Wärmedämmung Thermoskanne

Thermoisolierung Thermoskanne

Aber warum hält dich eine Thermoskanne überhaupt warm? Schließlich sorgt eine Vakuumschicht für zusätzliche Wärmedämmung. Der Unterdruck wird daher zur Wärmedämmung genutzt.

Thermoskanne - Wie macht sie das? Kaltgetränke, Galilei.

Kann eine Thermoskanne heiße Drinks heiß und Kaltgetränke kühl aufbewahren? Ein Thermoskanne wird verwendet, um Drinks oder andere flüssige Stoffe lange Zeit heiß oder kühl zu lagern. Sie ist deshalb so konzipiert, dass der Wärmeübergang zwischen dem Innenraum der Thermoskanne und der Umwelt geringstmöglich ist, d.h. Wärmeableitung, Wärmefluss und Wärmeabstrahlung von drinnen nach draußen oder von draußen nach drinnen werden minimiert.

Ein Thermoskanne ist ein Behälter, der seinen Gehalt warm oder kühl erhält, indem er seinen Gehalt und seine Umwelt mit einem leeren Raum abgrenzt. Der Unterdruck wird daher zur Wärmedämmung genutzt.

Vakuumisolation

Die Vakuumisolierung ist ein hochwirksames Wärmedämmsystem, bei dem der durch die Luftmoleküle verursachte Wärmeübergang unterdrückt wird. Die Vakuumisolation wird z.B. in Thermosflaschen und Vakuumisolierplatten eingesetzt. Die Vakuumwärmeisolierung wird in Thermosflaschen oder Dewargefäßen dadurch erzielt, dass der Raum eines Doppelwandbehälters entleert, d.h. unter Unterdruck gesetzt wird. Weil die Behälterwände einige mm auseinander sind, muss der Luftdruck in der Kavität im Rahmen von 10-3mbar sein.

Die doppelwandigen Container sind aus Stahl oder Stahl hergestellt, so dass ein solch niedriger Luftdruck über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten werden kann. Eine Vakuumisolierung ohne Stützkörper kann nur in rotationssymmetrischen Behältnissen (z.B. Flaschen, Ellenbogen, Kugeln) erreicht werden, da die Behälterwände der gewaltigen Luftdruckkraft widerstehen müssen. In solchen vakuumisolierten Gefässen ohne Tragkern machen die Kantenverluste über den Kontaktpunkten der beiden Doppelmantelteile den grössten Teil der Wärmeverluste aus.

In den Vakuum-Dämmplatten kommt ein poröses Trägermaterial zum Einsatz, das mit einer gasdichten Abdeckung ausgestattet ist. Die Stützkerne werden einmalig zur Aufnahme des Luftdruckes eingesetzt, so dass bei Vakuum-Dämmplatten grundsätzlich jede Form möglich ist. Für Vakuumisolationsplatten mit einem Trägerkern aus mikroporösem Siliziumdioxid, dessen Porosität nur wenige 100 nm groß ist, genügt ein Anpressdruck in der Isolationsplatte von 10mbar, d.h. ein Hunderttel des atmosphärischen Luftdruckes, um die Wärmeableitung durch Umluft zu vernachlässigen.

Thermische Leitfähigkeiten von weniger als 0,004 W/mK können mit Vakuumisolationsplatten erreicht werden. Hier wird der Konvektionsbeitrag zur Wärmeleitung komplett verhindert, nur die Anteile von (fester) Wärmeleitung und Wärmeabstrahlung bleiben erhalten.

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