🔽 🧤 🥤 परियोजना "ग्लास"। ऊर्जा दक्षता डिस्पोजेबल चाय / कॉफी कप 🍏 🕕 🎸

2020 साल। यह 12 मार्च को लगता है। हीट एंड कोल्ड (NIITiHo) के अनुसंधान संस्थान की शीर्ष-गुप्त प्रयोगशाला। कहीं उपनगरों में।

- कामरेड! - प्रयोगशाला के प्रमुख ने विजयी रूप से अपनी मुट्ठी को छत तक उठाया और हाल ही में जागृत इंजीनियरों और प्रयोगशाला सहायकों को बहुत गौर से देखा।

संस्थान के आंशिक रूप से भरे और पस्त विधानसभा हॉल को धीरे-धीरे जवाब में ड्रिल किया गया।

"आज सुबह मैंने आपको एक बहुत महत्वपूर्ण घोषणा के लिए इकट्ठा किया।" सबसे पहले, काम पर आपके बीच की दूरी कम से कम होनी चाहिए! मैं दोहराता हूं, कम नहीं! एक मीटर। आप यह कैसे सुनिश्चित करेंगे - सोचिए कि आप इंजीनियर हैं।

विचार आम जनता में चला गया, जिससे हल्की हंसी और डरपोक अस्वीकृति पैदा हुई।

- एक और चीज़। देश को डिस्पोजेबल कप के परीक्षण की आवश्यकता है, क्योंकि यह उच्च डिग्री वाले पेय जैसे कॉफी, चाय, कासनी ~~वोदका~~ और अन्य का सेवन करने का सबसे स्वच्छ तरीका है । वर्तमान में, आपके साथ एक संघर्ष है जो यह जानता है कि वायरस और डिस्पोजेबल वस्तुओं का उपयोग वायरस और ... उह ... अन्य बीमारियों से सुरक्षा का एक महत्वपूर्ण घटक है। जैसे ही आप अध्ययन के प्रायोगिक भाग को पूरा करते हैं, परिणामों को घर पर दूरस्थ रूप से संसाधित किया जा सकता है। जाओ!

इंजीनियर 1 मीटर की दूरी बनाए रखने की कोशिश कर रहे थे। यह एक बंद बर्तन में गैस के अणुओं के आंदोलन के समान था। सबसे जिम्मेदार लोगों ने आवश्यक दूरी बनाए रखने की कोशिश की और उन लोगों को हिलाया जो उनके मीटर की सीमा में चढ़ गए थे। जिन लोगों ने परवाह नहीं की (परवाह नहीं) उन्होंने अपने सहयोगियों पर हठ किया और मुख्य द्वार के दरवाजों से इस नरक से निकलने की कोशिश की। प्रयोगशाला सहायकों की एक जोड़ी, हूटिंग करते हुए, उन लोगों को धक्का दिया जिन्होंने अपनी दूरी बनाए रखने की कोशिश की। बहुत से लोग इस झंझट से निकलने में कामयाब नहीं हुए। आखिरी वाला कमजोर खड़ा था और जो कुछ भी हो रहा था, उसे देखकर दुखी था। वह एक और दरवाजे के बारे में जानता था जो पड़ोसी गलियारे की ओर निकलता था, लेकिन, एक भाग्यशाली मौका से, मुख्य द्वार के पास था। दर्शकों के अंतिम तीन कर्मचारी रात के खाने के करीब पहुंच गए।

परिचय

तो, हम में से कई एक दिन (विशेष रूप से शरद ऋतु-सर्दियों-वसंत समय में) एक गिलास कॉफी या चाय पीने के बिना नहीं रह सकते हैं, बल्कि कुछ। खासकर जब हम काम पर होते हैं और काटने का समय नहीं होता है - चाय / कॉफी से वास्तव में मदद मिलती है, लेकिन साथ ही यह गर्म होता है और जीवन शक्ति का स्तर बढ़ाता है। सबसे अधिक बार, डिस्पोजेबल कप, थर्मोमग्स (ऊर्जा-कुशल चीज!) और इसके लिए विभिन्न पुन: प्रयोज्य मग / कप का उपयोग किया जाता है। लेकिन किस बिंदु पर ऐसे पेय पीना और जला नहीं जाना बेहतर है? और उन्हें लंबे समय तक पीने के लिए एक तापमान इष्टतम पर कैसे रखा जाए? हमने अपने अध्ययन में इन सवालों के जवाब देने की कोशिश की। आज हम ताकत वाले डिस्पोजेबल कप के लिए कोशिश करेंगे।

