الماء الساخن في معسكر صيد أو صيد جليدي: إجابة 10 كيلو واط للبرد

سلسلة التطبيقات والمعيشة خارج الشبكة | أنظمة المياه المتنقلة SEFFY

يفتح شهر أكتوبر مخيمات الصيد في جميع أنحاء الولايات الشمالية وكندا، وعندما تبدأ أكواخ صيد الجليد الأولى في الظهور على البحيرات المتجمدة. درجة الحرارة عند الفجر تكون بالفعل تحت التجمد، وبحلول منتصف الصباح يكون لدى الصياد أو الصياد أيدي دامية، وأحذية موحلة، ومجموعة من المعدات التي تحتاج إلى شطف قبل إعادتها إلى الشاحنة.

الماء الساخن ليس رفاهية في تلك الظروف. إنه ما يبقي الأيدي صالحة للاستخدام، واللعبة نظيفة، والمخيم صحيًا. ولكن نادراً ما يكون لدى المعسكر الأساسي كهرباء، ويكاد لا يحتوي على سباكة مضغوطة، وقد يكون أقرب صنبور ماء ساخن على بعد ساعة. السؤال هو كيفية صنع الماء الساخن في الموقع دون الاعتماد على مولد أو إذابة الثلج بالنار.

لماذا يجعل الطقس البارد هذه مشكلة طاقة

تسخين الماء أمر مباشر في الصيف. في أواخر الخريف أو الشتاء يكون ماء المدخل أبرد بكثير، لذا فإن ارتفاع درجة الحرارة المطلوب أكبر بكثير.

استخدم نفس المعادلة:

P = ṁ * c * ΔT

غسيل عملي في المخيم - لنقل 3 لتر/دقيقة - مع سحب الماء من بحيرة أو جدول عند 2 درجة مئوية وتسليمه عند 42 درجة مئوية يحتاج إلى ارتفاع قدره 40 كلفن.

P = (3 ÷ 60) * 4,186 * 40 ≈ 8,370 واط

هذا هو 8.4 كيلو واط من طاقة التسخين المستمر. بطارية 12 فولت، أو لوحة شمسية، أو عاكس صغير لا يمكن أن يقترب. إذابة الثلج فوق موقد يتطلب وقودًا وصبرًا. ونقل خزان من الماء الساخن من المدينة يفقد الحرارة ويضيف وزنًا.

الطريقة العملية الوحيدة لتحقيق هذا الرقم في المناطق النائية هي حرق وقود يحمل طاقته الخاصة.

ما تحاول إعدادات المخيمات عادةً أولاً

قدر على موقد المخيم. إنه يعمل لوعاء واحد من الماء، ولكنه ليس صنبورًا. شطف اليدين، أو تنظيف سكين، أو غسل كوب قهوة يعني غلي الماء بشكل متكرر، وحمل الأواني، والانتظار. إنه الحل الاحتياطي، وليس النظام.

دش مخيم يعمل بالبروبان. هذه شائعة وخفيفة، ولكن معظمها وحدات منخفضة الطاقة. عندما يكون المدخل قريبًا من التجمد، يكون المخرج فاترًا في أحسن الأحوال، والتدفق بالكاد يكفي لشطف الصابون.

مولد بالإضافة إلى سخان كهربائي. يمكن للمولد تشغيل خزان كهربائي صغير، ولكنه ثقيل، وصاخب، ويحرق الوقود، وينتج عادمًا مباشرة في المكان الذي يحاول فيه المخيم البقاء هادئًا. كما أنه يقدم محركًا ثانيًا للصيانة.

نقل الماء. يحضر بعض الصيادين حاويات معزولة من الماء الساخن. يبرد، وينفد، ويزداد الوزن على مدى رحلة متعددة الأيام.

الحل الهندسي: حرق البروبان، الضخ من البحيرة

الشكل 1. غالبًا ما يأتي ماء المدخل في معسكر الطقس البارد مباشرة من بحيرة أو جدول؛ المضخة ذاتية التحضير ترفعه بدون إمداد مضغوط.

سخان مياه غازي محمول بقوة 10 كيلو واط يزيل حمل التسخين تمامًا عن النظام الكهربائي. يحرق البروبان أو البيوتان للحرارة، ويستخدم بطاريته الليثيوم الخاصة فقط للإشعال والتحكم والمضخة ذاتية التحضير بقوة 25 واط.

بالنسبة لمعسكرات الطقس البارد، الأرقام مهمة:

