Угарный газ и MSR реактор

Пишет Antonnsk, 11.12.2016 09:14

Угарный газ и MSR реактор (газовое оборудование, горный туризм)
Измеритель CO, MSR реактор с литровой кастрюлей

Летом 2016го года мы решили попробовать сходить в поход на газу. В качестве основных горелок были взяты два MSR реактора с двухлитровыми кастрюлями. А поскольку известно, что данный вид горелок генерирует угарный газ, а мы собирались готовить в тамбуре палатки, то для обеспечения безопасности и удовлетворения собственного интереса, был взят портативный измеритель CO, вот этот.
Помимо этого мы пользовались газовой горелками primus easy fuel.
Что такое реактор, чем опасен угарный газ и что удалось намерить читайте под катом.

MSR реактор


MSR реактор -- это газовая горелка от фирмы MSR. Славится очень экономичным потреблением газа. На риске уже был небольшой обзор этой горелки. Поэтому считаю излишним тут что-то говорить. Однако не могу не привести таблицу времён закипания литра воды и расхода газа для этого:
Угарный газ и MSR реактор (газовое оборудование, горный туризм)
В моём домашнем эксперименте на практически пустом баллоне литр воды закипел за 2.20. Т.е. данные таблицы можно считать релевантными.

Угарный газ


Об отравлении угарным газом довольно полно написано в википедии. Из таблицы представленной в данной статье можно сделать вывод, что при концентации CO больше 50 ppm становится пора проветривать помещение (палатку). Эта концентрация не смертельна, но при нахождении продолжительностью 40-60 минут уже могут появится симптомы отравления, а на высоте всё может проистекать быстрее, особенно в акклиматизационный период. Предельная допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны составляет около 15 ppm.

Угарный газ немного легче воздуха. Молярная масса CO 28г/моль против 29,04 г/моль у воздуха. Но будучи нагретым он поднимается вверх, как раз на уровень головы сидящего в палатке, и может держаться на этом уровне долго.

Нельзя недооценивать опасность угарного газа, увы мир знает не один летальный случай отравления в палатке. Например в 2015ом году в районе хребта Борус задохнулись спасатели. Отравление не обязательно может привести к летальному исходу, но это не значит, что его можно не боятся. В зависимости от степени тяжести -- можно отделаться парой потерянных часов, а можно и вред здоровью "заработать".

Да и в обычной, не горной, жизни, угарный газ тоже представляет определённую опасность. Например при просушке погреба или прогреве машины в гараже.

Угарный газ и MSR реактор (газовое оборудование, горный туризм)
Тестовое измерение уровня угарного газа автомобиля

Измеритель CO


Как уже может быть понятно, измеритель CO был куплен в китайском магазине, собственно вот он. Конкретно данный прибор умеет мерить концентрацию CO в ppm'ах и издавать писк при превышении заданного уровня -- как раз то, что надо! Его масса 100гр, цена около 2т.р.. До похода я сравнил показания этого дешевого китайского приборчика с аналогичным, но сертифицированном, взятым у друга на работе. Показания были примерно одинаковые (сравнивал выхлоп из автомобиля на разном расстоянии). Таким образом прибор получил доверие и был упакован в рюкзак.

Результаты измерений


Практически каждый раз когда мы готовили в палатке, мы включали измеритель CO и делали замеры. В конечном итоге родилась следующая таблица:

Угарный газ и MSR реактор (газовое оборудование, горный туризм)

Эта таблица показывает уровень угарного газа при использовании до двух реакторов с посудой и без. Видно, что наличие посуды на горелке увеличивает количество CO. Нужно иметь ввиду, что показания могут отличаться. Чем больше ветер, тем меньше показания. В свою очередь чем больше осадков, особенно в виде мокрого снега (который уменьшает вентиляционные свойства), тем значения выше. Так, ночуя на ПФП в снегопад, мы наблюдали повышение концентрации вплоть до ~70 ppm. Конечно, видя эти цифры, усердно проветривали палатки.

Хорошим выводом было то, что реактор без кастрюли практически не генерирует CO, т.е. можно безопасно греться и сушиться с его помощью.

Помимо этого мы выяснили, что горелка primus easy fuel не выделяет угарного газа. Даже, наоборот, как и реактор без кастрюли, доокисляет имеющийся в воздухе CO.

Выводы


MSR реактор является опасным прибором, требующим внимательного отношения к проветриванию палатки. Лучше пользоваться им в тамбуре или на улице. Однако, если "приспичило", то можно и внутри палатки, но усердно проветривая!

Post scriptum


Комментарий Георгия Сальникова -- химика и непосредственного участника описанных экспериментов.

