- Как работает термос?
- ПРОВОДИМОСТЬ
- КОНВЕКЦИЯ
- ИЗЛУЧЕНИЕ
- Термос. Виды и устройство. Работа и применение. Как выбрать
- Что можно хранить
- Путешественники могут взять с собой в термосе горячий чай, кофе или кипяток. Отдельные разновидности термопосуды способны размещать в себе первые и вторые блюда. Рыбаки используют термосы не только чтобы взять горячие напитки, и для приготовления прикормки. В термос засыпается перловая крупа и заливается кипяток. В нем она стоит всю ночь, и на утро прикормка готова. Приготовленная таким способом перловка не разваривается, поэтому может даже насаживаться на крючок как наживка. Термосы также используют водолазы и любители подводной охоты. Теплая вода из них с мыльным раствором применяется для подготовки гидрокостюма перед одеванием, если нырять приходиться в холодное время года.
- Как устроен термос
Как работает термос?
Люди бывают довольно противоречивыми. Когда нам холодно, мы хотим тепла, когда нам жарко, мы хотим прохлады.
А всё потому, что мы теплокровные создания и нам необходимо поддерживать температуру нашего тела более или
менее постоянной, в пределах 36,6°C. Термосы в этом отношении немного похожи на людей: им нравится поддерживать
при постоянной температуре содержимое внутри. Если вы наливаете в них горячие напитки, они сохраняют их горячими,
если вы наливаете в них холодные напитки, они сохраняют их прохладными.
Термосы просты и эффективны — но как именно они работают?
Начнём с тепла. Тепло — это энергия, которая движется вокруг нашего мира тремя различными способами, через проводимость, конвекцию и излучение .
ПРОВОДИМОСТЬ
Если вы касаетесь чего-то горячего, тепло передаётся прямо в ваше тело из-за прямой связи между вами и горячим объектом. Таким образом проводимость тепла (теплопроводность) происходит только тогда, когда вещи соприкасаются.
КОНВЕКЦИЯ
Конвекция может происходить и без необходимости прямого контакта. Если вы включаете обогреватель с вентилятором, он выдувает горячий воздух в вашу комнату. Горячий воздух менее плотный, а значит легче, чем холодный, поэтому он поднимается вверх. Поднимаясь вверх от обогревателя горячий воздух вытесняет более холодный воздух со своего пути. Таким образом, холодный воздух под потолком вашей комнаты перемещается обратно к полу. Довольно скоро появляется своего рода невидимая конвейерная лента нагревания, которая постепенно нагревает всю комнату. Когда тепло движется таким образом из одного места в другое, мы называем это конвекцией. Нагрев супа в кастрюле — это еще один способ использования конвекции.
ИЗЛУЧЕНИЕ
Излучение немного отличается от проводимости и конвекции. Когда предметы горячие, они испускают тепловое (инфракрасное) излучение, которые мы не видим, но ощущаем его как тепло. Вы можете чувствовать излучение от горячих объектов, даже если вы не касаетесь их, то есть без проводимости и без конвекции.
Предположим, что вы только что приготовили горячий кофе. Вы знаете, что его надо выпить как можно быстрее, до того, как он остынет. Почему кофе остывает?
Кипящая вода имеет температуру 100°C, в то время как комнатная температура, скорее всего будет 15-20°C, в зависимости от погоды, отопления и прочих условий. Поскольку вода в напитке намного горячее, чем в комнате, тепло быстро передаётся из чашки в окружающую среду. Таким образом некоторое количество тепла будет потеряно из-за проводимости: поскольку чашка стоит на столе, тепло будет передаваться столу. Воздух непосредственно над чашкой кофе и вокруг неё будет согрет им и начнет двигаться, так что часть тепла будет потеряна конвекцией. И некоторое количество тепла также будет потеряно излучением.
Вместе проводимость, конвекция и излучение превратят горячий кофе в нечто холодное и невкусное менее чем за час.
Если вы хотите, чтобы ваш кофе оставался горячим, вам нужно остановить проводимость, конвекцию и излучение.
И вы можете сделать это, поместив свой кофе в термос.
Термос немного похож на суперизолированный кувшин. Большинство термосов имеют внутреннюю стенку и внешнюю стенку (пластиковый или металлический корпус), разделенные между собой вакуумом, который останавливает потерю тепла .
На внешний слой внутренней стенки дополнительно наносится отражающий слой металла. Кроме этого, наверху есть плотно завинчивающаяся пробка. Эти простые характеристики фактически предотвращают передачу тепла через проводимость, конвекцию и излучение. Когда тепло пытается покинуть горячую жидкость, вакуум предотвращает проводимость, плотная пробка предотвращает попадание или выход воздуха из колбы, а инфракрасное излучение отражается от металлического слоя внутренней колбы обратно. Из термоса практически невозможно вывести тепло и горячий напиток, хранящийся внутри, будет оставаться горячим в течение нескольких часов.
