Изучаем расход топлива при топке снега. Kovea Booster, MSR Whisperlite, Coleman 533-700, ПТ-1, MSR Windburner и JetBoil Joule.

В статье представлена серия экспериментов с топкой снега. Целью стоит замер расхода топлива и времени.

Статья очень длинная, да )) Предназначена энтузиастам-практикам зимних походов, эксплуатирующих бензиновые горелки. Выводы я делаю больше под одиночные походы, в силу соло-леопардовости, но под групповую специфику пересчитать несложно.

Кому статья не нужна: теоретикам; тем кто ходит чисто на газу и дровах; тем кто не ходит зимой долго или вообще; альпинистам; выживальщикам. Кого еще забыл упомянуть? Да почти никому она в принципе не нужна ))

Содержание

Перечень статей с базовой теорией и предтечными испытаниями

Настоятельно рекомендую прочитать хотя бы первые три. Особенно если кто-нибудь снова надумает мне советовать радиаторные котелки ))

MSR Windburner - изучаем летний расход топлива

Котелок и бензиновая горелка: расход топлива и время. Часть 1.

Котелок и бензиновая горелка: расход топлива и время. Часть 2.

Бензиновая горелка – почему устроена именно так и как оно вообще все работает

Кухонный аппарат Фритьофа Нансена - считаем расход топлива и оцениваем эффективность.

Веса бензиновых горелок и некоторые наблюдения о их работе при низких температурах

И еще: мне часто "советуют", вот попробуй ту горелку или вот эту. "Почему не Reactor", почему не "Winburner Group System", "почему не Soto", "почему не Али-Экспресс" и так далее. Без проблем, пишите мне в личку: "Дружище, я хочу от всей души и безвозмедно подарить тебе горелку. Рассказывай куда ее выслать" )) Ну то есть начинайте с этого, а потом уже можно "почему, пятнистая зараза, ты не опробовал горелку, которую я тебе подарил" )) Аналогично в отношении котелков.

В свою очередь, людям, рассказывающим, как они при минус тридцати (сорока, пятидесяти и так далее) градусах в тундре (или на горе) на улице готовили на газу без всякого подогрева баллона, настоятельно рекомендую проверить термометр )) А то вот сейчас на улице -21, а по всем соседским термометрам я вижу разбег вплоть до -28. Если походить по улице, то по-любому найду и -35 ))

Краткая история бензиновых горелок разной конструкции.

Первые экспедиционные горелки были спиртовыми. Да-да, не керосиновыми. До появления керосиновых горелок уже каким-то волшебным образом люди ходили санные походы в Арктике, и отнюдь не таскали с собой горшки с углями. Нансен, например, собираясь в лыжный поход через Гренландию, вёз с собой в числе 600 кг снаряжения 30 литров спирта для горелки. Кстати, чтобы заволочь на ледниковый щит всю эту гору снаряги, Нансен и его команды пытались использовать лошадь (или вы думаете, Скотт был уникумом?). Лошадь не довезли - она съела все сено. С голоду она потом ела мясо и чаек (гагарок), но до начала маршрута так и не добралась. Собак, к слову, тоже не взяли, поэтому и волокли все на себе и сразу.

Когда у полярников заканчивался спирт, они мастерили жировую лампу. Если жир тоже заканчивался, питались неприготовленной пищей и талой из фляжек водой, пока не находили источник жира (тюленя) или не умирали с голоду. Поэтому многие экспедиции старались брать с собой эскимосов - они умели охотиться.

Все вот это в сумме породило в арктических походах две вещи: а) концентраты, которые возможно было есть без приготовления на огне (пеммикан, мясной шоколад, гороховая колбаса, галеты и т.п.); б) кухонные аппараты, в которых одновременно с приготовлением кипятка с основным блюдом происходила топка снега, например, для чая - что позволяло сильно экономить топливо. То есть когда мы говорим "кухонный аппарат Нансена", то надо иметь в виду доработанную по видению самого Нансена конструкцию спиртовых кухонь, перенесенную на керосиновую реалию.

И только в самом конце 19-го века появился керосиновый примус, позволяющий при всех своих недостатках готовить сильно быстрее и немного экономичнее спиртовой горелки.

Это знаменитая горелка Линдквиста - примус, который использовали во всех без исключения арктических и антарктических экспедициях 1890-х...1920-х годов. Позднее он стал применяться чуть меньше, но тем не менее. Это горелка, с которой совершились все великие географические открытия того времени. Правда, совершались они в целом точно не благодаря этой горелке, а по совокупности результатов промышленной революции и высокого уровня пассионарности, помноженных на виток расширения странами территорий и зон влияния. Поэтому, чтобы избежать пафоса, нужно отметить и другое - множество экспедиций погибло рядом с горелкой Линдквиста от голода, холода, цинги и от того, что керосин вытек из банок, попутно испортив всю еду.

Керосиновый примус имел необычную, с нашей точки зрения, схему управления. В нем отсутствовал регулятор подачи топлива. Чтобы добавить топливо в камеру сгорания, следовало повысить давление в бачке (накачать насосом), а чтобы убавить - стравить давление через запорную иглу с резьбой (не путать с клапаном).

Проблем у керосинового примуса хватало. Здесь и сравнительно сложная конструкция, и трудность поджига на морозе, да и найти для многомесячной экспедиции хороший чистый керосин было не так то просто. Если почитать Нансена, например, то в поход к Северному полюсу он закупал керосин из США.