О CO
При полном сгорании углеводородов образуется CO2 и H2O.
В случае неполного сгорания образуются разные недоокисленные продукты, в частности, CO, C (сажа), и другие (при сжигании жидких фракций, таких как бензин и т. п.).
В том числе, уже образовавшийся CO2 в смеси с сажей и др. недоокисленными продуктами в определенных условиях может превращаться в CO.
При прочих равных условиях чем тяжелее топливо, тем оно более склонно к образованию CO и др. недоокисленных продуктов (в этом смысле бензин был бы хуже, чем газ, но см. другие факторы ниже).
CO2 вызывает удушье, но он не токсичен. Если от CO2 стало нечем дышать, не заметить невозможно. Выскочил на улицу, отдышался, и через несколько минут все прошло.
CO токсичен, он блокирует гемоглобин и "выветривается" из крови в течение многих часов. При этом не вызывая удушья. Надышавшись им, можно не заметить, а просто уснуть и не проснуться.

О горелках
Чтобы увеличилось содержание CO в продуктах горения, нужно одно из двух:
а) затруднить подачу кислорода (например, в непроветриваемой палатке, или накрыть горелку ветрозащитой снизу, со стороны "поддувала", или установить горелку в яме, в углублении, куда воздух плохо поступает)
б) понизить температуру горения (например, поставить сверху широкую холодную кастрюлю)
Соответственно, чтобы предотвратить образование CO, надо сделать наоборот: обеспечить достаточное количество кислорода (проветрить, освободить "поддувало", ...), и убедиться, что горелка работает в нормальном режиме (убрать кастрюлю с кашей - в данном случае неадекватное решение проблемы).
Тут один участник форума комментировал, что, дескать, CO не образуется, если нет открытого пламени. Наоборот, если пламя закрыто, то CO образуется больше. В этом плане простая горелка безопаснее, чем реактор.
Я не "наемник конкурентов MSR" и не собираюсь ругать реактор. Он выделяет CO не потому, что плохой, а наоборот, потому, что слишком хороший. Реактор целенаправленно оптимирован для максимальной эффективности использования тепла от сгорания топлива, чтобы как можно меньше тепла рассеивалось в атмосферу. Благодаря этому он обеспечивает меньший расход горючего. И из этого же вытекают сопутствующие факторы. В частности, когда на него устанавливают специальную кастрюлю с воздуховодами (в которую, естественно, налита холодная вода), появляется контакт с холодной поверхностью, при котором сразу же прет CO, поскольку не все 100% газа успевают полностью сгореть на керамической сетке, идеальных конструкций не бывает. Если убрать кастрюлю, то все, что не догорело на сетке, дожигается в воздухе, и тогда CO нет.
При работе с реактором очень важно до установки кастрюли убедиться, что он вышел на режим. Если он еще не разгорелся, и поставить котел, то получится CO-генератор.
У обычных горелок тоже может образовываться CO при контакте с холодным дном котла, но гораздо меньше, т.к. они гораздо лучше вентилируются, чем реактор, все догорает на воздухе (но зато у них и эффективность меньше, чем у реактора).

О бензиновых горелках ("примусах")
На чем правильнее ходить по горам: на бензине или на газе - вопрос религиозный, так что оставим его проповедникам.
В плане опасности отравления CO бензин на практике гораздо менее опасен, чем газ. Я бы даже сказал, бензин практически безопасен. Не потому, что CO не выделяется. При неполном горении бензина CO выделяется, наоборот, еще больше. Но, кроме ничем не пахнущего, незаметного и потому опасного CO, из бензина получаются еще непредельные недоокисленные продукты, которые являются лакриматорами (слезоточивыми газами), и их-то не заметить в принципе невозможно. Эти слезоточивые продукты делаются непереносимыми при намного меньшей концентрации, чем та, при которой достигается опасная концентрация CO. Тут вряд ли надо объяснять, какой бывает "кумар" от чадящего примуса. Через короткое время кашевар с красными глазами, подбирая свисающие до колен сопли, добирается до выхода, с матами его развязывает, проветривает, CO и лакриматоров нет, и жизнь участников спасена!

Резюме: то, что на реакторе большими буквами написано "DANGER" и "пользоваться только на открытом воздухе" - не страшилка для маленьких детей, а объективная реальность. Проверено (см. в тексте поста Антона) экспериментально!

Спички - детям не игрушка !

144


Комментарии:
3
Спасибо, интересно!

0
Полазил по сети - пытался понять : можно ли пользовать аппарат с баллонами с цанговым соединением? Чтобы пользовать баллоны со шлангом -> для подогрева баллонов. Прямого ответа не нашел. Или только резьбовое соединение сразу на баллон?

0
Цанговый баллон через обычный переходник (https://kovea.ru/perekhodnik-adapter-ka-9504.html) не налезет. Там пластиковая форма не даст, хоть и резьба одинаковая. Да и если бы налез, то непонятно как эта конструкция устояла бы.

Переходники со шлангом не встречал. Сейчас поискал и нашёл как на видео ниже, но где найти не подскажу. Если вдруг найдёте -- дайте знать :)

1
Их сколько угодно - я брал в трамонтане лет 5 назад... Подогревать (в отличие от обычной горелки) не приходилось - за 3 мин. баллон не успевает остыть...