यहां उनके बारे में कुछ तथ्य दिए गए हैं:

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जब चाय / कॉफी एक गिलास में डाली जाती है, तब भी इसे पीना असंभव है। किसी ने इस तरह से विकसित किया है कि वह पहले से ही जानता है कि यह कैसे करना है, लेकिन वह अभी भी तरल के ऐसे तापमान पर कप की मुख्य मात्रा को पीने में सक्षम नहीं होगा, क्योंकि आप गंभीरता से जला सकते हैं। अधिकांश लोगों के लिए, इस पेय को पीना शुरू करने के लिए आपको N मिनट का इंतजार करना होगा । मूल्य समय के एन अक्सर ही अनुभव हमारे लिए जाना जाता है, वह यह है कि, जीभ, मुँह और गले की पहले से प्राप्त जलता के आधार पर। इस मामले में, कपों की सामग्री को भरने, स्थानांतरित करने और उपभोग करने की स्थिति हर बार बदलती है, जिसका अर्थ है कि कप के अंदर तरल का तापमान भी बदलता है।

एक निश्चित सीमा के तापमान पर पहुंचने पर टी _एक्सचाय / कॉफी पहले से ही छोटे घूंट में धीरे-धीरे पीना शुरू कर सकते हैं, ताकि खुद को जला न सकें। लेकिन यह तापमान तेज़ी से गिरता है (यदि हम अचानक थर्मो मग का उपयोग करते हैं, तो हमारे पास थोड़ा और समय होता है) और हम पहले से बमुश्किल गर्म पेय के आधे खाली (पूर्ण) मग के साथ बने रहते हैं (कोई व्यक्ति इस विकल्प को पसंद कर सकता है)।

समस्या को हल करने के लिए कार्य

1. एक कप (दार्शनिक कार्य) में चाय / कॉफी के जीवन पथ का वर्णन करें।

2. तापमान (तापमान सीमा) निर्धारित करें जिस पर चाय / कॉफी पहले से ही नशे में ( टी _एक्स ) हो सकती है और अब नशे ( टी _वाई ) नहीं हो सकती है ।

हां, प्रत्येक की अपनी तापमान सीमा है

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3. विभिन्न प्रकार के लोकप्रिय डिस्पोजेबल कप और उनमें गर्म पेय के ठंडा समय का परीक्षण करें। उनकी ऊर्जा दक्षता का मूल्यांकन करें। गणना करें कि T _x और T _y तक पहुँचने में कितना समय लगता है ।

4. समय एन वेटिंग तापमान T _x कैसे कम करें ?

5. जब तक संभव हो, तब तक T _x –T _y की सीमा में तापमान (तापीय ऊर्जा) को कैसे रखा जाए?

आइए एक गिलास में गर्म पेय के जीवन पथ की कल्पना करने की कोशिश करें। परिणाम लगभग निम्नलिखित है:

ए, अगर अंक द्वारा:

1. आवश्यक सामग्री और बर्तन तैयार करना। पानी का उपयोग अक्सर उबलते बिंदु पर किया जाता है या उसके करीब (100 - हम पानी के प्रारंभिक तापमान पर विचार करते हैं)। [और कॉफी मशीन से बनी कॉफी का तापमान कम होता है! लगभग। वरिष्ठ वैज्ञानिक ए। कुर्बातोव]

2. एक गिलास में तरल डालने की प्रक्रिया में, इसका तापमान गिरता है। सच है, तुरंत पीने के लिए पर्याप्त नहीं है। ऐसा इसलिए है क्योंकि कप का तापमान कमरे में हवा के तापमान के करीब है और इसमें गर्म तरल डालते समय, गर्मी का हिस्सा कप की दीवारों द्वारा ही अवशोषित होता है। प्लस पर्यावरण को गर्मी के नुकसान के डालने के दौरान होता है ( सी ^का तापमान 92-82 पेय )।

3. तरल ठंडा। वाष्पीकरण, ताप विकिरण और संवहन इस पर काम करते हैं। कांच के ऊपर से वाष्पीकरण (यदि कोई ढक्कन नहीं है), ऊपर से संवहन और बगल की दीवारों पर, सभी दिशाओं में थर्मल विकिरण। इस स्तर पर, अतिरिक्त तत्व हैं: चीनी, दूध, पानी, आदि, मिश्रण, पीने का प्रयास। यहां कहीं टी _एक्स और एन (छोटी मात्रा ड्रॉप, तापमान 75-65 सी ^पर गिरता है)।

