Термоси. Зігріють в холоди.

Термоси використовуються не тільки для зберігання гарячих продуктів, але і для охолоджених напоїв. Це завдання дещо простіше, оскільки різниця температур всередині і зовні термоса в цьому випадку набагато менше.

Такий тест теж був проведений. В термоси заливалася охолоджена до 7 градусів вода. Через 24 години у всіх термосах вода залишилася семиградусною.

Продаж термосів в інтернет-магазині АланТур

Термос – исторія розвитку від народження до зрілості.

Винайдений в 1892 році сером Джеймсом Деваром, вченим з Оксфордського Університету, термос не був призначений для комерційних цілей. Проте, в 1904 році два німця, один з яких був учнем сера Девара, усвідомивши великі потенційні можливості даної ідеї, сформували Thermos GmbH. У 1907 році, Thermos GmbH продав права користування торговою маркою Thermos трьом незалежним компаніям: Американській Thermos Bottle Company, New York; Англійській Thermos LTD Tottenham і Канадській Canadian Thermos bottle Co.Ltd. Montreal. Всі три компанії Thermos працювали незалежно одна від одної, впроваджуючи, розвиваючи і зміцнюючи позиції Thermos на ринку. Придбавши статус виробу, який широко користується попитом, термос був використаний в багатьох відомих експедиціях, таких як: експедиція E.H. Шакелтона на Південний Полюс; експедиція лейтенанта Роберта Е. Пірі на північний полюс, експедиція полковника Русевелта в Момбассу і в серці Африканського Конго з Річардом Хардінг Давісом. Термос навіть став бортовою приналежністю для Братів Райт, які брали його з собою в літак, і для Count Zepplin, що використав термос в своїх перельотах на повітряній кулі.

Термоса. Які вони бувають?

Сучасний термос, котрий зазнав масу змін і удосконалень протягом минулого часу не втратив свого значення в експедиційному та туристичному житті.
На сьогоднішній день існує маса фірм виробників термосів і в продажу можна знайти цілий ряд виробів, що розрізняються по місткості, дизайну, ціні. Який же вибрати? Щоб полегшити пошук відповіді на це питання нашими фахівцями були проведені випробування деяких термосів. Для випробувань були обрані найбільш популярні в туристичних магазинах марки, а саме - Tatonka, Salewa, Enders і дві модифікації термосів «Експедиція».

Зовнішні характеристики термосів:

Всі вибрані моделі виготовлені зі сталі, мають подвійні стінки, причому в просторі між зовнішньою і внутрішньою колбами створений вакуум, для поліпшення термоізоляції. Ємність всіх термосів 1 літр.

Термоси «Експедиція»

Термоси «Експедиція» найбільш оригінальні по дизайну.
Перший (третій від лівого краю малюнка) має поверхню камуфляжного забарвлення і знаходиться в спеціальному пластиковому чохлі з ручкою і ременем для перенесення; другий (четвертий від лівого краю малюнка) більш вузький і довгий зі стандартною металевою поверхнею, але повністю пакується в танинний чохол з блискавкою і ременем. Обидва зазначених термоса мають спеціальний клапан, який полегшує відкривання термоса і спеціальна систему каналів, яка дає можливість наливати з термоса напої не відгвинчуючи повністю пробку.

Термос Enders

Термос Enders (п'ятий від лівого краю малюнка) замість чохлів має гумову накладку, яка не дає руці ковзати по поверхні термоса при наливанні напою і не холодить руку при використанні термоса в сильні морози. Пробка також обладнана кнопкою і не вимагає повного відгвинчування при використанні термоса.

Термос Salewa

Термос Salewa (другий від лівого краю малюнка) не має на своїй поверхні додаткових елементів і його дизайн максимально простий, однак його пробка обладнана кнопкою аналогічно попереднім моделям.

Термос Tatonka

Термос Tatonka (перший від лівого краю малюнка). Не має додаткових елементів і загвинчується звичайної пробкою без будь-яких кнопок.

План, умови дослідження.

