Тест зимней палатки с печкой

Задачи теста. Сейчас я планирую одиночные зимние походы с ночевкой в отапливаемой палатке. Опыт подобных групповых походов у меня имеется, но там у печки кто-то постоянно дежурит, пока остальные спят. Одиночке же, чтобы рассчитать время сна, необходимо знать время горения дров на одной закладке. Выяснением этого я и занимался.

Палатка. Самодельная, однослойная, близкий аналог шатра «Тикси» от фирмы «Век», только меньше. Проектировалась для двоих взрослых + ребенок. Поэтому только для двух взрослых палатка получилась очень комфортной. Вариант для троих взрослых тоже возможен. Площадь дна 2,1х2,3 м, высота борта 0,8 м, внутренний объём 5 м3.
При первом испытании снег расчищен до земли и палатка поставлена прямо на мерзлую землю.

Печь. Пошехонка-«Кабанчик», объем топки 15 л.
Считаю, что сделанные в результате теста выводы можно перенести на туристские печи сходного объема топки: Пошехонку Турист 15, Век Мини и им подобные. Различия будут, конечно, но не принципиальные.
У моего "Кабанчика" предусмотрено два варианта установки печи. Первый – стандартный, печь ставится прямо на пол на штатные опоры. Второй – печь подвешивается на растяжках на высоте около 40 см над дном палатки.

Условия испытаний. Температура за бортом минус 5*C.  Ветра нет. Дрова - ель сухая, поленья напилены длиной 28 см, так, чтобы верхние два при укладке в топку могли поместиться до посадочного стакана трубы дымохода. Сечения поленьев достаточно крупные, наколоты так, чтобы их помещалось в топку 7 шт. при первой растопке, и 5 шт. при укладке на угли. Подсос воздуха через три кольца отверстий на регулировочном стакане (стакан полностью надвинут на крышку топки, отверстия совпадают и полностью открыты).
Результаты замеров.
  Температура замерялась в центре палатки на разных высотах с защитой датчиков от излучения печи.
Показания усредненные, колебания значений небольшое, в пределах 1*С.
  При трех кольцах отверстий на регулировочном стакане время эффективного горения дров составляет около 1 часа 15 минут. Далее температура начинает падать, хотя углей в топке остается достаточно. Их даже требуется разворошить кочергой, чтобы уложить сверху пять поленьев.
  Вариант 1. Печь подвешена на растяжках в 40 см от пола.
Показатели температуры в основное время горения:
1 см от пола – 11*C,
70 см от пола – 29*C.
Показатели температуры во время и сразу после подкладки дров:
1 см от пола – 7,5*C,
70 см от пола – 25*C.
  Вариант 2. Печь установлена на полу. Добавил еще один датчик температуры в 20 см от пола.
Показатели температуры в основное время горения:
1 см от пола – 11*C,
20 см от пола – 21*C,
70 см от пола – 30*C.
Показатели температуры во время и сразу после подкладки дров:
1 см от пола – 7*C,
20 см от пола – 15*C,
70 см от пола – 24*C.

Повторный тест.
Минус 5 за бортом, печь подвешена, под палаткой лапник. Три кольца отверстий на поддувале. Дрова сухие, наколоты чуть крупнее, чем в первый раз: первоначальная закладка - пять поленьев, а на угли помещается только 4 шт.
Показатели температуры в основное время горения:
1 см от пола – 10*C,
20 см от пола – 14*C,
70 см от пола – 27*C.
Показатели температуры во время и сразу после подкладки дров:
1 см от пола – 8*C,
20 см от пола – 10*C,
70 см от пола – 17*C.

Тестовая ночевка.
Минус 5 за бортом, печь стоит на полу, под палаткой лапник.  Дрова сухие, наколоты  крупно. Три кольца отверстий на поддувале. Сечения отверстий уменьшены до зажатия в них гвоздя диаметром 3 мм.
К печке пристроил воздуходувку от турбопечки Airwood BM, работала на малых оборотах.
Дрова подкладывал через 2 часа.
Температуру измерял всего три раза. Результаты:
В основное время горения
1 см от пола – 9*C,
20 см от пола – 17*C,
70 см от пола – 27*C.
Сразу после подкладки дров и с учетом выхода из палатки
1 см от пола – 8*C,
20 см от пола – 11*C,
70 см от пола – 18*C.
В основное время горения после плотной полной закладки
1 см от пола – 10*C,
20 см от пола – 20*C,
70 см от пола – 32*C.

