Делаем Термос за 10 минут

23 марта 2013 · Мастерская · комментариев: 53

     Пару дней назад, прогуливаясь с семьей по городу, столкнулся с необходимостью транспортировки 2х пачек мороженного. Задача осложнялась в тем, что транспортировка эта, должна была продолжаться около часа, за это время мороженное должно было превратиться в сладкое молоко.

     Решение проблемы пришло быстро: вспомнились самодельные «термосы» из ПЭТ бутылок. Были взяты две баклажки (1 и 2 литра) и несколько полиэтиленовых пакетиков. У литровой бутылки, играющей роль колбы, была отрезана верхняя часть, для того чтобы мороженное свободно вошло вовнутрь. Большая бутылка была разрезана пополам, в верхнюю и нижнюю части были засунуты скомканные пакеты и «колба» была вставлена в нижнюю часть большой бутылки. Свободное пространств вокруг «колбы» тоже было заполонено скомканными пакетами, по возможности не очень плотно, они были нужны что бы «колба» не болталась внутри «корпуса». Короче термос со своей работой справился.
     Придя домой, решил сделать «термос» для жидкости для того что бы провести пару экспериментов и поделиться с вами их результатами¹. И так для изготовления «термоса» по супер нано² технологии мне понадобились две бутылки по 0,5 и 1 литра, пару полиэтиленовых пакетов и многоинструмент.

Этикетки по антирекламным соображениями были содраны и/или замазаны.

У литровой бутылки отрезал дно


Узкую часть горлышка пришлось отпилить, так как в этой части она оказалась достаточно толстой


В верхней части «корпуса» сделал 4 лепестка, разрезав ее примерно на 2 см

(откровенно говоря, тут тоже пришлось подработать пилой)

Далее вставил поллитровую бутылку-«колбу» в корпус

Форма верхней части «корпуса» оказалась удобна тем, что вдавленное кольцо ка раз совпало по диаметру с «колбой». Если стенки «корпуса» ровные, то в этом место мы забиваем свернутый пакет, для того что бы «колба» не соприкасалась со стенками «корпуса». Так же поступаем с нижней частью.

На дно «корпуса» кладем смятый пакет


Соединяем обе части «корпуса», «термос» готов

В качестве наполнителя «корпуса», можно использовать любой подручный материал с низкой теплопроводностью³: газеты, тряпки, листья и тд. Думаю будет неплохо если обернуть «колбу» фольгой для снижения теплообмена излучением(я такой умный, это что-то), а разрезы в верхней части «корпуса» залепить скотчем.

Для эксперимента заполняем поллитровую баклажку и «термос» водой и суем морозилку.
Замораживание
1. Примерно через 3 часа в баклажке появился первый лёд, в «термосе» признаков льда не наблюдается.
2. Примерно через 10 часов в баклажке осталось примерно 50 грамм жидкости, а «термосе»… ну наверное раза в три больше.
3. Не знаю сколько прошло времени до того как количество не замерзшей воды в обоих сосудах стало примерно одинаковым, но через сутки и там и там осталось около 25-30 гр жидкой воды.

Размораживание:
1. Через 3 часа нахождения сосудов в комнате, из баклажки удалось слить 250 грамм воды, а из «термоса» чуть менее 100 граммов.
2. Через 5 часов в баклажке льда не осталось, а в термосе в твердом виде было еще около 100 граммов воды.

Вот такая получилась публикация по совершенно пустяково-копеечному поводу.

Примечания:
     1. Писал это все дольше, чем делал
     2.В Средней Центральной Азии, где я сейчас нахожусь по семейным делам, хлеб называют «нон» или «нан», поэтому единственные нанотехнологии известные там, это вот такие пекарни, называемые «нанвайхана»

    3. Теплопроводность некоторых веществ сама по себе достаточно велика, например для дерева значение этого параметра от 0,15 до 0,25Вт/м*К, однако тоже дерево в виде опилок или стружки дает теплопроводность примерно в два раза меньшую — 0,065 Вт/м*К. Это происходит за счет большого объема воздуха в опилках. а воздух как говорит нам таблица имеет достаточно низкую теплопроводность.
Автор: Spooky

Комментарии (53)

