Kuidas vaakumkolb töötab?

Jun 04, 2024 Jäta sõnum

Vaakum isolatsioon on üks parimaid viise, kuidas hoida jooki termoses pikka aega kuumana. Vaakumit kasutatakse selleks, et vältida soojuse kadumist ja külma õhu sisenemist. Pealtnäha tundub see põhimõte suhteliselt lihtne, kuid tegelikult sisaldab see mõningaid füüsikalisi nähtusi: soojusjuhtivust, konvektsiooni ja soojuskiirgust.

 

Niisiis, kuidas vaakumkolb töötab?

 

Termodünaamika juhib tähelepanu sellele, et soojuse juhtimiseks on kolm võimalust:

 

1. Konvektsioon: nähtus, mille käigus vedelik voolab ise ja võtab soojust ära;

 

2. Soojusjuhtivus: Soojusülekanne toimub kokkupuutuvate objektide vahel temperatuuride erinevuse tõttu;

 

3. Soojuskiirgus: nähtus, mille puhul objekt annab soojust üle elektromagnetlainetena;

 

Vaakumkolbide puhul on nende kolme meetodi spetsiifilised meetodid järgmised:

 

1. Vaakumkolvis on vaakumvahekihi kiht, mille sise- ja väliskülge nimetatakse vastavalt "sisemiseks paagiks" ja "väliskihiks" ning nende vahele tõmmatakse kõrgvaakum. Ilma õhuta on sisemise paagi ja väliskesta vaheline konvektsioon minimaalne.

 

2. Sisepaak ja välimine kest ei ole põhimõtteliselt üksteisega kontaktis ja keskel puudub kindel tugi. Ainult ülaosas kasutatakse isolatsiooni sisemise paagi ja väliskesta kui terviku ühendamiseks, et minimeerida soojusjuhtivust.

 

3. Hea vaakumkolvi sees on ka peegeldav kiht, mis peegeldab sisemisest paagist soojuskiirguse toimel ülekantavat soojust võimalikult suurel määral.