Походная печка из вентилятора, батареек и фольги. Или Дакотский очаг наоборот.

Хотелось поделиться опытом попытки создания обогревательной печки для палатки из ничего (компьютерный вентилятор, батарейки, пищевая фольга) – походной печки с минимальным весом.




Этот пост в продолжение темы – «Простая печка – два ведра».
Печка из ведер имеет недостатки – требует корпус (ведра или другие емкости), а так же трубу. Что создает определенные ограничения при транспортировке. Захотелось найти какие либо промежуточные решения для конструкции.

В сети есть большое количество материалов по турбопечкам (печам с поддувом, например, видео). В чем видится преимущество конструкции – при минимальном весе, создание мощной тяги без трубы. Печки всеядные, интересны, но как недостаток — требуют внешнего питания для элетровентилятора (так же есть реализованные варианты самозапитки на элементах Пельтье).

Объединив «ежа с ужом», в результате получилось следующее (если присмотреться – это «дакотский очаг наоборот», как создать дакотский очаг – куча материалов в интернете).


Первоначально планировалось для теплоотдающей поверхности использовать металлические листы (железную посуду). При подборе оптимального решения уточнено, что температура плавления алюминия составляет 660 Цельсия, по отзывам механическую прочность тонкостенные элементы из «люминия» теряют при 300-400 Цельсия. Самый простой вариант – использовать пищевую алюминиевую фольгу для теплоотдающей поверхности и для создания дымохода в земле. Как вариант – использовать жесть от консервных банок.

Для эксперимента закуплена обычная тонкая пищевая фольга, китайская шириной 25 см, цена 55 руб., скорее всего толщина 16 микрон (нет маркировки на упаковке).

На местности выкопаны 2 ямки (первая под дрова – 30х20х20 см и вторая наклонная под дымоход примерно такого же размера).


От ямки-дымохода, прокопан выходной дымоход примерно 10х10 см и длинной 70 см.


Ямки под дымоход накрыты 2-4 слоями фольги, края фольги присыпаны землей (как оказалось, края фольги лучше для надежности еще пришпилить к земле тонкими ветками).


На краю ямки под дрова вырезана канавка 5х5 длинной 15 см под вентилятор


Заложены сучья для розжига (лес сырой, дрова плохо разгорались).
Подожженные дрова накрыты фольгой. До установки вентилятора, дым проходит через отверстие для вентилятора, огонь не задыхается. На край ямки под дрова просто положен вентилятор создающий тягу (был взят имеющийся вентилятор на 12 вольт, рабочий ток 0,16 А, размеры 90х90х25 мм). Вентилятор запитан от 10 щелочных батареек, под нагрузкой напряжение от них было 13 вольт. Лучше использовать 5 вольтовые вентиляторы для уменьшения количества батареек.


Тяга оказалась очень высокой (фольга над дровами нагрелась до 100-120 Цельсия, капли идущего редкого дождя с шипением испарялись), пришлось уменьшать напряжение на вентиляторе с 13 до 10 В (для увеличения длительности времени горения).



Температура на поверхности. От фольги шло мягкое тепловое излучение, рука не терпела нагрев (в точке максимального нагрева) при расстоянии в 5-10 см от поверхности. Попавшая на фольгу мокрая земля довольно быстро высохла, от окружающей очаг земли пошел пар.


Дрова потихоньку прогорели (прошло 30 минут).


Что бы огонь не потух, пришлось подкинуть новых толстых сучьев, полностью набить ямку сучьями – но они были мокрыми, тяга упала, напряжение на вентиляторе было увеличено до 13 вольт. Эксперимент продолжался при полученной тяге (дым стал малозаметным).

Была предпринята попытка нагреть воду в кастрюльке (прямо чрез фольгу). Кастрюлька расположена в месте максимального нагрева (примерно 200 Цельсия на поверхности фольги в 4 слоя, обеспечить плотное прилегание фольги к днищу кастрюли не удалось, т.к. присыпка из земли по краям фольги уже высохла и фольга стала проваливаться). Температура 1 литра воды за 25 минут выше 27 градусов не поднялась (воздух 11 градусов), эксперимент прекращен (надо греть напрямую, не через фольгу). Фольгу перед присыпкой землей по краям — желательно пришпилить к земле веточками или спичками.


Основные задачи решены, эксперимент прекращен. В очаге осталось еще примерно 25% дров от второй закладки (время горения второй закладки – час).


ИТОГ.
Прогорания или деформация фольги не наблюдалось.
Примерная очень грубая оценочная мощность печки (все излучающие поверхности) в районе 0,5-1 кВт. Как оказалось, дымоход греет так же хорошо, как и остальная поверхность фольги (т.к. не продумана конструкция очага). Ямку для дров лучше всего разместить вне палатки (при остановке вентилятора – дым пойдет в палатку), вне палатки так же легче подбрасывать дрова. Лучше всего использовать один слой фольги для покрытия дымоходов, двойные или больше — создают эффект «шубы», фольговая «шуба» плохо передает тепло, теряется эффективность.
Вариант печки — имеет место быть, данную печь можно использовать для обогрева палатки при не очень низких температурах воздуха в режиме длительного горения. Длительность горения определяется в основном объемом ямки для дров, её объем может быть значительным (например при глубине в 70 см – на длину руки и размерах 40х40 см, её объем составит 112 литров, при этом теоретически можно ожидать непрерывное горение полной закладки дров 10-15 часов).

Если есть нормальная труба (1,5-2 метра), то теоретически вентилятор не нужен.

Наиболее оптимальное примерное размещение полога палатки (штриховкой отмечена внутренняя полость палатки) — далее. Если у палатки есть тамбур (без днища) – то вариант прогрева палатки реализуется легко, если нет – то тамбур можно организовать набрасыванием плотной ткани на вход палатки.


Положительные моменты.

Печка создается практически «из ничего».
На фольге (или над ней) можно сушить вещи без боязни спалить их прямым огнем.
Можно реализовать режим длительного горения с одной закладки до 15 часов (ожидаемое время горения).
Вентилятор так же можно использовать для турбопечки (как элемент двойного назначения).

Отрицательные моменты.

Фольга – не очень хороший материал для покрытия дымоходов (но её легко купить или транспортировать). Как вариант тепловой поверхности – использование кастрюль с хорошим днищем, жести от консервных банок… Выходной дымоход можно закрывать дерном, камнями.
Печка в основном греет землю, пока земля не прогреется, теплопотери будут значительными. При низких температурах – обогрев палатки будет затруднен.
Для работы вентилятора требуется источник электроэнергии (например аккумулятор).
Слабый (рыхлый) или слишком мокрый грунт не позволят создать печку.
Дым будет рассеиваться на уровне земли, вблизи палатки – что может создать определенные неудобства.

Это не попытка сказать, что это хорошо, это попытка сказать, что «жизнь заставит, и не так раскорячишься» (Особенности национальной охоты).
Как то так.