DenisDenisovich · 23 марта 2013
Открыл таблицу теплопроводности из статьи и вот что меня в ней поразило:
перо имеет теплопроводность 0,02, что ниже теплопроводности воздуха 0,034. Тогда как ни пенопласт, ни мин.вата, пробка (воздухозаполненные вещества) имеют пусть и достаточно низкие значения, но все-таки они выше значения теплопроводности воздуха. Возникает вопрос: почему так?
strannik · 23 марта 2013
А что смущает?
Spooky · 23 марта 2013
Смущает то, что теплоизолирующие свойства практически всех материалов зависят от пористости материала, т.е от «заполненности» его воздухом, не пористый кусок материала в разы более теплопроводен чем пористый. То есть больше воздуха → меньше теплопроводность и → меньше теплопроводности воздуха может быть только более разреженный воздух.
strannik · 23 марта 2013
Ну так а в чем противоречие-то? Ну не могу я это понять уж простите. Если это вопрос, то в чем он? Ведь даже на уровне третьего класса церковно-приходской школы так все и мыслится: чем более плотен объект (среда), тем больше элементов для передачи какого-либо воздействия, например, тепла или импульса.  .
Spooky · 23 марта 2013
а в чем противоречие-то? Ну
чем более плотен объект (среда), тем больше элементов для передачи какого-либо воздействия,
воздух менее плотен, чем перо → в нем меньше «элементов для передачи» взаимодействия — у воздуха меньше теплопроводность, чем у пера.
смотрим таблицу и видим: воздух — 0,034 перо — 0,02 вот и противоречие
brat-chik · 23 марта 2013
Самую малую теплопроводность дает вакуум.
Сейчас. вроде бы появились краски с заполнителем из вакуумных гранул…
turist · 23 марта 2013
газеты-это вообще лучший вариант!
strannik · 23 марта 2013
Перо и пух довольно сложный материал. Природа его долго делала . Здесь не только полное гашение конвективной передачи внутри пор, как в обычном техногенном утеплителе. Таблицы же строятся при испытаниях по стандартной методике, такие ньюансы не учитывающей.Впрочем, как и прочие таблицы, электропроводности, например. подход разный. Предполагается, что материал изотропный во всем объеме. Анизотропность по данному свойству (теплопроводности) не учитывается. Капилляры тоже пропускают в одном направлении. Туда течет, а поперек нет . Вот и с пухом (пером) также.
Volk_ · 23 марта 2013
www.eider-down.ru/svoistva-gagachiego-puha/
«Так, для рыхлого пуха гаги в таблицах теплопроводности веществ указана величина порядка 0,008 Вт/(м·К), что кажется фантастикой»©
strannik · 23 марта 2013
вакуумных гранул
Кто бы еще сказал, как их производить.
Spooky · 23 марта 2013
Вот и с пухом (пером) также
Не биолог, потому поверю вам на слово.
ЗЫ,
в программу школы, особенно церковно-приходской, анизотропность и изотропность не входят.
Volk_ · 23 марта 2013
которые предприимчивые дельцы продают под видом чуда из чудес и супер фасадного утеплителя… сам чуть не купился)))
когда краска появилась на форумах строители чуть не поубивали друг друга…
Spooky · 23 марта 2013
как их производить.
берем гранулу, вынимаем вещество, заполняем вакуумом и вуаля.
strannik · 23 марта 2013