Другой проблемой керосиновых примусов оставались габариты. Понемногу ее решали уменьшением размеров примуса и разборными конструкциями. Перед Первой мировой войной появился первый керосиновый примус с боковым расположением бачка - чем-то похожий на ПТ-1 (Optimus-8R). 

Первая мировая, в которой применяли военные машины на бензине (автомобили, танки, самолеты) указала на логичность горелки именно с таким топливом - как минимум в целях унификации. Чем больше техника распространялась по миру, тем проще становилось достать бензин.

Классика управления примусом исключала то же самое при заправке бензином. Плюс бензин имеет другое давление насыщенных паров. Если же убрать стравливающий механизм и насос, чтобы подача топлива осуществлялась за счет подогрева бачка, то возникал риск перегрева и взрыва. Происходило так из-за отсутствия вентиля регулировки подачи топлива - горелка всегда оставалась неуправляемой. Чтобы она потухла, следовало задуть пламя и дождаться сброса давления, желательно сразу охладив бачок. Чуть что не так - он взрывался. Чтобы взрывы происходили реже, в бачок мягким припоем впаивали латунный штырь, который при излишнем перегреве выпаивался и образовывал отверстие для стравливания паров топлива.

Короче, никто в своем уме подобные бензиновые извращения с собой в Арктику старался не брать: готовка в палатке была чревата потерей этой самой палатки. К слову - участники экспедиций крайне неохотно готовили за пределами палатки. И почему бы это? )) Поэтому продолжали юзать керосиновый примус.

В конце 1920-х и начале 1930-х развитие бензиновых горелок продвинулось вперед: появились горелка Зиверта и Optimus-6. Они стали родителями всего последующего: Svea-123, Juwel-33/34, Optimus-8 и тому подобное. Фактически все остальные горелки были в той или иной мере копиями всего перечисленного. Вторая мировая война с ее массовым использованием техники, работающей на бензине, обеспечили популярность небольших бензиновых примусов.

Ключевые особенности этих горелок: кран регулировки подачи топлива; клапан стравливания избыточных паров; поддержание давления топлива за счет нагрева бачка.

Развитие промышленности позволило сделать безнасосные бензиновые горелки очень простыми и очень надежными.

После окончания Второй мировой войны начался следующий виток экспедиций, резко стали набирать популярность туризм и альпинизм как вариант досуга. К 90-м годам удалось коммерциализировать организацию восхождений на восьмитысячники.

Проблемой безнасосных бензиновых горелок оставались невысокая мощность, нестабильность работы при низких температурах, перегрев бачка. Все еще не имелось надежных емкостей небольшого размера для переноски топлива в полевых условиях, при этом доступных всем и каждому.

Первым шагом было поставить насос от керосиновой горелки. После этого требовалось решить вопросы перегрева бачка и общей надежности конструкции, особенно в плане очистки от сажи.

И тут на американском рынке появился MSR. Эта горелка в очередной раз перевернула экспедиционный мир - уже в 70-х годах. После ее появления моноблочные примусы были постепенно вытеснены, как потом вытеснят бензинки уже газовые горелки.

Конструкция MSR кардинально решала сразу несколько проблем. Во-первых, бачок максимально далеко располагался от горелки. Он не перегревался при всем желании, и даже если оттуда вытекало топливо, оно не воспламенялось. Далее - бачок был съемным. Стало возможно носить с собой сколь угодно бачков с топливом, из которых оно гарантированно не вытекало. Сейчас это сложно понять, когда есть легкие и герметичные ПЭТ бутылки, но первые пластиковые бутылки 70-х были тяжелыми и отнюдь не гарантировали, что при повторном использовании не станут пропускать бензин наружу к любимому спальнику.

Горелка сравнительно легко разбиралась и чистилась, и она была модульной. К ней имелась возможность купить отдельно насос, бачок (разных размеров), форсунку, набор ремонтных прокладок.

Затем в конструкцию добавили трубку предподогрева топлива, а жесткий топливопровод к бачку заменили на гибкий шланг с тросиком прочистки внутри. Горелка сразу добавила в механической надежности и стала устойчиво работать при любых температурах. Она имела вес и переносимый объем меньше, чем моноблочный примус, и при этом была менее капризной.

Появление горелок MSR полностью вытеснило с американского рынка безнасосные бензиновые горелки. Появление схожих конструкций в Европе вытеснило оттуда вообще все моноблочные конструкции, которые сейчас там почти не выпускаются.

В итоге моноблочные безнасосные конструкции в относительно широком распространении остались только в Азии.

В СССР вплоть до его распада выпускались только моноблочные горелки, причем как насосные (семейства Шмель), так и безнасосные, типа ПТ-1 и ПТ-2. Наследие тех времен - примус Дастан (город Бишкек), который изготавливают до сих пор. Он доступен к покупке едва ли не в любом рыболовно-охотничьем магазине и обладает полным отсутствием достоинств, кроме цены. Шланговые конструкции типа MSR у нас не производились.

Зато на американском рынке, как ни странно, моноблочные горелки мало что остались, так еще и занимают устойчивую, хоть и небольшую, долю рынка. Их производит компания Coleman. И здесь интересно, что Coleman пыталась и пытается производить и шланговые горелки тоже, но популярности они не имеют никакой.

Современные моноблочные конструкции Coleman очень сильно отличаются от Шмелей, как в плане надежности, так и в отношении сложности конструкции. Если шланговые горелки - образец простоты, со скидкой на нынешнее технологическое развитие, то в Coleman явно скоро дойдут до электронного управления впрыском. Утрированно, конечно, но они действительно сложные, и потому интересные.

