Печка-щепочница: принцип работы, стоимость и полезные советы по эксплуатации

Печь-щепочница, то есть нагревательный прибор, который в качестве топлива может использовать тонкие ветки и древесную щепу, является недорогим аналогом нагревательных приборов, работающих на:

• природном или сжиженном газе;
• бензине, керосине, спирте;
• сухом горючем.

В этой статье мы расскажем:

• чем щепочница отличается от других видов печей;
• сколько стоит готовая печка-щепочница;
• какие модели пользуются наибольшим спросом;
• на каком топливе она может работать.

Отличие от нагревательных приборов других типов

Вот основные отличия этого устройства от аналогов, работающих на других видах горючего:

1. Основным назначением печки-щепочницы является быстрый нагрев небольшого объема (1–5 л) воды. Благодаря конструкции время горения топлива составляет 10–30 минут, что вполне достаточно для кипячения воды или быстрого приготовления еды, например небольшой партии сосисок или грибов.
2. Маленькие размеры, сопоставимые с переносными печами, рассчитанными на другие виды топлива, позволяют брать это устройство в походы. В собранном состоянии она сопоставима с армейским котелком, как применяемым в обычных войсках советской и российской армии, так и легендарным котелком ВДВ, образца 1959 года, и отлично под него подходит по размеру. В разобранном или транспортировочном состоянии ее размер лишь немногим больше планшета или смартфона.
3. Даже самая примитивная дровяная печь устроена более сложно и содержит больше деталей, чем это устройство. Ведь здесь нет ни колосников, ни поддувала или других деталей, необходимых для нормальной работы дровяной печи, а также нет сложной топливной аппаратуры. Благодаря простоте конструкции сборка занимает несколько минут и провести ее сможет даже неопытный турист.
4. Щепочница легче большинства других печей. Стенки и остальные детали изготовлены из титана, нержавеющей или инструментальной стали толщиной 1–2 мм, причем многие детали перфорированы для создания пиролизного эффекта. Толщина деталей из титана составляет доли мм. Если же детали сделаны из стали, то чем меньше их толщина, тем сильней они боятся высоких температур. Поэтому чем толще деталь, тем меньше вероятность ее деформации.
5. Экономичность. Взяв с собой в поход несколько толстых сухих веток, вы сможете долго пользоваться этим нагревательным прибором, ведь для разовой закладки хватает 100–500 грамм топлива.
6. Благодаря простоте конструкции ее несложно сделать самостоятельно, о чем мы подробно расскажем в этой статье.

Как она работает?

Принцип работы щепочницы во многом схож с принципом работы других твердотопливных печей – находящее в топливнике горючее, то есть щепа и мелкие ветки или шишки, сгорает, выделяя тепло, которое и нагревает расположенную сверху емкость.

Разница в том, что поднимающаяся от топлива вверх смесь газов не только активно окисляется, выделяя открытый огонь, но и смешивается с большим количеством вторичного воздуха, который поступает через отверстия в стенках.

Этот же процесс происходит в печках-щепочницах без отверстий в боковых стенках, но с промежутком между верхом печи и нагреваемой емкостью.

Тем не менее, КПД щепочниц гораздо выше, чем у обычных твердотопливных печей, причем причиной этого является избыточное поступление воздуха.

Это же становится причиной весьма существенного минуса – этот вид нагревательных приборов
нельзя эксплуатировать в режиме минимальной мощности, когда топливо медленно тлеет при сильной нехватке кислорода.
Еще одним существенным плюсом избыточного поступления воздуха является почти полное отсутствие в дыме угарного газа, то есть оксида углерода (СО), который в процессе дожига превращается в двуокись углерода, то есть углекислый газ (СО2).

Несмотря на то, что углекислый газ тоже ядовит, его допустимое содержание в воздухе почти в 30 раз больше, чем для СО. Поэтому можно использовать печки-щепочницы даже в палатках со слабой системой вентиляции, хотя лучше применять их на улице.

Ведь даже при максимально полном сгорании целлюлозы выделяется углекислый газ, который вытесняет кислород из воздуха, в результате чего наступает кислородное голодание, а это может привести к потере сознания или смерти.

