С. В. Дюжаков, РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ПОХОДНОЙ ПЕЧКИ, Ветер странствий, N25, М., ФиС, 1990 г.

E=XC(T/100)^4

где Х ≈ интегральная степень черноты; С ≈ коэффициент излучения абсолютно черного тела; Т ≈ температура поверхности тела в градусах Кельвина.
После чего умножением полученного значения излучающей способности на площадь поверхности определялся тепловой поток, излучаемый каждой поверхностью печки, а затем ≈ суммарная мощность излучения печки (ее максимальное значение). При делении мощности печки на площадь всей ее поверхности получены средние значения излучающей способности печки. Результаты расчетов представлены на рис. 1.
 

Таким образом, при увеличении высоты сгорания величина теплового потока от печки возрастает, что вызвано как увеличением общей излучающей поверхности печки, так и повышением температуры в камере сгорания за счет улучшения организации горения топлива, однако кривая 2 показывает, что удельный тепловой поток (излучающая способность) имеет максимальное значение при высоте камеры сгорания равной 200≈250 мм.
Аналогичные исследования были проведены для   определения оптимальной ширины камеры сгорания: были изготовлены четыре печки длиной 300 мм, высотой камеры сгорания 220 мм, шириной 150, 175, 200 и 225 мм. Вес порции дров, так же как и в предыдущей серии исследований, составлял 1500 ╠ 30 г.
Замеры температуры поверхности печки и проведенные расчеты тепловых потоков показали, что максимальный удельный тепловой поток излучается печкой с шириной камеры сгорания равной 180≈210 мм, хотя, конечно, следует иметь в виду, что при использовании трубы большего диаметра возрастает и верхний предел данного диапазона.
В дальнейшем все эти печки были использованы в качестве снаряжения для сложных зимних походов.    Следует отметить, что к печкам с шириной- 175 мм и более претензий не было, а вот при эксплуатации печки шириной 150 мм наблюдалось следующее: при использовании пихтовых дров в ноябрьском походе и лиственных в февральском в первые часы после разжигания на биваке печки процесс горения протекал неактивно, дрова тлели без яркого устойчивого факела. Для активизации процесса приходилось дрова колоть на тонкие лучины. Однако в дальнейшем, по мере высыхания дров, разложенных в поленницы вокруг печки, процесс горения достигал устойчивого состояния. Эти наблюдения были подтверждены в мартовском походе при использовании пихтовых дров, высушенных морозом к этому времени, В этих условиях печка шириной 150 мм работала достаточно хорошо, хотя участниками похода отмечалось, что при использовании в аналогичных условиях печки шириной 200 мм в палатке было значительно теплее.
На основании проведенных исследований были установлены оптимальные размеры камеры сгорания: высота 200≈ 250 мм, ширина 180≈210 мм, длина не менее 300 мм. В дальнейших модификациях печки размеры камеры сгорания не менялись и составляли соответственно 220, 200 и 300 мм (в дальнейшем данная печка будет именоваться ╚конструкция А╩).
При проведении испытаний было отмечено, что зона максимальных температур поверхности печки (покраснение поверхности)  расположена  в районе отверстия для выхода продуктов сгорания в трубу, остальная поверхность была практически темной.
 
 

С целью более полного использования тепловой энергии, полученной от сгорания дров, было предложено испытать печку с дополнительной камерой дожигания (рис. 2, а), для чего общая высота печки была увеличена на 40 мм, внутри на расстоянии 40 мм от верхней поверхности была установлена горизонтальная перегородка, не доходящая до задней стенки на 50 мм, а отверстие с патрубком для трубы было выполнено около передней стенки печки. (Конструкция Б).