Зато всем известная другая бяка: с одной стороны уже горит, а с другой еще только теплое
Spooky · 23 марта 2013
всем известная другая бяка
Вот это точно — 8 класс, средняя школа
DenisDenisovich · 23 марта 2013
Еще немного фантастики:
Как холодной зимой выглядит снегирь в объективе прибора ночного видения? Если холодной зимой направить объектив прибора ночного видения на снегиря (как, впрочем, и любую другую птицу, комфортно чувствующую себя в зимние холода), на экране возникнет только птичий глаз. Дело в том, что теплопроводность птичьих перьев и пуха очень низка (в 1,5–2 раза меньше теплопроводности сухого воздуха), а потому пух и перья снегиря надежно защищают его от потери тепла даже в самые лютые морозы. Таким же свойством обладают шерсть и мех многих животных. Говорят, что в свое время кончились неудачей попытки обнаружить с помощью приборов ночного видения караваны моджахедов в Афганистане, ночами переправляющих оружие из Пакистана: их защитили одеяла из верблюжьей шерсти.
Andruha · 23 марта 2013
Денисович, ты точно имел ввиду прибор ночного видения, или все же тепловизор?
DenisDenisovich · 23 марта 2013
Тепловизор
strannik · 23 марта 2013
Как холодной зимой выглядит снегирь в объективе прибора ночного видения?
Так же, как на черно-белой фотографии. Ну глазки да — светятся
Дело в том, что теплопроводность птичьих перьев и пуха очень низка (в 1,5–2 раза меньше теплопроводности сухого воздуха)
,
Это к тепловизорам, а не к ночникам относится . Впрочем, от дистанции зависит. С 50 м снегиря и не увидишь в тепловизор — матрица больно грубая. Примерно как у древних мобилок 176 на сколько-то пикселей.  Да и шумов много. Ну может один пиксель и будет чуть ярче .
brat-chik · 23 марта 2013
Я эту тему шерстил где-то год назад.
Вроде бы есть такие краски, но есть и дофига подделок.
DenisDenisovich · 23 марта 2013
Да, моя ошибка, что не указал более точно тип прибора.
DenisDenisovich · 23 марта 2013
Увидел тандыр (кстати, он часто то же теплоизолирован неплохо) и мне вспомнились среднеазиатские кувшины — там глину с угольной пылью, костной мукой замешивают. При обжиге горшки становятся пористыми и вода в жаркие дни остается в них холодной.
sharoezhina · 23 марта 2013
По поводу теплоизоляционных красок могу сказать много (по работе близко):
-состоят из наполнителя(микроскопические сферы с разреженным инертным газом внутри, как правило керамическая оболочка) и связующего вещества (как правило на основе акрила)
— 2 мм краски заменяет 10см пенопласта (показания тепловизора)
— если половину электроплитки покрасить такой краской, но на нее можно положить руку, тогда как на второй половинке можно кипятить чайник или яйцо жарить))
— применяют чаще для уменьшения теплопотерь труб отопления, иногда фасады «утепляют»)
sharoezhina · 23 марта 2013
Это не чудеса, а ТЕХНОЛОГИЯ!
Spooky · 23 марта 2013
и цена такой краски?
sharoezhina · 23 марта 2013
в районе 400 рублей за кг (примерно 3-3,5 л)
Соотношение массы к объему и есть критерий качества теплоизоляции. Поясню на всякий случай: чем больше отношение сферы/акрил, тем выше теплоизоляция.
DenisDenisovich · 23 марта 2013
Ура, ППУ изоляцию можно отменять! Нанокраска.
Spooky · 23 марта 2013
что то слишком дёшево для такой вундервафли
colkt · 23 марта 2013
Такой термос только для холодной воды, от горячей её будет плющить. и как бы теряется смысл её изготовления.
DenisDenisovich · 23 марта 2013
Для горячей — ведро и одеяло, или два ведра, вложенных друг в друга
strannik · 23 марта 2013
А пример такой краски?
arh1000 · 23 марта 2013
Думаю, замедление конвекции имеет здесь быть место.
DenisDenisovich · 23 марта 2013
Здесь не только полное гашение конвективной передачи внутри пор, как в обычном техногенном утеплителе
Мне кажется, тут объяснение — они эффективно экранируют тепловое излучение
Andruha · 23 марта 2013
Строители, забыли как трех литровый баллон монтажной пеной обделать?
sharoezhina · 23 марта 2013
Корунд, Астротек, Теплос-Топ, Магнетерм…
DenisDenisovich · 23 марта 2013
Я просто отвлекся. Я о перьях думаю. Вот, блин, засело ж в голове. Тут еще один «парадокс», но уже касательно волосяного покрова как естественного утеплителя. Ну, Spooky, блин!
usat62 · 23 марта 2013
Й0да здесь имеет место быть.
Ejukk · 23 марта 2013
Ну вы капец воруете информацию, того парня которого вы зсрали давненько (Андрея) уже давно выпустил ролик как его сделать www.youtube.com/watch?v=Qa0ve6VNq-g
