Печь из банки для напитков или печь из банки для попкорна — это сверхлегкая портативная печь для самостоятельного приготовления пищи на спирте . Она сделана из деталей двух алюминиевых банок для напитков . Базовые конструкции могут быть относительно простыми, но существует множество вариаций.
Общий вес, включая ветрозащиту/подставку, может быть менее одной унции (28 г). Конструкция популярна в сверхлегком пешем туризме из-за своей низкой стоимости и меньшего веса, чем у коммерческих горелок. Это преимущество может быть утрачено в длительных пеших походах, когда упаковывается много топлива, поскольку спирт имеет меньшую энергию на грамм, чем некоторые другие виды топлива для печей.
Из всех доступных видов топлива метанол обеспечивает наименьшее количество энергии, изопропиловый спирт обеспечивает больше, бутанол почти никогда не используется, а чистый этанол — больше всего. [1] Денатурированный спирт и спирт для растирания часто используются для этой цели, так как они часто содержат смесь этанола и других спиртов. Все, кроме изопропилового спирта, горят бездымным пламенем; он может давать как свет, так и тепло.
Базовая конструкция насчитывает более века. [2] Она состоит из двухстенного газогенератора, перфорированного кольца горелки и внутренней камеры предварительного нагрева. Похожая конструкция была запатентована в 1904 году нью-йоркским медником Дж. Хайнрихсом. [3] Trangia продает коммерческую версию конструкции с 1925 года, а Safesport выпустила на рынок печь из нержавеющей стали в 1990-х годах. Горелка печи Trangia изготовлена из латуни, хотя все остальные сопутствующие детали, которые идут в комплекте, изготовлены из алюминия .
В конструкции без давления с открытым верхом двойная стенка действует как газогенератор, передавая тепло от пламени топливу. Этот эффект усиливает сгорание, производя больше тепла, чем другие пассивные конструкции. Внутренняя стенка также создает удобную камеру предварительного нагрева для запуска печи. После того, как топливо нагреется, его пары будут подниматься по полой стенке, проходить через перфорации и образовывать кольцо пламени. Это улучшает смешивание воздуха и топлива и, следовательно, сгорание. Пар также поднимается из центра печи и горит при прохождении через кольцо пламени, пока над печью находится кастрюля.
У герметичных конструкций нет выреза в верхней части. Они заполняются спиртом путем разделения двух половин горелки, путем открытия заглушки в меньшем отверстии в центре верхней стороны или путем заполнения через отверстия газовых форсунок.
В полую стенку можно вставить фитиль, где он будет подтягивать топливо вверх, ближе к горячим частям горелки. Испаряющееся топливо из фитиля отводит тепло из верхних частей горелки, и впоследствии топливо внизу получает меньше тепла. Это замедляет испарение через центр, одновременно увеличивая давление газа внутри стенки, распространяя кольцо пламени наружу, внутрь или вертикально в зависимости от направления струи, в то время как центр горелки почти не производит пламени, что приводит к более контролируемому горению и более быстрому запуску. Подходящие материалы для фитиля включают стекловолокно или хлопчатобумажную ткань. Фитиль не будет гореть, потому что испаряющееся топливо сохраняет его холодным; также давление внутри предотвращает попадание кислорода в полость, пока горелка больше не может производить достаточно газа для поддержания пламени. Целлюлозные сигаретные фильтры эффективно подтягивают топливо вверх, но плавятся и горят во всех конструкциях, кроме наименее мощных. Другие используемые материалы для фитиля — кевлар и другие арамидные волокна, углеродный войлок, стекловолокно и даже туалетная бумага.
Печь сделана из двух алюминиевых днищ банок. Внутренняя стенка вырезана и прокатана из материала банки. Кольцо отверстий прокалывается в верхней части штифтом. Детали можно склеить силиконовым герметиком , высокотемпературной эпоксидной смолой или запечатать алюминиевой (термической) фольгированной лентой, хотя это не обязательно. Общая высота менее двух дюймов (50 мм), хотя размеры могут быть увеличены для вмещения большего количества топлива или уменьшены для еще меньшего пространства.