Термосы также работают и для холодных напитков. Если тепло не может выйти из термоса, то из этого следует, что тепло также не может проникнуть в колбу снаружи.
Поэтому не имеет значения любите ли вы кофе обжигающе горячим или предпочитаете холодные напитки, термосы, на сегодняшний день, — это, бесспорно, лучший способ сохранить ваши напитки именно такими, какими вы их любите.
Источник
Термос. Виды и устройство. Работа и применение. Как выбрать
Термос – бытовая посуда с теплоизоляционными свойствами, способная сохранять температуру продуктов длительное время. Термосы применяются для хранения горячих и холодных продуктов до суток. Они нашли широкое применение в быту.
Что можно хранить
Путешественники могут взять с собой в термосе горячий чай, кофе или кипяток. Отдельные разновидности термопосуды способны размещать в себе первые и вторые блюда. Рыбаки используют термосы не только чтобы взять горячие напитки, и для приготовления прикормки. В термос засыпается перловая крупа и заливается кипяток. В нем она стоит всю ночь, и на утро прикормка готова. Приготовленная таким способом перловка не разваривается, поэтому может даже насаживаться на крючок как наживка. Термосы также используют водолазы и любители подводной охоты. Теплая вода из них с мыльным раствором применяется для подготовки гидрокостюма перед одеванием, если нырять приходиться в холодное время года.
Термосы эффективно сохраняют температуру продуктов и жидкостей, поэтому даже спустя 6-8 часов можно налить в чашку обжигающий чай, что очень удобно в тех случаях, если нет возможности воспользоваться чайником.
Как устроен термос
Устройство термоса имеет сложную в плане изготовления конструкцию. В его основе лежит колба с двойными стенками, между которыми находится вакуум. Внутренняя часть колбы окрашена серебристой краской, поэтому имеет зеркальный эффект. Сверху она окружена защитным корпусом, а между ними заложен слой утеплителя. На колбу накручивается плотная крышка. В некоторых моделях используется дополнительная крышка на внешнем корпусе.
Благодаря тому, что колба состоит из двух стенок, а между ними находится вакуум, то передача температуры между стенками не происходит. Единственным слабым местом термоса, сквозь которое проходят теплопотери, является крышка. Чем больше ее площадь, тем скорее произойдет уравнивание температуры продуктов внутри термоса с наружной средой.
Виды по конструктивным особенностям
Все термосы разделяют на 3 категории:
- Для жидкости.
- Для еды.
- Универсальные.
Для жидкости
Термос для жидкости является самым популярным и компактным. Колба оснащается узкой горловиной, благодаря чему потери тепла через крышку происходят менее интенсивно. Данные устройства имеют пробку диаметром 25-55 мм. Обычно кроме основной пробки на колбе, применяется внешняя крышка на корпусе. Она используется в качестве стакана. Нужно раскрутить крышки термоса и налить содержимое в первую из них, или воспользоваться чашкой. Более совершенные устройства имеют на внутренней крышке небольшую защелку, которая открывает маленькое отверстие. Оно позволяет наливать содержимое без полного выкручивания внутренней пробки.
Более вместительные термосы для удобства имеют крышку с пневмонасосом. С его помощью можно наливать содержимое не переворачивая устройство. Достаточно нажать на кнопку и напиток польется тонкой струйкой в подставленную чашку или стакан. Стоит отметить, что модели с насосом быстрее отдают тепло, поскольку являются недостаточно герметичными. Сладкие напитки довольно быстро приводят в негодность уплотнительные кольца внутри помпы, поэтому она начинает заедать и после остановки прокачки наблюдается протечка, если положить колбу горизонтально.
Также существуют термокружки. Они выполнены в виде стакана с крышкой. Чтобы выпить напиток необходимо отвинтить крышку и пить прямо с термокружки. Такая термопосуда имеет небольшой объем. Обычно в ней вмещается одна порция напитка. Преимущества применения термокружки заключается в том, что она легкая и компактная. Она подойдет в тех случаях, если планируется пить напиток не более одного раза в ближайшие несколько часов.
Лучше всего будет сохранена температура в термосе, если крышка не имеет отверстий. Таким образом, самые простые и недорогие модели на деле оказываются более производительными, чем дорогостоящие с помпой.
Для еды
Отдельной группой идут термосы для еды. Их отличительной особенностью является наличие широкой горловины диаметром 65-80 мм. В них хранятся первые и вторые блюда. Чаще всего их выбирают для переноски супов, поскольку насыпать более сухие блюда через довольно узкую горловину неудобно.
Отдельной категорией в пищевых термосах идут термоемкости с контейнерами. Они имеют от 2 и более съемных судков, что позволяет в каждом из них укладывать различные блюда. Стоит учитывать, что нельзя одновременно закладывать одно блюдо горячим, а другое холодным. Термосы способны изолировать содержимое только от внешней среды, но не между собой. Колбы с судками могут иметь в своей комплектации вилку и ложку, которые скрываются внутри корпуса, что исключает их потерю при транспортировке.
