PolarFoxRun

Есть у меня несколько каталитических грелок

Разных производителей, а именно: китайская бабочка, Zippo и советская ГК1. А ещё у меня есть тепловизор. Я видел ролики на ютубе про каталитические грелки, но так, чтобы полноценный тест во времени, в разных стуациях, с разным топливом - ни разу.

Нужно исправлять ситуацию, подумал я. Плюс такая тема очень подходит для моего канала на youtube - огонь, тепло и всё, что с этим связано - это крайне важно в условиях большого песца, да и в обычной жизни всё это очень полезно.

Это будет серия постов. В этом первом посте я расскажу, что это вообще за грелки такие, как они работают, где достать, сколько стоят, чем заправлять. Ну и как же без теста этих грелок при различной температуре?

Основное видео можно найти на ютуб:

Здесь текстовая версия этого видео.

Забегая вперёд скажу, что этих постов не должно было быть, по крайней мере не в таком формате. Мне пришла новая грелка, советская ГК-1. До этого я постоянно пользовался зиппо с оригинальным бензином этого производителя. А здесь - новая грелка. Повод проверить и сравнить. Для пробы взял бензин калоша, он же нефтяной растворитель, сокращённо нефрас 80-120, поставил таймлапс и пошёл спать. Результаты меня удивили.

Давайте для начала расскажу, что за каталитические грелки такие и как они греют?

Итак, каталитическая грелка - это вот такая небольшая штуковина, которая состоит из крышки, резервуара и патрона с катализатором.

Да, я везде буду в маске. Анонимность, все дела...

В резервуаре внутри вата, в него нужно залить что-то горючее, желательно бензин высокой очистки или спирт, и вата как раз предназначена для того, чтобы всё это не вытекало при наклоне. Потом ставим патрон, поджигаем его чем-то, что не коптит, лучше зажигалкой. В патроне находится такая штука - катализатор, в нём и заключена вся магия. Если вы загрязните этот катализатор, закоптите его, то есть покроете слоем какой-нибудь ерунды, то реакция проходить не будет. Поэтому желательно даже не трогать руками катализатор или сетку, если она есть. Кстати, в ГК1 вот эта сетка:

Это просто металлическая сеть. Это не катализатор. Катализатор - это именно вата внутри сетки, фото будет ниже.

Как же это работает? Итак, из школы мы знаем, что горение - это процесс окисления с выделением большого количества тепла. То есть в процессе горения участвуют два компонента - окислитель и, собственно говоря, горючее топливо. Самый распространённый окислитель издревле - это кислород. Топливо - это чаще всего что-то углеродное, дрова там, уголь, конкретно для каталитической грелки - это бензин, спирт, ацетон, пропан, бутан. А катализатор, помним из школы - это вещество, которое сильно ускоряет реакцию, но само в этой реакции не расходуется.

Вот так и с грелкой, из неё выделяются пары топлива, при контакте паров топлива с катализатором, этот самый катализатор как бы "подталкивает" реакцию окисления и получается, что топливо сгорает на поверхности катализатора, пламя при этом не выделяется.

В качестве катализатора может служить например платина, палладий, оксиды хрома, кобальта, меди и так далее.

Вот если мы разберём новенький патрон от советской грелки ГК1, то увидим такую ватку:

Это вата из платины. Ну, прямо не чисто из платины, это какая-то волокнистая основа - асбест или стекловолокно, на которую нанесена платина. Если посмотреть на новый катализатор от Zippo или китайской грелки - то там похоже не платина. Подозреваю, что это какой-то материал, пропитанный оксидом или солью металла-катализатора.

Интересно то, что автомобильный катализатор построен по тому же принципу - там тоже тонким слоем распылена платина и другие каталитические металлы на керамические соты. То есть из автомобильного катализатора можно в теории сделать грелку.

Также каталитическое горение используется в газовых паяльниках. Вот так горит смесь пропана и бутана из туристического баллона:

Внутри патрона паяльника - катализатор

Исходя из того, что топливо летучее, можно сделать вывод - не нужно заправлять грелку про запас. То есть, заправлять её нужно прямо перед использованием, иначе бензин будет по-немногу испаряться.

Ещё каталитическую грелку нужно запускать в вертикальном положении, чтобы пары топлива лучше выходили из отверстия. Потом можно держать и в горизонтальном положении, но лучше не переворачивать.

Плюсы каталитических грелок очевидны: могут гореть на различных видах топлива, не только на высокоочищенном бензине. То есть даже в случае большого песца можно сделать спирт и жечь его. Катализатор служит очень долго, если он качественный. У меня есть знакомый с грелкой ГК1. Использует он её зимой постоянно. Лет десять уже. И до сих пор работает. Есть вопрос к катализаторам в грелках zippo и бабочках, но это всё мы изучим в следующий раз. Ну и плюс грелка совершенно безопасна, открытого пламени нет.