0
Ну так к этим ногам уже можно и шланг прицепить. В затылке поскрябать только.


0
переходник kovea cobra

0
Это переходник для "обычных" горелок или для реактора? Для "обычных" несколько лет уже пользую, правда, имени его не знаю.
И потом - при большом расходе, да на холоде - не надо греть? Замерзание балона сильнее зависит от скорости расхода, чем от охлаждения воздухом снаружи - физика-с.


6
Спасибо за исследование, эта информация как раз из тех фактов, которые никогда не увидишь у производителя. И тем вдвойне ценна.

2
Проблема Реактора в том, что трудно следить за пламенем.
Сложно установить оптимальный режим горения.
Если пламя уходит в отрыв, СО выделяется немеренно.

0
пламя в отрыв у Реактора? Вы понимаете о чем говорите вообще?

4
Для того, чтобы уменьшить СО и вывести работу этой горелки она должна быть соответсвующим образом прогрета, а также правильно выбрана скорость подачи газа.
Кроме того, по мере горения, газовый балон остывает (чем сильнее горит горелка, тем сильнее остывает баллон, если не поддерживать температуру балона извне тем или иным способом), а при оствании балонна также полезно регулировать скорость подачи газа.
При не правильном использовании можно наблюдать характерные всполохи и отрыв.
Я очень за вас рад, раз вы этого никогда не наблюдали на этой горелке.

Да. За статью автору - Спасибо. Особенно понравилась ссылка на портативный газовый анализатор, т.к. хотел проверить СО у разных конструкций горелок в различных режимах работы, а тут увидел элегантное решение.


1
Спасибо, очень полезная информация.

2
Антон, очень полезно,спасибо

1
Спасибо!

-4
Выводы

MSR реактор является опасным прибором
-очень категорично

2
А как иначе? Жизненно важный вопрос же.

0
у него в инструкции прям несколько раз прям так и написано - опасный.

0
Кстати в инструкции также написано, что им нельзя пользоваться в палатке. На деле же все пользуются.


-4
Летом 2016го года мы решили попробовать сходить в поход на газу - А до этого на чем ходили? На бензиновом гарыныче? :) Не менее опасный приборчик, вообще взорваться можно. Последние лет 5 хожу исключительно на газе, и, честно говоря, даже никогда не задумывался об этом, всегда готовил в палатке, автоматически открывая вентиляцию и один вход наполовину.
P.S. Лично с этим прибором не знаком, но, если не ошибаюсь, при его работе нет открытого пламени? Тогда он по идее должен выделять намного меньше СО, чем обычная газовая горелка

5
Ну да, на Памир обычно на бензине ходят (туристы). Во-первых для больших бензин лучше (по крайней мере раньше был), во-вторых, газ в Душанбе дорогой. Ну и надёжность -- горын, как и примусы Шмель, легко перебираются в полевых условиях. Не скрою, что газ мне понравился гораздо больше, но это отдельная тема.

Нет открытого пламени, да. К сожалению, т.к. я не химик, я не могу понять механизм и спорить тут не могу, могу только померить прибором :) Результаты измерений представлены.

0
Да, я помню как мне Айдар (если помнишь такого) усердно доказывал, что на Памир идти с газом нельзя, потому что там жарко и баллоны взрываются ))))

0
тонкий слой открытого пламени на поверхности керамики, тонко распыляющей топливо на тысячи каналов.

3
"MSR реактор -- это каталитическая газовая горелка от фирмы MSR." - кто Вам сказал такую чушь? Там нет ничего каталитического. Производство СО реактором, грубо говоря, обратно пропорционально его мощности - на малом газу недогоревшие продукты проходя по холодным каналам так и остаются недогоревшими... Не используйте Реактор в подобных режимах, на полной мощности и бех кастрюли он дает примерно столько же СО как и остальные устройства...

1
Я по своей наивности думал, что если есть катализатор, то горелку можно назвать каталитической. Я ошибаюсь?

По поводу мощности. Я, когда сушил боты над ним (без кастрюли), измерял CO в разных режимах, всегда мало показывало. А готовили всегда на максимуме (с кастрюлей) и прибор показывал больше.

1
там нет никакого катализатора вовсе.


2
Там нет никаких катализаторов...

0
Ходили на Чо-Ойю с MSR Reactor, готовили в палатке (открывали вентиляцию) до высоты 7600м, не угорели, не умерли. Если вы до 2016 года н.э. не использовали газовые горелки вообще, не говоря про PCS, не удивительно, что Реактор вам показался "еще тем адским приборчиком" :)
А вот это - primus easy fuel, вы на каком топливе использовали, что она не выделяла угарного газа?

4
По поводу того, что не угорели, это ж хорошо. А права на ошибку нет совсем..