4. परिणामस्वरूप पेय अंततः सक्रिय रूप से नशे में है। त्वरण कूलिंग अवशेषों की मात्रा में एक महत्वपूर्ण गिरावट (यह मानते हुए कि तापमान लगभग 40 ^से C ^तक कम हो ^जाता है)।

5. कप में कुछ भी बनी हुई है, तापमान परिवेश के तापमान पर तरल के अवशिष्ट मात्रा बराबरी है, तो (~ 20 ^की जी)।

वांछित तापमान के लिए खोजें

पेय की खपत के तापमान के अधिक सटीक निर्धारण के लिए, हम पीने की प्रक्रिया को दो चरणों में विभाजित करते हैं। सबसे पहले, अपने पेय का एक घूंट लें (छोटे घूंटों में ताकि पेय कुछ भी न जले, इसे गिलास से बाहर निकालने की प्रक्रिया में ठंडा होने का प्रबंधन करें)। दूसरा, जलने के डर के बिना घूंट में पीना।

अनुसंधान संस्थान के कर्मचारी थे ~~संचालित~~ एक छोटे से अध्ययन के लिए भोजन कक्ष में। परिणाम के अनुसार और सांख्यिकीय गतिविधियों के Stelya निर्धारित किया गया था कि लगभग 73-72 में अपने द्वारा उपयोग ^की सी sorbat प्रयास या एक पेय घूंट कर सकते हैं और 67 से 60 के की सीमा में ^पर सी पहले से ही पी सकते हैं (सतर्कता, यह प्रत्येक व्यक्ति की व्यक्तिगत विशेषताओं पर निर्भर करता है) । आंकड़ों के अनुसार एक मिनी-स्टडी कॉफी / चाय बनाने वाले को सुरक्षित रूप से पीने के लिए इष्टतम तापमान है, एस ^पर 63-60 की सीमा में था ।

कप ऊर्जा दक्षता परीक्षण

हां, पानी, चाय और कॉफी की नदियां डिस्पोजेबल कप में बहेंगी!

अध्ययन के लिए, 4 सामान्य प्रकार के डिस्पोजेबल कप का चयन किया गया था। और माप के दौरान, एक थर्मल इमेजर, संपर्क थर्मामीटर और एक स्टॉपवॉच का उपयोग किया गया था।

नमूना # 1

95% पेपर। इसमें आंतरिक फाड़ना है - यह अंदर से एक पतली फिल्म के साथ कवर किया गया है, जो द्रव के रिसाव से बचाता है। दीवारें दो-परत कागज और कार्डबोर्ड हैं, उनके बीच हवा की एक पतली परत है। ज्यादातर अक्सर टैटू के साथ भरा हुआ है। संलग्न तरल की मात्रा 400 मिलीलीटर है। अध्ययन किए गए नमूनों में से सबसे अधिक ऊष्मा-सबूत (सोचा हुआ)। मिस इकोलॉजी के साथ एक मुश्किल रिश्ता। गैंग का मुखिया। यह कॉफी / चाय की बिक्री के लगभग किसी भी बिंदु पर दुनिया भर में पाया जा सकता है।

नमूना # 2

सभी प्लास्टिक। बाकी का मुख्य अंतर सिर पर एक छोटा सा छज्जा है (शीर्ष पर पक्ष पर संभाल)। बाहर भूरा है, लेकिन अंदर ग्रे है। संलग्न तरल की मात्रा 200 मिलीलीटर है। सबसे कम, लेकिन क्रॉस सेक्शन में सबसे चौड़ा - बैरल के आकार का। बड़ी संख्या में लोगों के प्रदर्शन और समारोहों में, कार्यालयों में बाहर घूमें।

नमूना # 3

छोटा भाई # 1। गिरोह में सबसे छोटा (मात्रा = 170 मिलीलीटर)। थर्मल संरक्षण न्यूनतम है, दीवार एक परत में है। अंदर पर एक ही प्लास्टिक की फिल्म है। वह एक बड़े भाई की तरह बनना चाहता है, लेकिन अभी तक यह काम नहीं करता है। आमतौर पर वेंडिंग मशीन में काम करता है। चुपके से मैडम एस्प्रेसो के साथ प्यार में।