Минусов я вижу только два. Первый - запах и сомнительность применения в закрытых помещениях. Да, запах бензина чувствуется. При этом от zippo - по-меньше, от китайской бабочки и советсткой ГК1 - сильнее. И результат окисления топлива, выделяемые газы - они не самые полезные. То есть я полагаю, что на улице использовать эти грелки - без проблем, безопасно. А вот в помещении - вопрос. Я лично периодически использую грелку zippo во время сна. Просто кидаю её в ноги под одеяло. При этом окно всегда открыто на проветривание. Второй минус - это относительная нестабильность реакции. Смотрите, на катализаторе горят пары. Это значит, что из резервуара топливо должно испаряться. Тот же бензин калоша начинает плохо испаряться уже при температуре в +15. То есть для запуска грелки нужно, чтобы её температура была ощутимо выше ноля. Чтобы грелка согрела вас - сначала нужно согреть грелку. Потом грелку нужно положить в мешочек, который служит как термос-одеялко для самой грелки и чтобы вы руки не обожгли, если грелка сильно разогреется.

Ну вот, надеюсь, вы всё поняли. Как это работает и так далее. По крайней мере я старался объяснить всё это максимально простым языком. Если есть какие-то вопросы - добро пожаловать в комментарии.

Где взять?

Вот есть у меня ГК1, покупал я грелку с рук, стоила она где-то 4000 рублей. Это советская грелка, их в своё время наклепали много. Насколько много, что с хранения до сих пор продают. Можете приобрести на том же Авито, если вы из России.

Есть американского зиппо, даже несколько. Их я покупал прямо в США. Стоили они где-то по 1500 рублей за каждую. С грелкой шла симпатичная леечка. На ней есть риска, она соответствует где-то 16 миллилитрам топлива. По инструкции это соответствует 12 часам горения. Сама инструкция у меня не сохранилось, но ней не было ничего нового, кроме полезной заметки о том, что катализатора хватает на 70 заправок. Но это не точно. Может быть это мне приснилось. Грелки zippo можно найти на том же Авито, и во многих туристических магазинах.

Есть китайская бабочка так называемая. Покупалась она на али за 500 рублей. Ссылка - https://aliexpress.ru/item/1005003501794022.html. Грелка не очень качественная, каталитический патрон плохо крепится и отлетает. Но я думаю, что это брак конкретно моей грелки. С грелкой шла лейка, в ней где-то 12 миллилитров. Ещё бывает такое, что в этих грелках-бабочках некачественно собран корпус, и может травить топливо. Если у вас такая проблема, то можно просто залудить место стыка.

Довольно важна масса корпуса и материал изготовления. Чем больше масса, тем больше теплоёмкость и тем сложнее будет грелку затушить на холоде. Самая тяжелая у нас ГК1 - 100 грамм, по-легче бабочка - 84 грамма, и самая лёгкая - зиппо, 74 грамма.

Итак, все эти грелки будут участвовать в эксперименте. Я ими пользовался до этого максимум три-четыре раза, поэтому результаты должны быть довольно репрезентативны.

Эксперименты

Перейдём к экспериментам. Что я хочу выяснить сегодня? Первое - так какая грелка в целом греет лучше. Американская зиппо, китайская бабочка или советская ГК1? Гипотеза - ГК1 стоит дороже всех и там платина в катализаторе, поэтому будет греть лучше. Потом будет зиппо, хуже всех - китайская. В общем, я предполагаю, что сколько они стоят, на столько и будут греть.

Второе - зависимость длительности горения от температуры среды и от количества топлива. Гипотеза - всё будет примерно пропорционально. То есть, допустим, на 5 миллилитрах топлива грелка будет греть два часа, на десяти - четыре часа, на 15 миллилитрах - 6 часов. Ну и я предполагаю, что от температуры внешней среды тоже не будет сильной зависимости, потому что грелка после выхода на рабочую мощность обогревает сама себя.

Примем, что топливом для всех грелок у нас будет бензин "калоша". Грелки будем разогревать газовой зажигалкой, и потом класть их в родной чехольчик. Здесь я понимаю, что чехлы у всех грелок разные, пропускают тепло тоже по-разному, поэтому на точность измерения температуры рассчитывать не приходится. Понимайте это и вы.

Балкон

Для начала начнём с экспериментов на балконе. Зальём 5, 10 и 15 миллилитров топлива и посмотрим, что будет. Я записал таймлапсы с тепловизором: делал фото каждую минуту. Не вижу смысла приводить их здесь. Если интересно, смотри в ролике на ютубе, ссылка - https://www.youtube.com/watch?v=7Ieg68GRMME

Для каждого эксперимента я заносил данные в таблицу(их можно скачать отсюда - https://dl.polarfox.run/index.php/s/6bpkpbq557MEmg8) и потом строил график. Вот для 5 мл. топлива:

ГК-1 проработала - 2:20. Бабочка - 2:10. Zippo - 2:40.