Основні випробування вирішено було розбити на 3 частини. Кожен тест мав би відповісти на одне з найбільш актуальних питань:

• як довго термос зберігає температуру рідини гарячої в теплу пору року?
• Як довго термос зберігає температуру гарячої рідини на морозі?
• Чи варто використовувати всю рідину з термоса відразу або можна відпивати по чашечці, а решта буде зберігатися таким же гарячим або навпаки швидко охолоне?

Для того щоб результати різних дослідів можна було коректно порівняти, під час всього тесту виконувалося кілька правил:

1. поверхні термосів перед початком роботи завжди були кімнатної температури, тобто всі термоса витримувалися з відкритою кришкою в приміщенні не менше 30 хв після виливання з них гарячої води призначеної для попереднього експерименту;
2. в термоса заливався завжди крутий окріп.
3. під час проведення експериментів велися спостереження за температурою навколишнього середовища, щоб підтвердити її сталість.

Таким чином, початкові умови для всіх термосів були рівними.
Контрольні вимірювання температури води проводилися технічним рідинним термометром СП-2. Це скляний гасовий термометр з ціною поділки 2 градуси і шкалою від 0 до +150 ° C

Тест-драйв. Випробування термосу

Суть першого досліду - перевірити, як змінюється температура води всередині термоса з плином часу при плюсовій температурі навколишнього середовища.
Для цього було проведено 4 досліди: термоса заливалися і витримувалися в приміщенні з температурою повітря 18 ° C протягом 3 годин, після чого проводилися контрольні вимірювання. Далі остиглі термоси знову заливали окропом і витримували вже 6 годин, після чого проводили контрольне вимірювання. Таким же чином ми дізналися і температуру рідини в термосі, через 12 і 24 години.

Друге випробування проводилося аналогічно першому, але термоси поміщалися в морозильну камеру з температурою -16 °. Також отримано чотири контрольні температури через 3, 6, 12, 24 години.

Третій дослід покликаний проілюструвати, як змінюється температура в термосі, якщо ми будемо відкривати його між контрольними вимірами. Це актуальне питання, коли рідина з термоса використовується не відразу вся (наприклад, на обіді компанією з кількох людей), а випивається частинами протягом дня. Для цього ставилося 3 експерименти:

• Перший - термоси заповнювалися окропом і витримувалися 1,5 години, після чого з кожного відливали мірний 100 мл. стаканчик рідини, ще через 1,5 години проводилися контрольні вимірювання температури;
• Другий – термоси заповнювалися окропом і витримувалися 1,5 години, після чого з кожного відливали мірний стаканчик рідини, ще через 1,5 години відливали наступний стаканчик, і контрольне вимірювання проводилося через 6 годин з моменту заповнення термоса;
• Третій – вода відливалася через 1,5, 3, 6 годин з моменту заповнення термосів, а контрольне вимірювання проводилося через 12 годин з того ж моменту. Остання серія дослідів проводилася при температурі навколишнього середовища 18 ° С .;

Результати дослідів приведено в таблицях:

Температура води (°С) в термосі через деякі інтервали часу при температурі навколишнього середовища 18°С

Температура води (°С) в термосі через деякі інтервали часу при температурі навколишнього середовища мінус 16°С

Температура води (°С) в термосі через деякі інтервали часу з проміжними відкриттями.

Для наочності проведення анализу приводимо  також результати в графічній формі:

Результати тестування термосів при температурі оточуючого середовища 18°С

Результати тестування термосів при температурі оточуючого середовища -16°С

Результати тестування термосів при температурі оточуючого середовища 18°С з проміжним відкриттям

Висновки.

Треба відзначити, що всі випробовувані термоси показали дуже високі результати. В анотаціях до термосів Tatonka і Salewa наводяться гарантовані температури рідини в термосі. Так ось, в наших випробуваннях обидва ці термоса показали набагато кращі результати, ніж обіцяли їх виробники.
З наведених вище матеріалів видно, що протягом 6 годин в теплу пору року всі термоса зберігають температуру рідини більше 70 ° С (це «дуже гаряча» на дотик вода). Через 12 години в усіх термосах вода все ще придатна для заварювання чаю в пакетику, і тільки Tatonka після закінчення 12 годин продовжує тримати температуру понад 80 ° С. До кінця доби знову найкращий результат показала Tatonka в якій вода була 64 ° С.

