Печь для консервных банок

Спиртовка самодельная
Печь из жестяной банки для напитков; подставка для кастрюли не показана для ясности

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.

История и дизайн

Печь из алюминиевой банки для напитков, состоящая из трех частей. Обратите внимание на небольшое треугольное отверстие, вырезанное в нижней части внутренней стенки.

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.

Топливо засыпается в печь и поджигается, горя в центре.
Пламя нагревает топливо и внутреннюю часть печи, заставляя топливо испаряться.
Когда температура достаточно высока, давление паров приводит к образованию струй топлива и кольца пламени.

Конструкция из алюминиевой банки

Печь из трех частей, сделанная из жестяной банки для напитков ( разобранный вид ).

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.

Эксплуатация и производительность

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.

Рейтинги

  • Время закипания 2 чашек (500 мл): ~4–12 минут (45 мл топлива) [5]
  • Время закипания 4 чашек (1 л): ~10–24 минуты (90 мл топлива)
  • Время горения: ~10–20 минут (60 мл/4 столовые ложки топлива)

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]

  • Время закипания 2 чашек (500 мл): ~5 минут на высоте 6500 футов (2000 м) при температуре окружающей среды ~45F (7C) и температуре воды ~55F (13C).

Сравнение с другими печами

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.

  • Денатурированный спирт — это (относительно) экологически чистое топливо, которое не оставляет следов или копоти . Денатурированный спирт обычно продается в магазинах туристического снаряжения и хозяйственных магазинах. Денатурированный спирт токсичен для питья.
  • Нетоксичный чистый этанол редко используется в качестве топлива для печей в Соединенных Штатах, поскольку он обычно облагается налогом на спиртное. Однако он также имеет некоторое медицинское применение при лечении укусов, как охлаждающее средство и антисептик.
  • Эти печи работают с перебоями на 90% изопропиловом спирте , плохо на 70% и совсем не работают на 50%. Воду обычно нельзя кипятить с помощью изопропилового спирта, но если использовать более редкий (но все еще недорогой) лабораторный или «газовый осушитель», а сажу убрать, нанеся на кастрюлю немного мыльного раствора, то топливная ценность спирта сократит время кипения, а не увеличит его.

Вариации

Варианты печей из жестяных банок с поперечными сечениями желтого цвета. Слева направо — стандартная конструкция; перевернутая двухсекционная; боковая горелка; под давлением.
Печь с боковой конфоркой, сделанная из одной банки в рамках скаутского проекта.
Стандарт
Классическая сверхлегкая походная печь. Рассчитана на одного человека, легче коммерческих моделей той же конструкции.
Перевернутый двухсекционный
Меньше и легче стандартной версии; сложнее заполнять
Боковая горелка
Также служит подставкой для кастрюли (отверстия сбоку). Плотно прилегающая кастрюля может увеличить давление топлива
Напорный
Более мощная версия. Отверстие в верхней части печи закрывается винтом-барашком после заполнения топливом; это позволяет печи контролировать скорость выработки тепла. Дополнительное основание используется для хранения топлива для предварительного нагрева
Противодавление
Печи с обратным давлением упрощают конструкцию с давлением, устраняя необходимость в винте-барашке и основании, необходимых для предварительного нагрева, при этом по-прежнему контролируя скорость выработки энергии.
Изолированный
Вариант стандартной конструкции с внутренней стенкой и изоляцией из стекловолокна.
Другой
Множество используемых конструкций
Многоблочный
При приготовлении пищи для большего количества людей можно использовать более одного устройства под одной кастрюлей.

Вопросы безопасности

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.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ "Энергетическая ценность топлива". galileo.phys.virginia.edu . Архивировано из оригинала 2021-05-06 . Получено 2017-06-22 .
  2. ^ Патент США 560319 : Мачта WJD (1895 г.)
  3. ^ Патент США 766618 : Дж. Генрихс (1904).
  4. Робинсон, Рой. «Спиртовая печь из банки с кошачьим кормом». Получено 17 марта 2007 г.
  5. ^ «Еще одна спиртовая печь».
  6. ^ "Build a Better Windscreen". Sgt Rock's Hiking HQ . Получено 20 марта 2013 г.
  7. ^ Мюзер, Роланд. Пешие походы на большие расстояния: уроки Аппалачской тропы (1997)
  8. ^ "Сравнение веса печей, работающих на жестяных банках, и некоторых коммерческих печей"
  9. ^ "Политика хранения, обращения и использования химического топлива и оборудования". Национальный совет, Бойскауты Америки . Бойскауты Америки. Декабрь 2009 г. Архивировано из оригинала (PDF) 6 июля 2015 г. Получено 5 июля 2015 г. 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.

Ссылки

  • Бергер, Карен: Справочник по освещению для походов (2004)
Послушайте эту статью ( 10 минут )
Разговорный значок Википедии
Этот аудиофайл был создан на основе редакции этой статьи от 19 января 2006 года и не отражает последующие правки. ( 2006-01-19 )
  • Сравнение печей и топлива (Bushwalking.org)
  • Как построить печь из банки из-под газировки
  • Архив Wings - Самодельная печь
  • Мой 89-граммовый сверхлегкий набор для приготовления пищи - (5 грамм) самодельная спиртовая горелка - Viscous Landan Youtube
  • Сравнение спиртовых плит - совершенствование сверхлегкого набора для самостоятельного приготовления пищи - Viscous Landan Youtube
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Плита_для_напитков&oldid=1226202954"