آب گرم در کمپ پایه شکار یا ماهیگیری روی یخ: پاسخ 10 کیلوواتی به سرما

سری کاربردها و زندگی خارج از شبکه | سیستم‌های آب متحرک SEFFY

ماه اکتبر زمانی است که کمپ‌های شکار در ایالت‌های شمالی و کانادا باز می‌شوند و اولین کلبه‌های ماهیگیری روی یخ روی دریاچه‌های در حال یخ زدن ظاهر می‌شوند. دمای سپیده دم در حال حاضر زیر صفر است و تا اواسط صبح، شکارچی یا ماهیگیر دست‌های خونین، چکمه‌های گلی و انبوهی از تجهیزات دارد که قبل از بازگشت به کامیون نیاز به شستشو دارند.

در این شرایط، آب گرم یک لوکس نیست. این چیزی است که دست‌ها را قابل استفاده، شکار را تمیز و کمپ را بهداشتی نگه می‌دارد. اما یک کمپ پایه به ندرت برق دارد، تقریباً هرگز لوله‌کشی تحت فشار ندارد و نزدیک‌ترین شیر آب گرم ممکن است یک ساعت دورتر باشد. سوال این است که چگونه آب گرم را در محل تولید کنیم بدون اینکه به ژنراتور متکی باشیم یا برف را روی آتش ذوب کنیم.

چرا هوای سرد این را به یک مشکل قدرت تبدیل می‌کند

گرم کردن آب در تابستان ساده است. در اواخر پاییز یا زمستان، آب ورودی بسیار سردتر است، بنابراین افزایش دمای مورد نیاز بسیار بیشتر است.

از همان معادله استفاده کنید:

P = ṁ * c * ΔT

یک شستشوی عملی در کمپ - مثلاً 3 لیتر در دقیقه - با آب کشیده شده از دریاچه یا نهر در دمای 2 درجه سانتیگراد و تحویل در دمای 42 درجه سانتیگراد نیاز به افزایش 40 کلوین دارد.

P = (3 ÷ 60) * 4,186 * 40 ≈ 8,370 وات

این یعنی 8.4 کیلووات قدرت گرمایش مداوم. یک باتری 12 ولتی، یک پنل خورشیدی یا یک اینورتر کوچک نمی‌توانند به این عدد نزدیک شوند. ذوب کردن برف روی اجاق گاز نیاز به سوخت و صبر دارد. و حمل یک مخزن آب گرم از شهر باعث از دست دادن گرما و افزایش وزن می‌شود.

تنها راه عملی برای رسیدن به این عدد در مناطق دورافتاده، سوزاندن سوختی است که انرژی خود را حمل می‌کند.

آنچه معمولاً در راه‌اندازی کمپ‌ها امتحان می‌شود

یک قابلمه روی اجاق کمپ. این برای یک ظرف آب کار می‌کند، اما شیر آب نیست. شستن دست‌ها، تمیز کردن چاقو یا شستن لیوان قهوه به معنای جوشاندن مکرر آب، حمل قابلمه‌ها و انتظار کشیدن است. این یک راه‌حل پشتیبان است، نه یک سیستم.

یک دوش کمپ پروپان. اینها محبوب و سبک هستند، اما بیشتر آنها واحدهای کم‌توان هستند. وقتی آب ورودی نزدیک به یخ زدن است، آب خروجی در بهترین حالت ولرم است و جریان به سختی برای شستن صابون کافی است.

یک ژنراتور به علاوه بخاری برقی. یک ژنراتور می‌تواند یک مخزن برقی کوچک را راه‌اندازی کند، اما سنگین، پر سر و صدا است، سوخت می‌سوزاند و اگزوز را درست در جایی که کمپ سعی در حفظ سکوت دارد، تولید می‌کند. همچنین یک موتور دوم برای نگهداری معرفی می‌کند.

حمل آب. برخی شکارچیان ظروف عایق‌بندی شده آب گرم را می‌آورند. این سرد می‌شود، تمام می‌شود و وزن آن در طول یک سفر چند روزه افزایش می‌یابد.

پاسخ مهندسی: پروپان بسوزانید، از دریاچه پمپاژ کنید

شکل 1. آب ورودی در کمپ پایه هوای سرد اغلب مستقیماً از دریاچه یا نهر می‌آید؛ پمپ خود مکش آن را بدون منبع تحت فشار بالا می‌برد.

یک آبگرمکن گازی قابل حمل 10 کیلوواتی بار گرمایش را به طور کامل از سیستم الکتریکی حذف می‌کند. این پروپان یا بوتان را برای گرما می‌سوزاند و فقط از باتری لیتیومی خود برای احتراق، کنترل‌ها و پمپ خود مکش 25 وات استفاده می‌کند.

برای کمپ‌های پایه هوای سرد، اعداد مهم هستند:

• بار گرمایش نامی 10 کیلووات، با ظرفیت آب گرم 6 لیتر در دقیقه در Δt=25K. در جریان‌های پایین‌تر که معمولاً در شستشوی کمپ استفاده می‌شود، واحد توانایی بالابردن آب نزدیک به یخ زدن به دمای مطلوب را دارد.
• حداکثر افزایش دما 55 کلوین. آب در دمای 2 درجه سانتیگراد می‌تواند با دمای 57 درجه سانتیگراد از خروجی خارج شود، که بسیار بالاتر از آستانه شستشوی گرم است.
• دمای خروجی قابل تنظیم از 35 تا 55 درجه سانتیگراد، بنابراین همان واحد را می‌توان برای شستن دست، شستشوی تجهیزات یا شستشوی یک خنک‌کننده تنظیم کرد.
• پمپ DC خود مکش 25 وات در فشار 0.025 تا 0.4 مگاپاسکال. مستقیماً از دریاچه، نهر یا مخزن آب می‌کشد. بدون خط تحت فشار، بدون لوله‌کشی.
• باتری لیتیومی 5200 میلی‌آمپر ساعت (حدود 3.5 ساعت تا شارژ کامل، تا حدود 150 دقیقه زمان کارکرد در هر شارژ) که سیستم 12 ولتی را راه‌اندازی می‌کند، بنابراین واحد نیازی به ژنراتور در حین کار ندارد.
• سیستم ضد یخ زدگی قوطی. واحد از گرمای اتلافی احتراق برای جلوگیری از یخ زدگی قوطی گاز در هوای سرد استفاده می‌کند، که به حفظ خروجی 10 کیلوواتی در هنگام افت دمای محیط کمک می‌کند.
• وزن خالص 8.5 کیلوگرم. یک نفر آن را حمل می‌کند؛ راه‌اندازی آن به سادگی قرار دادن واحد، انداختن شلنگ ورودی در آب و اتصال گاز است.

سه قانون برای استفاده در هوای سرد

قبل از رفتن، باتری را شارژ کرده و قوطی گاز را پر کنید. واحد فقط زمانی روشن می‌شود که هر دو آماده باشند. باتری شارژ شده و قوطی پر به اندازه مته یا چراغ پیشانی ضروری هستند.

آن را در فضای باز اجرا کنید، هرگز در چادر یا کلبه یخ. احتراق مونوکسید کربن تولید می‌کند - بی‌رنگ، بی‌بو و سمی. بخاری باید در هوای آزاد قرار گیرد و در صورت نیاز شلنگ خروجی به یک حوضچه یا سطل در داخل منطقه محافظت شده هدایت شود.

از آن به عنوان دستگاه آب آشامیدنی استفاده نکنید. آب گرمی که تولید می‌کند برای شستن دست‌ها، تمیز کردن تجهیزات و بهداشت کمپ است، نه برای مصرف.

مقایسه میدانی

جدول 1. چهار راه برای تهیه آب گرم در کمپ پایه هوای سرد

ردیف قدرت گرمایش را بخوانید. واحد 10 کیلوواتی تنها گزینه در جدول است که هم به اندازه کافی سبک برای حمل به کمپ دورافتاده است و هم به اندازه کافی قدرتمند برای گرم کردن آب یخ زده به دمای قابل استفاده است.

نکته برای شکارچیان، ماهیگیران و برگزارکنندگان تورها

برای شکارچیان و ماهیگیران روی یخ:

• آب گرم را به عنوان بخشی از کیت کمپ برنامه‌ریزی کنید، نه یک فکر بعدی. تمیز کردن شکار، شستن دست‌ها و شستشوی تجهیزات با شیری که آب گرم تحویل می‌دهد، سریع‌تر انجام می‌شود.
• به سیستم 12 ولتی کامیون تکیه نکنید. فیزیک بالا نشان می‌دهد که حتی یک شستشوی متوسط 3 لیتر در دقیقه با افزایش 40 کلوین به بیش از 8 کیلووات نیاز دارد.
• واحد را شارژ کرده و گاز کافی بسته‌بندی کنید. با حداکثر مصرف 600 گرم در ساعت، چند ساعت شستشو در روز به خوبی در یک سیلندر پروپان استاندارد جا می‌شود.
• واحد را در فضای باز نگه دارید و شلنگ خروجی را به جایی که لازم است هدایت کنید. پناهگاه برای افراد است، نه احتراق.

برای برگزارکنندگان تورها، مدیران اقامتگاه‌ها و توزیع‌کنندگان:

• یک بخاری گازی قابل حمل، یک کمپ خشک را بدون نصب لوله‌کشی یا سیم‌کشی به یک کمپ قابل استفاده تبدیل می‌کند. این برای اجاره‌نامه‌های دورافتاده و راه‌اندازی‌های موقت مهم است.
• بار گرمایش آب را از هر بودجه ژنراتور یا خورشیدی حذف می‌کند، که برنامه‌ریزی سوخت را ساده می‌کند.
• در مورد عملیات فقط در فضای باز، دو پیش‌شرط (باتری شارژ شده و گاز) و موقعیت غیرقابل شرب صریح باشید. اینها نکاتی هستند که کاربران را ایمن و راضی نگه می‌دارند.

مشخصات ارجاع شده در این مقاله مربوط به آبگرمکن گازی قابل حمل فضای باز SEFFY (ترموستاتیک) است: بار گرمایش نامی 10 کیلووات؛ ظرفیت آب گرم 6 لیتر در دقیقه در Δt=25K؛ حداکثر افزایش دما 55K؛ دمای خروجی قابل تنظیم 35-55 درجه سانتیگراد؛ پمپ DC خود مکش 25 وات؛ محدوده فشار آب قابل اعمال 0.025-0.4 مگاپاسکال؛ باتری لیتیومی 5200 میلی‌آمپر ساعت با حداکثر حدود 150 دقیقه زمان کارکرد در هر شارژ، تقریباً 3.5 ساعت تا شارژ کامل؛ حداکثر مصرف گاز 600 گرم در ساعت؛ سیستم ضد یخ زدگی قوطی؛ وزن خالص 8.5 کیلوگرم؛ DC 12 ولت. محاسبات گرمایش از ظرفیت گرمایی ویژه آب در 4,186 ژول بر کیلوگرم بر کلوین استفاده می‌کند.