Высокогорная кухня, самостоятельное изготовление из примуса и кастрюль.

Несложную в изготовлении высокогорную кухню можно сделать на базе туристского примуса с боковым расположением бачка. Огонь в примусе не гаснет при любом ветре, а горючее расходуется более экономно. Вода в такой кухне закипает в два раза быстрее обычного. Для изготовления кухни, кроме примуса, нужны еще алюминиевые кастрюли емкостью 3,5, 2,5, 1,9 литра.

Примус разбирается. В чашке для бензина просверливают центральное отверстие так, чтобы конусная стойка горелки входила в отверстие на 2-3 мм. В кастрюле емкостью 3,5 литра сверлят решетку из нескольких рядов отверстий диаметром 5-6 мм. Ряды отверстий чуть длиннее и выше бачка примуса. Нижний ряд отверстий должен находиться на уровне дна кастрюли.

В центр кастрюли приклепывают чашку для бензина. Из полосок нержавеющей стали толщиной 1 мм и шириной 10 мм делают треногу высотой 80 мм. Нижние планки ее должны плотно охватывать чашку для бензина. Вся тренога вписывается в окружность такого диаметра, как и дно 1,9 литровой кастрюли. У всех кастрюль снимают ручки, а к кастрюлям емкостью в 2,5 и 1,9 литра прикрепляют дужки из проволоки как у обычных котелков. Крышку используют только одну — от 2,5 литровой кастрюли.

При сборке бачок с горелкой вставляют внутрь треноги, располагаемой на дне кастрюли с решеткой. Стойка горелки при этом входит в отверстие в чашке, а бачок находится рядом с решеткой. Регулировочная ручка через отверстие, просверленное в этой же кастрюле, выходит наружу.

Для транспортировки вся конструкция разбирается. Оба котелка и корпус кухни вкладываются друг в друга. В меньший котелок убирают стойку, примус, регулировочную ручку, спички в герметичной упаковке. Сверху все закрывается крышкой. Габариты кухни — 210х120 мм. Масса с бензином — 1300 г.

Чтобы не чувствовалось запаха бензина, примус рекомендуется заправлять перед его использованием. Для более надежной работы примуса рекомендуется заменить заводскую резиновую шайбу сальника самодельной, выточенной из пластмассы. Это значительно облегчит регулировку пламени в горелке.

Складная и неразборная конструкции – в чем разница?

Основное преимущество разборных моделей в том, что сложенная и убранная в чехол печка занимает очень мало места. В большинстве случаев размер чехла с уложенными в него деталями не превышает габаритов пачки папирос «Беломорканал» или пары пачек обычных сигарет.

После прихода на место детали вытаскивают из чехла и собирают, на что даже у человека без опыта уходит максимум 5 минут. Опытные туристы выполняют эту операцию в несколько раз быстрей.

Минусом разборной конструкции является несколько больший, по сравнению с неразборной, вес, а также меньшая жесткость, поэтому неловкое движение может привести к развалу всей конструкции, после чего ее придется охлаждать и собирать заново.

Неразборная конструкция лишена этих недостатков, но заметно больше по размеру. Чаще всего неразборную конструкцию используют для изготовления круглых щепочниц, которые по своим размерам сопоставимы с термосом объемом 0,5–2 литра.

Круглые печи не только прочней и жестче прямоугольных разборных, но и обладают большим КПД, ведь у них в зону дожига поступает дополнительный воздух, увеличивающий эффективность сжигания топлива.

Еще один минус неразборных круглых устройств в том, что на них сложно греть прямоугольные или вытянутые емкости, то есть большинство видов солдатских котелков. Встречаются и круглые разборные конструкции, однако даже в сложенном состоянии они занимают заметно больше места, чем разборные прямоугольные.

Это связано с тем, что прямоугольная разбирается на отдельные плоские детали, которые затем складывают в мешочек, а круглую можно разобрать лишь на отдельные блоки, а размер сложенной печки не может быть меньше размера нижней детали, ведь она обычно является еще и самой крупной.

Остальные детали переворачивают и вставляют в нижнюю часть, образуя своеобразную матрешку. Зато в круглых устройствах, особенно с двойными стенками, лучше реализована подача вторичного воздуха в зону дожига, что повышает КПД нагревательного прибора.