Я пользовался газовыми горелками и реактором в частности и ранее, но не в длинных автономных походах. Был случай, когда я на себе испытал лёгкое отравление угарным газом как раз готовя в тесной обледеневшей палатке. Сонливость, тошнота, сорванное восхождение -- таков был удачный исход. Очень не хотелось повторять этот опыт на Памире, где до цивилизации дней 7 топать через перевалы...

Для всего использовали корейский газ, купленный в Душанбе (xax gas, хз что за бренд).

2
спасибо, хороший фактический материал.

Были уже статьи об опасности реакторообразных горелок. Повышенное содержание СО объясняется тем, что радиатор кастрюли слишком эффективно охлаждает пламя. В результате имеем недожигание СО до СО2.
Именно по этому без кастрюли горелка не выделяет СО.
И именно по этому реакторообразные горелки опаснее обычных.
Лечится только проветриванием.
И спасибо за статью, очень интересны реальные испытания с измеренной прибором статистикой. Тему необходимо почаще поднимать, чтоб случаи со срывом походов встречались реже.

Кстати, интересно послушать про показания приборчика в связке обычная горелка + котел с радиатором. Мне кажется, что тут все должно быть хорошо, ибо пламя подается на радиатор не идеально.

43
Как химик, могу уточнить, что происходит в горелках на самом деле.

О CO
При полном сгорании углеводородов образуется CO2 и H2O.
В случае неполного сгорания образуются разные недоокисленные продукты, в частности, CO, C (сажа), и другие (при сжигании жидких фракций, таких как бензин и т. п.).
В том числе, уже образовавшийся CO2 в смеси с сажей и др. недоокисленными продуктами в определенных условиях может превращаться в CO.
При прочих равных условиях чем тяжелее топливо, тем оно более склонно к образованию CO и др. недоокисленных продуктов (в этом смысле бензин был бы хуже, чем газ, но см. другие факторы ниже).
CO2 вызывает удушье, но он не токсичен. Если от CO2 стало нечем дышать, не заметить невозможно. Выскочил на улицу, отдышался, и через несколько минут все прошло.
CO токсичен, он блокирует гемоглобин и "выветривается" из крови в течение многих часов. При этом не вызывая удушья. Надышавшись им, можно не заметить, а просто уснуть и не проснуться.

О горелках
Чтобы увеличилось содержание CO в продуктах горения, нужно одно из двух:
а) затруднить подачу кислорода (например, в непроветриваемой палатке, или накрыть горелку ветрозащитой снизу, со стороны "поддувала", или установить горелку в яме, в углублении, куда воздух плохо поступает)
б) понизить температуру горения (например, поставить сверху широкую холодную кастрюлю)
Соответственно, чтобы предотвратить образование CO, надо сделать наоборот: обеспечить достаточное количество кислорода (проветрить, освободить "поддувало", ...), и убедиться, что горелка работает в нормальном режиме (убрать кастрюлю с кашей - в данном случае неадекватное решение проблемы).
Тут один участник форума комментировал, что, дескать, CO не образуется, если нет открытого пламени. Наоборот, если пламя закрыто, то CO образуется больше. В этом плане простая горелка безопаснее, чем реактор.
Я не "наемник конкурентов MSR" и не собираюсь ругать реактор. Он выделяет CO не потому, что плохой, а наоборот, потому, что слишком хороший. Реактор целенаправленно оптимирован для максимальной эффективности использования тепла от сгорания топлива, чтобы как можно меньше тепла рассеивалось в атмосферу. Благодаря этому он обеспечивает меньший расход горючего. И из этого же вытекают сопутствующие факторы. В частности, когда на него устанавливают специальную кастрюлю с воздуховодами (в которую, естественно, налита холодная вода), появляется контакт с холодной поверхностью, при котором сразу же прет CO, поскольку не все 100% газа успевают полностью сгореть на керамической сетке, идеальных конструкций не бывает. Если убрать кастрюлю, то все, что не догорело на сетке, дожигается в воздухе, и тогда CO нет.
При работе с реактором очень важно до установки кастрюли убедиться, что он вышел на режим. Если он еще не разгорелся, и поставить котел, то получится CO-генератор.
У обычных горелок тоже может образовываться CO при контакте с холодным дном котла, но гораздо меньше, т.к. они гораздо лучше вентилируются, чем реактор, все догорает на воздухе (но зато у них и эффективность меньше, чем у реактора).

О бензиновых горелках ("примусах")
На чем правильнее ходить по горам: на бензине или на газе - вопрос религиозный, так что оставим его проповедникам.
В плане опасности отравления CO бензин на практике гораздо менее опасен, чем газ. Я бы даже сказал, бензин практически безопасен. Не потому, что CO не выделяется. При неполном горении бензина CO выделяется, наоборот, еще больше. Но, кроме ничем не пахнущего, незаметного и потому опасного CO, из бензина получаются еще непредельные недоокисленные продукты, которые являются лакриматорами (слезоточивыми газами), и их-то не заметить в принципе невозможно. Эти слезоточивые продукты делаются непереносимыми при намного меньшей концентрации, чем та, при которой достигается опасная концентрация CO. Тут вряд ли надо объяснять, какой бывает "кумар" от чадящего примуса. Через короткое время кашевар с красными глазами, подбирая свисающие до колен сопли, добирается до выхода, с матами его развязывает, проветривает, CO и лакриматоров нет, и жизнь участников спасена!

