Теплообменники для зимней палатки — описание и изготовление

Зимний туризм, охота, рыбалка и другие виды активного отдыха в холодное время года затруднительны без качественной двухслойной палатки. Но даже она не способна эффективно защитить от сильного ветра и ощутимого мороза. В таких случаях не обойтись без дополнительного обогрева.

Характеристики теплообменника для палатки

Существует большое количество разнообразных печек для туристических палаток. При всех их плюсах, большинство конструкций имеет ряд недостатков: прежде всего, они не выводят во внешнюю среду продукты горения, а кроме того, многие подобные обогреватели дают тепло с влагой. Таких недостатков лишён теплообменник — лёгкое устройство небольших габаритов, способное безопасно отапливать палатку туриста или другое помещение. В отличие от многих других портативных печей, теплообменник выводит продукты сгорания во внешнюю среду, так что нет нужды открывать палатку для доступа свежего воздуха, в то же время теряя драгоценное тепло. Для обеспечения выхода продуктов горения в верхней части палатки должен иметься люк. Как и любое другое устройство, теплообменники обладают как достоинствами, так и недостатками.

• Из первых следует выделить такие:
• нагрев палатки не занимает много времени;
• устройство даёт сухое тепло (нет влаговыделения);
• тепловая энергия, выделяемая горелкой, в большем количестве, в сравнении с обогревателями других видов, расходуется именно на обогрев помещения, а не на другие цели — говоря проще, устройство имеет высокий КПД;
• может работать с газовыми горелками любых типов;
• компактные размеры.
• Следует сказать и о минусах, характерных для обогревателей данного типа:
• несмотря на компактные размеры, устройству всё же требуется какой-то объём помещения;
• необходимо электропитание;
• требуется качественный дымоход и его вывод из палатки.

Подводя итог, стоит сказать, что данный вид обогревателей является идеальным вариантом для любителей активного отдыха, у которых есть возможность взять с собой дополнительные устройства и сопутствующие гаджеты. То есть, теплообменник стоит выбрать, в первую очередь, автотуристам (рыбакам, охотникам и др.).

Принцип действия

Принцип действия устройства построен по следующей схеме:

1. При помощи топлива (о его типе будет подробно рассказано далее), которое при сгорании трансформируется в тепловую энергию, нагреваются трубки теплообменника (это своего рода радиатор отопления).
2. Вентилятор создаёт воздушный поток, который, проходя сквозь горячие трубки, забирает у них часть тепла, и уже нагретым попадает внутрь помещения, повышая в нём температуру воздуха.
3. Продукты сгорания топлива уходят во внешнюю среду через дымоход.

Данная конструкция похожа своим принципом работы на жаротрубные теплообменники, которыми оборудованы твердотопливные котлы. Если максимально упростить принцип работы всего механизма, можно сказать, что воздух, проходя через горячие трубки, трансформируется в сухой жар и нагревает внутреннее пространство помещения. Непосредственно теплообменник, в зависимости от определённых параметров, может эффективно использоваться для обогрева помещений различного объёма, как больших, так и маленьких.

Знаете ли вы? Для первой в мире дрейфующей станции «Северный полюс-1», была изготовлена палатка, на утепление которой использовали 17 кг гагачьего пуха. Полярники дрейфовали на ней в самых суровых условиях с 6 июня 1937 до 19 февраля 1938 года.

То, насколько большую палатку способно обогреть конкретное устройство, зависит от следующих переменных:

• мощность нагревательного элемента;
• объём помещения;
• материал, из которого сделан обогреватель;
• форма печки.

Разновидности теплообменников для палатки

Конструкция теплообменников может незначительно отличаться, однако общий принцип действия для всех устройств одинаков. Классификация этих устройств основана на типе источника нагревания. Ниже описаны наиболее популярные виды таких обогревателей.

Свечи и спиртовые горелки

Простейший вариант теплообменника, способный поддержать в более или менее тёплом состоянии одноместную палатку, в условиях среднесуточной температуры воздуха не ниже -5°С. Мощности устройства для обогрева помещений большего объёма, а также для использования при более низких температурах будет недостаточно. Такое устройство можно изготовить из двух жестяных банок от сгущённого молока, с аккуратно срезанным верхом.

