Jelsay
Автор

здравствуйте, хотелось бы обсудить конструкцию кипятильника из термоса.. возможно даже как некую альтернативу знаменитым ДжетБойлам.. :o |-)_)

прототип:
http://hunting-movie.ru/2012/09/poxodnyj-samovar/

прототип работает на сухом спирте,
а хотелось бы и на дровах.. и на газе.. или и на дровах и на газе одновременно..
ибо только так - используя газ и щепки одновременно - можно обогнать по экономичности Джетбойлы..

( причём в отсутствии газа и при наличии дров турбонаддув не исключается..)

концепт:

на рисунке изображен вариант на газе.. но если конфорку снизу сделать сменной - то возможны и варианты с дровами или в смеси газа и дров..

к сожалению нашел "битый" термос только с узким горлом.. 0.75 литра..
пара фоток этого проекта:




исправил первый косяк - маленькие дырочки выхлопа

от спиртовки стало закипать 20 минут.. до этого - 30..

если нагревать газовой горелкой (рожком) на максимальной мощности - то закипает за 3 минуты.. но расход газа при этом очень большой.. для уменьшения расхода - судя по всему - требуется конфорка ( печка) с плотной посадкой на неё термоса..
попробую сделать её из нержавеющей кружки (сразу под дрова и\или газ )

из минусов конструкции - внешние стенки очень сильно нагреваются.. вес тоже уже 300 грамм - и это без
конфорки и без термоизоляции //-(

из плюсов - пофиг ветер и морозы - расход топлива будет практически всегда одинаковый.. возможность работы в палатке - (это если на одном газе и конечно же при наличии термоизоляции)

P.S. выхлоп достаточно горячий - особенно когда газом - сверху можно ставить сковородку.. :P

внешние стенки очень сильно нагреваются

Так греет же в обе стороны, не только воду, но и окружающий воздух. Как следствие, в мороз расход увеличится, даже при термоизоляции.
По уму, для этой изоляции нужна еще одна вакуумная колба:)

p.s. Почему бы не вставить картинки нормально, через тег img?

Jelsay
Автор

так греет же в обе стороны, не только воду, но и окружающий воздух. Как следствие, в мороз расход увеличится, даже при термоизоляции

согласен с вашей качественной оценкой, а вот с количественной - нет..

в качестве практического примера возьмём Джетбойл:
закипание литра воды при +15 (ветер) - около 7 минут..
при - 20( слабый ветер) - около 25 минут.. 25\7 = 3.5..
разница в расходе газа в 3.5 раза.. - а это потому что во столько же вырос тепловой поток потерь с поверхности сосуда ( усреднённая температура поверхности колбы +60) поскольку дельта Т (температур) тут очень сильно меняется при переходе с +15 на -20..
а вот с термосом - усреднённая температура поверхности колбы +400.. поэтому дельта Т потерь измениться незначительно ( порядка %-тов) при том же изменении с +15 до -20..

Почему бы не вставить картинки нормально

простите - не освоился ещё на форуме

Jelsay
Автор
Цитата сообщения от kciroohs отправленного 28 Июн, 2015 в 00:47

А откуда цифры +60 и +400?

в первом случае просто прикинул исходя из того что стенка открытого голого котелка с водой меняет свою температуру с 20 до 100 в процессе нагрева..
вторая цифра вообще ещё более условная - это температура пламени между стенок.. которая и определяет температуру поверхности котелка.. вычислять или измерять её реальное значение я не вижу смысла по двум причинам:
1) просто эта температура на много выше чем колебания уличной
2) внешнему кожуху всё равно необходима термоизоляция чтобы не обжечься

как то так.

Идея с внешним кожухом не нова.
"Рубашки" из жароупорной ткани из книги Лукоянова (на рис. снизу):


(http://www.skitalets.ru/books/samodsnar/wint_skorovar.htm)

Полярная печка Нансена:

(http://www.skitalets.ru/equipment/pechka_nansen/)

Здесь дополнительно используется энергия нагрева внешнего экрана и энергия горячего пара. Они не уходят впустую, а греют дополнительные котлы со льдом и снегом.

Jelsay
Автор
Цитата сообщения от kciroohs отправленного 28 Июн, 2015 в 14:01

Идея с внешним кожухом не нова

да я собственно и не претендую на открытие - тем более что сам сразу указал на прототипы предлагаемой конструкции.. |-))

лично мне нужна небольшое мультитопливное портативное устройство для изготовления кипятка и\или ( при наличии широкого горлышка) варки каши и супа.. в моих походах и рыбалках.. на одного - двоих человек..
так чтобы без особых хлопот..

практически всеми данными свойствами обладает такая отличная вещь как ДжетБойл..
но ДжетБойл довольно дорог.. и не работает на дровах.. при внезапных проблемах с газом..

надеюсь, что что доведённая до ума конструкция из термоса во многом сможет заменить этот замечательный импортный кипятильник..но пока это - без кружки из "нержи" для конфорки - НЕ испытанный в реальном деле прожект.. 8)

Здесь дополнительно используется энергия нагрева внешнего экрана и энергия горячего пара. Они не уходят впустую, а греют дополнительные котлы со льдом и снегом.

