المحتوى
المواد الثلاثة الأكثر شيوعًا المستخدمة في إنشاء حاويات المشروبات هي الزجاج والستايروفوم والبلاستيك. عندما تحتاج إلى اختيار النوع الذي تريد استخدامه ، فإن أحد الاعتبارات المطلوبة هو أيهما يحافظ على درجة حرارة السائل ، سواء كان باردًا أو ساخنًا. الزجاج ، الستايروفوم والبلاستيك لها خصائص عازلة مختلفة جدا.
تحتفظ العبوات الزجاجية والبلاستيكية والستايروفوم بالحرارة على مستويات مختلفة (قطع من الثلج في كوب شرب مقابل خلفية ملونة بواسطة ستيف جونسون من Fotolia.com)
خصائص الزجاج ، الستايروفوم والبلاستيك
غالبًا ما تكون حاويات السوائل والمشروبات مصنوعة من الزجاج والستايروفوم والبلاستيك. يتم إنتاج منتجات الستايروفوم باستخدام البوليسترين الموسع (EPS) ، كما هو محدد في الرقم "6" في رمز إعادة التدوير. تصنع الأوعية البلاستيكية ، مثل زجاجات مادة التبريد ، عمومًا من البوليستر البولي إيثيلين تيريفثاليت ويتم تعيينها بواسطة الرقم "1" في رمز إعادة التدوير.
نقل الحرارة موصل
تصبح السوائل ساخنة وباردة لأن الطاقة تنتقل من الحرارة إلى البرودة. إذا كان المشروب أكثر دفئًا من البيئة ، فسوف تنتقل الطاقة من المشروب إلى الهواء. على العكس من ذلك ، إذا كان المشروب أكثر برودة من درجة الحرارة المحيطة ، فإن الطاقة تنتقل من الهواء الدافئ إلى السائل. يعتمد معدل نقل الحرارة على الخواص العازلة للسفينة.
معامل التوصيل الحراري
جميع المواد تحمل الحرارة. يُعرِّف صندوق الأدوات الهندسية الموصلية الحرارية على أنها "كمية الحرارة التي تنتقل من خلال سماكة الوحدة في الاتجاه الطبيعي إلى مساحة سطح تلك الوحدة نفسها ، بسبب درجة حرارة التدرج في ظل ظروف مستقرة." المعين كـ "k" ، يكون المعامل هو W / mK ، حيث تساوي W واط من الطاقة ، m تقابل السماكة بالأمتار و K هي درجة الحرارة في كلفن. بشكل عام ، كلما زادت قيمة k للمادة ، زادت الحرارة التي تقوم بها. من الناحية العملية ، كلما ارتفعت القيمة ، كلما كان الاحساس أسرع في عملية الاحماء أو البرودة لتساوي درجة الحرارة المحيطة. الزجاج لديه ك يساوي 1.05 ، الستايروفوم 0.3 والبلاستيك لديه ك 0.4. بناءً على هذا التحليل ، يحتفظ السائل بأفضل درجة حرارة في حاوية الستايروفوم.
خصائص العزل
هناك طريقة أخرى للتعبير جيدًا عن وجود حاوية تحافظ على درجة الحرارة عن طريق فحص خصائصها العازلة. يتم تصنيفها عمومًا على أنها قيمة R ، وتتكون صيغتها من L / k ، حيث L هي سمك المادة و k هي الموصلية الحرارية. كلما زادت درجة الحرارة كلما كانت المادة العازلة أفضل. بالنسبة للحاويات ذات السماكة نفسها ، تبلغ قيمة R للزجاج 0.95 لتر ، EPS 33 لتر والبلاستيك PET 2.5 لتر ، وهذا يعني أن البلاستيك PET يجب أن يكون أكثر من عشر مرات أثخن من الستايروفوم أن يكون له نفس الخصائص العازلة. لهذا ، يجب أن يكون الزجاج أكثر سماكة 30 مرة.