Cem GUNESOGLU, Sinem GUNESOGLU, Lubos HES

ANALYSIS OF HEAT TRANSFER IN INFLATABLE SLEEPING PADS

Uyku tulumları ve uyku pedleri (şilteler), dağcılık sporunun vazgeçilmez ekipmanlarıdır. Uygun uyku tulumunun seçilmesi için en önemli özellik kişinin uyurken gerekli ısıl yalıtımını sağlamasıdır; ancak şilteden zemine doğru %40 ve daha fazla ısı kaybı meydana gelmektedir. Şiltelerdeki bu önemli kayba rağmen bu konuyla ilgili bir çalışma bulunmamaktadır. Bu çalışmada, kalınlıklarının arttırılması için boşlukları basınçlı hava ile şişirilmiş şilteler ile gözenekli poliüretan (PUR) köpükle doldurulmuş şilteler teorik ve deneysel olarak analiz edilmiştir. Yapılan teorik analizden, gözenekli PUR köpük yapılarına sahip şiltelerin şişirilmiş şiltelere göre iç boşluklardaki serbest konveksiyonun azalması nedeniyle yaklaşık 2 kat daha fazla ısıl direnç sergileyeceği bulunmuştur. Teorik analizle bulunan bu sonuç makalede verilen deneysel çalışma ile doğrulanmıştır

ŞİŞİRİLEBİLİR UYKU PEDLERİNİN ISI TRANSFER ANALİZİ

Sleeping bags and sleeping pads present inevitable equipment of all sportsman dedicated to mountaineering. Major part of thermal insulation of a person sleeping in a sleeping bag ensures the proper bag, but more than 40% of heat escapes through the sleeping pad (mattress) down to the ground or floor. However, despite the importance of sleeping pads, related research reports are almost missing. In the study, heat transfer mechanisms in hollow sleeping pads filled with the pressure air (to increase their thickness) and modern sleeping pads additionally filled with porous polyurethane foam is theoretically and experimentally analysed. From the theoretical analysis follows, that sleeping pads filled with porous polyurethane structures exhibit approximately 2 times higher thermal resistance then empty inflated pads, due to the reduction of free convection in the internal space of the pads. These theoretical findings were confirmed by the experimental results presented in the paper

PDF

___

1. www.hudy.cz /spacaky/
2. Hes L, 2004, “The Effective Thermal Resistance of Fibrous Layers in Sleeping Bags”. Res. J. Textiles and Apparel, 8 (1), pp. 27-35.
3. Lin L.Y. et al., 2002, “A Laboratory Validation Study Of Comfort And Limit Temperatures Of Four Sleeping Bags Defined According To EN 13537”, 2002, Applied Ergonomics, 44 (2), 321 – 326.
4. Huang J., 2008, ”Prediction of Air Temperature for Thermal Comfort of People Using Sleeping Bags: A Review”. International Journal of Biometeorology 52 (8), pp. 717 – 723.
5. Kutateladze S.S., Borishanskij V.N.,1966, A Concise Encyclopedia of Heat Transfer, Pergamon Press.
6. Boguslawska M., L. Hes, 2014,” Determination of Heat Transfer by Radiation in Textile Fabrics By Means Of Method with Known Emissivity of Plates”, 2014, J. of Industrial Textiles, 44(1), pp.115 – 129.
7. Hottel C.H., Sarofim A. F., 1967, Radiative Transfer, McGraw-Hill, New York.
8. Hes L., Fridrichova L., 2013, “Inflatable sleeping pads with reduced internal heat transfer by free convection (poster)”. In: Aachen – Dresden Textile Conference, Aachen.
9. Ksanda P., 2013, MSc Thesis, Technical University of Liberec.
10. Tzanov, T., Hes, L., 2000, “Thermal Properties of Silicone-Treated Textile Materials”, Canadian Textile Journal, 117(1), pp. 37 – 39.
11. Güneşoğlu S., et al., 2005, “Thermal Contact Properties of 2-Yarn Fleece Knitted Fabrics”, Fibers & Textiles in Eastern Europe, 13 (2), pp. 46 – 50.
12. Güneşoğlu S., Meriç B., 2006, “Heat and Mass Transfer Properties of 2-Yarn Fleece Knitted Fabrics”, Indian Journal of Fibre & Textile Research, 31(3), pp. 415 – 421.