При этом температура у zippo, как видите, не очень большая. Для меня довольно удивительно, что зиппо греет совсем слабо. Я доставал каждую грелку из чехла и брал в руку. ГК-1 и бабочку невозможно держать, я действительно ронял их, такие они были горячие. А вот зиппо держать в руке вполне комфортно без чехла, а в чехле температура еле чувствуется.

Ладно, давайте попробуем 10 мл. топлива:

В общем, ГК1 и бабочка проработали где-то 4 часа сорок минут. Зиппо проработала где-то 6 часов.

В инструкции написано, что нужно использовать бензин зиппо. Может в этом дело? Хорошо, расчехлим новую баночку бензина и зальём все грелки фирменным слабо пахнущим топливом, также 10 мл:

ГК1 сдалась раньше всех. Я даже не знаю, как это объяснить. Может быть немецкий бензин не очень зашёл советской грелке. Зато китайской - очень даже понравился. Я действительно не могу это объяснить, я пересмотрел полное видео заправки несколько раз. И нет, ошибки быть не может, все грелки получили по 10 миллилитров бензина зиппо.

Ладно, попробуем 15 миллилитров(обращаю внимание, что продолжаем с бензином калоша):

ГК1 проработала 7 часов 20 минут, бабочка - 6 часов 20 минут. А вот зиппо - около 10 часов. В общем-то, в инструкции к зиппо почти не врали, когда писали о времени работы в 12 часов. Только вопрос - почему так слабо греем? На самом деле к моменту записи этого таймлапса я уже понимал причину. Но решение этой проблемы решил перенести на следующую публикацию.

Дом

Ладно, давайте вторую часть марлезонского балета. Все эти эксперименты проведем дома, чтобы окружающая температура была достаточно высокой. Я подождал, пока грелки станут комнатной температуры, и попробовал запустить грелки. Топливо не доливал. Интересно то, что ГК1 и бабочка не запустились, а вот зиппо ещё час работала. Из этого можно сделать вывод, что из зиппо на балконе не догорело всё топливо. Возможно, из-за низкой эффективности работы этой грелки.

Итак, 5 мл. топлива:

И здесь странность, бабочка проработала 1:40, ГК-1 - 3 часа 10 минут, зиппо традиционно дольше всех - 5 часов.

10 миллилитров топлива:

ГК-1 проработала 4 часа 40 минут. Бабочка - 5 часов 10 минут. Зиппо - 10 часов.

Ииии, финал, 15 миллилитров:

Бабочка проработала 4:40, ГК-1 проработала 5 часов 30 минут. Зиппо - 10 часов 10 минут. Ну ладно.

Выводы

Что же, время разбрасывать камни, и время собирать. Пришло время делать выводы.

Вот график времени работы грелок в зависимости от условий:

Сначала ответим на второй вопрос

По поводу времени работы в зависимости от топлива и температуры. Если посмотреть отдельно график времени работы на балконе, то в принципе всё вполне пропорционально.

Вот смотрите, ГК1 и бабочка на 5 мл. топлива проработали где-то два часа, на 10 миллилитрах - в два раза больше, 4 с чем-то часов, на 15 миллилитрах - в три раза больше, шесть-семь часов. И для зиппо последовательность прослеживается.

Но если посмотреть на данные дома, то здесь что-то странное:

И для зиппо, и для остальных грелок последовательности нет. Ну, точнее 5 и 10 миллилитров с большего всё ясно, а вот 15 миллилитров проработали как-то довольно мало.

Вообще, я ведь провёл всего по одному опыту. Плюс не включил сюда данные на балконе с бензином зиппо, когда грелка ГК1 повела себя странно. Поэтому, возможно, я натягиваю сову на глобус прямо сейчас.

Ответим на первый вопрос

Какая из грелок лучше? Нууу, зависит от критериев. Если смотреть на время работы - то явно зиппо. Но, ребята, она реально чуть греет. Я бы даже сказал, её саму нужно согревать. Поэтому по сумме показателей я бы дал ей почётное третье место. На первое место поставим ГК-1. У неё и корпус по-массивнее, и температура похоже выше всех. Но цена - да, кусается. На второе место поставим бабочку. Да, недоработки в корпусе. Да, странный катализатор. Да, вес меньше, чем ГК1, но больше, чем зиппо. Но она стоит всего 500 рублей. А жарит сравнимо с ГК-1. Лично для меня это было просто открытием. Думаю, именно так распределим сегодня наш рейтинг:

1. ГК-1

2. Китайская "бабочка"

3. Zippo Hand Warmer

Это всё, что я хотел сказать сегодня. Спасибо, что прочитали. Пока.