Zawartość
- Właściwości szkła, styropianu i tworzywa sztucznego
- Przewodząca wymiana ciepła
- Współczynnik przewodności cieplnej
- Właściwości izolacyjne
Trzy najczęściej stosowane materiały do budowy pojemników na napoje to szkło, styropian i plastik. Kiedy musisz wybrać, jakiego typu użyć, należy rozważyć, który z nich najlepiej utrzymuje temperaturę cieczy, niezależnie od tego, czy jest ona zimna, czy gorąca. Szkło, styropian i plastik mają bardzo różne właściwości izolacyjne.
Właściwości szkła, styropianu i tworzywa sztucznego
Pojemniki na płyny i napoje są często wykonane ze szkła, styropianu i plastiku. Wyroby styropianowe są produkowane z polistyrenu ekspandowanego (EPS), oznaczonego numerem „6” w kodzie recyklingu. Plastikowe pojemniki, takie jak butelki z czynnikiem chłodniczym, są zazwyczaj wykonane z poliestrowo-tereftalanu polietylenu i są oznaczone numerem „1” w kodzie recyklingu.
Przewodząca wymiana ciepła
Ciecze stają się gorące i chłodne, ponieważ energia migruje z ciepła do zimna. Jeśli napój jest cieplejszy niż otoczenie, energia przenosi się z napoju do powietrza. Wręcz przeciwnie, jeśli napój jest zimniejszy niż temperatura otoczenia, energia migruje z cieplejszego powietrza do cieczy. Szybkość wymiany ciepła zależy od właściwości izolacyjnych naczynia.
Współczynnik przewodności cieplnej
Wszystkie materiały przenoszą ciepło. Zestaw narzędzi technicznych określa przewodność cieplną jako „ilość ciepła przekazywanego przez grubość jednostki w kierunku normalnym do pola powierzchni tej samej jednostki, ze względu na gradient temperatury w stabilnych warunkach”. Współczynnik ten, oznaczony jako „k”, wynosi W / mK, gdzie W równa się watom energii, m odpowiada grubości w metrach, a K jest temperaturą w kelwinach. Ogólnie, im wyższa wartość k materiału, tym więcej ciepła przewodzi. W praktyce im wyższa wartość, tym szybciej napój się rozgrzeje lub schłodzi do temperatury otoczenia. Szkło ma k równe 1,05, styropian 0,3, a tworzywo sztuczne ma k 0,4. Na podstawie tej analizy ciecz najlepiej zachowa swoją temperaturę w styropianowym pojemniku.
Właściwości izolacyjne
Innym sposobem wyrażania się dobrze, jak pojemnik utrzymuje temperaturę, jest badanie jego właściwości izolacyjnych. Ogólnie określana jako wartość R, jego formuła składa się z L / k, gdzie L jest grubością materiału, a k jest przewodnością cieplną. Im wyższa wartość R, tym lepszy jest materiał izolacyjny. Dla pojemników o tej samej grubości wartość R dla szkła wynosi 0,95 L, EPS 33 L, a tworzywa PET 2,5 L. Oznacza to, że tworzywo PET musiałoby być więcej niż dziesięć razy grubszy niż styropian, aby mieć te same właściwości izolacyjne. W tym celu szkło musiałoby być 30 razy grubsze.