• حمل حراري مصنف 10 كيلو واط، مع 6 لتر/دقيقة سعة ماء ساخن عند Δt=25 كلفن. عند التدفقات المنخفضة النموذجية لغسيل المخيم، تتمتع الوحدة بهامش لرفع الماء القريب من التجمد إلى درجة حرارة مريحة.
• أقصى ارتفاع لدرجة الحرارة 55 كلفن. يمكن أن يخرج الماء عند 2 درجة مئوية من المخرج عند 57 درجة مئوية، وهو أعلى بكثير من عتبة الغسيل الدافئ.
• درجة حرارة المخرج قابلة للتعديل من 35-55 درجة مئوية، لذا يمكن ضبط نفس الوحدة لغسل اليدين، أو شطف المعدات، أو غسل المبرد.
• مضخة تيار مستمر ذاتية التحضير بقوة 25 واط عبر 0.025-0.4 ميجا باسكال. تسحب مباشرة من بحيرة أو جدول أو حاوية مياه. لا خط مضغوط، لا سباكة.
• بطارية ليثيوم 5200 مللي أمبير في الساعة (حوالي 3.5 ساعات للشحن الكامل، وما يصل إلى حوالي 150 دقيقة من وقت التشغيل لكل شحنة) تشغل نظام 12 فولت، لذا لا تحتاج الوحدة إلى مولد أثناء عملها.
• نظام مضاد للتجمد للعلبة. تستخدم الوحدة الحرارة المهدرة من الاحتراق لمنع علبة الغاز من التجمد في الهواء البارد، مما يساعد على الحفاظ على خرج 10 كيلو واط عند انخفاض درجات الحرارة المحيطة.
• وزن صافي 8.5 كجم. يحمله شخص واحد؛ الإعداد هو مجرد وضع الوحدة، وإسقاط خرطوم السحب في الماء، وتوصيل الغاز.

ثلاث قواعد للاستخدام في الطقس البارد

اشحن البطارية واملأ علبة الغاز قبل المغادرة. تبدأ الوحدة فقط عندما يكون كلاهما جاهزًا. البطارية المشحونة والعلبة الممتلئة ضرورية مثل المثقاب أو مصباح الرأس.

شغله في الخارج، وليس أبدًا في خيمة أو كوخ جليدي. ينتج الاحتراق أول أكسيد الكربون - عديم اللون، وعديم الرائحة، وسام. يجب وضع السخان في الهواء الطلق، مع تشغيل خرطوم المخرج إلى حوض أو دلو داخل المنطقة المحمية إذا لزم الأمر.

لا تستخدمه كجهاز لمياه الشرب. الماء الساخن الذي ينتجه مخصص لغسل اليدين، وتنظيف المعدات، وصحة المخيم، وليس للاستهلاك.

مقارنة ميدانية

الجدول 1. أربع طرق للحصول على الماء الساخن في معسكر الطقس البارد

اقرأ صف قوة التسخين. وحدة 10 كيلو واط هي الخيار الوحيد في الجدول الذي هو خفيف بما يكفي للحمل إلى معسكر بعيد وقوي بما يكفي لتسخين الماء المتجمد إلى درجة حرارة مفيدة.

الخلاصة للصيادين والصيادين والموردين

للصيادين وصيادي الجليد:

• خطط للماء الساخن كجزء من معدات المخيم، وليس كفكرة لاحقة. تنظيف اللعبة، وغسل اليدين، وشطف المعدات كلها تتم بشكل أسرع مع صنبور يوفر الماء الدافئ.
• لا تعتمد على نظام 12 فولت في الشاحنة. تظهر الفيزياء أعلاه أن حتى غسيل متواضع بمعدل 3 لتر/دقيقة بارتفاع 40 كلفن يحتاج إلى أكثر من 8 كيلو واط.
• اشحن الوحدة واحزم ما يكفي من الغاز. عند استهلاك أقصى يبلغ 600 جرام/ساعة، فإن بضع ساعات من الغسيل يوميًا تقع ضمن نطاق أسطوانة بروبان قياسية.
• احتفظ بالوحدة في الخارج وقم بتشغيل خرطوم المخرج إلى المكان المطلوب. المأوى للناس، وليس للاحتراق.

للموردين ومديري النزل والموزعين:

• سخان غازي محمول يحول المخيم الجاف إلى مخيم صالح للاستخدام دون تركيب سباكة أو أسلاك. هذا مهم للمناطق النائية والإعدادات المؤقتة.
• يزيل حمل تسخين المياه من أي ميزانية مولد أو طاقة شمسية، مما يبسط تخطيط الوقود.
• كن صريحًا بشأن التشغيل الخارجي فقط، والشرطين المسبقين (البطارية المشحونة والغاز)، والموقع غير المخصص للشرب. هذه هي النقاط التي تحافظ على سلامة المستخدمين ورضاهم.

المواصفات المشار إليها في هذه المقالة هي لسخان المياه الغازي المحمول الخارجي SEFFY (ترموستاتيكي): حمل حراري مصنف 10 كيلو واط؛ سعة الماء الساخن 6 لتر/دقيقة عند Δt=25 كلفن؛ أقصى ارتفاع لدرجة الحرارة 55 كلفن؛ درجة حرارة المخرج قابلة للتعديل 35-55 درجة مئوية؛ مضخة تيار مستمر ذاتية التحضير بقوة 25 واط؛ نطاق ضغط المياه المطبق 0.025-0.4 ميجا باسكال؛ بطارية ليثيوم 5200 مللي أمبير في الساعة مع ما يصل إلى حوالي 150 دقيقة من وقت التشغيل لكل شحنة، حوالي 3.5 ساعات للشحن الكامل؛ أقصى استهلاك للغاز 600 جرام/ساعة؛ نظام مضاد للتجمد للعلبة؛ وزن صافي 8.5 كجم؛ تيار مستمر 12 فولت. تستخدم حسابات التسخين السعة الحرارية النوعية للماء عند 4,186 جول/كجم·كلفن.