Заглянул в тему Спиртовая горелка Tatonka. Улыбнуло: похоже, что вопросы про спирт. горелки возникают на форуме ежегодно.
Ещё
в 2008-м году собирался отчётец накатать, да всё руки не доходили,
потом забылось. Сейчас решил, что всё-таки надо кое-что выложить, полез в
свои захлома, откопал кучу своих, оставшихся в живых экземпляров
и засел за сочинения:
Общее.
Примерно
год назд я заинтересовался вопросом изготовления спиртовой горелки. Так
как нужно было некое средство разогрева пищи, неприхотливое, компактное
и лёгкое, работающее без дров и сухого горючего.
Начитавшись вот этих тем:
Индивидуальные средства для разогрева пищи
Горелка на метиленовом спирте
Помогите с котелком
Для скрытных походов соло очень хорошо показал себя бундес
Побродив
по магазинам и не найдя ничего похожего на спиртовую горелку, начал
изучать вопрос. В интернете нашёл вагон инфы по горелкам.
Для начала Википедия: Beverage-can stove, где показаны четыре основных типа спиртовых горелок:
Далее: величайший сайт по горелкам любого типа: Zen Backpacking Stoves (zenstoves.net), где есть ответы практически на все вопросы по горелкам и видам топлива.
Там же принципы работы печей и горелок различного типа: http://zenstoves.net/How.htm
Для ознакомления. Сравнительная таблица некоторых типов топлива:
Топливо - Температура кипения, гр.С - Давление пара (газа) при 25 гр.С, кПа - Удельная энергоёмкость, ккал/грамм
(жидкости)
Бензин - 14-135 - 48-103 - 10.4
Керосин - 200-260 - <1 - 10.3
Дизельное - 288-338 - <1 - 10.2
(газ)
Пропан - -42.1 - 939 - 11.0
Бутан - -0.48 - 242 - 10.8
Изобутан - -11.8 - 348 - 10.8
(спирт)
Этанол - 78.3 - 7.85 - 6.4
Метанол - 64.5 - 16.90 - 4.7
Изопропанол - 82.3 - 6.02 - 7.2
(сухое горючее)
Hexamethylenetetramine - 281 - n/a - 7.4
1,3,5-Trioxane - 115 - n/a - 4.27
Взято с http://zenstoves.net/Fuels.htm
Из
таблицы можно увидеть оптимальность этилового спирта: средняя удельная
энергоёмкость, но зато и средняя температура кипения. Т.к. основной и
лучший принцип работы спиртовых горелок - сжигание не самого спирта, а
его паров, в идеале - кипящий спирт. Забегая вперёд скажу, что
практическая энергоёмкость этилового (мед., пит.) спирта такая (из
личного опыта): в правильно сделанной горелке в лабораторных условиях
(Т. окр. 20гр.С, Т. воды нач. 20гр.С) 20 мл спирта горит ~5 мин. и за
это время закипает 0,5 л воды в закрытой посуде. (Литр закипает за 8-9
мин). Это некая точка отсчёта, выведенная на многих образцах.
Естественно, спирт 90-95%, этиловый. В хозяйстве штука очень полезная
Ещё хороший сайт с множеством горелок: Wings THE HOME-MADE STOVE ARCHIVES. И ещё море всяких - только ищи.
Замечу,
что читая форум скептически отнёсся к высказываниям некоторых
участников (начиная с 2004 г.) о том, что спиртовую горелку можно
сделать из ЛЮБОЙ консервной банки. Это так, но об этом позже.
Начитавшись инфы начал экспериментировать. Начал с самой распространённой в инете конструкции:
Спиртовая горелка открытого типа. (Open Jet Alcohol Stoves) aka "ШАК", Tatonka, Trangia.
_
Подробнейшая инструкция по изготовлению: http://antigravitygear.com/alcoholstoveinst.html
Сделал
несколько образцов из пивных банок для экспериментов, провёл испытания.
Работа их мне не понравилась. Об этом в сравнении с консервными
банками.
Из экспериментов подтвердилось вот что: оптимальный диаметр
отверстий (сопел) горелок 0,6-0,8 мм, количество - 20-30 шт. Почему
много мелких отверстий, а не несколько крупных: задуть труднее и для
формирования равномерного "цветка" факела. Производительность горелки
определяется суммарной площадью отверстий и для мощности всё равно:
мелкие и много или большие и мало.
Неудовлетворившись результатами задумался о консервной банке и перешёл к следующей конструкции:
Спиртовая горелка низкого давления с боковым горением. (Low Pressure SideBurner Alcohol Stoves) aka Консервная Банка.
По сути это и есть консервная банка с дырками, налитым спиртом и кастрюлей сверху.
Ну, нам ведь простого не надо?
Как на нынешних примерах strateg'a:
или gelogen'a:
Я тогда и начал с расчётов и сложных конструкций исходя из 0,8мм-30шт-20мл-0,5л за 5мин при 20гр.С.
Подробное и доходчивое описание изготовления: Zen Alcohol Sideburner Stove. Минусы: нормально не работает без кастрюли сверху, желателен внешний разогрев - поджиг в плошке со спиртом.
Поэкспериментировав ещё с разными конструкциями сайдбёрнеров (http://zenstoves.net/BasicSideBurner.htm http://zenstoves.net/SimplifiedZenStove.htm ) и Penny Stove (http://www.csun.edu/~mjurey/penny.html ) в итоге слепил вот такую конструкцию, хорошо себя зарекомендовавшую:
Монета,
закрывающая заливное отверстие прячется под капроновую крышку от той же
кофейной банки. Что бы не гремела - кладётся бумажка/салфетка/тряпочка,
чиркаш и спички.