Резюме: то, что на реакторе большими буквами написано "DANGER" и "пользоваться только на открытом воздухе" - не страшилка для маленьких детей, а объективная реальность. Проверено (см. в тексте поста Антона) экспериментально!

Спички - детям не игрушка !

1
Спасибо, Жора! Этого пояснения не хватало в посте, добавил "UP".

1
Снимаю шляпу! Сам хотел написать нечто подобное (ибо тоже химик), но после такого перла добавить просто нечего.

0
Хотел бы добавить лишь одно.
В случае с бензином не стоит уповать на то, что прочие продукты горения 100% спасут от отравления СО. Знаком с несколькими случаями отправлений разной степени, вплоть до потери сознания в то время, как никакого особого раздражения слизистых не было.

1
Наконец-то появился толковый и, главное, доходчивый комментарий по поводу CO и его образованию. Спасибо!

1
Спасибо за разъяснение, Георгий Сальников.
Из Вашего сообщения следует, что эффективность горелки коррелирует от выделения CO. Чем выше КПД, тем выше выброс CO.
Вопрос, возможно ли, на стадии разработки, подобрать такие размеры и параметры горелки (радиаторной как у JetBoil или Reactor), что бы при высоком КПД был минимальный выброс CO, при ее эксплуатации без дополнительных экранов, стеклоткани и т.д. со стороны пользователя?
Имеет ли смысл, при выборе ИСПП, имеющиеся сейчас в продаже, измерять выделение CO и ее эффективность, в надежде выбрать систему с лучшими параметрами?

2
Я бы не сказал, что все так драматично.

Не то чтобы "чем выше КПД, тем выше выброс CO". Скорее, чем "хитрее устроена горелка" (всякие там сеточки-рассекатели, дымоходы-воздуховоды), тем больше потенциальных зон застоя с повышенной вероятностью возникновения условий, благоприятных для образования CO.

Я практически уверен в том, что тот же MSR, как и его конкуренты, на самом деле и так очень сильно постарались свести к минимуму возможность образования CO, при этом не теряя значительную часть КПД. Но разработчики в MSR ведь не боги, и абсолютное счастье асимптотически недостижимо.

Я не думаю, что сильно поможет измерение CO у горелок в магазине - в комфортных условиях, при нормальном (не пониженном, как на высоте) атмосферном давлении, при свободном доступе воздуха. Разве что чисто номинально: скипятить по секундомеру пару литров воды, при этом обратить внимание, как легко она выходит на режим, ну можно и обнюхать ее CO-метром со всех сторон: если уж в магазине намеряет, то в тесной палатке тем более. Но я думаю, в магазине-то все нормально окажется, скорее всего.

А в горах кочегарить реактор с кастрюлей на нем внутри палатки - только при крайней необходимости и при всех мерах предосторожности (либо проветривание, либо постоянно уровень CO прибором контролировать).


0
не хватает образования полностью осознать следующий факт: печники утверждают, что оптимальный режим горения печи - минимум угарного газа, все окисляется до СО2 и улетает в трубу. Получается при образовании СО не вся возможная энергия выделяется в виде тепла? Почему не получается дожечь все топливо до СО2, а полученное тепло уловить радиатором? Или имеет место какой-то обратный процесс по преобразованию СО2 в СО, но тогда откуда-то должен взяться водород..

5
CO2 + C = 2 CO

4
CO образуется при недостатке кислорода воздуха (и соответственно избытке углерода) в объеме горения. Водород окисляется (сгорает) гораздо проще, имея приоритет перед более инертным углеродом. То есть в случае костра, печки и т.д. образование СО идёт в основном при тлении углей, когда свободного углерода достаточно, температура высока, а воздухообмен менее интенсивен чем при собственно горении. Тогда и имеет место быть приведенная выше реакция (визуально это выражается в появлении синих "призрачных" язычков пламени над углями - как раз угарник горит). А вообще образование угарного газа - реакция эндотермическая, то есть идущая с поглощением энергии. Вот почему снижается КПД нагревательного прибора, если СО улетучивается беспрепятственно. Зато при догорании он выделяет энергии достаточно, чтобы и свой синтез оправдать и в плюс по теплотворной способности выйти. Водород соответственно в этом процессе не критичен (хотя и возможен теоретически)

5
ИМХО, стоило бы комментарий Георгия Сальникова добавить в основную статью. Как считаете?

1
Добавил!

2
Спасибо за пост.

1
Спасибо за полезную информацию!

