Предыдущая часть 1.
Пошехонки.
Есть среди бытовых печек устройства, сделанные по принципу минимализма во всем. Это походные печки - печки для палаток. Причем, это печки именно для походных палаток - применение в основном в лыжном туризме, хотя иногда случайно попадают и в другие виды туризма. Автору доводилось ночевать в далекие студенческие годы в шатровой палатке "Зима", в глухом заснеженном лесу, с маленькой печкой, но это было задолго до того, как он волею судьбы стал в некотором роде специалистам по топочным устройствам.
Печки для армейских палаток, для МЧС-овских палаток, больших экспедиционных палаток - совсем другой класс.
Минимализм. Так как в настоящем лыжном походе все приходится нести на себе в рюкзаке (даже туристические санки в условиях горно-лесистой или горно-тундровой местности - Средний и Северный Урал, Кольский полуостров и подобное - не всегда удается использовать) то первое требование к палаточной печке - малый вес. Одновременно с малым весом идет малый упаковочный объем - как правило внутрь печки укладывается разобранная труба. Труба из за ограниченности объема получается минимальна по высоте и диаметру. Есть "технологичные" трубы из упругого листа, которые могут сворачиваться в спиральную трубу или трубу с продольным стыком. Но не прижились - высокие температуры уходящих газов всю технологичность беспощадно портят. Минимизация заставляет отказываться даже от таких вроде как необходимый элементов как колосник.
Во времена Советского Союза в походы ходили достаточно технически грамотные люди с инженерным образованием (во всяком случае изрядный процент) и было много интересных палаточных печек из разного материала, включая титан.
Сейчас фонтан технического творчества значительно уменьшился, до редких капель. Умение покупать наоборот, выросло до невероятной величины и на фоне этого палаточные печки пришли примерно к одному типу под названием "пошехонка".
Как правило, это параллелепипед или цилиндр из тонкой нержавейки, с трубой небольшого диаметра, съемной дверкой (минимализм же, никаких петель фиксаторов, смотровых окошек) и регулируемой подачи воздуха. Опорные ножки или подвес могут быть, но не всегда. Дополнительные элементы, которыми "обрастают " подобные печки - экраны, зольные ящики, решетки и вешалки для просушки вещей - это скорее автомобильный вариант печки, не столь ограниченный по габаритам и весу. К слову, для авто варианта можно было бы и что то получше использовать, с нормальным процессом горения и достаточно широкой гаммой возможного топлива.
Что получилось в результате этого минимализма? Минимальный вес и габариты - однозначный плюс. Минимальная труба дает минимальную тягу, несмотря на высокую температуру уходящих газов, а отсутствие колосника вдобавок к этому - минимальную влажность топлива, на которой процесс горения идет более менее устойчиво. Маленькие размеры требуют маленьких размеров дров в поперечном сечении, да и в длину, для нормального процесса горения.
Малый объем топочного пространства и малая площадь теплообменной поверхности не позволяет иметь одновременно хорошую мощность и хороший КПД. Вторым обычно пренебрегают, как и количеством сжигаемых дров. Температура уходящих газов настолько высокая, что на некоторых режимах из трубы может "выглядывать" пламя. То есть пламя горящего топлива и топочные газы, отдав минимальное количество тепла на стенки, а со стенок - внутрь палатки, большую часть энергии уносит в атмосферу. Что в принципе, подтверждает один из сложившихся стереотипов. Но только на этой конструкции. Эффективность, оно же КПД - в лучшем случае 30%, а то и меньше.
Длительность горения. В нормальном режиме, пока горят дрова - греет, прогорело довольно быстро (дрова то мелкие) - не греет. Но на печках несколько большего размера режим длительного горения может быть реализован, причем по двум вариантам.
Вариант первый (считаю его правильным) - в печке нажигается максимально возможное количество древесного угля, для чего подбирается оптимальное поперечное сечение дров, периодичность загрузки и количество единовременно загружаемых дров. Одновременно прогревается, насколько возможно, палатка, осуществляются сушка вещей и прочие действа, требующие интенсивной отдачи тепла от печки. Затем прикрывается воздух до минимума и древесный уголь тлеет до полного своего прогорания.
Вариант два. В работающую (горящую) печку закладываются сухие, сравнительно крупные поленья, воздух закрывается до минимума и переводят печку в режим так называемого "пиролиза". В печке при этом так же тлеет древесный уголь (как уже нагоревший так и вновь получаемый из толстых поленьев) но выделяемые при этом пиролизные газы не сгорают, а частично улетают через трубу в атмосферу, а большей частью откладываются в виде смоляного конденсата в трубе и внутри печки.
При этом полезная энергия горящего угля частично тратится на процесс пиролиза. Никакие трубки для дожига пиролизных газов при этом не помогают - слишком низкая температура и слишком трудно загораются пары смол, которые составляют основную часть пиролизных газов.
В последующем трубу необходимо прожигать, поскольку очистить от липкой субстанции другими способами мало реально. Если не прожигать - сложно разобрать сложить собрать по новой, и кроме того, зарастающее сечение уменьшает тягу и печка начинает дымить внутрь палатки.
Но данная конструкция - пошехонка - оправдывает себя в своей области применения. Малый вес и малый размер перевешивают низкую эффективность (КПД), тем более, что по дровам ограничение только в трудоемкости их заготовки. Если вспомнить про минимальную потребную влажность топлива, то остановку на ночевку опять же делают возле стоящей сушины, которая частично идет на печку, а большей частью на костер.
Современное туристическое снаряжение позволяет ходить и без печки, но тут уж как говорят: "на вкус все фломастеры разные". Мы же рассматриваем технические и теплотехнические аспекты подобных устройств.