Методика расчетов

В эксперименте замеряется время, необходимое для перетопки снега в воду и доведение ее до кипения, а так же расход топлива.

К каждой горелке производится пять замеров. Исключение - примус ПТ-1, к которому я произвел только два замера.

Точкой кипения взята температура 95 градусов, на относительной высоте города Москва. Измерение температуры производится у дна кастрюли. Это необходимый для упоминания момент, так как обычно я измеряю температуру в сантиметре от поверхности воды по центру глади. Однако в данном случае у меня была поточная схема замеров и пришлось пойти по упрощенному пути. По времени разница между достижением точки кипения у дна и у поверхности может колебаться в пределах 10...30 секунд.

Количество воды 1 литр измеряется по метке на котелке, а в случае с котлом MSR Windburner - наливается до краев котла. На бензиновых горелках везде используется один и тот же котелок - Toaks 1,6 литра, из титана. Joule и Windburner эксплуатируются со своими котлами. Соответственно, всегда есть небольшая погрешность вокруг одного литра воды - ее либо чуть больше, либо чуть меньше.

Следующий момент - на всех горелках я запускал огонь сразу на максимум, чтобы точнее измерить время до закипания. С походной практикой бензинок это не имеет  общего, так как нерационально - большая часть котелков попросту перегорит. Соответственно, на практике время больше на 1-2 минуты, а расход, как правило, самую малость ниже.

Едем дальше. В первой фазе топки снега я всегда перемешивал снег ложкой, чтобы он быстрее перетапливался в воду и не испарялся. Соответственно, при добавлении снега в воду я так же всегда перемешивал снежно-водяную массу ложкой. Эти манипуляции ускоряют закипание (особенно на бензиновых горелках в сравнении с системами), удлиняют жизнь котла, делают разброс результатов меньшим. Однако тоже вносят шум в измерения. И так как структура снега, который я перетапливал, неодинакова, то она тоже вносит шум. В том числе именно поэтому я делаю пять замеров для каждой горелки.

Бензин для бензиновых горелок заливался примерно до максимальной отметки и за пять готовок более не доливался. Расход топлива посчитан как суммарный за пять готовок, с него выведен средний для одной готовки.

Газовые баллоны для систем приготовления пищи брались новые, полные. Расход топлива так же считался суммарный за пять готовок и с него выводился средний.

Газ для бензиновых горелок использовался Kovea. Согласно проведенным ранее экспериментам, его характеристики полностью идентичны газу под брендами Primus (летние баллоны красного цвета) и Тибет.

Общее время для бензиновых горелок не включало в себя время на разогрев горелки. Снег не топился подряд на одной горелке, горелки всегда успевали охладиться до температуры воздуха. Время на разогрев всегда будет очень плавающим, но оно всегда относительно большое - за исключением примуса Coleman, где оно минимально. И когда мы сравниваем время закипания с газовой горелкой, это всегда вопрос - нужно учитывать этот момент или нет. По моему опыту зимних соло - лишние три минуты роли не играют. Играют роль удобство, возможность работы при любых температурах, переносимый вес, переносимый объем, и расход топлива.

Для примуса ПТ-1 можно выделить понятие "выход на рабочий режим", при котором температура бачка достигает необходимой температуры для давления. Однако так как я отдельно прогревал и бачок, то выход на рабочий режим у меня происходил сразу после прогрева и запуска горелки.

Расход топлива для всех бензиновых горелок указан с учетом расхода на их прогрев.

Объем газа взят по данным компании Primus - 230 грамм газа занимают объем 460 мл.

С объемом бензина вопрос сложнее, так как занимаемый объем одной и той же массы бензина может колебаться от партии к партии. Я использовал бензин Галоша одной партии, для которой сам рассчитал ее индивидуальный коэффициент пересчета. Литр конкретно этого бензина весил 683 грамма.

И последнее: при экспериментах я специально не использовал ветрозащитный экран. Готовка осуществлялась в нише из снега у бензиновых горелок и в нише деревянной катушки для провода у газовых горелок. В большей мере это защищало от потоков воздуха и порывов, но не полностью. Целью этого выбора стояло субъективно оценить, насколько горелки критично относятся к сдуванию пламени.

Протоколы и особенности работы каждой горелки

Kovea Booster+

Одна из наиболее популярных бензиновых горелок в РФ под сложные зимние походы. Характеризуется неплохой надежностью.

Дли зимы она хороша большой ванночкой для прогрева, возможностью хорошо дозировать количество прогревочной жидкости, стабильным пламенем при прогреве и, благодаря массе камеры сгорания, стабильностью горения с первых же секунд после прогрева.

Все вот это позволяет опытному пользователю эксплуатировать Booster внутри палатки в любую погоду. Еще горелка очень устойчивая, мощная (в смысле конструкции корпуса), в ней не стали делать хлипкий насос (как на MSR или Fire-Maple), и у нее резьбовое соединение шланга и насоса. Последнее кажется не совсем удобным большинству пользователей, но зато в мороз все соединяется без проблем, в отличие от того же MSR. Собственно, это моя нынешняя зимняя горелка, и пока я хожу именно с ней.

Еще одно ее достоинство - возможность все легко и просто разобрать без опаски сломать и не собрать потом обратно.

Самое сомнительное место горелки - шланг. Его можно поменять, но с собой обычно запасной не таскаешь )) Плюс не всегда дилер держит их на складе, чтобы возможно стало его приобрести. Еще, мне кажется, здесь не заморачивались расстоянием от рассекателя до плоскости дна посуды, и со стороны все это дело выглядит не совсем оптимально. Это субъективный взгляд на систему "горелка-котелок", которую я не могу проверить в своих условиях.