Хозяйственный примус.

Хозяйственный примус применяется в том случае, когда у туристов нет примуса типа «Шмель». У хозяйственного примуса много недостатков. Главные из них — большая масса и большой расход топлива. Недостатками хозяйственного примуса также являются:

Необходимость периодической прочистки форсунки. Некоторое неудобство при его эксплуатации. Слабое крепление ножек к корпусу.

Для усиления крепления ножек к корпусу и увеличения их жесткости к ножкам примуса в их верхней и нижней частях рекомендуется приварить по металлическому треугольнику.

Преимущества и недостатки турбо-печки

Иногда для увеличения эффективности сгорания топлива нагревательный прибор оснащают турбонаддувом, работающим от батареек АА. Это увеличивает стоимость устройства, зато такая турбопечка-щепочница позволяет быстрей нагревать воду или продукты с тем же количеством топлива.

Кроме того, щепочницы с турбиной изготавливают в неразборном варианте, из-за чего
они занимают гораздо больше места.
Серьезным преимуществом можно считать возможность работы даже на сыром топливе, ведь благодаря постоянному потоку воздуха древесина быстро разгорается и сгорает с выделением максимального количества тепла.

Однако опыт показывает, что никаких реальных преимуществ у турбированных устройств нет, ведь даже сырые щепки можно подсушить, сложив вокруг печки.

Если взять с собой для растопки сухой спирт или пропитанные парафином бумажные салфетки, то все преимущества турбонаддува исчезают, а тащить с собой в поход довольно крупный и тяжелый агрегат, пусть даже часть его деталей можно снять, нет никакого смысла.

Поэтому турбированные устройства скорее можно отнести к категории экзотических игрушек. Тем более, что в долговременном походе батарейки быстро сядут и нагревательное устройство превратится в балласт.

Горелка для сухого спирта.

Для приготовления небольшого количества пищи или разогрева во время привала служит небольшая самодельная складывающаяся горелка. Расход сухого спирта на приготовление котелка супа из концентратов обычно ограничивается 60—80 г. Однако таблетки сухого спирта очень гигроскопичны и требуют тщательной влагонепроницаемой упаковки. Иначе его расход может увеличиться вдвое.

Пиролизные походные устройства – правда и мифы

Нередко на сайтах интернет-магазинов, реализующих эту продукцию, часть нагревательных приборов называют пиролизными печами-щепочницами аргументируя тем, что топливо проходит процесс пиролиза и выделяет пиролизный газ, который затем сгорает в «пиролизном» отделе (камере дожига).

На самом деле пиролиз – это термическое разложение древесины при недостатке кислорода и почти полном отсутствии открытого огня.

В этих же нагревательных устройствах термическое разложение древесины происходит при избытке как первичного (в топке), так и вторичного (в «пиролизнице») кислорода, который поступает с воздухом.

Поэтому название «пиролизные» — всего лишь маркетинговый ход, цель которого – привлечь внимание людей, знакомых с этим термином, но не вникающих в особенности работы предлагаемой модели печки.

Тем не менее, большинство «пиролизных» щепочниц более эффективны, чем их простые аналоги.
Это связано с тем, что пламя получает вторичный воздух, поступающий через отверстия в корпусе, благодаря чему углеводороды сгорают более полно, это приводит к увеличению температуры огня при том же количестве топлива.

Нередко печи-щепочницы, не имеющие в названии определения «пиролизные», оснащают такими же отверстиями, поэтому необходимо выбирать нагревательные приборы, в которых предусмотрена подача воздуха выше зоны горения, то есть в зоне дожига.

Немного истории

Печь щепочница, судя по всему, была изобретена русскими золотоискателями на Чукотке, когда туда через Аляску (тогда еще российскую) начали поступать американские консервы. После перехода Аляски в собственность США наших соотечественников там осталось немало; фамилия главного героя одного из известных рассказов Джека Лондона аляскинского цикла – Суварин. Американским старателям – первопроходцам Клондайка щепочница была известна как Russian Can Stove (русская баночная печь).

