Сравнение бензина и газа, как топлива для туристических горелок. Некоторые аспекты.

Данная статья не претендует на полное и всеохватывающее освещение проблемы и высокую "научность".

 

В очередной раз столкнувшись с необходимостью довезти самолетом на Кавказ несколько балонов с газом для горелки и с проблемами при досмотре в аэропорту я задумался о покупке горелки, работающей на жидком топливе, которое можно не везти, а купить на месте. Выбор между разными горелками свелся к выбору между горелками Primus Himalaya MultiFuel и MSR XGK™ Expedition, горелки Coleman были исключены, как имеющие очень плохие отзывы. Была куплена горелка Primus - подкупила возможность использовать не только жидкое топливо , но и газ. А теперь собственно к теме статьи.

Фирма Primus в инструкции к горелке довольно расплывчато указывает отличия в работе горелки на газу и жидком топливе. Например указана только одна мощность 2800 W, время закипания 1 литра воды на жидком топливе Primus, газе и бензине 3,5 минуты, на керосине 4,5 минуты. Дальше указано, что на одном балоне газа ( вес газа 225 г ) горелка может работать от 1,4 до 2,8 часов и за это время можно вскипятить 15 литров воды, на одной заправке бензином ( 510 мл.) можно вскипятить 16-20 литров воды, а на 850 мл. керосина 28-32 литра. Честно говоря поражает бессистемность подбора характеристик и их разброс +/- 100%. Глубже в инструкции встречается таблица сравнения различных видов топлива по энергии и высчитан некий "индекс пригодности для приготовления пищи" .

Топливо
Энергия кКал/кг
Индекс пригодности для приготовления пищи
Жидкое топливо Primus
11900
100
Газ Пропан
12000
101
Газ Бутан
11800
99
Бензин
10200
86
Керосин
10100
85
Дизельное топливо
9800
82
Каменный уголь*
8400
71
Метиловый спирт*
6300
53
Сухие дрова*
4000
34

*Следует учесть, что каменный уголь, метиловый спирт и сухие дрова не могут быть использованы в этой горелке.

Что имела фирма Primus под параметром "энергия" не совсем понятно - скорее всего это низшая теплота сгорания в в газообразном состоянии кКал/кг, данные в других источниках отличаются, но не очень сильно.

Эти данные никак не согласуются с житейским наблюдением, что на бензине закипает быстрее. Это объяснимо, если вспомнить, что горят пары бензина и газ не в жидкой , а в газообразной фазе. Фирма Primus рекомендует использовать для газа и бензина одну форсунку (диаметром 0,35 мм), поэтому можно предположить, что за одно время мы сжигаем одинаковый объем газа и паров бензина. Но низшая теплота сгорания в газообразном состоянии кДж/м3, т.е. на единицу объема, а не веса у бензина в 2,5 раза выше.

Из этого можно сделать вывод, что на бензине готовить быстрее, но расход бензина будет незначительно выше - до 15 %.

Теперь несколько слов о весе и объеме бензина и газа. Газовая смесь пропан/бутан имеет плотность около 550 кг/м3, но балоны с газом нельзя заполнять "под пробку" и кажущаяся плотность газа в упаковке составляет около 440 кг/м3. У бензина плотность и плотность в упаковке совпадают, и составляют от 720 до 800 кг/м3 ( зависит от марки бензина). Кажущаяся плотность бензина меньше реальной только во фляге с насосом (которая непосредственно прикреплена к горелке) - инструкция рекомендует наливать во флягу объемом 600 мл. не более 530 мл. Стандартный способ переноски бензина - в пластиковых бутылках из под минеральной воды, что дает значительную экономию в весе относительно газовых балонов, а отличие в объеме переносимого груза еще более значительны.

Некоторые выводы: плюсы бензина -готовить на бензине быстрее, расход бензина не выше, чем у газа ( учитывая вес и объем балонов может быть даже и ниже), бензин не только дешевле, но и гораздо более распространен, чем газ и его можно не везти издалека; минусы- бензин протекает и пахнет, для розжига бензиновой горелки нужно время (для Primus 1-1.5 минуты) и делать это в палатке по меньшей мере затруднительно. И последнее - цена: горелка Primus Himalaya MultiFuel стоит около 120$.