Теперь к протоколу. Давление вместо штатных 20 качков по инструкции при полной бутылке я закачал по ошибке 25, а потом просто не стал качать меньше. Поэтому давление было всегда чуть больше рекомендованного, в связи с чем расход топлива мог немного возрасти.

Вообще, горелка стабильная, разброс значений равен всего минуте. Основной недостаток при работе - очень шумная. Когда готовишь в палатке, поневоле ждешь лавину с ближайшего склона ))

MSR Whisperlite

Шланговые горелки MSR в свое время победили на американском рынке моноблочные примусы и полностью вытеснили безнасосные конструкции. Самая популярная сейчас у них, пожалуй, XGK, на втором месте вот Whisperlite.

Whisperlite хороша низким весом, бесшумностью работы и толковой простой горелкой. Когда она работает - смотреть за ней одно удовольствие. Еще она довольно всеядна. Обзор на нее - здесь.

В свое время Whisperlite была моей первой бензиновой брендовой грелкой, и я довольно много ее эксплуатировал. До этого у меня были только моноблочные Шмель-2 и Дастан. Впоследствии горелку мне пришлось из бедности продать, а конкретно вот этот экземпляр я при помощи напарника по работе собрал со спелеологического экспедиционного кладбища в виде мешка с горелочной требухой.

Минусов у горелки до черта: ломкий насос, причем в последних партиях я наблюдал снижение качества резины для прокладок; штатный насос теперь совсем не годится под морозы и его необходимо менять на спецверсию Arctic; насос лучше в принципе не разбирать; конструкция прежних версий горелки очень хлипкая, последние стали крепче; из-за тросика в шланге горелка без котелка с водой стоит неустойчиво, да и бутылку с топливом при готовке в палатке никак удобно не расположить - особенно если горелка стоит на поддончике; чашка для прогрева маленькая - в сильный мороз может не хватить на прогрев, плюс в палатке легко допустить перелив бензина (учитывая что горелка вечно стоит криво); прогревочное пламя очень неравномерное и высокое, и я всегда предпочитал в палатке прогревать сухим горючим - иначе можно и палатку спалить.

Еще у нее очень дорогие запчасти. Но, зато они есть ))

Теперь по протоколу - насос работает не совсем хорошо в плане манжеты, поэтому я делал чуть больше качков, чем положено по инструкции. Разброс в результатах здесь чуть больше, чем у Booster, но скорее всего из-за убитого насоса. Чуть меньший расход топлива, думаю, связан с чуть меньшей же мощностью, но более идеальным сгоранием топлива и оптимальным расстоянием от рассекателя до дна посуды.

Coleman 533-700

Примус приволок мой напарник на работе - большой любитель бензиновых горелок и Coleman в частности.

Плюсы этой горелки - очень высокая мощность; очень продвинутая конструкция (для моноблочника); почти не требует предподогрева и поэтому его удобно запускать в палатке.

Недостатки: очень сложная конструкция - без прямых рук и вообще понимания как оно все работает лучше в длительные мероприятия его не брать; для достижения стабильности работы необходима практика, слегка отличающаяся от опыта других примусов; нельзя эксплуатировать на неочищенном бензине - прочистка может уже не помочь. Подробно конструкцию этого примуса я разбирал в своей группе ВК.

Мой котелок 1,6 литра для этого примуса маленький - ему надо хотя бы трехлитровую кастрюлю. По сути в походе он способен заменять для группы две горелки.

Разброс значений по времени в протоколе связан с моими экспериментами по давлению и прогреву, так как до этого я не пользовался подобными примусами. В конце концов был выработан следующий метод: накачиваю давление, запираю насос (там хитрая конструкция для повышения безопасности), наливаю пару грамм бензина на тарелку рассекателя под трубкой предподогрева, поджигаю, когда прогорает - запускаю примус. 

Работает примус бесшумно, очень чисто. В отличие от бензинок MSR и Kovea равнодушен к слабым порывам ветра и работает чрезвычайно стабильно. Короче, когда эта хрень завелась - она вскипятит что угодно и довольно быстро.

Мне примус настолько понравился, что я буду тестировать отдельно одну из более поздних версий меньшего размера. Как минимум напишу потом в ВК, возможно выставлю протоколы испытаний и здесь, на сайте.

ПТ-1

Безнасосный примус советских времен, представляющий собой идеологическую копию Optimus -8R. Ламповая и уютная вещь )) Известен своим вкладом в естественный отбор, потому и расшифровывали его как "пи...ц туристу". 

Первые MSR, кстати, взяли идею ровно отсюда же: вытащили горелку с бачком из корпуса, трубку между ними сделали длиннее, и поставили насос (Optimus, кстати, насосами оснащался за дополнительную плату). Потом сделали больше бачок. Потом трубку соединения заменили шлангом. Потом сделали трубку предподогрева. Ну и понемногу, модель за моделью, получили другую конструкцию.

В плюсе ПТ-1 - исключительная простота конструкции; фактически неубиваемость; возможность починить из найденного в сарае хлама (если природа вставила в нас прямые руки); возможность выбросить половину примуса и отправиться в путь прям по легкоходному.