По поводу разного размещения печи (установки на пол или подвешивании).
Оба варианта имеют как свои преимущества, так и свои  недостатки.
Следует понимать, что при нагреве воздуха часть его, что ниже уровня печи, остается в застойной зоне и плохо прогревается. Соответственно, чем ниже расположена печь, тем больше зона эффективного теплообмена, больше зона теплового комфорта.
В тоже время, воздух в самом низу, на уровне пола, там где разложены коврики под спальники, при любом варианте расположения печи остается плохо прогретым.
Подвешенная печь дает выигрыш в весе снаряжения, так как уже не требуется асботкань под печку, на одну секцию уменьшается труба дымохода, становятся лишними ножки. Кроме того, такое расположение печи в моей палатке несколько безопаснее, к ней становится сложнее случайно прикоснуться, ворочаясь во сне.

Предварительные выводы. 
Основной – в моей однослойной палатке реальное время эффективного её обогрева печкой "Кабанчик" на одной закладке дров составляет максимум 2 часа. И это при благоприятных внешних условиях - минус 5-7*С без ветра.
С понижением температуры наружного воздуха поддувало придется открывать и дрова будут сгорать быстрее. Сколько времени останется при этом на сон, выяснять придется уже в походах.
Далее нюансы (для сухих дров):
- При трех кольцах полностью открытых отверстий для подсоса воздуха время между закладками дров составляет около 1,5 часов. Подтверждено в походе: годится для минус 12-15*С.
- При уменьшении сечения отверстий (до зажатия проволоки диаметром 3 мм) время горения увеличивается до 2 часов. При этом теплоотдача снижается. Подтверждено в походе: годится для минус 5-8*С
- Дальнейшее уменьшение сечения поддувала (использовал проволоку 2 мм) бесполезно. Дрова горят слабо, почти тлеют, теплоотдача недостаточная для обогрева палатки.
-  воздуходувка от турбопечки Airwood BM на малых оборотах повышает теплосъем с печи, но незначительно. На больших же оборотах вентилятор добавляет совсем немного производительности, однако его шум уже мешает спать. Подтверждено в походе - именно эта воздуходувка малоэффективна, можно её не брать.
- Печь лучше ставить на пол. Решение о подвешивании печи должно быть серьезно обосновано. Разница во времени сна составляет до получаса при создании одинаковых температур в нижней части палатки.
- Будильник крайне желателен. Подбросил дров, поставил сигнал на нужное время и спишь спокойно до следующей закладки.

Несколько рекомендаций:
- Дно палатки, в отличии от первого теста, следует дополнительно теплоизолировать. Например, уложить под палатку слой лапника. Не будет таять снег под палаткой.
- Дрова должны быть сухими. Сухие лучше горят и не дымят при растопке и подкладывании.
- Колоть дрова необходимо на достаточно крупные поленья. Дольше горят.
- Неколотый кругляк для печи годится только хорошо просушенный. Но и в этом случае не стоит делать закладку только из одного кругляка. Кладите в печь колотые и неколотые дрова вперемешку.
- Дрова в "Кабанчике" внизу у задней стенки горят медленнее, чем те, что находятся ближе к горловине топки. Поэтому надо следить за прогоранием углей у задней стенки. При необходимости ворошить их кочергой перед закладкой новой порции дров.
- По той же причине не стоит пилить дрова на всю длину печи. Зазор у задней стенки улучшает процесс горения дров. Кроме того, поленья длиной до 30 см при укладке в верхний ряд  не упираются в стакан дымохода. А "лишних" два полешка - это 15-25 минут дополнительного сна.
- Для кочерги вполне годится кусок стальной проволоки Ф3 мм.

 

Опубликована: 03.01.2023