नमूना # 4

आपका अच्छा पुराना दोस्त ऐतिहासिक विश्वास पर काम करता है। शब्द से प्लास्टिक। लंबा, सुंदर, गर्व। वह गर्म पानी पसंद नहीं करता है, वह गंभीर हो सकता है, लेकिन वह पुरानी आदत से ग्रस्त है। संभावित स्थान पुराने स्कूल खानपान, ट्रेन स्टेशन, बस स्टेशन और ऐसे स्थान हैं जहाँ लोग जल्दी में हैं। स्कूलों, कार्यालयों और अस्पतालों में कूलर में भी पाया जाता है।

अनुसंधान

प्रतिनिधि नमूना बनाने के लिए, प्रत्येक प्रकार के कई कप लिए गए थे। परीक्षण के लिए, उबलते पानी (गर्म पानी), चाय (या सीधे बैग की मदद से - क्षेत्र की स्थिति), कॉफी (एक कॉफी मशीन से) डालने की योजना बनाई गई थी। किसी ने प्रयोगों से ठीक पहले एक कॉफी मशीन से कॉफी चुरा ली (अच्छी कॉफी, मुझे कहना चाहिए) और केवल चाय और उबलते पानी के साथ परीक्षण करना था। परीक्षण करने के लिए चाय के थैले जब्त किए गए, जो स्रोत पर बड़ी मात्रा में जमा हुए, जिससे उन्हें फोन न करने के लिए कहा गया।
प्रत्येक प्रकार के कप के लिए प्राप्त मूल्यों को औसतन रखा गया था (जैसा कि यह निकला, एक कप में एक टी बैग को व्यावहारिक रूप से जोड़ने से गति और ठंडा समय प्रभावित नहीं होता है)।

पहला अध्ययन कैप्स के अभाव में वन्यजीवों में सभी 4 प्रकार के कपों के गर्म तरल को ठंडा करना था।

यदि आपका लक्ष्य जल्द से जल्द चाय / कॉफी पीना है, तो # 3 आपके लिए एक अच्छा फिट है । केवल 5-7 मिनट और आप पी सकते हैं। एक ही समय में वे शामिल नहीं है, इतनी जल्दी पीना होगा, या 5 मिनट के बाद भी तापमान 60 से नीचे हो जाएगा ^पर सी (12 मिनट के लिए, तापमान 86 से छोड़ देंगे ^{करने के लिए} 60 ^{के लिए} सी)। अध्ययन में तेज, लेकिन ऊर्जा-कुशल, स्थिर 4 वां स्थान।

चश्मा # 2 और # 4 लगातार 2 स्थान के लिए लड़ते हैं, जबकि नमूना # 3 से बहुत आगे नहीं । उनका परिणाम 6 + 8 = 14 (मिनट) है। वे मात्रा में लगभग समान हैं, लेकिन एक ही समय में# 4 गर्म चाय-कॉफी के साथ हाथ में पकड़ना मुश्किल है, और # 2 में, बहुत सुविधाजनक नहीं है, लेकिन एक गर्म गिलास रखने के लिए एक संभाल है। एक राय यह भी है कि # 4 गर्म तरल पदार्थों के साथ बहुत अच्छी तरह से बातचीत नहीं करता है, जैसा कि उच्च तापमान पर, विभिन्न प्रकार के पदार्थ जो शरीर और पर्यावरण के लिए अप्रिय हैं, उन्हें इस प्रकार के प्लास्टिक से मुक्त किया जा सकता है।

कप # 1 में गर्म तरल पदार्थहर किसी की तुलना में लंबे समय तक ठंडा। लगभग 8 वें मिनट में आप पीने की कोशिश कर सकते हैं, 12 वें मिनट में आप पहले से ही बोल्डर पी सकते हैं। और 20 मिनट के बाद, कप की सामग्री बहुत अधिक शांत हो जाएगी। स्वाभाविक रूप से, यदि आप चाय और कॉफी पीते हैं, उदाहरण के लिए, 12 वें मिनट से, तो 20 मिनट तक, या तो आपके पास ग्लास में नहीं बचेगा, या तरल अधिक ठंडा होगा और इसका तापमान पहले से ही 60 डिग्री सेल्सियस से बहुत कम हो जाएगा। फिलहाल, # 1 रिकॉर्ड धारक 20 मिनट में 60 ^o C तक है।

