Полезные заметки/Жидкотопливные горелки
Давайте будем честны друг с другом. Газ давным-давно лучше, если нужно просто и без показухи что-то готовить при комнатной температуре, если он есть. Современные люди, обнаружив на чердаке некий странный агрегат, на котором когда-то готовила бабушка, зачастую даже не могут понять, что это.
В этой статье мы проведём для таких людей экскурс по суровой дизельпанковой эстетике XX века и разберём основные классы кухонной техники, работающей на жидком топливе.
На керосине
Всё началось с примитивных осветительных приборов — масляных ламп. В основе своей это был керамический-каменный-металлический сосуд, куда наливали растительный или животный жир и опускали простейший фитиль. Церковные лампадки, весьма изящные и нередко весьма хитро сделанные металлические лампы типа «жилище для джинна». Люди пользовались ими много тысячелетий подряд без каких-либо изменений в конструкции до начала XIX века, когда научились делать более хитрые светильники с лучше организованным процессом горения, стеклянными отражателями и специальным очищенным «светильным» маслом. Но в середине XIX века додумались использовать чёрное земляное масло. Средняя фракция[1] оказалась отличной недорогой заменой жирам. Она получила название «керосин», а осветительные приборы, работающие на нём, соответственно стали называться керосинками. Керосинки горели куда более жарко, чем масляные лампы и очень быстро их догадались использовать не только для освещения, но и подогрева пищи — с помощью специальных насадок и более прочной конструкции лампы. А потом и вовсе, увеличив в размере и отказавшись от осветительной функции стали делать уже чисто приспособленные для этого конструкции. Но готовить на них было можно только от очень большой безысходности: тепла всё-таки не хватало, а количество копоти было абсолютно неприемлемым. Старую-добрую дровяную печь вытеснить не удавалось. Но прогресс не стоял на месте — наконец-то научились получать в достаточных количествах хорошего качества керосин без копоти и лишних фракций нефти, изобрели специальные горелки и приборы для распыления и сгорания топлива при избыточном давлении и вот наконец на все кухни пришёл Он.
Керосиновый примус
По сути, двоюродный брат паяльной лампы. Керосин находится в баке под давлением и разогревается в предварительно прогретой головке, горят уже его пары. Никаких фитилей.
Нехитрая конструкция обрела сумасшедшую популярность. Название фирмы Primus AB стало именем нарицательным. В наших краях примусы выпускались в неизменном виде без малого столетие, а на всяких старых военных и росрезервовских складах их и поныне штабелями навалено, совершенно новых. В Индии, а может, и где-нибудь ещё, их клепают до сих пор. Причина такого успеха?
- Примус был действительно мощным. Около 2 кВт — это как большая конфорка электроплиты у вас дома.
- Примус коптил только при розжиге. По сравнению с керосинкой, считай, не коптил вообще.
- Примус был довольно портативным. Впервые появилась возможность готовить горячую пищу в местностях, где не найти дров. Вдобавок примус вполне можно разжечь и на ветру.
- Вдобавок — керосин имеет в 23 раза большую теплоту сгорания, чем древесина и куда больший КПД, чем хоть какой костер или открытый очаг (40 % против 5-10 %). Таким образом 1 л керосина заменял каких-то 102 кг дров, так что Отмороженные исследователи смогли добраться до полюсов и восьмитысячных пиков только именно благодаря ему.
Керосиновый примус, как правило, имеет латунный бак внушительного объёма, характерную головку в виде двух «U», высокую «шею» и «ножки», на которые ставится посуда. Но самая главная его особенность — у него нет привычного нам узла регулировки. Если вы желаете добавить газу — вы накачиваете насосом побольше давления. Нужно уменьшить или затушить пламя — стравливаете давление специальным винтом. Из этого вытекает один важный момент. Никогда, ни при каких обстоятельствах не лейте бензин в технику, предназначенную для керосина. Пары бензина горят. Вероятность взрыва при таком «использовании» будет близка к 100 %.[2] Запомнили? Едем дальше.