0
интересно проверить с OmniFuel и полутролитровой кастрюлей для джетбойла. Готовит мега быстро. Неоднократно готовил в палатке, вроде обходилось

5
Повторю здесь одну завиральную мыслю, которую уже высказывал в одном из предыдущих обсуждений "ДжетБойл - убийца". На мой взгляд, основная опасность ИСПП (а также некомплектных комбинаций горелка+радиаторная кастрюля) не столько в повышенном выходе СО из-за чрезмерного охлаждения пламени (что конечно само по себе плохо), сколько в их высоком КПД. "Обычная" система горелка+кастрюля без радиатора имеет КПД максимум 50%, то есть половина из 2-3 КВт мощности идет непосредственно на обогрев весьма небольшого объема палатки. Если нет сильного ветра, да еще к примеру палатка засыпана снегом (что как раз часто и сопутствует отравлению) - в палатке быстро повысится температура и станет душно, что практически на автомате заставит открыть вентиляцию. А эффективные ИСПП, тем более маломощные (персональный ДБ к примеру) почти не греют окружающую среду, не вызывают дискомфорта.
Так что надо тупо запомнить до автоматизма: включил ИСПП в палатке - обеспечь вентиляцию вне зависимости - холодно или нет.
А за фактические данные автору спасибо.

2
Любая (!) система все (!) тепло от сожженного топлива оставит палатке, с одной деталью - у системы с высоким КПД значительная часть тепла будет выдаваться кастрюлей. Другое дело, что сожгут они много меньше топлива...

5
:))) Не, меня за закон сохранения энергии агитировать не надо. Деталей там на самом деле две и вторая - очень существенная: кастрюля будет выдавать тепло не сразу, а постепенно. Например, для горелки мощностью порядка 3 кВт в системе с КПД 50% (напрямую в воздух уходит 1.5кВт), характерное время закипания 1 литра воды - порядка 4 минут, то есть за это время напрямую в палатку пойдет порядка 360 кДж тепла (еще столько же в кастрюлю, но об этом потом). Этого тепла между прочим достаточно для нагрева 2 кубометров воздуха (типичный объем небольшой палатки) примерно на 150°С (ну если бы палатка была термоизолирована).
Для системы мощностью 1.5кВт и КПД 85% напрямую будет выходить только 225 Вт и общая "прямая" утечка тепла в воздух будет порядка 60 кДж, в 6 раз меньше.
Кастрюля конечно тоже будет греть воздух, но не так быстро, характерное время остывания - десятки минут, в разы, а то и на порядок больше времени нагрева, соответственно мощность отдаваемая ей в воздух будет обратно пропорционально времени - максимум пара-тройка сотен ватт. Поскольку палатка практически "голая" в смысле теплоизоляции, такую мощность она легко рассеивает.
То есть дело тут в мощности, в скорости выделения тепла.


1
Не для DmAn, :)

Разумеется конструкторы хотят поднять температуру радиатора чтоб поднять КПД системы.
Поэтому опускают его в зону горения.

отсюда и раннее охлаждение сгорающего газа и повышенный риск образования СО.
Не бином Ньютона:)

1
В квазистационарном потоке мощность отдаваемая кастрюле будет, грубо говоря, пропорциональна разнице температур потока и кастрюли.
Учите школьный курс физики и старайтесь иногда думать...

4
Мужики, а если я без интегрирования мощности, отдаваемой кастрюле в квазистационарном потоке, чайку попробую забахать, чем мне все это грозить будет? Опасаюсь я - не придется ли чай без сахара потреблять?


2
Температура дна кастрюли практически равна температуре находящейся в кастрюле воды. Это если не считать процессов передачи тепла от внутренней поверхности кастрюли жидкости. Мне это слабО. Можете - посчитайте. Во всяком случае, в школьном курсе про это не говорится, так что не ругайте гуманитария хрона.
А насчет квазистационарных потоков - Вы вот так с налету можете сказать, что там куда передается излучением, что конвекцией, что еще чем-то?


0
О чем вообще сия квазидискуссия?:)

О том что преждевременное охлаждение продуктов сгорания ведет к выделению СО?
И что, кто то против?:)

Вынесите дно кастрюли или радиатор выше зоны сгорания, и проблема будет решена.
Не выносят- почему?
очевидно же потому что падает КПД системы.

Кстати наверно об этом уже писали но сыграть свою злую роль может и просто недостаток кислорода на некоторой высоте над уровнем моря в замкнутом пространстве реактора.

Безотносительно охлаждения об дно кастрюли.

От деревенских печек как народ угорал?
Ничего не охлаждалось, просто прикрывали дверку печи.

0
"А что значит "охладим", каким образом?" - у нас один охладитель - вода, через стенки/ребра, увеличим сечение ребра - достигнем желаемого за счет веса, поставим алмазное - за счет стоимости...
Вы много считаете... мне в свое время говорили - нужно понять картину, формулы придут.
"Есть занюх, что во-первых с 600°С Вы слегка погорячились." - эти участки хорошо видны - ближе к оранжевому...
"В два раза его ну никак не поднять." - ну написано ведь "там" и написано там, где речь идет о горячих зонах, неужели нельзя читать внимательнее?

