HedvabnaStezka.cz SvetOutdooru.cz SvetBehu.cz TuleniPasy.cz Padler.cz FestivalObzory.cz SnowFilmFest.cz ExpedicniKamera.cz

Výpočet chladnutí termosky

Článek našeho spolupracovníka Ladislava Siegera Pravda o termosce a vaření v ní jsme publikovali nedávno. V této souvislosti jsme vám slibovali interaktivní modelový výpočet na kterém si můžete nasimulovat chladnutí vlastní termosky podle zadaných parametrů. Tento modelový výpočet je vám nyní plně k dispozici, včetně grafického …

Z hlediska chladnutí vody v termosce jste se dozvěděli dvě základní poučky:

© Svět outdooru, květen 2009

Placené odkazy k tomuto článku:
Zde může být váš odkaz!Napište nám.

Zkušenosti čtenářů

Tomky

Termosky na fotce, se širokým hrdlem a malým objemem, jsou nepoužitelné. Mají nejhorší izolační vlastnosti z důvodu velikého a slabě izolovaného víka a většina z nich i teče.
„Termoska je vakuovaná nádoba, kde ke ztrátám energie dochází pouze sáláním.“-autor asi neví co je termoska a pak je celý výpočet nepoužitelný. Každá termoska má uzávěr a ten není vakuový, ani spojený bez mezer se zbytkem termosky Výpočet chladnutí termosky je absolutní hloupost. Každý výrobce má vakuové termosky s různými izolačními vlastnostmi, kde záleží hlavně na uzávěru. Izolační vlastnosti termosek lze zjistit pouze praktickým měřením.

Ladislav Sieger

Autor komentáře píše:
„Termosky na fotce, se širokým hrdlem a malým objemem, jsou nepoužitelné. Mají nejhorší izolační vlastnosti z důvodu velikého a slabě izolovaného víka“.
„Izolační vlastnosti termosek lze zjistit pouze praktickým měřením.“

Je-li prvotním použitím termosky její využití pro vaření, pak nutnou podmínkou je, aby udržela teplotu vody vyšší než 80 °C po dobu alespoň 2 hodin. Široké hrdlo je vlastnost doporučená. To uvedené termosky splňují. Výpočet chladnutí termosky vychází z teoretického modelu a správného nastavení koeficientů emisivity, které se provádělo měřením na sadě reálných termosek. Protože mě uvedená problematika zajímá, rád se podělím o výsledky měření s těmi, které autor komentáře prováděl na termoskách na obrázku, jejiž vlastnosti hodnotí. Nelze stihnout všechno a zpřesnění modelu je jen vítáno.

Autor komentáře píše:
„Termoska je vakuovaná nádoba, kde ke ztrátám energie dochází pouze sáláním.“-autor asi neví co je termoska a pak je celý výpočet nepoužitelný.

Vysvětlení co je chápáno pod pojmem termoska je uvedeno v navazujícím článku „Pravda o termosce a vaření v ní“ (http://www.svetoutdooru.cz/clanek/?107988-pravda-o-termosce-a-vareni-v-ni), kde se píše:“Pod pojmem termoska je myšlena uzavíratelná nádoba s dvojitými stěnami mezi nimiž je vysát vzduch (je tam vakuum). To vakuum je podmínka, jinak to nefunguje…Tím, že tam není žádná hmota (je to vlastně prázdný prostor), nedochází k přenosu tepla vedením ale pouze sáláním.“

Podíváme-li se do historie tak pojem „termoska“ je zlidovělé označení pro vakuem izolovanou nádobu. Název vznikl v roce 1904 z označení německé firmy Thermos GmbH, která tyto nádoby začala vyrábět. Němec Reinhold Burger pak v roce 1907 patentoval v USA „termosku“ s korkovým uzávěrem (US pat.872 795, Double walled vessel with a space for a vacuum between the walls). Do historie se zapsal i Clyde J. Coleman se svým patentem na výrobu termosky (US pat. 1 056 971 z 25.3.1913, Method of making vacuum-jacketed vessels). Pravdou je, že žádný z více než 80 patentů až do roku 2007 neřešil problém izolace víka. Ztráty víkem jsou totiž dány poměrem ploch víko/plocha termosky a efektivních izolačních odporů. Poslední práce, která se uvedenou problematikou zabývá je čínský užitný vzor z 22.10.2003 (CN 2 580 823Y).

Autor komentáře píše:
„Výpočet chladnutí termosky je absolutní hloupost.“

Po pravdě na tuto připomínku nejsem schopen reagovat. Jestliže se bavíme ve věcné rovině, nevím jakou stupnici autor komentáře používá. Píše-li o „absolutní hlouposti“, předpokládám, že na své stupnici používá i jiná adjektiva, jako „hloupost relativní“ apod. jinak by nebylo možné provádět srovnání. Mohu jen uvést, že předložený výpočet souhlasí v rámci tolerančního pásma +/- 1°C s realitou.