Примус мощен, но что, если хочется помощнее? Увеличить примус? Этого мало. А если увеличить количество головок? Так родились автоклавные примусы — большие, тяжелые медные конструкции, в которых присутствовало от 3 до 8 головок, применявшиеся в военной медицине для кипячения автоклавов-стерилизаторов в полевых условиях, энтузиастами-походниками — чтобы быстро закипятить казан, а жителями сельской местности — как замена печке-прачке. Советский автоклавный примус завода «Штамп» имени Ванникова (среди энтузиастов прозванный «Змеем Горынычем») имеет три горелки. Primus № 744 из Швеции имел четыре горелки, а № 745 — аж целых шесть. Ну, а 748-й Primus достиг максимума — восемь горелок.
Керогаз
Пожароопасность примусов, как нетрудно догадаться, стала легендой и притчей во языцех. Так что поиски новых конструкций с их появлением не прекратились.
История, к сожалению, умалчивает, кто именно и когда конкретно додумался, по сути, натянуть несколько консервных банок на фитили керосинки. Если не вдаваться в подробности — ВНЕЗАПНО оказалось, что нехитрая конструкция из нескольких перфорированных жестяных стаканов полностью убирает копоть и в разы увеличивает КПД, так как керосин начинает испаряться с фитилей и горят уже его пары. И никакого опасного давления! Горелки, эксплуатирующие этот эффект, начинают появляться на рынке примерно в начале 1930-х годов.
Слово «керогаз» мало кому что-то скажет за пределами бывшего СССР — это название некой малоизвестной фирмы, которая, видимо, продала нам лицензию на производство такой техники. Главным западным производителем керогазов была компания Ivanhoe, а саму конструкцию по-английски обычно называют marine stove — так как наибольшее применение она нашла на флотских камбузах.
Керогаз отлично подошёл для использования в домашних условиях и использовался на селе до 1960-70-х годов, пока кое-где не начали подвозить газ в трубах или в баллонах и самое главное — керосин стал исчезать из свободной продажи, а заменять его бензином в нём просто нельзя, а соляркой — то ещё удовольствие… А вот для походов керогазы совсем не годятся. Они в разы крупнее и тяжелее примусов, а главное — они по определению не герметичны, их нельзя таскать туда-сюда, не расплескав керосин.
Пламя керогазов «советской школы» регулируется необычным образом: наклоном туда-сюда ёмкости с керосином. А вот у западных Ivanhoe Perfection и современных китайских Firewheel, в изобилии продающихся на Алиэкспрессе, всё как у керосинок: фитиль, который можно поднять или опустить.
На спирту
Нет, здесь мы не будем говорить о лабораторных спиртовках с фитилями. 120 ватт мощности такой штуки — возможно, достаточно, чтобы продезинфицировать инструмент, но не более.
Гравитационная спиртовка
Это ещё одно порождение поисков конструкции, которая была бы безопасней примуса. Получился, пожалуй, один из самых удобных и интересных видов жидкотопливных горелок вообще. При этом, у нас подобная техника практически неизвестна. Единственная причина такого положения дел, которая приходит на ум — в деревнях, возможно, действовала негласная установка: «керосин — сжигать, а спирт — только пить».
Как же удалось сделать худосочную спиртовку настоящим конкурентом примуса? Бачок поместили выше уровня горелки, саму горелку сделали модной — инжекторной, что позволило сжигать мно-о-о-ого топлива. Но главной инновацией стал игольчатый кран. Это позволило гасить плиту без риска спалить дом. Да и вообще, горящий спирт, в отличие от нефтепродуктов, можно потушить водой.
Единственный минус гравитационной спиртовки — как и в случае с примусом, горелку необходимо несколько минут прогревать перед запуском. Но никакой возни с насосом, да. Несмотря на хорошую мощность и отменную безопасность, эти спиртовки почему-то практически вымерли, сегодня их делает только небольшой завод в Германии, который некогда был известной фирмой Enders, да какие-то нонеймовые китайцы…
Спиртовка типа Trangia
С наработкой опыта мало-помалу приходило осознание, что сложная инжекторная горелка для сжигания такого топлива, как спирт, в общем-то, избыточна. После некоторого количества проб и ошибок родилась конструкция из бачка с отверстиями сверху — как выяснилось, нужное давление прекрасно создаётся само собой. Известнее всего в этом «жанре» изделия фирмы Trangia, в честь которой этот раздел и получил своё название.