Делается из двух банок от кофе/сгущёнки и т.п. при
помощи ножниц, ножа, пары деревяшек и тонкого шила (я сверлил отверстия,
d 0,8мм).
Обратите внимание на сопла:
Формируются для подъёма языка пламени вверх вот так:
_
Поджиг.
Горение.
После
этих моделей сделал несколько штук мелких "под одну кружку" из
аэрозольных баллончиков. Объём заливаемого сп. 40-60 мл. Отличная вещь,
удобная, но при горении потом долго воняет (или пахнет) бывшим
содержимым баллона, в итоге всёж выветривается.
Позже
подвернулась под руку пара "идеальных" банок с почти герметичными
крышками, в итоге также хорошо работающих, для которых не надо было
ничего, кроме линейки и сверла (шила). Одно но - великоват диаметр для
мелкой кружки:
Ещё одна "готовая банка":
Процесс "изготовления", 2008-й год:
Горение. Линию отверстий нужно было чуть ниже - слабовато горит:
В
ходе всего этого выявилось, что оптимальнее работают горелки у которых
размер высоты не превышает размера диаметра (поперёк - квадрат), а
высота линии отверстий (сопел) - не выше 2/3 общей высоты горелки.
Изготовление спиртовой горелки из двух консервных банок.
Инструкция есть здесь: http://zenstoves.net/ZenStove.htm
Дома
завалялась пара банок от маслин. Для работы необходимы: линейка
(опция), нож, ножницы, тонкое шило, толстое шило (опция), отвёртка
(опция) и пара деревяшек.
Разметка банок:
_
Формирование заливной "воронки" на верхней части (давить по кругу):
Разрезание банок:
Обрезка но разметке:
Можно на этом остановиться и перейти к протыканию сопел, но тогда без кастрюли сверху оно правильно не работает.
Далее.
Полезный
совет: что бы вставить друг в друга две части банок одного диаметра,
можно немного развальцевать "наружнюю" часть отвёрткой, а не сминать
"внутреннюю". Она всё равно сомнётся, но "правильнее". Вот так:
(отвертку давить под углом, банку покатывать по краю чего-либо (мышиный
коврик))
Это что бы не было такого (горелка Большого уса, 2007г., тема "Индивидуальные средства разогрева пищи"):
В этой горелке ещё одна ошибка: линия стыка половинок, если не герметична, желательно должна быть выше отверстий сопел.
Пробивание заливного отверстия (до стыковки) :
Запихивание
верхней части в нижнюю (можно и наоборот, но короткую легче в длинную),
вдавливание, постукивание, финальный Бац! (молотком аккуратнее):
Для эстетики можно кромку завальцевать обратно (на скорость не влияет, для банок с выступающим бортиком эта операция не нужна):
Разметка
отверстий. Расстояние между отверстиями =
(диаметр)*ПИ(3,14)/(количество отверстий). В моём случае д=65 мм, кол-во
25, расстояние 8,16 мм. Разметка почти на глаз:
Прокалывание отверстий (требуется аккуратность, если есть возможность - лучше сверлить):
Формирование сопел (особое извращение ) :
Испытания.
Максимальный объём заливаемого спирта = (радиус в
квадрате)*ПИ(3,14)*(расстояние от дна до отверстий). Для этой горелки =
116 мл. Залито 20 мл при помощи приспособы:
и 2 мл снаружи. Монету на заливную дырку. Поджиг:
5 секунд, горение:
работает.
Испытания "кипячением". Залито ~35 мл.
Установка в банку "от кильки": такой способ установки (вместе с ветрозащитой)
помогает быстрее выйти на рабочий режим и стабилизирует горение при
пониженной температуре за счёт повышения температуры резервуара со
спиртом. В "лабораторных" условиях не обязательно. Поджиг через
отверстия у дна "кильки" турбозажигалкой или разгорающейся спичкой:
В 1,5 литровом ковше 1 л воды.
Примерно 9 минут:
Догорание остатков:
Всё. Финал релиз. (молотком верхушку подровнять только):
Протереть и можно куда-нибудь затарить с зажигалкой и ёмкостью спиртика:
Сравнение двух типов горелок.
В
первую очередь, чем проигрывают самодельные горелки фирменным (Tatonka,
Trangia e.t.c.): невозможностью транспортировки с залитым топливом. Во
всём остальном проигрышей нет. Голову на плечах надо и руки не очень
кривые.
Два типа горелок это: открытая (типа Татонка) и закрытая с боковым горением (типа Консервная Банка). См. выше.
Плюсы (самодельных)
открытого типа по сравнению с закрытой: не требуется внешний поджиг.
Пожалуй всё. Ещё, меньший в диаметре "цветок" пламени, но это плюс или
минус?
Что ещё лично мне в них не понравилось: долгий выход на рабочий режим и это:
Это горит спирт как бы в "чистом виде", сжигать только парЫ - лучше. Экономичнее.
Плюсы
горелки закрытого типа с боковым горением по сравнению с открытой:
простота изготовления (особенно "стакан" с дырками), более лучший
рабочий режим (за счёт полного нагрева резервуара с топливом),
экономичность (у правильно сделанных, с поддержанием давления, без
лишних дырок), быстрый выход на рабочий режим (при внешнем (!) поджиге).
Минусы:
необходим внешний поджиг. Греть закрытую К.Б. сверху путём налива
спирта на верхнюю часть - ждать, когда рак свистнет. И некое неудобство
залива "по-быстрому", но это у моих, а вообще - насколько фантазии
хватит.
Огромной разницы в работе горелок между алюминием и жестью
я не заметил. (Сдались всем эти пивные банки?). Разница в весе 15
грамм.
Пожалуй всё.
P.S.: Реплики типа "А моя газовая горелка/примус лучше!", я думаю, неуместны.
Обсудить статью на нашем форуме