ОКОПНІ СВІЧКИ- ВОГОНЬ ПЕРЕМОГИ...

Окопні свічки.

Окопним свічкам вже більше століття. Їх робили ще у Першу Світову війну. З консервних банок або обрізаних артилерійських гільз, набитих газетами та ганчірками і потім залитих сумішшю воску, сала, рослинної та машинної олії.

Сьогодні ми маємо можливість робити окопні свічки, що мають стандартну конструкцію та передбачувану якість при використанні, з доступних недорогих матеріалів.

Технологія виробництва.

Виготовлення окопних свічок починається з оновлення у пам'яті шкільних курсів фізики та хімії. Тому що найважливішою характеристикою окопної свічки є кількість енергії (тепла), яку вона віддає під час спалювання.

Окопні свічки можна розділити на дві групи за цільовим призначенням - для приготування їжі/обігріву приміщення та для освітлення. І тут визначальним фактором буде кількість тепла, що виділяється виробом за одиницю часу.

Окопна свічка складається з трьох частин - це банку, картон і парафін. І її якість залежить безпосередньо від балансу, який знайшли виробники цієї свічки.

Досвідченим шляхом встановлено, що пропорція банки повинна бути між 1:3 і 1:2 (висота:діаметр). При співвідношенні більш ніж 1:2 повного ефективного згоряння "палива" не буде, при діаметрі банки 10 см (стандарт), її висота не повинна перевищувати 5 см. При зануренні поверхні горіння нижче 3 см від кромки банки (при діаметрі банки 10 см ), полум'я значно слабшає через нестачу припливу повітря.

Для свічок, що використовуються для освітлення, це не важливо.

Повертаючись до шкільних курсів природничих наук, згадуємо про те, як відбувається сам процес горіння.

Твердий або рідкий матеріал не горить у буквальному значенні. Згоряє газоподібна фаза палива. У звичайній свічці її гніт - нитка або мотузочка, вплавлена в "тіло" свічки виконує не функцію "пального матеріалу", а служить "транспортом" для подачі розплавленого воску (парафіну, стеарину) в зону горіння, де розплав починає випаровуватися і вже в газоподібному стан бере участь в окислювальній реакції – згоряє з виділенням енергії...

Як "гнот" в сучасній окопній свічці використовується гофрований картон, порізаний "поперек" і встановлений у банку у вертикальному положенні. Існує два типи "гніт" окопної свічки - зірка і спіраль.

Гнот "зірка" являє собою 3-4 смужки жорсткого гофрокартону, що мають в середині прорізи на половину ширини. Ці картки вставляються прорізами одна в іншу і утворюють зірчасту конструкцію, яка встановлюється в банку. Процес горіння такої свічки відбувається по краях "карток", що виступають над горючим матеріалом. Такі свічки горять довго і рівно, оптимальне їх використання в буржуйках або саморобних радіаторах, що розсіюють тепло. Це свічки для обігріву приміщення чи сушіння одягу.

Гнот "спіраль" являє собою гофрокартон, скручений в рулон і встановлений в банку. Жорсткий тришаровий (ящиковий) картон для такого ґноту непридатний. Використовується двошаровий гофрокартон, що застосовується у будівельній справі для виготовлення підкладок під ламінат або паркет. Такий картон поставляється в рулонах, що полегшує його різання на заготівлі необхідного розміру.

Спіральна намотування ґнота забезпечує набагато більшу площу випаровування пального матеріалу, ніж ґнот "зірка". Відповідно, в одиницю часу може згоряти набагато більша кількість "палива". А це означає, що при постійній теплотворній здатності (теплоті згоряння) палива, кількість енергії (тепла), що виділяється в одиницю часу, буде набагато більшою. Такі свічки придатні для приготування їжі. Дві-три свічки, поставлені поруч, дають достатньо тепла, щоб закип'ятити 3-5 літрів води. Свічки зі спіральним намотуванням більш стійкі до вітру.

Досвідченим шляхом встановлено, що щільне намотування картонної стрічки по-перше, перешкоджає достатньому доступу повітря, а по-друге, знижує кількість парафіну, що заливається в банку. Технологія намотування "подвійної спіралі" #ВогоньПеремоги - з двох картонних стрічок різної ширини - забезпечує достатній приплив повітря до зони горіння, і навіть економію картону 25 - 30% і, відповідно, збільшує наповнення банки парафіном на 30 - 35%.