Выбор алюминия имеет несколько преимуществ — малый вес, низкая стоимость и хорошая теплопроводность , способствующая испарению топлива. Изменения поверхности, такие как нанесение чернил или окраска в темный цвет, увеличивают количество лучистой тепловой энергии, улавливаемой корпусом печи, и изменяют профиль горения печи в зависимости от времени, загрузки топлива и температуры окружающей среды. Многие конструкции требуют грунтовки для начала работы, и большинство из них являются регенеративными и стабильными во время работы. Использовались альтернативные строительные материалы, включая печи, сделанные из жестяных банок, таких как банки из-под кошачьего корма, банки из-под тунца и банки из-под сока — базовая конструкция очень похожа. [4] Ветровые экраны/стойки можно изготовить из жестяных банок , вырезанных по размеру с добавлением вентиляционных отверстий. Стальные банки для напитков классической конструкции объемом 12 унций все еще используются ограниченно, и хотя они являются термостойкими, их покрытие сгорит, и они заржавеют, если за ними не ухаживать.
Каждая плита хорошо подходит для обеспечения одного или двух человек. При использовании для приготовления больших блюд (больше 2 чашек (0,5 литра )) она менее эффективна, чем более мощная плита, которая поставляет больше тепла в кастрюлю. Это связано с тем, что для достижения температуры кипения требуется больше времени, в течение которого больше тепла теряется в окружающую среду.
Чтобы использовать печь, в печь наливают небольшое количество топлива и поджигают. Затем горшок помещают над печью, на ветровое стекло или подставку. Сначала пламя небольшое, горит только из внутренней камеры. Как только топливо нагреется (требуется около минуты), его пары пройдут через отверстия и образуют кольцо пламени. Достаточно тепла от пламени передается топливу, чтобы поддерживать полное сгорание , пока топливо не закончится.
Время кипения можно значительно сократить, используя кастрюлю подходящего диаметра (чтобы уменьшить потери тепла по бокам кастрюли) и особенно с помощью ветрозащитного экрана, который максимизирует эффективность. [6]
Печь может превзойти некоторые коммерческие модели в холодных или высокогорных условиях, где баллоны с пропаном и бутаном могут выйти из строя. Роланд Мюзер в книге «Поход на большие расстояния » опросил туристов на Аппалачской тропе и обнаружил, что эта печь была единственной конструкцией с нулевым процентом отказов. [7]
Расход топлива (по весу) примерно на пятьдесят процентов больше, чем у газовой/бутановой горелки. [8] Печи на баллончиках весят менее унции, по сравнению с тремя унциями для самых легких газовых плит. Многие коммерческие печи также требуют специальных топливных баллонов, что увеличивает общий вес печи. Для газовой горелки такие баллоны не нужны; денатурированный спирт можно переносить практически в любой легкой емкости, например, в пластиковой бутылке из-под газировки. Преимущество в весе газовой горелки на баллончиках для напитков уменьшается из-за большего расхода топлива (особенно в длительных походах), но все равно может быть компенсировано ее надежностью и простотой.
Другими преимуществами газовой плиты из консервной банки являются ее практически бесшумная работа и возможность использования в качестве резервного источника питания в чрезвычайных ситуациях.
Спиртовые печи изначально опасны, так как возможен разлив, а топливо горит практически невидимым пламенем. Если разлив произошел, лучшим выходом часто является отступить и дать спирту догореть.
Печь с глубоким колодцем устойчива к ветру и продуванию — дуновение в нее может выбросить горящий спирт. Печь с небольшим, неглубоким колодцем или центральным фитилем можно или нельзя продуть, чтобы она не горела. В некоторые конструкции печей добавляют безопасный и легкий нюхательный колпачок или кольцо для кипячения. Тем не менее, спирт остается безопаснее большинства видов топлива для кемпинга. Пожар от спирта можно потушить простой водой, а пары спирта в основном невзрывоопасны.
Топливо никогда нельзя добавлять, когда пламя все еще горит. Топливные баллоны Trangia не отключаются автоматически и не предотвращают обратную вспышку. Хотя клапан закрывается при отпускании, человеческий рефлекс недостаточно быстр, чтобы открыть клапан при возникновении обратной вспышки.
Бойскауты Америки запрещают «оборудование, изготовленное вручную... из-за правовых проблем. Примерами служат работающие на спирте «баночные» печи...» [9] Почти невидимое пламя и риск проливания горящего топлива могут стать причиной ожогов.
Оборудование, которое изготовлено вручную, самодельное, модифицировано или установлено с нарушением заявленных производителем ограничений конструкции или использования. Примерами служат работающие на спирте горелки-баночки, дымящиеся горшки, неправильно установленные обогреватели и пропановые горелки со снятыми регуляторами.