¿Es mejor dormir en el suelo cuando hace frío que en un colchón de aire?

Mi amigo y yo tuvimos una discusión sobre este tema. Él dice que el aire frío en el colchón permanecerá a la temperatura ambiente, por lo que si está a -20 afuera, el aire en el colchón permanecerá a -20, así que seguiré congelándome en lugar de dormir en el suelo (ambos con un colchón para dormir). bolsa). Creo que esto es falso ya que el aire queda atrapado en el colchón y ese aire es un aislante. Sin embargo, el suelo seguirá estando frío. No estoy seguro de cuál está aquí.

¿Te importaría hacer un experimento simple? Dependiendo de dónde viva, el piso del sótano o del exterior puede estar más frío que el aire circundante. Acuéstese directamente en el suelo y compárelo con cualquier colchón.
Independientemente de la temperatura, puedo decir por experiencia que dormir en el suelo es bastante terrible, y solo lo volvería a hacer si no tuviera mejores opciones. Un colchón de aire es definitivamente una mejor opción.
Solo relacionado: una vez pasé la noche en una terminal aérea muy fría vistiendo solo pantalones largos y una camisa de negocios; toda mi otra ropa estaba "en otro lugar del mundo". El periódico escaseaba ya que otros también lo valoraban :-). Construí una camiseta de periódico, que ciertamente ayudó. Pero una manta de periódico de una sola capa hizo una gran diferencia sobre mí. Esto redujo el contacto inmediato con el aire frío y construyó una especie de capa aislante y bolsas de aire más cálidas. La diferencia era extremadamente notable. || Cuando viajo ahora siempre llevo una chaqueta ligera.
Cuando acampe o vaya de excursión con este amigo, asegúrese de que duerma en el suelo mientras usted duerme en un colchón de aire. Eso arreglará su carro.
Mi predicción es que ni en el suelo sin aislamiento ni en un colchón de aire normal dormirás a -20 (independientemente de °C o °F).
@RussellMcMahon Hace mucho, mucho tiempo mis padres y yo viajábamos mucho. Teníamos algunas hojas cuya naturaleza lamentablemente desconozco. Eran extremadamente delgados hasta el punto de no ser una obstrucción grave para la visión, pero brindaban una cantidad sorprendente de calor, especialmente porque también podías ponértelos sobre la cabeza.

Respuestas (5)

Efectivamente, no es mucho mejor dormir en un colchón de aire que no está hecho específicamente para aislarlo del suelo que en el suelo mismo, aunque hace una pequeña diferencia.

La conclusión principal es que siempre debe evitar dormir directamente en el suelo, por lo que incluso un colchón de aire mal aislado será mejor que nada.

Tu amigo no tiene razón al suponer que el aire del colchón permanecerá a temperatura ambiente ya que lo calientas constantemente y no se mezcla con el resto del aire fuera del colchón. Debería permanecer un poco más caliente que el aire que lo rodea, aunque perdería calor tanto en el aire como en el suelo y, como tal, no sería muy efectivo.

Mecanismos de pérdida de calor.

Hay tres mecanismos involucrados en la pérdida de calor hacia el suelo al acampar (siempre que la tienda esté instalada en el suelo).

  • Radiación

  • Su cuerpo es la fuente de calor y arrojará calor en forma de radiación electromagnética (entre 8 y 15 µm de longitud de onda en el espectro). Es por eso que las mantas de emergencia funcionan al reflejar estas radiaciones, y por eso el fuego se siente caliente en la piel incluso desde la distancia.

  • Conducción

  • Cuando un cuerpo caliente está en contacto con un cuerpo frío, el calor se transferirá al equilibrio. Entre sólidos, la conducción es el método de transferencia más importante ya que:

    la conducción es mayor en los sólidos porque la red de relaciones espaciales fijas relativamente cercanas entre los átomos ayuda a transferir energía entre ellos por vibración.

  • En el caso de dormir en el suelo, ya que sigues produciendo calor para mantener la temperatura, este es un proceso constante. Teniendo en cuenta que el suelo es esencialmente infinitamente grande, su cuerpo nunca podrá calentarlo lo suficiente como para que el sistema alcance el equilibrio y la pérdida de calor permanezca constante.

  • Convección

  • Este es el proceso en el que partes de un fluido (como el aire) de diferentes temperaturas se mezclan y transfieren calor entre sí. Es un método de transferencia muy eficiente.