Универсальные
В том случае если термоемкость применяется для различных целей, то идеальным решением будут универсальные термосы. Они могут использоваться как для продуктов, так и для жидкости. Особенность их конструкции заключается в том, что они оснащаются универсальной крышкой. Она имеет внутреннюю узкую пробку. Если нужно добраться до еды, то нужно отвинтить крышку, а если потребуется налить жидкость, то открывается пробка. Универсальный термос такой конструкции не может одновременно переносить еду и напиток.
Разновидности по материалам изготовления
По материалам изготовления внутренней колбы термосы разделяют на следующие виды:
- Стеклянные.
- Стальные.
- Пластиковые.
Термос со стеклянной колбой требует аккуратного обращения, поскольку в случае падения она легко разбивается. Данная конструкция отлично подходит в том случае, если необходимо обеспечить продолжительное хранение жидкости или продуктов. Главным достоинством стекла является то, что его легко мыть. Оно не впитывает запахи и долго поддерживает температуру.
Термосы со стальной колбой являются самыми прочными. Их единственный недостаток заключается в весе, поскольку они самые тяжелые. Такая колба не боится упасть на землю. Для изготовления колб используется нержавеющая сталь. Как правило, если внешний корпус термоса выполнен из стали, то это говорит о том, что колба также металлическая. Металл не напитывает запахи, но на его поверхности могут оставаться пятна, которые сложнее удалять, чем со стекла. Устройство со стальной колбой отлично подойдет для туристических целей, когда термическая посуда может получить серьезную встряску.
Пластиковые колбы являются самыми дешевыми. Они хорошо переносят падение, но при заливании жидкости зачастую выделяют специфический запах, который отчетливо ощущается. Взяв с собой горячую воду, можно будет почувствовать все оттенки вкуса пластмассы. Кроме того, что пластик может давать свой запах, он еще и напитывает ароматы тех жидкостей, которые в нем хранились. Если залить в такую колбу кофе, то его запах будет еще долго ощущаться в прочих продуктах, которые будут в ней храниться.
Колбы из пластика подойдут в тех случаях, если нужно сохранить теплую воду для технических целей, или когда переносятся однотипные напитки, которые заливаются при температуре меньше 100 градусов. Если заполнить колбу сильно кипящей жидкостью, то она напитает запах пластика. Стоит отметить, что данное утверждение не всегда верно, поскольку отдельные производители применяют высококачественный пластик, но подавляющее большинство ассортимента представленного на рынке к данному классу не относятся. Лучше избегать категории термосов с пластиковыми колбами.
Факты о применение термосов
Термос сохраняет холодную температуру в 2-3 раза дольше, чем тепло. Его можно использовать для хранения прохладительных напитков и мороженого. Даже в сильную жару холодная вода будет давать освежающую прохладу спустя 30 часов с момента заправки. Что касается продуктов с высокими температурами, то полное охлаждение в самых качественных колбах происходит за 24 часа. Все зависит от того насколько низкая температура окружающей среды. Нормой считается, если за 6 часов хранения продукт или жидкость остыли на 10-14 градусов.
Интенсивность остывания зависит не только от того насколько широкая крышка, и есть ли в ней отверстия, но и от вместительности термоса. Чем больше в него налито жидкости или уложено продуктов, тем дольше они сохраняют свою температуру. Также замечено, что термос, который находится в спокойном состоянии, обладает меньшей интенсивностью остывания. Если он поддается постоянной встряске, то потеря тепла происходит более интенсивно. В связи с этим нужно постараться закрепить его таким образом, чтобы предотвратить расплескивание жидкости внутри колбы. Это объясняется тем, что горячая жидкость при встряске касается крышки, что приводит к быстрому остыванию. В том случае если колба стоит в спокойном состоянии, то между жидкостью и пробкой находится воздух, что снижает интенсивность теплообмена. Также нужно избегать хранения заполненного термоса лежа.
На что обратить внимание при покупке
Покупая термос, стоит визуально проверить внутреннюю колбу на наличие сколов, царапин и трещин. Также нужно закрыть колбу крышкой и потрясти. Если будет слышно звон, то это говорит о том, что колба повреждена или закреплена плохо, и удержание температуры будет невозможным. Обязательно нужно проверить внутреннюю колбу на наличие резких неприятных запахов, поскольку если они есть, то и сохраняться.
После покупки термоса его нужно заполнить горячей водой до верха и закрыть. Если внешний корпус станет горячим, то это говорит о том, что внутренняя колба пробита и жидкость вытекает. В этом случае нужно сдать поврежденный или бракованный прибор продавцу и заменить его другим.
Источник