Минусы - миниатюрный бачок для топлива; необходимость отдельно прогревать бачок при работе в условиях низких температур; невысокая мощность, что превращает примус в индивидуальную горелку; высока вероятность перегрева бачка у сильных духом и обделенных умом путешественников; топливо хорошо сгорает только при очень хорошем нагреве бачка, поэтому в палатке готовить на нем можно только при очень хорошей вентиляции.

Это единственная горелка в тесте, которую я запустил дважды вместо пяти раз. Объема бачка как раз хватило на два литра перетопленного снега. Соответственно, второе время кипячение ощутимо больше первого - уровень топлива сильно упал.

Примус я запускал без защитного экрана бачка, чтобы бачок лучше грелся. В зимних условиях это нормально. Температуру бачка периодически проверял ладонью если нагревался выше 60 градусов (начинает жечь ладонь), то просто сдвигал котелок на пару сантиметров в сторону от бачка.

Разогреть на морозе бачок ладонями, чтобы топливо потекло в чашку подогрева, нереально. Но и если просто налить бензина в чашу и поджечь, толку не будет. Самый лучший способ, на мой взгляд, подогреть и горелку, и бачок. Тогда не нужно будет ждать, когда давление в бачке вырастет до нужной величины для выхода горелки на рабочий режим.

Проще всего подогреть бачок сухим горючим, но у меня его не было. Я сделал из сухого дубового листа трут, пропитал его бензином, подложил под бачок и поджог. На фото я для наглядности запечатлел два раздельных процесса прогрева: горелки и бачка.

По результату протокола все ожидаемо: время большое, расход топлива низкий. У примусов ПТ-2 "Огонёк", которые с вертикальным взаимным расположением бачка и горелки, значения по времени будут, вероятно, средними между ПТ-1 и Booster/Whisperlite, а по топливу плюс-минус то же самое - если судить по аналогии с летним расходом топлива.

По поводу времени, забегая вперед скажу следующее: практическое время перетопки зимой горелками Booster/Whisperlite/Coleman будет выше, так как в начале топки мы не ставим огонь на максимум - иначе можно остаться без котла. Он либо прогорит в течение такого похода, либо лопнет - зависит от конструкции.

В любом случае готовить в палатке при условии длительного зимнего мероприятия на ПТ-1 удовольствие сомнительное - маленький объем бачка, необходимость тщательного прогрева, запах и звук двухтактного двигателя )) 

Примусы ПТ-1 и ПТ-2 для экспериментов предоставил мой товарищ. В силу малого времени конкретно в этом эксперименте я мог задействовать только один из них, и я выбрал именно ПТ-1, так как к нему у меня душа больше лежит ))

MSR Windburner 1,0

Наряду с Reactor это широко разрекламированная горелка, как и все от MSR. Это моя личная горелка, которую мне в рамках спонсорства в своё время предоставила компания Cascade Designs - владелец торговых марок MSR, Term-A-Rest и других. Собственно, часть моих горелок MSR, мои коврики Term-A-Rest, даже какая-то одна из палаток прошлого - вклад Cascade Designs в мои походы (и, видимо, продвижение своего товара). Для меня до сих пор загадка, на хрена им это было нужно. Увы, закрепить связи мне тогда не удалось. Тем не менее, надо быть честным - купить сам я бы все это не смог, а выручили и выручают они меня здорово. Например, на бензиновой MSR DragonFly я более года готовил себе еду, когда жил на складе магазина, а с MSR Windburner я пережил часть московской зимы в парке Лосиный остров, будучи бездомным. И это было гораздо лучше предыдущего бездомного раза, когда я жил в лесу и готовил себе еду на примусе Шмель-2.

Windburner (обзор на нее здесь) отличается от Reactor в первую очередь мощностью, имея 2,1 кВт против 2,6 кВт (данные с сайта дилера MSR в РФ), во вторую очередь формой дна котла. У Reactor больше заход юбки радиатора на стенки котелка, что позволяет ему быстрее топить снег и кипятить воду. По сути, при бОльшей мощности у него выше КПД отбора тепла котлом.

Вокруг систем MSR очень много маркетинга, и тот же самый Reactor преподносится как едва ли не волшебный. Тем не менее при создании этой системы конструкторы пошли по пути усложнения котла, а не горелки. В плюсе получилась высокая надежность системы, в минусе - низкая эргономика и зависимость от температуры окружающей среды и давления в баллоне. Отличие этой зависимости от обычных систем приготовления пищи только в высоком КПД отбора тепла: если баллон предварительно подогреть в спальнике, то Reactor сотворяет кипяток быстрее, чем замораживает баллон. И даже если баллон холодный, то за счет высокого КПД все равно результат неплох - при условии разумных температур.

Тем не менее, чем ниже температура баллона с газом, тем сложнее становится готовить.

При схожей, казалось бы, конструкции, Windburner под топку снега не подходит - мощность ниже, КПД отбора тепла котелком тоже ниже - за счет улучшения эргономики.

При тестировании я специально не грел баллон, чтобы получить чистую зависимость результатов от количества газа в баллоне. После каждой готовки я делал перерыв, чтобы температура баллона вновь сравнялась с температурой окружающей среды.

Как видно из протокола, мы имеем четкую зависимость времени от давления в баллоне, и никакие клапаны давления не помогают этой зависимости избежать. В испытании №4 явно есть некий шум, повлиявший на результат - возможно, горелка между испытаниями №3 и №4 находилась сравнительно недалеко от работающего JetBoil Joule и ее баллон слегка подогрелся.

В любом случае, если абстрагироваться от времени готовки, расход выглядит неплохим на фоне бензиновых горелок. Это хороший аргумент в пользу применения при разумных температурах и небольшой продолжительности похода именно газа, как более удобного для готовки в палатке. 