  • Si su colchón de aire no incluye una barrera mecánica contra la convección, el aire que caliente eventualmente se mezclará con aire más frío. Todavía sentirás frío.

    Aquí hay un bosquejo muy aproximado del proceso. Tu cuerpo (rojo) calienta el aire en la parte superior del colchón. Este aire se mezcla con el aire más frío del fondo y todo el calor que llega al suelo se transfiere a él.

Circulación de colchón de aire

Métodos de aislamiento

Hay algunas formas de combatir el intercambio de calor en un colchón de aire:

  • deflectores
  • La idea es restringir el movimiento del aire con barreras físicas. Cuanto más tarde el aire en llegar al fondo, más lentamente se enfriará.
  • Fibras aislantes
  • De manera similar a los deflectores, agregar un material aislante como plumón, sintético o no, restringirá el movimiento del aire.
  • Reflector térmico
  • Es posible agregar un reflector, como papel de aluminio, en algún lugar del colchón. Al igual que con una manta de emergencia, el calor se reflejará.
  • Una estructura de espuma
  • Los colchones autoinflables como Therm-a-Rest están compuestos de una espuma de celda abierta suelta que se llena de aire. Este es un material aislante relativamente efectivo ya que restringe en gran medida las corrientes de convección.

Algunas marcas combinan esas soluciones (principalmente deflectores y reflectores) para reducir el volumen y el peso, aunque luego tienes el problema de la integridad del colchón. Si no es hermético, un colchón de aire es inútil.

Cómo usar las calificaciones R

Cuanto mayor sea la clasificación R, mejor será su colchón para mantenerlo caliente. Como se indica en el sitio web de MEC en el artículo Cómo elegir una colchoneta para dormir :

Las colchonetas para dormir con un valor R de menos de 3 son las mejores para climas realmente cálidos. Los valores R de 3–4 son mejores para uso de 3 temporadas. Para acampar en invierno, elija una colchoneta para dormir con un valor R de 4.5 o superior.

Como referencia, el colchón doble Reactor Air de 12 cm de grosor de MEC tiene una calificación R de 1,5. Esto es a pesar de que hay deflectores estructurales básicos en el interior. Esta es una calificación medida en laboratorio, que es precisa. Como puede ver, el aislamiento efectivo es marginal y ni siquiera funcionará en las temporadas intermedias, y mucho menos en el invierno.

Conocimiento de primera mano/evidencia anecdótica

Hay muchos experimentos de campo que se han llevado a cabo (intencionalmente o no) donde el resultado final es que un colchón de globo de aire simple no es aislante en absoluto. En mis 8 años de venta minorista al aire libre, tuve muchos clientes enojados que volvían a la tienda con un colchón de verano y decían que no habían podido dormir en toda la noche en las estaciones intermedias cuando el suelo se congela o, a veces, en invierno cuando acampan en la nieve. , aunque tuvieran suficiente saco de dormir.

Las colchonetas de espuma azul tal vez funcionen mejor que un colchón de aire, pero no puedo confirmarlo de primera mano. En suelo helado, la espuma de celda abierta como la azul no suele considerarse suficiente y se prefiere la espuma EVA de celda cerrada (como las almohadillas amarillas Evazote de Zote Foams).

Con respecto a las almohadillas de espuma, tuve la posibilidad de hacer una prueba de campo con un amigo. Ambos teníamos sacos de dormir de -20 °C, un Therm-a-Rest autoinflable de 1" y espumas EVA. El mío era de 15 mm, el de él de 10 mm. La temperatura del aire de la primera noche fue de alrededor de -15 °C, pero a la mañana siguiente, se quejó de tener escalofríos en la espalda toda la noche. Como teníamos algunas otras almohadillas con nosotros, le propuse que usara una de 15 mm esa noche y, aunque la temperatura del aire bajó a -25 ° C, los 5 mm adicionales fueron suficientes para cortó el frío de su espalda.No había otra variable cambiada.

