В развитие темы про тактику лыжных групп "Костер-примус".
Буду исходить вот из чего: группа малая, в том смысле, что ей невыгодно брать печку (много времени на дежурство, вес печки и просторной палатки). Есть ли у такой группы возможность обогрева/сушки в палатке? Дальше идет умозрение, опытом не подкрепленное:
1. Внешнее отопление горячим воздухом.
Где-то читал о таком способе: на безопасном расстоянии от палатки разводится костер (нодья). Через него прокладывается трубопровод (в пределах костра из несгораемого материала, вне - из максимально легкого, например дюраля). Один конец торчит примерно на метр из костра (чтобы дым не залетал), второй заводится внутрь палатки. Якобы при некотором везении (перепаде высот) может создасться и тяга, но я в это не очень верю. Скорее всего тягу как-то придется организовывать - ставить вентилятор.
Прикинем вес конструкции: что считать безопасным расстоянием? Ну, допустим 5м. Итак, 6м (5 до костра и 1 за ним) дюралевой трубы и 1.5м железной. Предположим достаточными (тут чистой воды из пальца высосано) диаметр 50мм и толщину стенки 0.5мм. Тогда вес труб будет примерно 2.2кг (1.27 дюраль и 0.93 железо). Объем можно уменьшить телескопом. Не пушинка, но и не умопомрачительный вес (и наверняка еще можно ужать). Остается проблема - как обеспечить тягу.
2.Теплообменник на противотоке.
Когда в палатке горит печка (примус, газовая лампа) почти вся (здесь неуместно даже выражение "бОльшая часть") энергия тратится на непосредственное отопление забортной природы и космоса. У печки - в первую очередь на создание тяги в трубе, у нее же и остальных - за счет излучения мимо денег и конвекции, нагрева крыши палатки и далее - неба. Чтобы оценить порядок коэффициента полезного действия печки достаточно сказать, что при скорости сгорания 1г/с дров (прописью - Однин грамм в секунду, это соответствует 3.6кг в час - примерно так печка минимальных размеров и "питается") вырабатывается примерно 10КВт тепла (Десять Киловатт) - как пять бытовых масляных радиаторов, включенных на полную мощность - много ли из этих киловатт достается вам? Однако, с такой низкой эффективностью можно мириться при избытке топлива - и малой доли хватит, чтобы обогреться. А что, если попытаться использовать бОльшую часть тепла от бензиновой или газовой горелки/лампы и при этом более целенаправленно? Для этого надо весь горячий воздух и продукты сгорания (выхлоп) пропустить через теплообменник на противотоке. Что это такое. Грубо - длинная труба, разделенная вдоль перегородкой, непроницаемой для газа, но хорошо проводящей тепло (для компактности трубу можно свернуть в спираль или змейку - вариантов куча). По трубе по обе стороны перегородки в противоположных направлениях текут, в данном случае, выхлоп и забортный воздух (приток). При некотором соотношении длины, сечения, скорости потоков, теплопроводности перегородки, условий турбулентности можно добиться того, что на выходе выхлоп почти полностью отдаст свое тепло притоку. Нагретый (и притом с очень низкой относительной влажностью и чистый, пригодный для дыхания !) приток можно направить непосредственно в спальник или в "сушильный шкаф".
Оценим приблизительную потребность в топливе (для простоты КПД=1) : Теплота сгорания бензина/газа порядка 45 КДж/г. То есть для получения мощности 50 Вт (настольная лампочка) надо жечь чуть больше 1мг (Один миллиграмм) в секунду или 4г/час. За ночь (10 часов) - 40г, менее 10% от самой суровой раскладки. Не бог весть какая ноша за возможность иметь индивидуальную "настольную лампочку" в своем спальнике. Теплообменник можно соорудить из тонкого дюраля, наверняка можно будет уложиться в 1.5-2 кг. Но опять остается проблема вентиляции системы. Нужен надежный источник энергии для вентилятора (конечно, наиболее прямой способ - миниатюрный бензиновый моторчик, он же источник тепла, он же и вентиляторы крутит
). Ну и надо обеспечить морозостойкость системы и способ удаления конденсата - льда/снега из канала выхлопа.