JetBoil Joule

Joule я приобретал для экспедиционных зимних целей, но из-за низкой надежности горелки я так никуда ее и не брал, за исключением одного спортивного похода. Все муки ремонта и попытки гарантийного обмена описаны в обзоре здесь.

Горелка задумывалась как максимально эффективная для топки снега, причем в ней учитывался весь негативный опыт MSR Reactor.

Чтобы решить проблему замерзающего баллона, его перевернули и провели от регулятора трубку предподогрева топлива. Поэтому газ просто вытекает из баллона и далее возгоняется по трубке за счет разницы в давлении. Причем, расход газа здесь высокий, и мощность горелки тоже получилась большой.

При этом здесь не стали заморачиваться сложным котелком как у Reactor, и просто захерачили огроменный котел на 2,8 литра с широким дном. При таком суммарном подходе топка снега происходит очень, очень быстро. А заталкивать снег в такую утробу очень удобно.

А далее конструкторская мысль горелки несколько забуксовала на ниве универсальности. Суть в том, что когда мы имеем над горелкой мощное пламя и широкое дно, то немалая часть тепла отражается вниз, к баллону. Теперь вспоминаем конструкцию примуса ПТ-2 "Огонёк", у которого внизу стоял бачок с топливом, и у которого могли возникнуть проблемы с перегревом. Чтобы этого не произошло, там стоял специальный экран, который на зиму обычно снимали. У Joule стоит два экрана с воздушной прослойкой между ними. Тем не менее, чуточку, совсем чуть-чуть тепла баллону все равно достается. Он не охлаждается так сильно, как на Windburner. И если здесь еще поиграть с экранами, то мы получим горелку с подогревом баллона - то есть охренительную газовую штуку, теоретически способную работать на холоде градусов до -30, а то и ниже. И не способную работать летом, ибо баллон станет перегреваться и взрываться.

Таким образом, чтобы не делать чисто зимнюю горелку, мало кому нужную и способную, в принципе, запустить пользователя в космос без всякого Илона Маска и всего за 400 баксов, пришлось пойти на консенсус и изготовить более приземленную и безопасную, но без адекватного подогрева.

Тем не менее, горелка получилась сложной. На сложность наложилось плохое качество изготовления и прокладок. То есть сама по себе горелка для зимы, как идея, вышла хорошей, с отличным потенциалом для переделки и творческого самоубийства - однако реализация уничтожила в ней все самое хорошее на корню. Я попросту не беру ее в поход, потому как в любой момент она способна сломаться сама по себе.

Теперь смотрим протокол. Это тот самый пример, когда высокая мощность позволяет экономить газ. Расход топлива в минуту здесь высокий, но закипает тоже очень быстро. Несмотря на снижение давления газа в баллоне, скорость топки снега остается постоянной, и разброс значений совсем небольшой.

В итоге Joule представляет собой просто монстра по перетопке снега.

Сводный протокол, выводы из сравнения, еще раз сравниваем горелки применительно к практике

Вначале отдельно рассмотрим бензиновые горелки.

Итак, по времени закипания Booster и Whisperlite одинаковы, а расход у Whisperlite немного ниже. Разница составляет 1,8 грамма, и можно набрать 80 грамм разницы за 20 дней лыжного соло. Это ничего не значит на стадии расчетов и подготовки - то есть мы не можем просто взять с собой меньше топлива, чем изначально задумано.

Вот это сложный момент, с топливом. Как правило, мы рассчитываем топливо в поход на основе эмпирических данных - вначале чужих, а с ростом опыта и собственных. Эмпирическая схема завязана на регион, характер питания, характер готовки продуктов, объем индивидуального потребления воды. Расчетные эксперименты не дают практической информации новичку (эмпирические данные надежнее), а для более опытных расчетные служат только для изучения вариантов перехода на варианты с другим уровнем комфорта и экономии.

Эмпирическая схема по мере накопления опыта подвергается прилаживанию. Если топлива образуется существенный избыток, то в следующий поход его берут меньше и схему корректируют. Если топлива не хватает, ищут способы экономии. Если сильно не хватает - берут больше, и все равно ищут способы экономии.

Таким образом, разницу расхода между Booster и Whisperlite можно оценивать по разному. Я со своими эмпирическими данными без проблем перешел от MSR к Kovea, но от возможности перехода обратно вижу только потенциальную экономию на самом маршруте, ибо зимой всегда хорошо, когда ты не только не взял с собой лишнего, но и наэкономил на случай шторма, аварии и т.п.

По сути, разницей в расходе между этими горелками можно пренебречь. При выборе между ними должен учитываться фактор антихрупкости. То, что Kovea бывает криво собрана - факт. Что MSR недостаточно надежен - тоже факт. Если у Booster не попасть в процент брака (будем все называть своими словами) или вовремя обменять кривую деталь, то эта горелка сильно предпочтительнее, независимо от температур использования. В ней легче готовить в палатке, она стабильнее, она имеет сильно более прочные элементы конструкции, а запасные части ощутимо дешевле.