Dudo un poco que un colchón de aire "simple" proporcione solo un pequeño aislamiento. Supongo que la principal contribución de la pérdida de calor se debe a la convección y dado que las capas superiores de aire serán las más cálidas y "el aire caliente se eleva", habrá poca mezcla de aire frío y caliente.
¿Qué pasa con mi colchón de aire frente a un pequeño colchón de goma azul de 1 cm de grosor?
@Conrad Podrías combinar ambos. Personalmente, tan pronto como el suelo se congela, llevo un colchón de aire aislante (Exped Downmat) y una almohadilla de EVA de 15 mm. De esa manera, incluso si mi colchón está perforado, tengo una almohadilla de espuma de respaldo que al menos me permitirá dormir, si no perfectamente, mejor que en el suelo.
@Jasper siempre hay mezclas. Por ejemplo, el movimiento del durmiente en la parte superior que deforma el colchón inducirá corrientes convectivas en el interior. En cualquier caso, ¿por qué habrían aparecido diseños de deflectores complicados si la convección no fuera un problema? Eso en sí mismo es la mejor prueba de que la convección es un problema importante.
@GabrielC. Siempre habrá mezcla, sí, pero creo que proviene principalmente de los bordes sin aislamiento del colchón que enfrían esa cálida capa superior. Sin embargo, creo que los diseños de "deflectores" provienen principalmente del proceso de construcción (quieres dormir en una cosa plana, no en un globo).
@Jasper Un colchón de aire sin aislamiento tiene un valor R de 1. Eso solo sería práctico para usar durante las temperaturas de "verano".
@IronEagle Eche un vistazo a los diagramas de la serie Therm-a-Rest NeoAir. Esos deflectores no son todos estructurales.
Su respuesta está casi completa, pero le faltan detalles de la eficiencia relativa de conducción, convección y radiación. La conducción directa es, con mucho, la forma más eficiente de transferir calor, por lo que puede acercar las manos al fuego sin quemarse instantáneamente. Para la pregunta del OP de si debe acostarse directamente en el suelo o no, ni siquiera está en discusión: la conducción drena el calor rápidamente . Mejorar el aislamiento contra la convección y la radiación es bueno, pero si no ha eliminado la conducción directa al suelo frío, se acabó el juego antes de comenzar.
¿Sería tan amable de incluir algo sobre la humedad y la suciedad? Un plástico delgado y simple es mejor que nada cuando está tirado en el suelo.
@Graham Sí, es un buen punto, agregué más información al respecto. Sin embargo, la eficiencia es relativa. En el vacío, la radiación es el único medio posible de transferencia de calor, por ejemplo, y en un fluido, la convección es el factor decisivo.
@opa El término aquí es calor radiante
Esto no parece correcto. No hay aislador, excepto los fabricados en laboratorio, que pueda aislar mejor que el aire. El aire es un aislante superior, es el principal mecanismo de aislamiento para la mayoría de los aislantes (lana, plumón, fibras sintéticas), todos "atrapan" el aire, y ese aire aísla. Seguramente será mejor en el colchón de aire que directamente en el suelo. ¿Hay otros colchones que funcionen mejor? seguro. probablemente atrapan mejor el aire
@StianYttervik Gracias por reiterar exactamente lo que dije en las dos primeras oraciones de mi respuesta...
@GabrielC. ¿Lo estoy leyendo incorrectamente de alguna manera entonces? "No es mucho mejor dormir en un colchón de aire que no está hecho específicamente para aislarlo del suelo que en el suelo mismo, aunque hace una pequeña diferencia". Esto me parece incorrecto, sería una gran mejora comparar esas dos opciones.
@StianYttervik Omitió la segunda oración de su cita, que es una paráfrasis propia "Sin duda, será mejor en el colchón de aire que directamente en el suelo". En cualquier caso, realmente sobreestima las capacidades de un colchón de aire sin aislamiento (que no previene la convección). 12 cm de aire se traducen en un valor R de 1,6 en este colchón. Lejos de ser suficiente para mantenerte caliente en suelo helado, lo que requiere un valor de 5 como mínimo.
Puedo agregar varios casos de evidencia anecdótica de personas a mi alrededor sobre el bajo aislamiento de los colchones de aire normales (sin llenar): por debajo de entre +15 y +20 °C de temperatura del suelo, la gente comienza a quejarse de no dormir debido al frío. Por el contrario, cuando acampo en un automóvil, uso un colchón de espuma normal (es decir, de celda abierta) sobre una base de listones, por lo que no en el piso, pero ≈ la mitad de la parte inferior está directamente expuesta al flujo de aire. Hasta ahora, la temperatura más fría era de -7 o -10 °C y eso estaba bien. Con mi almohadilla de espuma de celda cerrada (de esas en las que por un lado pareces lego y por el otro una cebra) de ≈ 1 cm...
... Estoy bien en la nieve - carpa/lona - almohadilla de espuma - yo en saco de dormir. La experiencia con eso se reduce a ≈ -25 °C. Puedo agregar que aquí en Europa optamos por colchonetas para dormir de cuerpo entero, las piernas y los pies obtienen el mismo aislamiento que el cuerpo. Sin embargo, he tenido frío en mi espalda, pero duermo boca abajo o de lado, rara vez boca arriba. Así que no puedo poner eso en la almohadilla de espuma => Luego descubrí que algunos (¿muchos?) fabricantes de sacos de dormir ponen menos aislamiento en la parte trasera "ya que de todos modos se comprime cuando duermes" :-( y ese es el caso con mi Saco de dormir también.