नतीजतन, हमें डिस्पोजेबल कप के लिए ऐसी ऊर्जा दक्षता रेटिंग मिली, जिसमें कूलिंग टाइम 60 ^° C. कप तक # 2 , # 3 और # 4 का एक स्टार [*] हो। पर नंबर 1 दो सितारों [**]:

और # 1 में एक बड़ा प्लस है - ये कप हैं जो कप के अंदर थर्मल ऊर्जा रखते हैं और गर्मी के नुकसान की प्रक्रियाओं से लगभग पूरी तरह से वाष्पीकरण को दूर करते हैं (ये कैप अक्सर प्लास्टिक होते हैं, जो मिस इकोलॉजी के दृष्टिकोण से एक ऋण है)। कवर के बारे में - आगे।

ढक्कन परीक्षण

एक डिस्पोजेबल पेय कप में ढक्कन पर प्रभाव का अध्ययन करने के लिए तीन चरण माप आयोजित किया गया था

# 1 पहने कवर 67 जब एक तापमान: ^के कप में चाय के एस कम कॉफी # 1 कवर 14 मिनट के लिए 67 से 60 डिग्री से कम कर दिया है। ढक्कन के बिना एक समान कप के सापेक्ष महत्वपूर्ण समय लाभ (8 मिनट थे)। दक्षता रेटिंग - [***]

# 1 ++ : जब तापमान सी के ^{बारे में} 72 तक पहुंच जाता है तो कवर फिट किया जाता है । तापमान को 25 मिनट के लिए 72 से 60 डिग्री से कम कर दिया जाता है (ढक्कन के बिना 12 मिनट था)। ऊर्जा दक्षता रेटिंग - [***]

# 1 +++: गिलास में पेय डालने के तुरंत बाद ढक्कन लगा दिया जाता है। 44.5 मिनट में 60 डिग्री तक ... vzhzhzhzhzhuh ... ( ढक्कन के बिना कप # 1 में 20 मिनट के खिलाफ )। परिणाम हमारी ऊर्जा दक्षता रेटिंग के अनुसार 4 और 5 सितारों की सीमा पर है। ऊर्जा दक्षता रेटिंग - [****]

जाँच - परिणाम

आप कॉफी या चाय चाहते थे, और आप निकटतम स्थानों में से एक पर जाते हैं जहां आप इसे खरीद सकते हैं। वहां, एक गर्म पेय के साथ, वे आपको एक प्रकार के डिस्पोजेबल ग्लास बेचते हैं (यह सबसे अक्सर # 1 है )। और फिर कार्य भिन्नताएं:

आपको इसे कहीं और लाने की आवश्यकता है और यह 20 मिनट से अधिक है:
कवर को हटाने के लिए बेहतर नहीं है। एक गिलास में पेय डालने के क्षण से 20-25 मिनट के बाद, आप इसे पी सकते हैं।
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7 13 . – . ( ).
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और, याद रखें, आधुनिक डिस्पोजेबल कप सबसे पर्यावरण के अनुकूल व्यंजन नहीं हैं। यदि वे पूरी तरह से कागज के बने होते, तो वे 2-3 वर्षों में विघटित हो जाते। लेकिन रूस में गर्म पेय के लिए सबसे आम कप प्लास्टिक के साथ अंदर लेपित हैं। उनका निपटान करते समय, सबसे कठिन क्षण प्लास्टिक और कागज को अलग करना है (और हमें यकीन नहीं है कि क्या वे इसे अब अच्छी तरह से कर सकते हैं?)। इन कपों के लिए लिड्स और स्टीयरर्स भी प्लास्टिक के होते हैं, जो एक दूसरे के साथ कागज और प्लास्टिक के मिश्रण में योगदान करते हैं।

यद्यपि, वर्तमान स्थिति में, एक प्रकार का द्वैतवाद है। वायरस और कुछ बीमारियों के प्रसार के दृष्टिकोण से, डिस्पोजेबल कप सुरक्षित हैं, लेकिन ऊर्जा दक्षता और पर्यावरणीय प्रभाव के दृष्टिकोण से पुन: प्रयोज्य व्यंजनों (लड़ाई में थर्मोमग्स) का उपयोग करना बेहतर है।

किसी भी मामले में, आपके पास निर्णय लेते समय थोड़ा अधिक डेटा होता है।

PS हर किसी के लिए जो एक कप में डालने के तुरंत बाद कॉफी या चाय पीता है - एक बड़ा सम्मान।

भाग 2 https://habr.com/en/post/495538

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