Перейдем к Coleman и сравним его со шланговыми Booster и Whisperlite. Расход топлива у него такой же, а вот время ощутимо ниже. Это говорит о том, что горелка мощнее и она лучше приспособлена для приготовления пищи без ветрозащитного экрана. В условиях готовки внутри палатки разница во времени должна стать еще ощутимее. Однако, разница в две-три минуты не создает нам преимуществ: на практике время готовки всегда выше экспериментального, так как нам нужно вначале поставить огонь на минимум, чтобы из первого снега в котелке натопить немного воды, при этом помешивая снег ложкой для его контакта с дном и стенками. Лишь по мере натопления воды мы прибавляем мощность до максимума - в ином случае котелок мы рано или поздно прожжем. Все это растягивает процесс приготовления пищи во времени, но зато немного экономится топливо.

С точки зрения хрупкости, ситуация следующая: чем ниже температура, тем моноблочная конструкция надежнее. Разумеется, при условии решения таких проблем, как перегрев бачка или попадание бензина в трубку насоса.

Еще, когда мы говорим про соло, то чем меньше у нас с собой вещей (в единицах штук), тем лучше. Моноблочные конструкции в этом отношении тоже выигрывают. Другой вопрос, что для соло нет смысла брать с собой большой тяжелый примус, и Coleman 533-700 для этих задач слишком большой.

В однозначном плюсе Coleman для похода - минимальное время на прогрев и удобство работы внутри палатки. Разница даже с Kovea Booster настолько большая, что заставляет задуматься о поиске небольшого грамотного моноблочника. Однозначный минус, способный перечеркнуть достоинства - если раздобыть по пути автомобильный бензин, то не факт, что Coleman переживет его без последствий.

Примус ПТ-1 представляет собой для условий спортивных походов анахронизм. Крохотный бачок придется заправлять перед каждой готовкой; время приготовления пищи чрезмерно высокое; требуется предподогрев бачка; топливо не сгорает так чисто, как в насосных горелках - отсюда готовка в палатке в течение длительного времени заставит все пропахнуть топливом, да и вентиляция требуется очень хорошая.

Ходить с ПТ-1 можно, и это не потребует какого-то сверхгеройства. В этом отношении крутизна современного снаряжения преувеличена. Мы превозносим современные материалы и технологии точно так же, как их превозносили в конце 20-го века - горелку Линдквиста, например. И обязательно находился какой-нибудь токсичный и душный "эксперт", утверждавший, что настоящие герои были во времена Франклина. И так далее. То есть когда человек 10-15 лет ходит на своем уровне снаряжения крутые походы, то и способен он на многое, попросту привыкнув к этому снаряжению.

Когда мы говорим про разницу между ПТ-1 и более современными горелками, то мы имеем в виду в основном уровень комфорта, а остальное наши придумки.

Теперь к газовым горелкам.

Меня всегда умиляет аргумент любителей газа "бензинку надо греть, а газ нет". Ну то есть греть газовый баллон за пазухой перед ужином почему-то за разогрев не считается. А закидывать на шланговой горелке баллон на крышку котла считается почему-то более безопасным, нежели жечь в палатке бензин.

Я эксплуатирую и газ, и бензин, и с моей точки зрения переход на то или другое связан: а) с комфортом при низких температурах; б) с переносимым весом и объемом; в) с доступностью рабочего топлива на маршруте.

Если человек спрашивает, зачем нужен бензин, если есть такой удобный и классный газ, то он живет в своей реальности гладкошерстных единорогов, вряд ли из нее вылезет, и бензин как топливо для горелки ему не понадобится. Осознать ответы на свои вопросы он пока все равно не в состоянии. Надо дать ему время - либо он постепенно соприкоснется с реальностью шерстистых мамонтов и вопросы отпадут сами собой; либо Бог с ним.

Вернемся к протоколу. MSR Windburner для зимней готовки пищи в постоянную не подходит и лучше взять Reactor. При тех же манипуляциях с баллоном эффект будет сильно выше. Windburner - прекрасная летняя горелка, немного захватывающая межсезонье, но не более того. Это не значит, что для Reactor однажды не придется греть баллон другой горелкой, с риском взлететь на воздух, но все равно будет удобнее.

Опять же, появление систем приготовления пищи, в частности того же Reactor, сильно снизило среди альпинистов популярность шланговых газовых горелок с трубкой предподогрева, однако далеко не факт что оно равноценно. В силу конструкции, системы приготовления пищи, и Reactor в том числе, из холодного баллона все равно ничего не вытянут.

JetBoil Joule в этом отношении исключение. Он сверхэффективен, и у него большой потенциал для переделки. В частности, в нём можно поиграться со встроенными экранами и обеспечить лучший подогрев баллона - давая возможность сжечь не только палатку, но и себя, разумеется. В конце концов, соло-аутодаффе в тундре, на фоне северного сияния, это как минимум круто. Особенно выложенное на Ютуб.

Однако если абстрагироваться от ненадежности Joule, то при мягких зимних температурах все остальные газовые горелки на его фоне просто теряют всякий смысл. Интересно, что его сняли с производства явно по причине низкого спроса, но почему спрос был низким - вопрос хороший.

JetBoil Joule и -22 градуса

Итак, возьмем Joule, охладим его до -22 градусов, и попробуем топить в нем снег.

Обычную навинчивающуюся горелку с неразогретым баллоном при такой температуре завести получается не всегда, а если заведешь, то ненадолго. Joule разжигается вначале факелом, как бензиновая горелка, но через несколько секунд выходит на рабочий режим и плавит снег, как ни в чем не бывало, без потери мощности.

Увы, при этом газ у него ручьем вытекает из регулятора подачи топлива. Причем, судя по меньшему пламени, чем обычно, вытекает как раз та часть, которая по хорошему должна бы подаваться наверх.

И газ начинает вытекать сразу же, как только мы поворачиваем регулятор подачи.