1
>неужели нельзя читать внимательнее? >>Я не прочитал весь текст - некогда...

:) Не Вы один в будние дни работаете.

>увеличим сечение ребра - достигнем желаемого...Вы много считаете...

Если бы Вы на минутку отвлеклись от понимания картины и тоже попробовали посчитать, то легко увидели бы, что вполне скромных сечений радиаторов достаточно для пропускания мощности в разы превышающей полную мощность горелки. Если действительно ребра радиатора разогреваются до 600 градусов - затык в плохом термическом контате ребро-дно. Надо не паять, а фрезеровать радиатор вместе с кастрюлей из цельного куска ляминя :)

Кстати, может быть мы зря так много внимания уделяем температурам, охлаждению пламени. Возможно не меньший, а может и больший вклад в образование СО вносит недостаток кислорода. Ясно ведь, что для того чтобы повысить КПД надо по максимуму ограничить протекание через зону горения "лишнего" воздуха. У обычных горелок с низким КПД зоны вокруг растекателей ("топливников") как правило открытые, если уместна такая аналогия, их можно сравнить с каминами. А у ИСПП - закрытые, как у печей, только в отличие от печей сечения "поддувала" у них фиксированные, рассчитаны на определенную "тягу". Если по каким-то причинам "тяга" ослабевает (ну и концентрация кислорода в воздухе уменьшается) - кислорода тупо не хватает.

Как бы то ни было, какой бы фактор не был главным - практический рецепт один - проветривать.


0
Померил, пока чай кипятил.
На перегибе днища больше 135ти, внизу где газ наверняка больше но не подлезешь.
Остывает и сравнивается с Т воды за секунду

1
А, ну если на перегибе 135, тады можно просто усреднением, без вычисления интеграла!
Только для колхозника объясните : чай-то можно забабахать? Или без метода трапеций и сплайн-интерполяции и думать не сметь?

1
Саш, я так понял - ты снаружи измерял (раз подлезть в середину не смог)? Откуда ты знаешь, температуру что ты меряешь - железяки или тонкого пристеночного слоя газа? Но в любом случае разница 100-135 не велика.

0
мерил сразу после выключения.
Лазером это элементарно

Думаю в местах прямого контакта с горящим газом Т поверхности дна значительно выше.
Собственно это очевидно же, именно за счет значительного перепада и идет тепловой поток внутрь кастрюли.
Не будь заметной разницы температур вода бы неделю грелась.

Насчет СО есть подозрение что все таки основной причиной может быть иногда возникающий в зоне горения дефицит кислорода.


1
Всем привет! Летом успешно сходил на Хана, в команде была как раз такая МСРка, Джетбойл и Ковея Альпайнподвайд))) Ковея была у меня, взял именно ее так как почитал положительный отзыв от уважаемого мной (и не только) высотника. На практике выяснили следующее (о чем и предупреждал наш гид, т.е это не только наша практика): выше 4000 Ковея очень заметно воняет несгоревшим газом. Аналогичный Джетбойл заметно выигрывал вплоть до штурмового лагеря 6400. МСРка проблем не вызывала в 95% случаев ее использования на всех высотах, на тропе, в палатке, в пещере. Считаю вполне разумным и понятным действия по усилению вентиляции в помещении где любой из таких девайсов используется. Просто, как мы поняли, у Ковеи маленькие окошки на радиаторе для доступа кислорода (коего на высоте и так мало, сами понимаете), Джет тут заметно выигрывает, а с МСРкой была единственная проблема в замерзшем газовом баллоне для вывода ее на рабочий уровень, но после "подержания его в руках" все приходило в норму. Мой личный вывод: большой плюс МСРке!!!!

1
МСРка проблем не вызывала в 95% случаев ее использования на всех высотах
а в 5% что было?

0
В предпоследнем предложении написал же)))


0
Интересный топик, сразу видно знающие люди обсуждают.
Вот тут у меня вопрос по спальникам, нужен научный совет от теоретиков термодинамики ))
http://www.risk.ru/qa/210208

1
Об опасности готовки ВНУТРИ плохо проветриваемого помещения написано-переписано. На самой горелке большими буквами предупреждение о запрете подобных экспериментов, но... о сколько нам открытий чудных готовит просвященья дух...
Эта тема возникает периодически с интервалом в 5 лет... Не используйте данный тип горелки внутри палаток, особенно в высокогорье... Угарный газ выводится из организма со скоростью 50% -8-10 часов. Даже при малой концентрации в воздухе, при ПОСТОЯННОМ вдыхании малых доз, происходит эффект НАКОПЛЕНИЯ, который может привести к летальным последствиям...
Удачи на маршрутах!

1
Все так, но гибнут от этого регулярно. За последние несколько лет на моей памяти: двойка наших на седле Бельвю (Монблан); двое с интервалом в пару дней рядом с Бочками на Эльбрусе. А из известных - Шанталь Модюи на Дхаулагири с шерпом (хотя там - версии).

1
Шикарный материал. Спасибо! В избранное!

1
Для полноты напомню пару заметок на Риске, посвященных этой теме, и где уже обсуждалась непосредственно горелка MSR Reactor:
1. Все новое - забытое старое! О горелках, угарном газе и... ЧИТАЕМ, ЗАПОМИНАЕМ!
2. Jarle Traa. Отравление угарным газом на Эвересте?

А также прямая ссылка на упоминаемую в этих заметках публикацию на сайте westra.ru:
Горелки и отравление угарным газом в палатках

А кто знает нормальный способ использования газовых горелок зимой?
Условия такие, за бортом -30, есть горелка, китайский аналог msr wind pro 2, и два вида газа, оба вроде зимние. Так вот, подключаешь - не течет. Хоть болтай, хоть не болтай. Помогает только свечка под баллон. Но это еще пол беды. Дело в том, что горелку надо тоже чем то разогреть, иначе она газ не начинает испарять. Что вобщем то логично. Или сначала нужно запитать горелку от баллона в нормальном положении и уже потом его переворачивать?
Вобщем опыт использования приветствуется. Только не тот который в палатке в горах когда снаружи снег лежит. А тот, который когда действительно холодно. С бензином то все понятно - а вот с газом, кажется, куда более сложный и опасный геморрой.

0
с газом при температурах за 30 все ок с нормальной горелкой. Притом я бы сказал с любым газом будет хоть как-то гореть - хоть зимним, хоть нет.

Если газ банально не вытекает из баллона, то, наверное, проблема не в горелке?


0
Когда действительно холодно, самое правильное - греться у костра...

0
:-))) Ну, или хотя бы бензин. Помню борьбу с газом на зимней Белухе. Бррр...

0
А еще лучше в спальнике :) Газовая горелка нужна для приготовления пищи, но не для сугрева :)

Этот то прием нам хорошо известен. :)

1
Греть надо баллон. Либо в теплое место (запазуху, в спальник), либо просто теплом рук отогревать некоторое время. Если горелка со шлангом, то шланг тоже нужно периодически отогревать руками, иначе обмерзает. У меня был джетбоил (joule), в котором баллон прикручивается почти напрямую (без шланга) к горелке, причем в перевернутом (вверх ногами) состоянии, так при низких температурах с ней проблем было больше, чем проку - баллон руками не согреть, так как он стоит внутри каркаса, что неизбежно приводило к падению КПД горелки до неприемлемого уровня (вроде горит, но кое-как). Пришлось отказаться в пользу шланговой горелки pinguin. Газ использую либо Kovea либо JetBoil. Про дешевые баллоны типа китайских "с иероглифами" - для зимы забудьте.

0
Еще на ночь баллон полезно прятать в спальнике, а днем - на пузе. А зачем вообще зимой идти на газу?


0
Если горелка со шлангом, то шланг тоже нужно периодически отогревать руками, иначе обмерзает

Как раз горелка с достаточно длинным шлангом максимально удобна. Баллон чуть греется, ставится на крышку котелка и вуаля! При любом морозе автоподогрев работает прекрасно. Главное не переусердствовать.

0
Про реактор- сорри если об этом уже писали.
Он рассчитан на беспламенное сгорание газа на сетке.
если сетка не полностью прогрета и по каким то причинам он полностью на этот беспламенный режим не вышел- тут и будет опасность СО.
Очевидно что пламенное горение в замкнутом пространстве не будет таким полным, как на реакторе.

вот за этим , думаю и надо хорошо следить.

0
если сетка не полностью прогрета и по каким то причинам он полностью на этот беспламенный режим не вышел- тут и будет опасность СО.
СО он вырабатывает и в штатном режиме при н.у.
Очевидно что пламенное горение в замкнутом пространстве не будет таким полным, как на реакторе.
На основании, каких данный Вы сделали такой вывод?

0
Про СО в штатном режиме пропустил.
Где прочитать?
(Режим пониженного давления и закрытой палатки штатный? )

Вывод о опасности нештатного режима сделан на основании логики , физики и предназначения Реактора.

Его малые размеры и высокий КПД достигнуты за счет отказа от пламенного , объемного горения, за счет компактного и эффективного сгорания на сетке.

В замкнутом и вынужденно ограниченном пространстве реактора пламенное горение неизбежно не будет полноценным- просто не хватит объема для этой реакции.

Он потому и сделан таким что все горит на сетке.Для свободного огня пришлось бы увеличить раза в полтора.


0
Вывод- опасность Реактора- другая сторона его компактности и эффективности.
Он на пределе сконструирован.

Войдите на сайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставить комментарий

Страхование экстремальных и активных видов спорта

Выберите вид спорта:
По вопросам рекламы пишите ad@risk.ru