По окружности банок, в стенках, делают отверстия диаметром 0,5–0,7 см. На дно нижней при помощи самореза устанавливают свечу и накрывают верхней крышкой так, чтобы сквозь отверстия проходил нагретый воздух. Верхнюю банку нужно оборудовать крючком или шнуром для подвешивания. Несмотря на примитивность конструкции, она способна эффективно работать при указанных условиях.

На твёрдом топливе

Эти теплообменники появились одними из первых среди устройств данного типа. Ведь дрова, а впоследствии и уголь, являются наиболее древним видом топлива. Такие обогреватели до сих пор пользуются популярностью в местах, где имеется лес. Чтобы устройство заработало, достаточно набрать дров. Зимой для этих целей прекрасно подойдёт сухостой. Существуют теплообменники различных разборных конструкций, которые можно перевозить в транспортном средстве. Из недостатков следует сказать о необходимости постоянного контроля и регулярного подкладывания дров.

Бензиновый теплообменник

Данный тип обогревателя известен довольно давно, и его конструкция со временем не претерпела значительных изменений. Популярность таких агрегатов объясняется удельной дешевизной выделяемого тепла, в сравнении с другими видами, независимо от цен на бензин. Этот углеводород имеет очень высокую энергоёмкость и при правильном использовании 1 литр топлива способен поддерживать тепло в небольшой палатке очень длительное время.

Что касается недостатков, то из основных можно выделить два: первый — это свойственный таким печкам запах топлива и продуктов сгорания. Второй — особенные требования к технике безопасности. Плохо вычищенная горелка может стать причиной взрыва и возникновения пожара.

Газовый теплообменник

Как становится понятно из названия, источником тепла здесь является газ. Для этих целей прекрасно подходит баллон ёмкостью 5 литров, подключенный к газовой горелке с конвектором. Преимуществом является возможность, помимо основного назначения, использовать такой агрегат для приготовления пищи или разогрева готовых блюд. Можно сказать, что такой обогреватель похож своим устройством на газовую колонку, только нагревает он воздух, а не воду. Основной недостаток — значительное энергопотребление. Для поддержания тепла в помещении расходуется достаточно большой объём газа. В отличие от бензина, слить топливо из бака или канистры не получится, как и наломать его в лесу. Так что устройства данного типа целесообразно использовать в местах, куда можно легко добраться на машине, и где бывает достаточно много людей; желательно, есть мобильная связь.

Знаете ли вы? 29 мая 1953 года команда британских альпинистов впервые в истории поднялась на вершину Джомолунгмы (Эвереста), одновременно побив рекорды высоты восхождения и высоты вершины. Побить эти рекорды уже невозможно в принципе, поскольку более высоких гор на нашей планете нет.

Например, в популярных местах зимней рыбалки (люди периодически уезжают и приезжают, можно созвониться и договориться о доставке топлива). Кроме того, как и с бензиновыми обогревателями, с устройствами, работающими на газу, следует быть предельно аккуратным, в плане соблюдения правил техники безопасности.

Как изготовить своими руками

Ниже приведены чертежи, подробно описаны конструкция и пошаговая инструкция изготовления теплообменника. Взяв за основу предложенную схему, вы можете её чем-то дополнить или же, наоборот, упростить. Например, сделать 4, а не 3 ряда трубок, или смонтировать вентилятор закрытого типа. То же касается и размеров — если вы считаете, что вам нужен более компактный агрегат, попробуйте реализовать свой проект, используя предложенный здесь как основу.

Чертежи с вентилятором

Чертежи основных деталей и узлов устройства:

Размеры

Теплообменник в сложенном виде представляет собой многогранник (параллелепипед), длинные стороны которого равны 40 см, а короткая (высота и ширина) — 20 см. То есть, вид в профиль представляет собой квадрат со стороной 20 см.

В середине верхней грани находится патрубок высотой 7 см, с которым соединяется съёмный дымоход. Снизу конструкции расположены складные стойки во всю ширину устройства (20 см) и такой же длины. В рабочем состоянии ножки расставлены чуть в стороны, образуя с устройством и полом трапецию.

Материалы и инструменты, необходимые в работе

Для изготовления теплообменника вам понадобятся такие инструменты:

• пила «болгарка» с диском по металлу;