Hay un viejo adagio

Una manta debajo vale por dos encima.

pero puedo encontrar poco apoyo para esta idea, excepto una mención en mumsnet .

El razonamiento es que el piso o el suelo debajo es sólido y tiene una capacidad térmica mucho mayor que el aire de arriba, por lo que extraerá una gran cantidad de calor de su cuerpo. No es solo la temperatura del entorno lo que importa, sino también su capacidad para extraer calor de usted.

Si alguna vez ha usado botas o zapatos con suelas de colchón de aire, sabrá que sus pies se mantienen más calientes que con suelas sólidas, que conducen mejor el calor.

Por lo tanto, vale la pena tener cualquier tipo de aislamiento entre usted y el suelo.

También es de gran beneficio dormir sobre una sábana impermeable, que evita que la humedad suba a la ropa de cama y al cuerpo desde el suelo. La ropa de cama seca es un mejor aislante térmico que la ropa de cama húmeda.

La circulación de aire en el colchón provoca alguna pérdida de calor por convección, pero será mucho menor que por conducción directa al suelo. Si llevar un colchón de aire es una opción, estará más cómodo, pero más cálido que dormir en el suelo.

"Una manta debajo vale por dos arriba". Pasando por alto el punto de tener una manta debajo y otra encima;)
@Flater, la pregunta no se trata de mantas; el punto es que necesita más aislamiento debajo del que necesita arriba. Obviamente, si todo lo que tienes son dos mantas, harías eso. Pero si tienes tres mantas, es mejor tener dos debajo y una encima.
@WeatherVane: lo expresaría de otra manera: necesita aislamiento tanto debajo como arriba (apuesto a que dos mantas debajo y ninguna arriba también es simplemente horrible)
@cbeleites es un dicho, no qué hacer cuando tienes dos cobijas. No tiene nada que ver con la cantidad de mantas que tengas, solo con su distribución.

Algunos factores más aquí:

1) Incluso si el aire en el colchón de aire tuviera la misma temperatura que el aire exterior, tiene mucha menos capacidad térmica y, por lo tanto, eliminará el calor más lentamente.

2) Un colchón de aire distribuirá la presión de manera más uniforme: su bolsa de dormir no estará tan comprimida en los puntos de presión y, por lo tanto, el calor se escapará más lentamente.

+1 para el Punto 2 sobre la distribución uniforme de la presión. Al usar hamacas recientemente, he notado que los puntos fríos de la compresión del saco de dormir son los más fríos de todos. Habiendo experimentado eso, me di cuenta de que un colchón demasiado inflado puede sentirse más frío que uno que está menos inflado, por lo que se adapta al área de su cuerpo y distribuye la presión.
Con una hamaca, la forma más eficiente de evitar el frío debido a la compresión del saco de dormir es tener la capa de aislamiento debajo de la hamaca. (Mejor una hamaca de doble capa donde la capa de aislamiento se intercala entre las capas).

Tu amigo no está pensando con claridad. Imagina que hubieran hecho la pregunta:

En una noche fría, ¿es mejor dormir desnudo y sin protección que dormir en un saco de dormir?

Todo el mundo sabe intuitivamente que estarás mucho más abrigado dentro de un bonito saco de dormir alto. El aislamiento retiene el calor corporal y evita que el aire frío del exterior llegue a la piel para refrescarla.

Exactamente el mismo argumento se aplica a las colchonetas para dormir: cuanto más aislada esté la colchoneta, mejor mantendrá el calor de su cuerpo y el frío del suelo afuera al reducir la radiación, la conducción y la convección. Su amigo tiene razón en el sentido limitado de que un tapete sin aislamiento es subóptimo, pero un tapete bien aislado marcará una gran diferencia.