Проведенные замеры показали, что в данном случае температура передней, верхней и боковых поверхностей печки возросла на 30≈55 °С при сохранении примерно на том же уровне значений температуры других поверхностей., В результате тепловой поток от данной печки возрос на 16,7 процента, а излучательная способность ≈ на 9,1 процента по сравнению с конструкцией А при увеличении прощали теплоизлучающей поверхности на 6,9 процента.
На основе полученной конструкции Б показалось заманчивым получить дополнительное тепловое излучение от расположенной внутри печки перегородки, что привело к созданию конструкции В с вынесенной камерой дожигания (рис. 2,6). Выполненные замеры и расчеты показали, что за счет появления дополнительных теплоизлучающих    поверхностей тепловой поток от печки возрос на 8,9 процента относительно конструкции Б и на 27 процентов относительно А. В то же время излучательная способность конструкции В на 6,7 процента меньше, чем у конструкции Б, но остается выше, чем у конструкции А, на 1,9 процента, однако у конструкции В ≈ самое максимальное значение теплового потока, отнесенного к величине веса печки (табл. 2).

Предлагаемая конструкция В при всех своих достоинствах обладает одним серьезным недостатком, который может существенно ограничить ее применение, ≈ габаритный размер по высоте велик, переносить такую печку не очень удобно.
Учитывая опыт проведения испытаний с печкой, имеющей подвижное дно, была разработана конструкция Г телескопически собираемой складной печки (рис. 3). Данная конструкция предназначена для применения ее в подвешенном состоянии в палатке, не имеющей дна, хотя после незначительной доработки ее можно устанавливать и на стойках.
В транспортном положении поддон вместе с колосниковой решеткой 2 (изготовленной из нержавеющего листа 1,2 мм) вдвигается внутрь печки снизу, при этом высота печки уменьшается с 340 до 250 мм. Внутрь печки укладывается свернутая в рулон лента-труба, имеющая размеры 290 X 2800 мм, изготовленная из нержавеющей фольги толщиной 0,2 мм.
В рабочем положении печка подвешивается на стальном тросе диаметром 1,5 мм, закрепленном за серьги 3, изготовленные из нержавеющей проволоки диаметром 2 мм. Передние серьги крепятся за верхнюю поверхность камеры сгорания 4 и являются стойками для фиксирования в нужном положении переднего консольно выступающего края камеры дожигания 5 (см. разрез А ≈ А). Поддон 1 выходит вниз и остается в подвешенном состоянии. Узлы подвески выполнены в четырех углах печки, конструкция такого узла приведена на разрезе Б ≈ Б и на виде В. Для обеспечения большей жесткости узла разъема печки в кромки верхней и нижней ее частей завальцованы каркасы из проволоки диаметром 1,2 мм.
Печка в палатке для устойчивости закреплена дополнительно оттяжкой и занимает положение, изображенное на рис. 4.
Лента трубы сворачивается по длинной стороне и закрепляется четырьмя кольцами из нержавеющей проволоки диаметром 2 мм. В табл. 2 приведены тепловые и весовые характеристики четырех испытанных конструкций печек.
Конструкция Г была опробована в походах-тренировках выходного дня, после чего была взята в поход 5 к. с. по Южному и Центральному Алтаю, совершенный в феврале ≈ марте 1987 г. Печка оправдала все наши надежды, она оказалась очень экономичной: при непрерывной работе в течение 11 часов достаточно было заготовить 30 кг сухих кедровых дров. Переносилась печка в чехле, пристегиваемом к верхнему клапану рюкзака. Первоначально вызывала опасение казавшаяся недостаточно жесткой конструкция печки, однако практика показала, что и для того, чтобы на ней готовить пищу, то есть держать на ней туристское ведро емкостью 8 л, и для переноски даже внутри рюкзака (когда к концу похода в рюкзаке появилось свободное место),
Следует отметить, что за счет имеющегося небольшого зазора между стенками печки и поддоном отдельные мелкие угольки (искры) осыпаются вниз, поэтому для использования такой печки в палатке с дном под печку необходимо стелить стеклоткань.
 
Возврат к странице "Выложенные материалы"

Возврат к основной странице