Для меня главным в выборе стала возможность не везти газ из Москвы и сокращение времени приготовления. Как и во всем остальном баланс плюсов и минусов и их важность для каждого определяет выбор, если ваши приоритеты отличаются от моих , то выбор может быть совсем другим.

Физико-химические свойства составляющих сжиженного газа и бензина

Показатель
Пропан
Бутан
(нормальный)
Бензин
Молекулярная масса 44,10 58,12 114,20
Плотность жидкой фазы, кг/м3, при температуре кипения и давлении 760 мм.рт.ст. 510 580 720
Плотность газовой фазы, кг/м3:

 

при нормальных условиях 2,019 2,703 -
при температуре 15°С 1,9 2,55 -
Теплота испарения, кДж/кг 484,5 395,0 397,5
Теплота сгорания низшая:  
в газообразном состоянии, кДж/кг 45852,6 45431 44680
в газообразном состоянии, кДж/м3 85627,3 111593,5 213180
Пределы воспламеняемости в смеси с воздухом при нормальных условиях, % 2,1-9,5 1,5-8,5 1,0-6,0
Температура самовоспламенения, С° 466 405 255-370
Теоретически необходимое для сгорания 1 м3 газа количество воздуха, м3 23,80 30.94 14,70
Точка кипения при давлении 101,4 кПа, С° -42,1 -0,5 35-45

1 кал = 4,1868 дж

Дополнение о конструкции горелки Primus Himalaya MultiFuel.

В конференции fido7.ru.tourism активно обсуждались недостатки и достоинства различных горелок.

> От : Dimasik Belchenko
> Кому: Vsevolod Koliubakin
> Тема: Газ / бензин
> Как я уже упоминал, у нас Coleman Peak-? сдох за один поход.
> Бензин там проходит по тоненькой трубочке в пламени горелки.
> Соответственно, там образовалась сажа и забила эту трубочку вусмерть.
> В походных условиях попробовали разобрать и почистить: обнаружилась
> струна через эту трубочку, которая по замыслу авторов должна при открывании
> горелки слегка двигаться и прочищать эту трубочку. Hаш бензин их,
> видимо, удивил бы... Крепление струны неремонтопригодное - запрессована
> концами в кронштейнчиках. Чтобы прочистить трубу эту, пришлось один конец
> выдернуть - обратно пассатижами зажать не смогли, там более хирургический
> подход нужен был. Поставили так, без струны он проработал вообще не долго,
> так и чистили
>
> Маленький Dimasik 87кг

В связи с этим хотелось остановится на особенностях горелки Primus Himalaya MultiFuel.

Горелка, фляга для бензина.
Фильтр.
Горелка со снятой подводящей трубкой, виден фильтр.
Горелка со снятой подводящей трубкой, виден фильтр.
Набор ЗИП: универсвльный ключ, форсунка для керосина, прочистка для форсунки.

 

В этой горелке бензин тоже проходит по трубочке через пламя и фирма Primus знает о том, что она может забится сажей, поэтому в эту трубку вставлен специальный фильтр/рассекатель. Этот фильтр выполнен из отрезка витого стального троса, который легко вынимается и может быть очищен. Методы очистки просты и очевидны: помыть в бензине, прокалить в пламени горелки или костра, отбить сажу несильными ударами. Для снижения образования сажи в подводящей трубке фирма Primus рекомендует выключать горелку переворачивая флягу с бензином (на фляге маркировано положения ON/OFF). Специальный клапан перекрывает поступление жидкого бензина, но не перекрывает подачу паров. Следования указаниям фирмы и регулярная очистка фильтра позволяют добится безотказной работы на бензине практически любого качества.

 

www.msrcorp.com/stoves/

www.primus.se/

 
Oktopus is registred trademark. All right reserved. Moscow 2001.