Вначале обсираете потом воруете, то же мне выживальщики.
DenisDenisovich · 23 марта 2013
Ну, не на… шь, не проживешь )))
Надо было патентовать изобретение.
А вообще, фраза в публикации
Решение проблемы пришло быстро: вспомнились самодельные «термосы» из ПЭТ бутылок.
парирует ваш выпад.
screwdriver · 23 марта 2013
дада, лучше замороженным жидким
screwdriver · 23 марта 2013
там вроде же ещё за счёт испарения с неглазированной поверхности кувшина?
DenisDenisovich · 23 марта 2013
Ну да, вода по капиллярам просачивается наружу и, испаряясь, охлаждает поверхность кувшина. А если создать ветерок, то вообще. Просто капилляров больше, чем без добавок этих наполнителей, которые выгорают при обжиге. Нанотехнологии среднего века. Вода в решете.
Volk_ · 23 марта 2013
Эту худо технологию на фасад сами будьте добры пользовать:-P
Spooky · 23 марта 2013
1.
Ну вы капец воруете информацию
Что то я не пойму: то ли я капец, толи я этот самый капец ворую.
2. Гениальный Андрей которого я (или мы или кто еще там) засрал выпустил газы ролик 24.02.2013 тоже не первый был (пруф)
3. А кто вам сказал что я выживальщик?
4. А вас не Андрей зовут?
Spooky · 23 марта 2013
Думать полезно!
Ejukk · 24 марта 2013
1 Хахах забавный ты, наверное не плохо остришь в школе.
2. Я лишь сказал, что он сделал первее, его не оценили, а тебе сказали: «да молодец».
3. А я не говорил, что ты выживальщик, может ты обычный варюга? Или хочешь сказать, что это совпадение?
4. Нет парень огорчу тебя.
strannik · 24 марта 2013
«Экранирует» это «объяснение» неизвестной переменной Х, через У
DenisDenisovich · 24 марта 2013
Почему же? Все как раз становится понятно: теплообмен может осуществляться 3 способами: теплопередача, конвекция и излучение. Именно экранирование (я имею ввиду инфракрасной составляющей), а так же низкая теплопроводность кератина (~10 в десять раз выше воздуха) и может объяснить такую низкую величину. Ошибка, видение «парадокса», произошло оттого, что за эталон был принят ваакум, конвекция и теплообмен были определены как основные способы теплообмена. Тогда как существенна и радиационная составляющая. Пример — обычный сосуд Дьюара. Конвекционная составляющая исключается за счет вакуума, теплообмен минимизируется за счет низкой теплопроводности стекла (в месте соединения колб), излучение — за счет зеркального покрытия стенок.
На счет пера/пуха не знаю, но мне известно, что перегородки (губчатая структура) игл дикобраза, ежа — не только для повышения прочности, но и для увеличения количеств экранов.
strannik · 24 марта 2013
Вот теперь все развернуто и понятно . Учебник теплотехники для ПТУ . Осталось вспомнить (посмотреть в инете) строение пера (пуха, волосяного покрова). .
Собственно это уже не теория даже.а практика — наконец-то доросли до массовой продукции (чисто технологическими методами). (Это я о человечестве в целом: вместо десятков гектар курятников, столько же га под химпроизводство — прогресс  ).
sharoezhina · 24 марта 2013
Если закажут — сделаю.
Spooky · 24 марта 2013
1. я такой, я забавный. Что касается школы, то в школе где ты учился, я директором был.
2. То что он сделал «первее» люди делали как минимум за пару лет до не признанного гения.
3. может и ворюга, и может даже не обычный
4. я не огорчился, даже обрадовался
spamdealer · 25 марта 2013
В Средней Центральной Азии, где я сейчас нахожусь по семейным делам, хлеб называют «нон» или «нан», поэтому единственные нанотехнологии известные там, это вот такие пекарни, называемые «нанвайхана Дополню комрада Spooky — более распространенное название таких печей: тандыр. Так что встретите тандырную лепешку или самсу — не упускайте, очень вкусно.
От себя добавлю, что в свое время работая на фабрике пластиковых окон в Бишкеке делали сами себе термосы для еды следующим образом: делался внешний корпус из обрезков пластика (кто на что горазд), внутрь вставлялась нужная посуда (как правило, банка 0,8 л. с закручивающейся крышкой), промежуток заливался обычной монтажной пеной — благо сего новоявленного чуда ( по тем временам) на фабрике было немеряно. Быстро, недорого (даром!!!), не жалко и соответствовало требованиям! Моя мне прослужила все время, пока я там работал, три с лишним года.
Spooky · 25 марта 2013
Мы тоже делали. Две коробки разного размера + монтажная пена = здоровый термос для бутылированой воды в багажник.