Свойства щепочницы как средства выживания в полной мере оценили сталинские зеки. От них о щепочнице узнали и вертухаи НКВД. В довоенных наставлениях по выживанию для разведчиков есть инструкции по изготовлению щепочницы. Печкой Бонда ее прозвали благодаря сценаристу одной из серий бондианы – заядлому охотнику, рыболову и туристу-одиночке. Сценаристу тому и актеру, сыгравшему в той сери агента 007 нужно безо всяких обиняков сказать большущее спасибо. Эйнштейн однажды выразился: «Если у вас есть яблоко и у меня есть яблоко, и мы ими обменяемся, то у каждого из нас останется по яблоку. А если у вас есть идея и у меня есть идея, и мы ими поделимся, то у каждого из нас станет по две идеи». Идея Russian Can Stove уже во времена освоения Клондайка спасла жизни десяткам людей; к настоящему времени их число, во всем мире, вероятно, измеряется сотнями, если не тысячами.

Использование с армейским котелком

Среди туристов большой популярностью пользуются различные солдатские котелки, как до сих пор стоящие на вооружении российской армии, так и десантные. Нередко используют и зарубежные солдатские и туристические котелки.

Каждый из котелков обладает какой-то определенной формой, поэтому приходится подбирать либо печь под котелок, либо наоборот, котелок под щепочницу.

Подбирая нагревательный прибор и посуду, учитывайте, что максимальная эффективность будет достигнута тогда, когда емкость полностью помешается на устройстве.

Причем расстояние от любого его края до края щепочницы не превышает 5 мм. Если котелок окажется больше печки, то потребуется больше времени для нагрева и закипания воды.

Если же нагревательный прибор окажется больше, то часть щепы будет сожжена впустую, а также вам придется тащить с собой лишний вес.

Для выезда на машине это некритично, однако для далеких пеших походов, где все приходится тащить на себе, каждый лишний грамм оказывается очень важным.

Ведь приходится выбирать – либо взять с собой слишком большую щепочницу, либо несколько дополнительных таблеток сухого горючего или какой-то другой не менее важный припас. Исключение составляют модели, на которые можно установить сразу 2 емкости или большую кастрюлю с водой.

Многие производители сразу указывают на своей продукции, что данная печь-щепочница подходит для армейского котелка.

В чем разница между стальным и титановым прибором?

Титан обладает гораздо большей прочностью и жесткостью, чем нержавеющая сталь, а также легче переносит высокие температуры. Поэтому конструкции из титана заметно легче стальных и не деформируются при перегреве.

Минусом этого металла можно считать его более высокую стоимость, а также сложности, которые возникают при самостоятельной обработке, которую придется проводить, если решили сделать печь своими руками.

Если же речь идет о тех конструкциях, которые можно купить в магазине, то титановые легче и надежней, поэтому более предпочтительны для дальних пеших походов.

Основные размеры отдельных элементов печи для отвержденного бензина следующие:

Вместимость кастрюли — 9 и 7 литров при соответствующих диаметрах 26 и 24 см. Бак для таяния льда имеет внешний диаметр 40 см, внутренний — 34 см. Высота бака 17 см. Материал — желательно нержавеющая сталь толщиной 0,2—0,3 мм.

Технические показатели этой печки для отвержденного бензина следующие. Для кипячения 14 литров (8 и 6 литров в двух кастрюлях) воды из льда необходимо 600 грамм отвержденного бензина. Продолжительность кипячения 100 минут.

По материалам книги Самодельное туристическое снаряжение. Лукоянов П.И.

Стоимость готового походного устройства в магазине

Мы составили таблицу, в которую вошли наиболее популярные модели этих устройств:

Что можно использовать в качестве топлива?

Эти нагревательные устройства всеядны и способны работать как на древесных отходах, то есть:

• щепе;
• стружке;
• опилках,

так и на лесном мусоре, то есть шишках, ветках или кусках коры.

При этом как минимум 75% топлива должны быть представлены рубленой или дробленой древесиной, минимальные размеры которой составляют:

• длина 4 см;
• ширина 1 см;
• толщина 0,5 см.

Максимальные размеры топлива ограничены лишь объемом топливника – при полной загрузке в нем должно помещаться как минимум 5 топливных элементов.

