Какой термос лучше сохраняет тепло

В настоящее время бытует мнение, что стеклянные термосы лучше всего сохраняют тепло, но так ли это на самом деле? В статье рассматривается этот вопрос с физической точки зрения купить термос стальной, стеклянный или пластиковый.

Для начала нужно понять, что такое теплопроводность. Как следует из названия – это способность материала передавать тепловую энергию. Мощность (количество энергии за единицу времени) измеряется в Ваттах (Вт). Важно то, что температуру необходимо считать в Кельвинах (это как градус Цельсия, только ноль приравнен к абсолютному нулю, холодней которого ничего не бывает). Один Кельвин равен -273 градусам Цельсия. Расстояние измеряется в метрах, ведь нам важно, как быстро передаётся тепло из горячей точки в холодную, а между ними подразумевается какое-то расстояние. Отсюда измерение теплопроводности в Вт/(м·K), то есть мощность, делённая на расстояние и температуру. Чем ниже это число – тем лучше для термоса, ведь тем меньше он теряет (лучше удерживает) тепло.

Сравнение теплопроводности материалов

• Стекло — 1..1,15 Вт/(м·K);
• Нержавеющая сталь — 15 Вт/(м·K);
• Пластик – 0,15..0,5 Вт/(м·K);

То есть, по теплопроводности пластик уже занимает первое место, а стекло уже проигрывает. Но физика – штука хитрая, так просто не сдаётся. Как все наверняка знают, существует три вида передачи тепла – теплопроводность (её мы уже сравнили), конвекция (в термосах она играет незначительную роль), тепловое излучение.

Тепловое излучение можно рассчитать, но в данной статье мы просто рассмотрим результат: потери тепла излучением составляют до 93% от общих потерь. Обычно получается примерно 75..80%. Без цифр можно сказать, что отражающая способность нержавеющей стали самая лучшая, непрозрачный пластик просто будет поглощать тепло, часть излучать обратно, а часть передавать воздушной прослойке термоса, стекло и вовсе пропускает сквозь себя большинство спектров излучения. Теперь взглянем на цифры.

Сравнение отражающей способности материалов

• Стекло – 10%;
• Нержавеющая сталь (полированная) – 94%;
• Пластик – 50%;

То есть, стекло и тут проиграло, а сталь, как и ожидалось, одержала условную победу по отражающей способности.

Какой материал лучше для термоса

Вот теперь, наверное, и стало всё на свои места – сталь выходит на явное первое место, но с физической точки зрения. Не забывайте, что качественная нержавеющая сталь тяжелее и дороже других материалов, так что не стоит выбирать только исходя из физических показателей. Термос нужно выбирать для себя под конкретные задачи, а при прочих равных выбирать по физическим свойствам. С другой стороны, как правило, сохранение тепла и является главной характеристикой при выборе термоса.