Ширина базової стрічки на 5 мм менша за висоту стінки банки. "Армуюча" стрічка може бути від 1 до 2 см шириною, але не більше половини від ширини базової.

Вузька стрічка завжди розміщується "внизу", а у верхній частині банки утворюється відкрита спіраль із широкої стрічки

Така свічка не втрачає свій ККД до 80% часу горіння, яке, у свою чергу, перевищує час горіння свічки зі "звичайним" (щільним) намотуванням.

Досвідченим шляхом, для даного типу картону (два шари, товщина 3 мм) знайдено оптимальну довжину стрічок: широку - 115 см, вузьку - 135 см (при діаметрі банки 10 см).

Довжина вузької стрічки підібрана таким чином, щоб останній виток створював "обідок", який необхідний для формування зазору між стінкою банки та "базовою" (широкою) стрічкою. Цей зазор особливо необхідний при заливці парафіну на холоду, при температурі повітря нижче +5 градусів. Він забезпечує адгезію парафіну до лаку, що покриває метал банки. Якщо такої адгезії немає, "відливання" після застигання випадатиме з банки (парафін має досить велику термоусадку).

Можна збільшити зазор спіралі, використовуючи для намотування не дві, а три стрічки - одну широку (базову) і дві (!) Вузькі (армуючі). У будь-якому випадку, для такого типу картону та такого діаметру банки, сумарна довжина всіх картонних стрічок дорівнює 250 см.

Запальні ґноти виготовляються з вузької стрічки. Заготівля запального ґнота виготовляється з вузької стрічки, її довжина складає "дві висоти банки + 8 см". Заготівля складається навпіл і "вдягається" на широку стрічку в першому витку. Це не дозволяє запалювальному гнити випасти з намотування. У готовій свічці частини запального гноту легко розкладаються на її поверхні, що запобігає їх обриву при упаковці та транспортуванні.

Заливання слід проводити розплавленим парафіном при температурі від 80 до 120 градусів. При нагріванні вище 120 градусів відбувається закипання клею в картоні, що призводить до утворення безлічі газових бульбашок, що перешкоджають просоченню картону парафіном та заповненню спіралі.

Заливку рекомендується робити "за один раз", повільно, до країв банки. Після застигання парафін дасть усадку таким чином, що картонна спіраль стане видно і швидко розгорятиметься.

Не слід доливати парафін так, щоб у готовій свічці (після остигання) він повністю покривав спіраль, а його поверхня була гладкою - такі свічки розгоряються дуже довго.

Внутрішня структура "виливки" виглядає так:

Паливо має не менше значення - це має бути парафін, а не стеарин. Різниця в теплотворній здатності (теплоті згоряння) – 48 МДж/кг у парафіну та 22 МДж/кг у стеарину – очевидна.

Джерелом парафіну є склад компанії постачальника, джерелом стеарину – супермаркет.

На сьогоднішній день, середня ціна парафіну зі складу складає 3000 євро за тонну.

Середня ціна стеарину у супермаркеті (у вигляді побутових/святкових) свічок перевищує 12000 Євро за тонну. Різниця ще очевидніша.

Серед різних парафінів доступних на ринку, найбільш заслуговує на увагу технічний парафін, що отримується в процесі очищення (уловлювання) димових газів на вугільних ТЕС. Такий парафін зазвичай має маркування FT-WAX.

Це хороший матеріал, що має температуру плавлення близько 110 градусів, практично не коптить, як і більшість високомолекулярних алканів, що позитивно відрізняє його від природних восків (бджолиного або пальмового), що мають, до того ж, меншу теплоту згоряння (30 – 33 Мдж/кг ). Зазвичай доступний FT-WAX виробництва Китайської Народної Республіки, що має привабливу ціну, що не перевищує 2000 за тонну.

Можна змішувати парафін і стеарин, але в пропорції 2 до 1, не менше, щоб не знижувати теплотворну здатність виробу занадто сильно.

Волонтер Москалiк

#товариствоукраїнськолатвійсткоїдружби