Эти спиртовки обычно никак не регулируются и мощность их невелика, зато они и не весят практически ничего. А ещё столь несложный агрегат, конечно же, можно сделать самому из пары пивных банок.
Яхтенная спиртовая плита
Самый современный тип спиртовок — это, по сути, та самая лабораторная, но в режиме педаль в пол. Бак для спирта тут огромный, многолитровый, а вместо фитиля — целая, эм, испарительная поверхность (?). Свойства спирта как топлива позволяют наращивать мощность подобным образом. Пламя можно регулировать при помощи простейшего шиберного механизма. На буржуистическом западе такие плитки ставят в яхты и автодома, опять же из-за минимальной пожароопасности. У нас эти плиты тоже не в ходу, потому что стоят поистине конских денег для такой простой конструкции.
На бензине
| « | Я знаю: то, что выходит первым — лучше. | » |
| — Г. Гаррисон, «Инженер по этике»: Язон дин Альт раскрывает свои знания основ нефтеперегонки | ||
К 1920-м годам бензин, спасибо дяде Рокфеллеру и его Standard Oil, стал основным автомоторным топливом. Как уже было сказано в первом разделе этой статьи, он отличается летучестью. Инженерам пришлось разрабатывать новые типы горелок с учётом этого. В принципе, бензин как топливо можно использовать в горелках для керосина, добавив к нему в определённой пропорции обычную поваренную соль. Но этот путь и банален, и довольно опасен (ошибёшься с пропорцией — взорвёшься) — так что поговорим о горелках именно для бензина.
Безнасосные
Каноны заданы двумя горелками: Max Sievert Campus1 и Optimus 6. Это были относительно небольшие «примуски», рассчитаные на туриста-эгоиста. Они оснащались подсмотренным на спиртовках игольчатым краном[3], имели баки снизу, давление в которых создавалось теплом самой горелки. Истинный успех к этой конструкции пришёл, когда фирма Gustav Barthel, выполняя заказ мрачных романтиков в чёрной униформе, начала выпускать Juwel 33. В наших краях «Ювель» впоследствии стал ЗиВ’ом, а затем уже всем известным «Огоньком» (ЗиВ — клон сумрачного рейховского Juwel 33u, а «Огонь Ёк» — уже послевоенного Juwel 84 производства ГДР). Шведы же скрестили две первых горелки между собой и получили Svea 123, которая без особых изменений выпускается уже около семидесяти лет.
Другой базовый тип безнасосного бензинового примуса берёт своё начало от Optimus 8. Здесь бак располагается сбоку от головки, и весь примус уложен в «коробочку». Эта конструкция несколько мощнее, но и пожароопаснее. При использовании слишком широкой посуды перегрев и струя пламени из предохранителя практически гарантированы. Советский клон восьмого Оптимуса, ПТ-1, получил прозвище «Смерть туриста», и, надо думать, не за просто так[4]. И это ещё цензурная версия, которую употребляли, если в походе присутствовали дамы: догадаетесь сами, какой синоним слову «смерть» есть на букву «п», чтобы уложилось в аббревиатуру?
С насосом
Помимо «Колманов», которые мы рассмотрим ниже, в этом жанре солировал австрийский «Фёбус», чья 625-я модель стала прототипом первого советского «Шмеля». Идея, предположительно, была в том, чтобы несколько вернуться к корням, безопасности ради отдалить головку от бака, заодно увеличив этот бак в несколько раз, а давление создавать насосом. Получилось ли? Ну, 50/50. Чтобы заставить примус такой конструкции взорваться, нужно иметь особый скилл. Но вместе с этим насос превратился в главную болевую точку всей конструкции, а бедолаги, ищущие запасную резинку для него, стали привычным элементом пейзажа на туристических стоянках.
