Основные виды спиртовых горелок
Бесчисленные множества конструкций данной горелки можно свести к 2-м основным видам:
- Спиртовые горелки открытого типа;
- Спиртовые горелки закрытого типа;
Рисунок 2 – Спиртовые горелки открытого и закрытого типов
Каждая из приведённых выше конструкций имеет свои плюсы и минусы. Спиртовые горелки открытого типа менее экономичны, так как горение протекает на большей площади, что способствует более обильному испарению топлива. В тоже время в горелках закрытого типа нет возможности контролировать количество оставшегося внутри топлива. Кроме этого горелки закрытого типа нуждаются во внешнем поджиге, что увеличивает их пожароопасность.
Тем не менее каждую из представленных выше спиртовых горелок можно легко изготовить самостоятельно, а тип горелки можно выбрать исходя из поставленных перед ней задач.
Принцип работы
Несмотря на различия в конструкции, принцип работы этих горелок остаётся неизменным: вначале происходит разогревание топливной смеси внутри горелки. После того как интенсивность испарения топлива достигает максимума, пары топлива выходящие через сопла горелки, самовоспламеняются.
Рисунок 3 – Принцип работы спиртовой горелки открытого типа
Рисунок 4 – Принцип работы спиртовой горелки закрытого типа
Обратите внимание: принцип работы спиртовых горелок основан на сгорании паров топливной смеси. В связи с этим категорически запрещается использовать в качестве топлива ацетоносодержащие вещества и бензин.
Экспериментальная часть. Чем заправлять спиртовую горелку?
В ходе проведения эксперимента, из алюминиевых банок было изготовлено 3 образца спиртовых горелок.
Характеристики спиртовых горелок:
- Вместимость резервуара – 70 мл;
- Количество сопел – 16 шт. (на расстоянии 1 см друг от друга);
- Ориентировочное время горения на 1 заправке – 25 минут;
В аптеке были приобретены: септоцид Р плюс (содержит 63-64% этанола), салициловая кислота (содержит до 58-60% этанола), спирт медицинский (содержит 96,4% этанола).
Рисунок 5 – Спиртовые горелки и «топливо» для их заправки
В каждую из горелок было залито по 25 мл. топливной смеси, после чего был одновременно осуществлен поджиг. Секундомер начал отсчёт в момент нормализации пламени во всех 3-х горелках.
Рисунок 6 – Происходит нормализация пламени, сенкундомер ещё не запущен. В горелках на рисунке (слева направо) спирт, салициловая кислота, септоцид Р плюс.
Рисунок 7 – Пламя нормализовалось, секундомер запущен
Рисунок 8 – Первой погасла горелка, заправленная медицинским спиртом (длительность горения – 7 минут)
Рисунок 9 – Погасла горелка, заправленная септоцидом (длительность горения – 9 минут 53 секунды)
Рисунок 10 –Погасла горелка, заправленная салициловой кислотой (длительность горения – 11 минут 20 секунд)
Эксперимент показал, что интенсивность и длительность горения спиртовых горелок напрямую зависят от вида топлива.
Интенсивнее всего происходит горение паров медицинского спирта. Пары салициловой кислоты и септоцида горят гораздо менее интенсивно. При этом наблюдается противоположная ситуация с временем горения: дольше всего «продержалась» горелка, заправленная салициловой кислотой. Горелка с медицинским спиртом показала наименьшее время горения (примечание: во всех горелках топливо выгорало полностью, в ходе горения не было замечено выделений посторонней гари или копоти).
Как и следовало предположить интенсивность горения прямо пропорционально зависит от процентного содержания спирта в топливной смеси. При этом наблюдается обратная зависимость содержания спирта в топливной смеси и времени горения (см. диаграммы ниже).
Диаграмма 1 – Зависимость времени горения от вида топлива
Диаграмма 2 – Зависимость интенсивности горения от вида топлива
В ходе применения спиртовых горелок рекомендуется использовать спиртовые растворы содержащие 50-70 % этанола (например Септоцид Р плюс). Это позволит продлить время работы горелки, хоть и несколько понизит интенсивность пламени. Данную горелку будет целесообразно использовать для подогревания пищи в туристических походах и на пикниках.
Смотреть видео об изготовлении спиртовой горелки:
Источник
Газовая спиртовая горелка своими руками
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 — 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.
_
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:
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:
_
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.
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.
Источник