Сергей Шендеровский
Буду исходить вот из чего: группа малая, в том смысле, что ей невыгодно брать печку (много времени на дежурство, вес печки и просторной палатки). Есть ли у такой группы возможность обогрева/сушки в палатке? Дальше идет умозрение, опытом не подкрепленное:
1. Внешнее отопление горячим воздухом.
Где-то читал о таком способе: на безопасном расстоянии от палатки разводится костер (нодья). Через него прокладывается трубопровод (в пределах костра из несгораемого материала, вне - из максимально легкого, например дюраля). Один конец торчит примерно на метр из костра (чтобы дым не залетал), второй заводится внутрь палатки. Якобы при некотором везении (перепаде высот) может создасться и тяга, но я в это не очень верю. Скорее всего тягу как-то придется организовывать - ставить вентилятор.
Прикинем вес конструкции: что считать безопасным расстоянием? Ну, допустим 5м. Итак, 6м (5 до костра и 1 за ним) дюралевой трубы и 1.5м железной. Предположим достаточными (тут чистой воды из пальца высосано) диаметр 50мм и толщину стенки 0.5мм. Тогда вес труб будет примерно 2.2кг (1.27 дюраль и 0.93 железо). Объем можно уменьшить телескопом. Не пушинка, но и не умопомрачительный вес (и наверняка еще можно ужать). Остается проблема - как обеспечить тягу.
2.Теплообменник на противотоке.
Когда в палатке горит печка (примус, газовая лампа) почти вся (здесь неуместно даже выражение "бОльшая часть") энергия тратится на непосредственное отопление забортной природы и космоса. У печки - в первую очередь на создание тяги в трубе, у нее же и остальных - за счет излучения мимо денег и конвекции, нагрева крыши палатки и далее - неба. Чтобы оценить порядок коэффициента полезного действия печки достаточно сказать, что при скорости сгорания 1г/с дров (прописью - Однин грамм в секунду, это соответствует 3.6кг в час - примерно так печка минимальных размеров и "питается") вырабатывается примерно 10КВт тепла (Десять Киловатт) - как пять бытовых масляных радиаторов, включенных на полную мощность - много ли из этих киловатт достается вам? Однако, с такой низкой эффективностью можно мириться при избытке топлива - и малой доли хватит, чтобы обогреться. А что, если попытаться использовать бОльшую часть тепла от бензиновой или газовой горелки/лампы и при этом более целенаправленно? Для этого надо весь горячий воздух и продукты сгорания (выхлоп) пропустить через теплообменник на противотоке. Что это такое. Грубо - длинная труба, разделенная вдоль перегородкой, непроницаемой для газа, но хорошо проводящей тепло (для компактности трубу можно свернуть в спираль или змейку - вариантов куча). По трубе по обе стороны перегородки в противоположных направлениях текут, в данном случае, выхлоп и забортный воздух (приток). При некотором соотношении длины, сечения, скорости потоков, теплопроводности перегородки, условий турбулентности можно добиться того, что на выходе выхлоп почти полностью отдаст свое тепло притоку. Нагретый (и притом с очень низкой относительной влажностью и чистый, пригодный для дыхания !) приток можно направить непосредственно в спальник или в "сушильный шкаф".
Оценим приблизительную потребность в топливе (для простоты КПД=1) : Теплота сгорания бензина/газа порядка 45 КДж/г. То есть для получения мощности 50 Вт (настольная лампочка) надо жечь чуть больше 1мг (Один миллиграмм) в секунду или 4г/час. За ночь (10 часов) - 40г, менее 10% от самой суровой раскладки. Не бог весть какая ноша за возможность иметь индивидуальную "настольную лампочку" в своем спальнике. Теплообменник можно соорудить из тонкого дюраля, наверняка можно будет уложиться в 1.5-2 кг. Но опять остается проблема вентиляции системы. Нужен надежный источник энергии для вентилятора (конечно, наиболее прямой способ - миниатюрный бензиновый моторчик, он же источник тепла, он же и вентиляторы крутит
). Ну и надо обеспечить морозостойкость системы и способ удаления конденсата - льда/снега из канала выхлопа.Сергей Шендеровский
Добавить публикацию