Трохи гірша справа з збереженням «горячості» в термосах при мінусовій температурі зберігання. Із загальних законів фізики воно, загалом, і зрозуміло - в морози тепловіддача термоса повинна бути явно вища, ніж влітку і вода відповідно охолоджується швидше. Це і показали при випробуваннях все термоса. Однак вид графіка практично не змінився і порядок розташування на ньому термосів суттєво не змінився. Це говорить про те, що у всіх термосах різниця між виміряними температурами в теплі і на морозі приблизно однакова. Дійсно, між Tatonka і обома термосами Експедіціі, Salewa і Enders різниця склала 5-6 градусів. Через 12 годин «гарячими» залишалися Tatonka і «Експедиція в камуфляжі», в інших вода була «більш ніж тепла» (вище 50 ° С). А ось добу зберігати напої на морозі має сенс, напевно, не у всіх термосах, так Enders і Salewa зберегли лише 20 градусну воду. Однак якщо Вам на морозі необхідно просто мати з собою запас рідини, щоб її можна було пити, а не гризти крижинку, тоді застосування термосів є зручним вирішенням проблеми і тут. Хочеться відразу застерегти - не зберігайте рідину в термосі на морозі дуже довго, якщо вона все ж таки замерзне, то ви отримаєте проблему у вигляді термоса який неможливо відкрити через те, що кришка примерзла, а розтопити лід всередині термоса з закритою кришкою теж вкрай складно. У цьому наші хлопці могли переконатися в Східній Якутії, «втративши» один з термосів до стадії повного промерзання.

Складніша справа при дослідженні температури всередині термоса, якщо ми періодично використовуємо частину води звідти. Зрозуміло, що, відкриваючи термос, для того щоб добути звідти жадану рідину, ми позбавляємо його на певний час термоізоляції і це тягне за собою додаткові витрати енергії. Крім того, переливаючись якусь кількість вмісту, ми зменшуємо його обсяг, замінюючи повітрям, а теплоємність у води і повітря різна, і це теж призводить до зменшення температури.

Третя серія дослідів це підтвердила. Всі отримані температури були менші ніж, виміряні в дослідах без проміжних відкриттів. Однак графік трохи змінив свій вигляд. Видно, що в перші кілька годин Tatonka втратила свою лідируючу позицію. І якщо аналізувати не абсолютні значення температур, а різницю між відповідними температурами при відкриванні і без, то вийде, що втрати тепла максимальні у Tatonkа (різниці температур при трьох дослідах: 6 + 5 + 5 = 16 градусів), далі йдуть Salewa (15 градусів ), Експедиція 2 (13 градусів), Експедиція 1 (11 градусів) і Enders, у якого температури, виміряні при двох випробуваннях взагалі мало чим відрізняються.

Такий стан справ можна пояснити різними конструкціями пробок. Як згадувалося на самому початку, у всіх термосів, крім Татонки, пробки обладнані кнопкою, за допомогою якої можна віджати клапан, звільнивши отвір для виливання води. Таким чином, для того щоб ковтнути чай зовсім не обов'язково повністю відгвинчувати пробку, досить лише натиснути кнопку. Очевидно, що при наявності такого клапана вміст в термосі охолоджується значно повільніше, ніж якби ми кожен раз відвертали всю кришку. Що і видно з останнього випробування. Однак, як ми вже встигли помітити, Tatonka за абсолютними показниками температуру тримає краще за інших термосів. Це теж, мабуть в якійсь мірі, пов'язано з видом пробки. Маючи клапан, кнопку і інші пристрої, пробка втрачає монолітність і, не дивлячись на всілякі прокладки, тепло через таку кришку втрачається швидше.