Если их будет меньше, то они не будут гореть эффективно. Вместо рубленой древесины можно использовать шишки, если они подходят по размеру.

Также в качестве горючего подойдут:

• сухие листья;
• сухая хвоя;
• сухая или свежая кора;
• стебли кустарников.

Есть ли смысл брать ее в походы?

Далеко не все туристы предпочитают брать с собой щепочницы, ведь бензиновая или газовая печь гораздо более эффективна и быстрей нагреет воду.
Поэтому часть туристов воспринимает эти устройства в качестве экзотической игрушки, которой можно похвастаться перед друзьями, но реально применить негде.

Однако в многодневных походах небольшим коллективом (2–3 человека) или в одиночку этот нагревательный прибор более эффективен, чем другие печи.

Ведь топливо валяется под ногами, а значит, его не придется тащить с собой. Кроме того, газ или бензин рано или поздно закончатся, зато лес и даже редколесье всегда обеспечат топливом для этого устройства.

Туристский походный примус с боковым расположением бачка.

Примус такого типа имеет механическое устройство для прочистки форсунки изнутри и не нуждается в примусных иголках. При рабочем положении примуса имеется свободный доступ к бензиновому бачку, и в случае необходимости его легко охладить.

При использовании кастрюли с широким дном пламя попадает на бачок и нагревает его, хотя и имеется специальный экран, в рабочем положении закрывающий бачок. Поэтому стойки для кастрюли нужно удлинить, сделать их выдвигающимися.

Используя такой примус, можно без особых хлопот вскипятить котелок воды за 15 минут. Одной заправки хватает на час горения. Топливом служит обычный автомобильный бензин. Туристской группе для приготовления пищи нужно иметь 2-3 таких примуса.

Как правильно использовать такую печь?

Существует несколько правил, которые помогут не только ускорить нагрев воды или пищи, но и снизят как риск перегрева корпуса, а также тяжесть последствий перегрева, то есть температурной деформации и вызванного ей заклинивания деталей:

1. Для розжига нужно использовать сухие растопку и топливо. Ведь разжечь сырую древесину сложно даже с помощью охотничьей спички или сухого горючего.
2. Топливник необходимо полностью заложить растопкой и топливом, оставляя немного пространства для движения воздуха и дыма. Это не только ускорит розжиг, но и снизит риск перегрева, ведь не придется подкладывать горючее, пока печь не выйдет на нормальный режим работы.
3. Если одной закладки топлива не хватит, то ветки и другую древесную мелочь нужно разложить сзади и по бокам нагревательного прибора на расстоянии 2–10 см. Когда щепочница выйдет на рабочий режим, стенки нагреются и начнут сушить топливо. Это правило касается как простых, так и турбированных устройств.
4. Закрывать дверцу необходимо после того, как дым, поднимающийся над печкой, станет бесцветным. Обычно это происходит через 1–3 минуты после розжига.
5. Ставить на печь котелок можно лишь после того, как все топливо полностью разгорится, и часть, прогорев, превратится в угли (обычно это занимает 5–10 минут). Если поставить емкость раньше, то нарушится режим работы печки, из-за чего резко возрастет вероятность перегрева. Кроме того, если установить емкость раньше, то она покроется копотью, а разогрев большого объема воды займет больше времени из-за нарушения режима горения.
6. Если элементы конструкции деформировались, то их нужно разбирать сразу же после остывания печи до температуры 70–100 градусов (для этого потребуются брезентовые рукавицы). Если дождаться полного охлаждения, то конструкцию может заклинить и разобрать ее будет довольно сложно.
7. Если какая-то деталь печи раскалилась и стала красной, то подкладывать больше топливо нельзя. Кроме того, после охлаждения и разборки необходимо осмотреть эту деталь в поисках дефектов. Если дефекты есть, то деталь требует замены.