Autor komentáře píše:
„Každý výrobce má vakuové termosky s různými izolačními vlastnostmi, kde záleží hlavně na uzávěru.“

Historie vývoje termosky toto tvrzení nijak nepodporuje. Naopak z fyzikálního hlediska největší vliv na izolační vlastnosti termosky má emisivita povrchu. Proto při vývoji byla kvalitě vnitřních povrchů věnována největší pozornost. Za všechny velice zajímavý patent z 29.4.1984 (US pat. 4 200 199, Vacuum bottle construction), který se problematikou emisivity vnitřních povrchů zabývá.

Autor komentáře píše:
„Izolační vlastnosti termosek lze zjistit pouze praktickým měřením.“

Řada pracovišť, která „termosky“ používá jako součást své technologie (CERN http://public.web.cern.ch/public/ supravodivé magnety, práce s tekutými plyny), naopak postupuje cestou výpočtu. Je to rychlejší a ekonomičtější cesta, jak zjistit výsledek s požadovanou přesností.

Poznámka k pojmosloví:
Občas je smazáván rozdíl mezi pojmy Dewarova nádoba (dewarka) a termoska. Dewarova nádoba (poprvé použil James Dewar roku 1892) je vakuová nádoba bez víka (nebo s víkem záměrně netěsnícím), protože se používá pro skladování tekutých plynů (teploty -196 °C a méně), které se musí vypařovat, protože jinak by vzniklý přetlak nádobu roztrhl. Jen pro představu, z 1 litru tekutého dusíku vznikne okolo 750 litrů plynného dusíku za atmosférického tlaku. Uzavřeme-li Dewarovu nádobu vznikne produkt prodávaný pod obchodním názvem „termoska“.

Tomky

Prvotní využití termosky pro vaření – to v článku nebylo, dost neefektivní kvůli vysoké hmotnosti.
Pokud chete vařit v termosce, nesmí téct ,např. Primus, Esbit -malé široké modely, mnoho reklamací.
„Teplotu vody vyšší než 80 °C po dobu alespoň 2 hodin“ – proč, které potraviny chcete vařit?
Na obrázku je napr. Esbit, výrobce sám uvádí horší parametry pro termosky se širokým hrdlem, viz.
http://www.esbit.de/fileadmin/templates_esbit/pdf2009/Isolierflaschen.pdf
U termosky dochází ke ztrátám energie nejen sáláním protože má plnící otvor, uzávěr není vakuový, je oddělen od zbytku vakuové nádoby. Proto izolační schopnost záleží i na uzávěru, podívejte se na termosnímky a zkuste různé uzávěry.
Zkuste kteroukoliv termosku z fotografie a ani jedna nesplňuje výpočet.
Uvedené pracoviště používají termosky na uchování látek s nízkou teplotou v prostředí s vyšší teplotou a u outdooru je to obráceně.
Pokud by platil výpočet, na který stačí rozměry nádoby, měli by všechny termosky stejné izolační vlastnosti a tomu snad nevěříte.

Standa

Ahoj obavam se ze vas kalkulator je na nic… jednak tezko zmerim vnitrni prumer termosky… a pak hlavne jde o to jak je udelano okoli uzaveru. Jestli je taky vakuovane hrdlo nebo ne, jak je siroke, dale pak tloustka vak. prostoru apod. …. To ze mi bude chladnout voda v termosce rychleji kdyz neni plna a ze ten pokles bude exponencialni je jasny kazdymu…

redakce Světa outdooru

Připravujeme korekci výpočtu která bude brát v úvahu široké termosky na jídlo a ztráty energie uzávěrem. Numerický model bude experimentálně ověřen v praxi na několika termoskách, včetně litrového modelu Jug značky Esbit.

Metty

Na zimní táboření v nízkých teplotách je termoska nutnost, raději rovnou dvě, a přirozeně není stále plná. Využití na vaření respektive na snížení ztrát paliva při vaření je výborný nápad.
V létě si přirozeně raději vezmu kilo paliva navíc.

Pavel

Vážení,
nedávno jsem dostal termosku Coleman 1l a mám pochybnosti ohledně její správné funkce.
Vnější plášť je dle mého názoru příliš teplý a po 12 h je voda v plně naplněné termosce velmi vlažná. Je toto v pořádku či nikoli? Osobně mám pocit, že ne.
Doposud jsem s podobnými termoskami neměl zkušenost a proto budu rád za vaše názory.

Přidej svou zkušenost nebo doplň informace

Odpovídáte na komentář: