Каталитическая грелка: что это
Каталитический обогреватель – это технологический прорыв среди существующих отопительных приборов, пользующийся большой популярностью как в Европе, так и в России.
Принцип работы следующий: выработка тепла происходит посредством окисления. Корпус прибора оснащен катализаторной пластиной, при попадании топлива на нее происходит реакция, вследствие чего вырабатывается тепло.
Важно и то, что топливо расходуется без пламени, а значит – продукты сгорания не образовываются. Поэтому каталитическая грелка считается безопасной и экологичной. По своей эффективности она превзошла обычные газовые горелки.
Как происходит обогрев:
- катализаторная пластина накаляется до температуры от 200 до 500 градусов;
- в отдельном отсеке нагревается топливная жидкость;
- раскаленная стекловолоконная пластина покрывается парами сжигаемого горючего;
- процесс горения без пламени происходит под воздействием катализатора.
По типу используемого топлива каталитическая грелка бывает нескольких видов:
- Самой распространенной считается каталитическая грелка на газу, в которой используется сжиженный газ в баллонах. Туристический обогреватель такого типа рассчитан на использование одноразовых баллонов с пропаном. Их вставляют в корпус прибора и подключают через шланг. Как вариант, к газовой каталитической грелке можно подключить и бытовой баллон, применяемый для приготовления пищи.
- Бензиновая каталитическая грелка. Такая модель оборудована специальным резервуаром, оснащенным каталитическим патроном. При попадании паров топлива на патрон, начинается окислительная реакция. Каталитическая грелка для палатки на бензине отличается небольшим весом и размером.
- Приборы, работающие на техническом спирте. Такие модели оснащены специальным отсеком внутри корпуса, в котором размещается емкость со спиртом или сухим топливом. Их максимальный вес – 2 кг. Хороши для обогрева палаток, подогрева пищи и сушки одежды, обуви.
- Комбинированное топливо. Такие модели считаются самыми удобными, ведь для их работы подойдет любой вид топлива. Однако есть один минус – их максимальная мощность составляет 1200 Вт.
Доброго времени суток.Хочу вас ознакомить с таким полезным девайсом как каталитическая беспламенная грелка. Немного истории. Во время первой мировой войны в окопах мерзли миллионы солдат, и за четыре военных года изобретатели США, Японии и Англии запатентовали несколько вариантов карманных жидкостных грелок. Принцип их действия был прост: каталитическое беспламенное окисление спирта или бензина. Катализатором во всех случаях служила платина. Японская грелка выглядела как портсигар, внутри которого были резервуар, набитый ватой и платиновая прокладка. В корпусе были просверлены отверстия для подачи воздуха к катализатору и отвода газообразных продуктов горения. Для запуска грелки в резервуар заливался спирт, который пропитывал вату. Затем катализатор прогревали пламенем спички, и начиналась каталитическая реакция. В настоящее время достаточное распространение получили грелки для индивидуального обогрева человека в туристическом походе, на рыбалке, охоте, в условиях, связанных с работой на улице, на зимних видах спорта и так далее. Советской промышленностью выпускалась грелка бензиновая каталитическая ГК-1, которая при полной заправке могла вырабатывать тепло в течение 8—14 часов с температурой до 60 °C, то есть на уровне болевого порога.
Грелка каталитическая ГК-1. В собраном виде.
Грелка каталитическая ГК-1. Со снятой крышкой. Виден каталитический патрон.
Устройство и принцип работы
Грелка состоит из резервуара, заполненного ватой, насадки с сетчатым патроном, в котором помещен катализатор, и крышки с вентиляционными отверстиями.
Принцип работы грелки основан на выделении тепла при беспламенном окислении паров бензина в присутствии катализатора. Пары бензина из резервуара проходят через каталитический патрон, где окисляются кислородом воздуха (сгорают без пламени) на поверхности разогретого катализатора. Продукты окисления выходят в вентиляционные отверстия крышки. Одновременно через вентиляционные отверстия крышки к поверхности катализатора поступает воздух, содержащий кислород. Каталитическая сетка (катализатор) имеет вид фитиля и находится внутри стального сетчатого патрона, сделана из платины — это самая важная деталь грелки. Для запуска сетку в каталитическом патроне прогревают в течение 10-15 секунд, используя пламя, не дающее копоти (например, зажигалку).
Топливо для грелки — бензины высшей степени очистки. Хорошо подходит для этих целей бензин для зажигалок или некоторые сорта нефрасов: C2-80/120 (бензин «Калоша») или С3-80/120. Использование других видов топлива может привести к быстрому засорению каталитический сетки, что скажется на её эффективности. Повысить эффективность засорившегося катализатора зачастую можно путем прокаливания сетчатого патрона с катализатором внутри на некоптящем (газовом) пламени или в муфельной печи.
З.Ы Благодарю, за внимание..)
Как заправлять
Заправить такой обогреватель топливом даже начинающему туристу не составит труда. Главное, чтобы топливо было чистым и предназначенным именно для конкретной модели, т. е., если это бензиновая грелка, то использовать нужно только бензин и обязательно хорошего качества.
Для заправки лучше всего подойдет шприц, так вы не испачкаете руки и не прольете топливо. С помощью шприца бензин можно налить сразу в резервуар или в лейку.
Далее нужно надеть колпачок на резервуар, сверху – крышку. Чтобы обогреватель лучше работал, прогрейте его пару минут в руках.
Стоимость такого прибора зависит от модели, вида топлива и бренда.
Как правильно обращаться с прибором
Выяснив момент с топливом, нужно понимать, что прибор токсичен. Продукты распада угарные, поэтому в закрытых помещениях лучше не разогревать катализатор или же пользоваться прибором в помещении только для теста.
Небольшой вес и размер позволяют взять в руку, разместить в рукавице или положить в карман грелку. Находчивые пользователи иногда даже кладут в обувь при морозе. А походные подогревы вещей на подобии спальника — классика в использовании. На охоте, рыбалке или в походе, промочив ноги, легко высушить как носки, так и обувь, применив пару этих приборов.
Фирменные карманные обогреватели после покупки рекомендуют прокаливать на газу, а именно каталитический патрон необходимо раскаливать докрасна, зачем остудить при комнатной температуре.
Запуская грелку на улице в холодную погоду, нужно в руках согревать прибор хотя бы до 15 градусов. Обращайтесь с ней как с замерзшей зажигалкой, крепко сжав в ладони или разогрев дыханием. Такие действия нужно сделать для того, чтобы произошла концентрация паров на катализаторе.
Про поджог устройства уже было сказано, но для удобства зажигалку нужно подносить именно сбоку, тогда даже малейшая копоть обойдет стороной сетку катализатора. Выполнив все эти действия, остается только закрыть крышку, поместить прибор в чехол или в другое место. Постепенно процесс отдачи тепла станет ощутим.
Но для любого процесса с участием кислорода необходим приток воздуха. Прятать горелку под синтепоновые и не продуваемые вещи не рекомендуется. Выключать же очень просто. Любым походным инструментом отделяют насадку катализатора. В течение минуты насадка и корпус остынут. Потом можно все собрать в одну конструкцию.
Плюсы
Из преимуществ выделяют:
- компактные габариты и относительно небольшой вес;
- отсутствие открытого огня, поэтому риск появления ожога или возникновения пожара исключен;
- все химические процессы происходят внутри прибора, поэтому он считается экологичным и безопасным;
- многоразовое использование, а при бережном уходе – длительный срок службы;
- простота в эксплуатации и обслуживании;
- экономичность (малый расход топлива);
- быстрый прогрев палаток со средней площадью.
Недостатки
У каталитической грелки есть два минуса:
- возможность случайно опалить руку, если с нее не успел испариться попавший при заправке бензин;
- неудобство при эксплуатации в закрытых помещениях, поскольку в начале применения она выделяет характерный запах продуктов окисления.
Согреваться в палатке можно не только грелкой, но и горячим шоколадом. А для этого нужен хороший термос. Термосам посвящена моя статья: «Как работает термос и каких видов бывает».
Каталитическая грелка на охоте: плюсы и минусы
Рекомендуем к просмотру
фото: Андрея Кашкарова
Из общения охотников:
— Извините, это у вас католическая грелка?
— Мужик, отстань, Христа ради, грелка православная!
На охоте или рыбалке, да еще в мороз, самое слабое место – почти у всех – ноги.
На втором месте грудь. Когда начинают замерзать ноги, чувствуешь, что замерзаешь весь.
Даже руки можно быстро согреть простыми упражнениями, а вот ноги, особенно ступни без снятия обуви – нет.
Поэтому пока ноги в тепле, общее состояние охотника комфортное.
Охотники-практики хорошо осведомлены, что даже после пары часов активного движения, когда ноги обуты в сапоги или утепленные ботинки (при любой погоде) ноги и носки не бывают сухими. Они всегда влажные, хотя бы немного.
И эта влажность передается обуви, которую согреть на морозе или при большой влажности, не вынимая ног довольно трудно.
Почти невозможно: согреть и тем более просушить влажные ботинки даже при незначительной отрицательной температуре -10° С на улице без специальных приспособлений не получается.
Поэтому ни о какой просушке обуви зимой за ночь речи быть не может. Если вы ночуете в палатке (в спальном мешке), снимаете обувь для ее подсушки, чтобы она не замерзла, опытные коллеги кладут ее вместо подушки под голову.
Кроме ног (ступней и икр) одни из полезных мест «приложения» грелки — область солнечного сплетения, на грудь или в район спины. Для этого грелку (в чехле) удобно подвязать на шнурок, надетый на шею.
Если замерзли ноги, или грудь, отогреться одной каталитической грелкой непросто, лучше, чтобы их было три (две в сапоги.
Практический пример
Каталитические грелки я закладываю в каждый сапог, в специальный чулок -вставку (по одной), и ответственно скажу, что, когда однажды на охоте в Вологодской области температура упала в течение дня на 10 градусов – от 20 до -30° С, и это спасло мне ноги.
Закладывать рекомендую там, где икры. В результате ногам тепло, кровь поднимается наверх и все тело не мерзнет.
Читайте материал «Греемся и согреваемся на охоте»
Каталитическая грелка вообще известна многим охотникам – это прибор для индивидуального, локального согревания без помощи открытого огня, тепло вырабатывается посредством химической реакции с окислением паров бензина высокой очистки.
Продукты окисления выходят из прибора через вентиляционные отверстия крышки. Устройство каталитической грелки относительно простое, т.к. ее корпус состоит из тонкой нержавеющей стали без дополнительных и сложных деталей. Внутри корпуса располагается резервуар, а к горловине прикрепляется катализатор.
В последнем находится стекловолокно, которое пропитывается бензином. Горловина закрывается плотной крышкой, но в ней имеются отверстия, через которые воздух поступает к катализатору.
Катализатор в зависимости от модели может иметь разную форму и состав, у меня вариант титанового сплава, напыленные на стекловолокно.
Это волокно некоторые называют ватой, что не вполне верно. В современных каталитических грелках часто встречается катализатор, имеющий вид фитиля – это важнейшая деталь грелки. По инструкции разжигаем катализатор в течение 20-30 сек, на это одна «длинная» охотничья спичка.
фото: Андрея Кашкарова
Прикасаться спичкой к катализатору нежелательно. В инструкции записано: «перед началом работы (запуска грелки в режиме отдачи тепла) необходимо прогреть корпус на протяжении 10-15 сек., используя открытый огонь, не дающий копоти».
Выключается охлаждением грелки принудительным снятием чехла или, как вариант, снятием металлического кожуха, полной изоляцией от воздуха. Грелка прекращает отдавать тепло инерционно.
Читайте материал «Тестируем каталитическую грелку Zippo»
Корпус каталитической грелки изготовлен из нержавеющей стали, состав грелки: крышка, насадка с катализатором, и бачок. В бачке, уложенная слоями, не совсем обычная «вата», а асбестовая пакля.
Старожилы-охотники утверждают, что в советских грелках типа ГК-1 использовалась не стекловолокно с напылением, а платинированная металлическая сетка. Но как не жалко на это дело было тратить платину?
К же в современном «бюджетном» решении с использованием стекловолокна есть смысл: для химической реакции используется бОльшая поверхность реагирования, чем в сетке с напылением в старой ГК-1.
Впрочем, у ГК-1 много своих положительных отличительных черт, о которых мы поговорим ниже.
Для запуска процесса нужно провести небольшую подготовительную работу. Согреть, хотя бы в руках, корпус грелки до +30-35 градусов. Следующим шагом — прогреть катализатор, и сразу после этого укутать (или спрятать за пазуху) каталитическую грелку.
Непосредственно на холоде это сделать трудно. Температура катализатора опустится, и процесс заглохнет.
Для запуска и поддержания процесса вокруг катализатора нужно совсем небольшое количество воздуха (кислорода), поэтому нормальное рабочее положение грелки — в дышащем чехле и за пазухой, в кармане одежды или в спальном мешке.
Для эффективной работы (максимальный нагрев в моей практике с замером профессиональны термометром DVT зафиксирован до 70° С) вполне хватает незначительного – до 5% содержание кислорода в воздухе рядом с катализатором.
фото: fotolia.com
После того, как катализатор согрелся, отдача тепла грелки быстро набирает силу за несколько минут.
Итак, пары бензина подвергаются окислению кислородом на поверхности уже разогретого катализатора, сгорают без пламени. Одновременно через них к поверхности катализатора поступает воздух, содержащий кислород.
Одной полной заправки (48 мл – заливается через мерную воронку) хватает на 5-7 часов эффективной работы с температурой 60-70° С. Затем температура понижается. В эффективном режиме, проверенным мною эмпирически, расход очищенного бензина составил примерно 6 мл на 1 час работы.
Читайте материал «Активные наушники: всеслышащее ухо»
По истечении этого времени расход бензина еще более уменьшается, пропорционально и тепловой отдаче устройства. Теплотворная способность бензина 44 мДж на 1 литр, при плотности 0.71. Из этого следует, что расход с последующие часы работы с меньшим тепловым эффектом составит примерно 1 мл в час.
Или иначе – мощность грелки может соответствовать значениям в диапазоне 12-25 Вт. Итак, принцип работы ясен: пары бензина подвергаются окислению кислородом на поверхности уже разогретого катализатора, сгорают без пламени.
Одновременно через них к поверхности катализатора поступает воздух, содержащий кислород. Даже исходя из этих расчетных цифр, а практика всегда вносит свои коррективы в расчет, становится ясно, что перед нами лишь локальный инструмент с небольшим тепловым эффектом, применять который для более серьезных вещей, как-то подогрев масляного поддона авто или даже сушки мокрой обуви нецелесообразно.
Если эксплуатация грелки закончена — греть ничего не нужно — достаточно охладить грелку, или снять катализатор на пару минут для охлаждения и прекращения химической реакции. При этом остаток бензина остается неиспользованным.
Но надеяться на остаток не советую, так как он имеет тенденцию к испарению. Если грелка полежала несколько дней с таким остатком, придется ее заправить снова. Вот почему не рекомендую заправлять каталитическую грелку заранее, и иметь 100-200 мл. очищенного бензина с собой – «про запас».
К «минусам» каталитических грелок любой модели относится «тяжелый старт», в том числе возможность случайно опалить руку, если с нее не испарился попавший при заправке грелки бензин, и неудобство эксплуатации в закрытых помещениях, поскольку некоторое время после начала эксплуатации имеется характерный запах продуктов окисления.
В сравнении познается истина. К слову, у каталитической грелки Zippo гарантированный ресурс катализатора всего 70 поджигов, а катализатор «старой советской» ГК-1 хватает намного, служит он в 10 раз дольше.
Катализатор — это наиболее ответственная и, кстати, съемная, заменяемая часть каталитической грелки любой модели. Это химическое вещество, ускоряющее реакцию, но не расходующееся в процессе реакции.
Эффективные альтернативные варианты
Еще один вариант согревания — это химическая грелка, реализованная сегодня промышленным способом и имеющая вид пакета со спецсоставом: соль, алюминий, медный купорос, древесные опилки.
Такую «конструкцию» можно сделать и самому, добавив воды; единственный минус — медный купорос, которым можно отравиться. Этот состав напоминает современный пакетик «Теплоид», о котором РОГ неоднократно писала.
фото: fotolia.com
Там присутствует соль, медный купорос, алюминий и цинк. Если сей состав смешать с металлом и водой, то происходит нагрев. Если цинка или алюминия достаточно, может произойти «гейзерный» выброс горячей жидкости.
Читайте материал «Одеваемся на охоту по правилам»
Одноразовый действует без – на реакции с кислородом (воздухом), при небольшой стоимости, бывает разного размера, и рассчитан соответственно на разное время (3-6-12 час).
«Минус» такого способа локального обогрева в том, что «Теплоид» имеет ограниченный срок годности: если полежит без дела полгода, его эффективная работа не гарантирована.
Поэтому рекомендую их приобретать не про запас, а непосредственно «свежими» перед самым зимним охотничьим сезоном.
Как еще можно согреться без открытого огня?
Тема довольно обширная и вариантов много. Но из самых простых и доступных – локальный нагрев рук или участка тела с помощью мощного электрического фонаря.
Некоторые современные светодиодные фонари с линзой дают настолько мощный световой поток, что, преобразовавшись в тепло, он прожигает дырки в жилетках и бушлатах – при длительном применении.
Многоразовые солевые грелки на ацетате натрия свободно продаются в аптечной сети. Есть грелки с электронагревателем, но это уже другая история.
Что делать?
Современная китайская грелка, какое бы названием она не имела, на практике работает нестабильно – может жарить под +50°, или быть еле теплой. Такие результаты зависят от нескольких факторов: от качества бензина, длительности предварительного разогрева, от доступа воздуха в режиме отдачи тепла, износа или загрязненности катализатора и др.
Среди грелок, которые продаются в России по относительно небольшой цене – до 1000 рублей в качестве покрытия катализатора используется тонкое титановое напыление, в то время, как наилучший результат по надежности, долговечности и, главное, теплоотдаче дает та грелка, где не экономили на катализаторе, и делали его из титанового сплава.
Мой совет: для охоты в морозное время заранее ищите старую советскую каталитическую грелку (формой как у губной гармошки) с титановой сеткой типа ГК-1. За такую не жалко и заплатить.
Немного хуже, на мой взгляд, китайская модель Kovea, причем корпус у нее такой же, как у модели Zippo. Причем уместно взаимно заменять катализаторы у этих моделей. Модель Kovea в розницу стоит в полтора раза дороже «зипповской» модели.
Мой вывод: все, что сегодня свободно продается в сегменте каталитических грелок не стоит профессионального внимания. Их можно применять, подстраховываясь от мороза при относительно длительном пребывании на охоте.
Да, иногда приходится пользоваться хотя бы чем-то, за неимением лучшего, поэтому надеюсь, что представленные сведения о моем практическом опыте согревания ног и груди в морозную погоду с помощью нескольких каталитических грелок одновременно будут полезны коллегам.
Источник: ohotniki.ru
Интересные статье читать:
- Способ просто и вкусно покушать на охоте
- На загонной охоте без денег делать нечего
Применение в походе
Если вам нужно, чтобы грелка обогревала не весь день, а к примеру, несколько часов, тогда заправляйте ее из расчета 1 мл на 1 час работы. Для запаса можно добавить несколько миллилитров сверху.
Несмотря на то, что сам прибор небольшой по размеру, он способен поддерживать тепло в помещении площадью от 15 до 25 м2. Поэтому расчет количества приборов на одну палатку необходимо проводить исходя из этих показателей.
Порядок использования следующий:
- снимаете крышку с грелки, отделяете фитиль;
- с помощью шприца или воронки заправляете топливом;
- после заполнения резервуара снимаете лейку и сливаете остатки топлива (капельки, попавшие на обогреватель, необходимо тщательно вытереть);
- устанавливаете грелку вертикально, а фитиль – на отверстие для заправки;
- подносите зажженную зажигалку к верхушке фитиля, держите 5-6 секунд;
- закрываете крышку резервуара и помещаете обогреватель в чехол.
Важно! По технике безопасности грелку необходимо держать в чехле, чтобы исключить риск ожогов кожи. Кроме этого, в чехле она не будет переохлаждаться.
Грелка начинает работать при температуре 42-50 градусах. Регулировать температуру можно подачей воздуха. Чем более свободным будет доступ воздуха, тем выше будет температура.