да, я это уже читал..- это интересное решение -
но я видел нечто подобное на форуме "под гиком" для готовки непосредственно в море - где внутренний кожух охлаждается не льдом и снегом, а просто - воздухом:

На мой взгляд, форма узкого и высокого термоса не оптимальна. Термосы делают узкими, чтобы минимизировать теплопотери в районе крышки. Для готовки же лучше посуда пошире и пониже: горячий воздух будет лучше нагревать дно, меньше теплопотери на стенках.

Jelsay
Автор
Цитата сообщения от kciroohs отправленного 28 Июн, 2015 в 16:06

На мой взгляд, форма узкого и высокого термоса не оптимальна

согласен с вами - в том числе и по вашим соображениям (хотя я хотел широкогорлый термос по причине удобства варки каш и супов)
Но помойки сейчас неплохо "шуруются" бомжами - поэтому это была удача, случайно проходя, увидеть даже узкогорлый неисправный термос..
а отдать 500-600 рублей за широкогорлый новый литровый термос на китайском рынке мне не позволяет моя жлобская вера.. |-)_)
вот опробую узкогорлый вариант - благо что даром - а там видно будет.. стоит ли этим заморачиваться..


вопрос - не подскажете какие по вашему мнению доступные материалы подойдут для термоизоляции внешнего кожуха.. ? :)

Может, стеклоткань попробовать? Огнеупорность, теплоизоляция, небольшой вес.
Попробовать намотать на термос или сделать отдельный кожух габаритами чуть побольше - лишний слой воздуха как изолятор тоже хорошо.

Jelsay
Автор
Цитата сообщения от kciroohs отправленного 28 Июн, 2015 в 16:50

Может, стеклоткань попробовать?

спасибо за совет.
Однако пожалуй здесь - с учётом универсальности - на самый нижний слой обычная стеклоткань возможно и не пойдёт.. поскольку она держит что-то около +600°С - а при использовании кипятильника без воды - скажем в качестве плитки - стенка кожуха может нагреваться - ИМХО - и выше
(интересно - насколько вообще жаропрочна "нержа" китайских термосов..? )

на низ наверное можно попробовать "композит" из стекловолокна и асбеста.. но беспокоит то что асбест не любит воду.. намокает..
а всякого рода базальтовые ткани - для меня экзотика.. которую мне не кто не продаст в количестве 1 м2.. :|(

И внешняя стенка термоса в этой конструкции не на своём месте. Она нагревается (чуть меньше, чем внутренняя), а зачем? Ставится теплопроводный материал (металл), а за ним придумывается теплоизоляция. Не лучше ли сразу ставить теплоизоляцию?

Jelsay
Автор
Цитата сообщения от kciroohs отправленного 28 Июн, 2015 в 18:32

Не лучше ли сразу ставить теплоизоляцию?

Но ведь тогда теряется смысл всей этой конструкции - котелок погруженный во внутрь печки..

вот цитата иллюстрирующая этот смысл: "Нагреваемая посуда находится внутри печки, окружённая огнём и стенками, что сильно экономит тепло и, соответственно, топливо."
посмотрите как блестяще сделана из пары кастрюль походная печка Казимирова:
http://www.redrick.ru/dir_kazimirovstove.htm - (это оттуда я взял цитату)

Насколько понимаю, по бокам открытого пламени уже нет. Там не печка, а вывод горячего воздуха. Воздух должен греть внутреннюю стенку, внешнюю не должен.

Jelsay
Автор
Цитата сообщения от kciroohs отправленного 28 Июн, 2015 в 19:32

Насколько понимаю, по бокам открытого пламени уже нет. Там не печка, а вывод горячего воздуха.

о терминах (немного занудно, но необходимо) :

пламя (раскалённые газы) остывая плавно переходят в горячий воздух (точнее смесь воздуха и сгоревшего газа) просто пламенем мы называем такой горячий воздух который излучает в видимом диапазоне.. при ярком солнечном свете одно и тоже пламя видно обычно только под котелком, а вот в сумерках видно что оно "захлестывает" и бока котелка..

Воздух должен греть внутреннюю стенку, внешнюю не должен

горячий воздух в любом случае будет нагревать всё к чему будет прикасаться.. оградить от этого внешнюю стенку ( стенку кожуха) невозможно.. но можно снизить тепловой поток потерь через эту стенку наружу - если повысить тепловое сопротивление стенки кожуха

при этом для нас интересны два фактора

1) потери тепла через стенки внешнего кожуха существенно меньше (как минимум на порядок) чем конвекционные потери через выхлоп. т.е на фоне общих потерь это немного.. и можно было бы на них начхать если бы не вопросы пожаробезопасности..

2) разница уменьшения теплопотерь ( теплового потока через боковую стенку наружу) при креплении теплоизоляции изнутри или снаружи кожуха невелика, но зато большая разница прикоснутся к горячему металлу или к материалу теплоизоляции..
поэтому теплоизоляцию всё же лучше нанести на кожух снаружи.., а не изнутри..