В любом случае, именно «Шмелям», поздние модели которых уже не имели никакого отношения к Phoebus, было суждено стать самыми массовыми примусами позднего СССР. В Киргизии они до сих пор выпускаются под названием «Дастан» (хотя жалоб на невысокое качество постсоветской сборки и предостаточно), и даже китайцы скопировали этот русский народный примус, породив BRS-68.
Менее известным советским примусом с насосом был «Прим-Компакт» — от «Шмеля» он отличался горизонтальной компоновкой, как ПТ-1, и удобным корпусом, почти как у маленькой газовой плитки.
А ещё, пожалуй, сюда же можно отнести современные мультитопливные горелки со шлангом и отдельнолежащей топливной баклажкой. Но они совершенно не дизельпанковые…
Американская школа
Американцы — это всегда тяжеловесно. И ещё сложно — их кредо, кажется, звучит как «никогда не ставь одну деталь туда, куда влезут три». Но при этом американцы всеядны и, как ни странно, вполне надёжны при бережном уходе. Во всяком случае, в продаже на Ebay «Колманов» тридцатых годов куда больше, чем «Ювелей» из той же эпохи.
Основная примета конструкторской школы Coleman — трубка-парогенератор. Она идёт поперёк головки. Сама головка, соответственно, выполняется намного шире, чем у примерно всего, что было рассмотрено выше. Ну и без насоса дело тоже не обходится. Зачем нужна эта трубка? Она проходит над пламенем, и в ней поступающий бензин испаряется, и в горелку поступает уже в газообразном состоянии. Поэтому не нужно раскалять саму горелку, чтобы примус вышел на режим, и розжиг происходит быстрее. Недостаток? Если в бензине что-то растворено (скажем, повышающие октан присадки), или он настолько низкого качества, что содержит примеси вроде серы — трубка быстро забивается твёрдыми остатками. Поэтому кормить «колеманоподобные» примусы нужно только и исключительно прямогонным бензином (в России продаётся под названием «Калоша БР-1[5]», в США выпускается под брендом, кто бы мог подумать, Coleman Fuel). Автомобильным — ай-яй-яй.
Конструкция пришлась по нраву китайцам; большинство примусов с Aliexpress щеголяют парогенераторами. Также подобный подход пытался перенять украинский «Мотор Сiч», но их ПТ-2 (не путать с «Огоньком»!) и ПТ-3, судя по всему, не выпускаются примерно с конца 2021 года.
Примечания
- ↑ А первую, ныне называемую прямогонным бензином, часто сливали в пруды-отстойники и поджигали за полной ненадобностью: не было тогда бензиновых двигателей или горелок на бензиновом топливе.
- ↑ Правда всё-таки отметим — бензин вполне себе лили в примус в 1920-30-е годы так как керосин был либо дороговат либо мало доступен в эпоху Великой Депрессии и Индустриализации (шёл буржуям ради приобретения драгоценной валюты, а своим гражданам в продажу — невероятные купажи на основе керосина из всех доступных отходов нефтяной промышленности), вдобавок тогдашний бензин имел октановое число 45-55 и не имел присадок, так что опасность была не детонации, а в скором засорении стенок отложениями твердых фракций нефти, с керосином было тоже самое просто реже — периодически примус полагалось носить на чистку, но многие Кулибины обходились своими силами и устраивали подрывы кухонь. Так что булгаковский кот Бегемот вполне себе мог позволить сделать глоток бензина из примуса.
- ↑ Забавно, что в те же 1930-е краны пытались приспособить и к керосиновой классике, но такие конструкции… вымерли, не найдя никакого существенного спроса! Вот уж воистину, привычка — вторая натура.
- ↑ Следует заметить: существует неплохо обоснованное мнение, что такие примусы вполне безопасны при соблюдении правил эксплуатации. Вот только в турпоходах ТБ сплошь и рядом нарушалась; в частности, обычным делом было запихнуть под одну посудину два-три примуса, чтобы скорее закипало. «Шмели» такое издевательство ещё как-то выдерживали, а вот безнасосные ПТ перегревались и горели.
- ↑ Не путать с Калошей БР-2, это как раз не прямогонный бензин, и в нем повышенное содержание серы.