Аварийные

Напоследок посмотрим, как сделать щепочницу на крайний случай из подручных материалов. На поз. 1-3 рис. та самая Russian Can Stove, без изменений дожившаяся до печки Бонда. Такая щепочница преимущественно отопительная: горение в ней тихое, поверхностное. Щепочница на поверхностном горении дает слабое пламя, но очень много мягкого тепла. При запуске в палатке в качестве поддона можно использовать металлическую миску, в которую набросаны мелкие камешки прим. одинакового размера. Не песок, нужен ведь приток воздуха! Под миску нужно также подложить что-то не самовоспламеняющееся и плохо проводящее тепло: дно печки при догорании загрузки нагревается до 300-400 градусов, а дно миски через камешки 2-3 см в поперечнике до 140-160 градусов.

Походные печки-щепочницы из банок

Между прочим, лучшая загрузка топлива для аварийной щепочницы на поверхностном горении – туго засунутый рулон туалетной бумаги, также туго набитая медицинская вата и т.п. рыхлое топливо, в котором побольше целлюлозы и поменьше чего-то еще. Для розжига нужно 30-100 мл спирта либо любой другой ЛВЖ, крепкого спиртного (водка, коньяк, местный самогон) или растительного масла. Загрузку топлива карандашом, ручкой для письма или заостренной палочкой протыкают по оси до дна, обливают растопкой и поджигают. Горит долго, без копоти, тепла дает много.

Если среди порожних банок есть пара, входящих одна в другую, то из банок возможно быстро собрать более экономичную и пригодную для варки чая или супа в кружке щепочницу со смешанным режимом горения, поз. 4 и 5. Отверстия, разумеется, не обязательно должны быть такими аккуратными, их можно просто пробить ножом. Если печка будет загружаться рыхлым топливом, дырки во внутренней банке нужно протыкать изнутри, чтобы заусенцы не мешали загрузке. Также в обечайке (цилиндрической боковине) внутренней банки отверстий пробивается 1-3 ряда вверху. Веточное топливо загружается до нижнего края отверстий верхнего ряда, поз. 5. Это, конечно, не все варианты печек-щепочниц на крайний случай; возможны и другие вполне эффективные конструкции походных печей из банок, см. напр. видео:

Сравнение различных моделей

Невозможно сравнить эффективность печей-щепочниц опираясь на описания в магазинах, ведь продавцы заинтересованы в продаже своего товара, поэтому зачастую преувеличивают достоинства и замалчивают недостатки моделей.

Мы решили объективно рассказать о плюсах и минусах наиболее популярных нагревательных устройств, ориентируясь на мнения обитателей различных форумов и видеоролики в Ютубе.

Ведь как посты в форумах, так и выложенные видеоролики, оставлены людьми, которые действительно использовали те или иные модели печек и составили о них какое-то мнение.

Перевал

Эту щепочницу продают через социальную сеть Вконтакте, но производитель неизвестен. Тем не менее, печка пользуется спросом, ведь ее детали выполнены из титана, поэтому она легче стальных аналогов и легче переносит перегрев.

Однако довольно высокая цена (более 2000 рублей) отпугивает многих потенциальных покупателей. На этой же странице есть и стальные аналоги под тем же брендом. Они заметно тяжелей и дешевле, поэтому потенциальный покупатель сможет подобрать то, что лучше подходит для его условий.

Выживайка 5 двойная ВЖК

Довольно крупная российская печка, на которую можно одновременно установить 2 армейских котелка.
Щепочница доступна в различных вариантах, которые отличаются толщиной металла.

При бережном использовании даже толщина в 1 мм, а такая конструкция весит 820 гр, служит несколько лет, затем часть деталей деформируется и их приходится либо рихтовать, либо менять.

Никаких особых способностей у Выживайки нет, это обычная печка с небольшой зоной дожига и не слишком высоким КПД.

Glow «Track»

Складная круглая щепочница, предназначенная для нагрева небольшого количества воды (0,5–1 л). Несмотря на небольшую толщину металла, довольно устойчива к деформации.

Большинство тех, кто купил и активно использует ее, замечают, что при нагреве небольшого объема воды она более эффективна, чем большинство прямоугольных аналогов.

Однако попытка нагреть больший объем воды приводит к серьезным проблемам. Ведь приходится снимать емкость с нагревательного прибора, заполнять щепочницу новым топливом и возвращать емкость на место. Поэтому для одиночного похода она еще подходит, а для компании, где 2 и более человек, лучше взять что-то другое.