Muoviset juomasäiliöt aiheuttavat kuluttajille useita kysymyksiä, mutta näiden säiliöiden etuna on matalampi lämmönjohtavuus verrattuna metalliastioihin. Tämän pitäisi tarkoittaa kuluttajille, että juomat jätetään pöydälle tai pidetään kädessä yleensä kylmempinä muoviastiassa. Kun kuitenkin otetaan huomioon ilmavirtauksen vaikutukset, kahden tyyppiset säiliöt toimivat todennäköisesti suunnilleen samalla tavalla. Kuitenkin, jos sinulla on soodapurkkeja huoneenlämmössä ja haluat jäähdyttää ne nopeasti valmistautuaksesi piknikille, sinulla on enemmän menestystä metallipurkkien kuin muovipullojen kanssa.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Vaikka metallit johtavat lämpöä nopeammin kuin muovit, kokeet viittaavat siihen, että metalliastioissa olevat nesteet pysyvät kylminä niin kauan kuin läpinäkymättömissä tai puoliläpinäkyvissä muovipakkauksissa.
Lämmönsiirron kvantifiointi
Tutkijat määrittelevät materiaalin kyvyn siirtää lämpöä sen lämmönjohtavuudella, jota merkitään kreikkalaisella kirjaimella lambda tai λ. Tämä määrä ilmaisee siirretyn tehon määrän etäisyysyksikköä ja lämpötilaa kohti. MKS-järjestelmässä sen yksiköt ovat wattia / metri Kelvin tai W / (m⋅K).
Metallien johtokyky vaihtelee kymmenistä satoihin watteihin metriä kohti Kelvin. Suurin osa metallipurkkeista on valmistettu alumiinista, jonka lämmönjohtavuus on 205 W / (m⋅K). Toisaalta muovin lämmönjohtavuus on noin 0,02-0,05 W / (m⋅K). Se on viiden suuruusluokan ero, mikä tarkoittaa, että alumiini siirtää sata tuhatta kertaa enemmän lämpöä etäisyysyksikköä kohti kuin muovi samassa lämpötilassa.
Alumiini vs. Lasi
Lasin lämmönjohtavuus on 0,8 W / (m⋅K), mikä on hieman yli 10 kertaa muovin, mutta silti 10000 vähemmän kuin metalli. Vaikka tämä viittaa siihen, että lasipullossa oleva juoma lämpenee vähemmän nopeasti kuin metallipurkissa, kokeet osoittavat, että ne lämpenevät suunnilleen samalla nopeudella. Tämä paradoksaalinen käyttäytyminen on seurausta siitä, kuinka säteilylämmönsiirto säiliöistä on vuorovaikutuksessa ympäröivän ilman konvektiomallien kanssa. Vertailukelpoinen muoviastioita käyttävä koe saattaa johtaa samanlaiseen tulokseen, mutta yksi asia melkein ei todellakaan osoita, onko metallisäiliössä oleva neste pysynyt kylmänä kauemmin kuin muovissa yksi. On kuitenkin yksi ehto. Muovin on oltava läpinäkymätöntä tai puoliläpinäkyvää.
Kirkasta muovia
Monet virvoitusjuomat tulevat kirkkaissa muovipulloissa, ja jos sijoitat yhden näistä aurinkoon, ultraviolettivalo pääsee sisälle olevaan nesteeseen ja lämmittää sitä. Tämän seurauksena neste lämpenee nopeammin kuin jos se olisi läpinäkymättömässä metalliastiassa, varsinkin kun otetaan huomioon, että pullo voi toimia linssinä ja suurentaa auringonvaloa. Tämä vaikutus voi enemmän kuin kompensoida lämmönjohtavuuserojen. Juomien jättäminen aurinkoon ei ole suositeltavaa, jos haluat niiden pysyvän kylminä, mutta joskus sinulla ei ole valinnanvaraa, ja jos ei, sillä ei todennäköisesti ole väliä, onko astia muovia vai alumiinia.
Tölkit ovat parempia jääkoteloille
Lämmin juomat jäähtyvät nopeammin jääkaapissa tai jääkaapissa, jos ne ovat alumiinipurkkeissa kuin muovipulloissa. Suljetussa tilassa, jossa ilmavirrat eivät ole tekijöitä, alumiinin korkeampi lämmönjohtavuus mahdollistaa nopeamman ja tehokkaamman lämmönsiirron. Joten jos olet piknikillä ja sinulla on jäärinta pitämään juomasi kylmänä, osta juomat alumiinipurkkeihin. Ne jäähtyvät nopeammin jäässä, ja ne voivat myös jäädä kylmiksi pidempään.