Так что увы, но под низкие температуры горелка негодна, несмотря на все мои усилия по ее ремонту. Есть мысль, что в принципе трудно качественно выполнить этот узел за вменяемые деньги (то есть горелка слишком сложна для своей цены), и сняли ее с производство как раз поэтому. В свою очередь, низкий спрос не способствовал доработке конструкции.

Интересно, что мой напарник по работе достал за бесценок Joule с точно таким же дефектом. Кто не читал обзор на горелку, поясню, что для Joule это распространенная проблема, о которой знает и дилер, и производитель. Опять же, есть мнение, что дело в оси регулятора подачи топлива, и ее следует вытачивать слегка по иному. 

Практический расход, сравниваем с протокольными данными

Наилучшая статистика по зимнему расходу у меня с Полярного Урала, причем с последнего похода. Это единственный регион, который я ходил полностью на бензине, потому как вниз я не спускался, а наверху нет ни дров, ни кизяка.

Из двадцати дней похода я готовил на горелке (Kovea Booster) восемнадцать. За это время закипятил 39,15 литра воды, потратив 1262 грамма топлива. Итого получилось 70,1 грамма в день или 32,2 грамма на литр.

И это сильно расходится с протокольными 42,2 грамма на литр.

Давайте разбираться, откуда такая экономия.

1. В эксперименте мы кипятили 1 литр, а в походе я обычно кипятил 1,1 литра за раз. Это самую чуточку эффективнее, когда мы говорим о топке снега в сравнительно большом котле.
2. Чтобы превратить снег в воду, я убавлял огонь. Время увеличивается, но КПД лучше и система горелка-котелок меньше теряет тепла в стороны.
3. Готовил я только в палатке. Палатка нагревается во время готовки до плюсовой температуры, и потери тепла от котелка и горелки в стороны немного падают. А еще в палатке нет движения потоков воздуха, и нет срыва тепла, характерного для улицы.
4. А еще я кипячу не до 95 градусов, а в лучшем случае до 80...85.

Отсюда вот набралось 24% экономии. При этом я уже давно не хожу в походы с учетом готовки на улице, и количество топлива у меня под улицу и полное закипание попросту не рассчитано.

Если мы говорим про MSR Reactor, то пункты 1 и 3 для него тоже очень критичны, и потому он так эффективен. То есть большой котел дает для него легкую экономию (и существенную, если мы готовим на улице); а прогретая палатка при подогретом заранее баллоне дают возможность закипятить быстро и без геморроя (в разумных пределах температур). Если еще подвесить Reator к потолку, станет еще быстрее по времени.

Теперь снова к бензину и объему.

Много лет я ходил на бензине. Начинал со Шмель-2, потом купил Дастан, потом у меня был десяток брендовых и небрендовых бензинок. И изначально я считал, вплоть до 2017-2018 годов, расход бензина не в граммах, а в миллилитрах. То есть до тех пор, пока я не перешел на действительно серьезные одиночные походы, где требовалось считать каждый грамм веса.

Вначале я пересчитывал миллилитры эмпирического расхода в граммы и пытался увязать это со своим подходом к снаряжению. У меня ничего не вышло, так как литр разного бензина весит разные же граммы. У меня сохранились таблицы расчета как для 1 литр/700 граммов, так и для 1 литр/600 граммов.

Не сразу, но до меня дошло, что тепловую энергию в моем случае выделяют граммы, и мне тоже важны граммы, и поэтому заморачиваться объемами вообще больше не нужно. С тех пор у меня есть статистический и эмпирический расход конкретно к моим походам и в граммах.

Подход к количеству топлива у меня своеобразный. Я беру полные три бутылки 0,5 и доливаю полную флягу от горелки (почти 0,6). Выходит в районе 1350...1400 грамм. Этого должно хватить на 18 дней экономичной готовки. Еды я тоже беру на 18 дней. Так как с большей долей вероятности поход продлится дольше (никогда не известно насколько), то во время длительных штормов я перехожу на однократное приготовление пищи, на всякие уловки с экономией и так далее. В итоге топливо и еда растягиваются, а я все проще помещаюсь в спальный мешок )) Потолок, на который я могу растянуть такой рацион и такое количество топлива, это в районе 24 дней, однако предугадать все вариации невозможно. Лопнувший котелок, например, сильно влияет на расход топлива, или необходимость прогрева палатки для ремонта лыж.

В апреле 2023 года добавилась статистика по очередному Полярному Уралу.

Топлива я взял с собой нетто 1328 грамм. Обратно привез 321 грамм. Итого за 21 день я растратил 1007 грамм.

Снега я натопил 37,65 литра. Итого получилось 27 гр/литр (26,75 гр/литр, если быть точнее).

Получается, прошлый раз зимой за 20 дней у меня вышел средний расход 32,2 гр/литр и, как видим, мне удалось неплохо сэкономить ещё.

Собственно, именно анализ работы горелки на разных режимах позволил мне существенно экономить.

В компоненты экономии вошли:

1) Оптимальный по размерам котелок
2) Готовка только в палатке (по другому, впрочем, не вышло бы)
3) Обязательное размешивание снега в воде ложкой
4) Первая закладка снега в котелок небольшая, с постоянным перемешиванием, чтобы быстро образовалась водичка. При этом огонь минимальный.
5) Давление в баллоне немного ниже рекомендованной нормы
6) Никогда не доводил до бурного кипения, обычно заканчивал ориентировочно на 80...85 градусах. Сублиматам и какао этого хватает с лихвой.