuenta las particularidades de ambas esterillas y cómo influyen en la pérdida de calor por conducción y convección. Para el confort lo tengo claro, la autohinchable arriba.

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Por supuesto que lo tengo en cuenta. Lo último sólo era una apreciación mía para ilustrar el tema y que, aunque no tengo ni idea de electricidad, puedo imaginarme que no se puedan comparar la electricidad con la resistencia térmica. Probablemente me equivoco y sí se puede comparar, pero no lo sé. (Edit. Estaba equivocado, sí se puede comparar)

Y sí, he leído mucho y, en mis 51 años de existencia, alguna experiencia personal en montaña también tengo. Cuando llegue el invierno haré la prueba sobre el terreno (cuál de las dos sea más efectiva para arriba o abajo y si la combinación de las dos sea suficiente sobre la nieve), pero, mientras tanto, por pura curiosidad, me gustaría saber si la teoría puede explicar lo que la realidad tendrá que demostrar después.

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Rmcantin Esta tarde he estado leyendo varios artículos referentes a la resistencia y la conductividad térmica (incl. Ley de Fourier) y, aunque la mayor parte me supera (muchas fórmulas que no me dicen nada), sí sé leer y reconocer cuando me equivoco. Pues tienes razón: sí se puede comparar la resistencia térmica con la eléctrica. Incluso en algunos artículos aluden a la similitud con los circuitos eléctricos.
Además parece que sí se puede sumar los valores R de distintos materiales. En un ejemplo de cálculo de resistencia térmica de la pared de un refrigerador formada de tres capas de materiales distintos, hablaban de resistencia en serie y sumaban las tres W-1.m2.K para hallar la R total (se supone que en esa fórmula -1 y 2 son más pequeño: superíndice, pero no sé cómo conseguirlo en este post).
De todos modos y volviendo a la práctica, sumaré “alegremente” los valores R de mis dos esterillas, pero: ¿los 5.7 R que suman serán suficientes para aislar del frío de la nieve?

Pipistrellum Puedo dar fe (comprobado en la práctica) que dos prendas finas abrigan más que una prenda más gorda (y además es más versátil). Supongo que será lógico porque entre las dos capas puede haber aire que también aísla.
En cuanto a lo que dices del gorro, hay una vieja máxima que reza: Si tienes frío en los pies, ponte un gorro. O sea, tienes razón. Por la cabeza el cuerpo pierde muchísimo calor (no me acuerdo del porcentaje pero era elevado).
El ejemplo de los disipadores alude a la pérdida por convección ¿no? Antes, en este hilo me referí a los dos factores que más influyen a la hora de robarnos el calor (conducción y convección) y como, en montaña, intentamos de disminuir esa última al máximo. Si estuviéramos (incluso con saco de dormir, ropa y gorro , etc.) durmiendo directamente sobre la nieve, sufriríamos una enorme pérdida de calor por conducción. Para aislarnos del suelo, o sea, de la nieve (además de aumentar el confort, pero esa es otra historia) utilizamos la esterilla y de ahí venía la pregunta referente al valor R.

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Pues no, ninguna de las esterillas que he mencionado es reflectante. Sin embargo, me consta que existen algunas. No sé si, para el tema que nos ocupa, tiene mucha importancia. En el ejemplo (“persona desnuda -y por el dibujo, de pie- en una habitación a temperatura normal y con el aire parado”), es lógico que la radiación es importante, ya que la persona del ejemplo solo puede perder calor, por conducción, por la planta de los pies y por convección, al estar el aire parado, pues tampoco creo que sea importante. Si lo llevamos más lejos, deberíamos incluir también la pérdida de calor por evaporación y mediante la respiración, pero eso nos aparta del tema.
Aunque la radiación también aporta su granito de arena a la hora de robarnos el calor, el ejemplo guarda poca relación con la realidad, ya que en la montaña estamos envueltos en el saco y la ropa, por lo que creo que la radiación sea mínima. Incluso, como he dicho antes, la convección se intenta mantener a raya (tienda, iglú, funda vivac o cualquier otro medio que frene el viento = flujo), por lo que la conducción es el mayor problema a combatir.

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Estoy entre la Luz y la Oscuridad, pero no importa, porque soy lo que hay entre la Luz y la Oscuridad.