Cualquiera que pase una noche o dos en condiciones de frío descubrirá por experiencia directa y potencialmente desgarradora que una almohadilla aislada es vital para la comodidad y la seguridad. Su saco de dormir solo es de poca ayuda, porque el aislamiento se aplastará debajo de su cuerpo y brindará poca protección contra el suelo. La mejor bolsa no ayudará si su almohadilla no está bien especificada para las condiciones, por lo que todos los campistas de invierno experimentados dan alta prioridad a una colchoneta bien aislada. (En una situación de supervivencia, debe improvisar el aislamiento del suelo con algo que esté cargando, como una cuerda, o con un recurso natural como brezo o bosta).

En respuesta a la demanda de los clientes, la industria finalmente está implementando el estándar adecuado (ASTM FF3340) para medir el valor de aislamiento de las esteras de manera rigurosa y consistente. Por lo tanto, a partir de 2020 será posible comprar colchonetas con un valor de aislamiento conocido que puede adaptar con confianza a las condiciones y su fisiología personal (porque algunas personas duermen mucho más frío que otras).

TL/DNR: una colchoneta para dormir bien aislada es vital para la comodidad y la seguridad al acampar en climas fríos. Esto está más allá de cualquier disputa razonable.

El OP ha preguntado en los comentarios si un colchón de aire sin aislamiento sería peor que nada porque la convección dentro de los deflectores podría extraer calor del cuerpo.

Entonces, ampliemos nuestro experimento mental.

Imagina un bloque de hielo, con un colchón de aire encima. Sabes intuitivamente que, incluso después de unas horas, tocar el hielo seguirá siendo mucho, mucho más frío que tocar el colchón.

El aire aísla bien. Por eso la lana y el plumón son tan efectivos, porque atrapan el aire. La convección dentro del colchón no será suficiente para eliminar por completo las propiedades aislantes del aire.

Comencé a acampar en invierno antes de que salieran al mercado las alfombras aislantes modernas. Amontonábamos brezo debajo de nuestras sábanas y usábamos un colchón de aire encima. Todos preferíamos usar un colchón a dormir directamente en el suelo. No es tan eficaz como una alfombra aislante moderna, ¡pero mucho, mucho mejor que nada!

Según los deflectores y el diseño del colchón de aire, podría actuar más como un disipador de calor que como un aislante. En ese caso, sería mejor dormir directamente en el suelo que en un colchón de aire que distribuiría el calor en un área más grande. Entonces, su pregunta se convierte en "¿Es mejor dormir desnudo y sin protección que ponerse un parche térmico?" La verdadera pregunta es si el aislamiento de un colchón de aire en particular excede o no su capacidad para difundir el calor en un área más grande debido a la convección, lo cual no es una pregunta fácil de responder.
Rick: es una pregunta fácil de responder: simplemente mide el rendimiento del tapete. La mayoría de los fabricantes han proporcionado valores R durante años: esta es una clasificación del valor de aislamiento de la alfombra. El único problema ha sido que no se han estandarizado las medidas, que ahora se está abordando. Una alfombrilla sin aislamiento proporciona comodidad con un peso ligero, pero no un aislamiento eficaz. Una estera aislante con cualquier tipo de valor R significativo proporcionará un aislamiento valioso. Está postulando un problema que simplemente no existe en la práctica cuando un usuario selecciona un tapete.
Estoy de acuerdo en que cualquier tapete que tenga una calificación de valor R (que no es terrible) probablemente haya sido diseñado para ser aislante y, por lo tanto, estaría bien. Mi comentario se refería a los colchones de aire para interiores/de baja calidad donde no hay clasificaciones de valor R. Además, un valor R podría no ser realmente útil para estos colchones, ya que un valor R se aproxima a todo como una superficie uniforme infinita con una temperatura constante en cada lado. La transferencia de calor por convección que haría que los colchones fueran peores que nada solo ocurriría cuando hay áreas frías y calientes en un lado, por lo que el valor R no indicaría esto.

Sucedió que vi esto y tuve que registrarme solo para responder porque tengo información de primera mano. Estaba arreglando una vieja casa móvil y había quitado los zócalos y dormía en un colchón de aire en una habitación con una estufa de leña. Pensé que estaría bien, pero como el piso tenía la temperatura exterior, el colchón de aire se enfrió como el hielo. El aire en el colchón de aire se enfría cada vez más, ya que el suelo absorbe el calor y nunca se difunde ni tiene adónde ir. Fue mejor después de poner un trozo de alfombra en el medio como alguien más ha mencionado. Lamentablemente tu amigo tiene razón.

¿Es mejor dormir en el suelo cuando hace frío que en un colchón de aire?
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