爐具使用與維修

  1. 燃料:

以燃料來區分的話,大致上分為三種,分別為固態燃料、液態燃料、氣態燃料。

        1. 固態燃料:比如酒精塊,但由於不堪方便所以較少使用。
        2. 液態燃料:主要以去漬油、白汽油(紅色罐子)、打火機油、揮發油、無鉛汽油以及煤油較多人使用。
        3. 氣態燃料:
    1. 卡式瓦斯(GAZ、普瓦):丁烷(butane)為主要成分。(使用溫度約在 10℃)
    2. 高地瓦斯(高瓦):以丁烷、丙烷和少量的異丁烷加以混合的瓦斯罐,常用的比例是 丁烷:丙烷、70:30、85:15。(使用溫度約在 -10℃)

在高山上,溫度以及氣壓都會因為高度增加的關係而降低以及升高,氣壓越低,空氣中所含氧的量越少,不利燃燒;溫度越低,燃燒效率也越差。
液態燃料為混合物,其凝固點低,分子中碳原子數比氣態燃料高,在常溫下為液態。在台灣少有結冰現象,如到更高海拔,溫度更低的環境中,就得在燃料中添加防凍劑以免結冰。
氣態燃料中成份多半為丁、丙烷,在常溫下(25℃)為氣態,但如果壓力升高時,氣體分子會緊密結合在一起變成液態。當我們在常溫下使用爐具,此時蒸氣壓會遠遠大過大氣壓力,所以燃料會吸收能量變成氣態噴出,此時瓦斯罐表面變的冰冰涼涼的,這就是罐子外面的氣體分子將熱量傳至瓶內所造成的。與氣態燃料息息相關的一個重要化學名詞是蒸氣壓,顧名思義就是分子脫離彼此束縛變成蒸氣時在特定溫度下的壓力。當在山上溫度過低,導致蒸汽壓過低就可能發生燃料噴不出來的窘境,所以高地瓦斯會填充一些丙烷,主要是因為丙烷的蒸氣壓較高,在高山低溫中丙烷的功用就是最先點火燃燒,接著釋放的熱能會由爐頭傳遞至瓦斯罐將罐內的丁烷加熱,丁烷吸收熱能後變成蒸氣噴出,如此循環下去。另外一個會牽扯到燃燒的因素是含碳量的多寡,在同樣莫耳數下的燃料,含碳量越高燃燒熱值越高。以烷類氣體來說,含碳量越少蒸汽壓就越高,又同莫耳數下丁烷比丙烷的含碳量高,所以需要兩者去混合著用。By the way 相同莫耳數的條件下,液態燃料的熱質遠遠勝過氣態燃料。


液、氣態燃料其成分與特性

種類

沸點(℃)

熱值(千卡\g)

去漬油(clean Naphtha)

35~60

6.540

揮發油(Petroleum Ether)

35~60

略高

無鉛汽油(Petroleum)

不詳

6.760

煤油(Kerosene)

175~325

8.027

丁烷(Butane)

-0.5

11.833

異丁烷(Iso-butane)

-0.3

11.79

丙烷(Propane)

-42.1

12.03


不同燃料之溫度(℃)與蒸氣壓(atm)的關係

蒸氣壓

0.132 atm

0.526 atm

1 atm

2 atm

5 atm

丙烷

-79.6℃

-55.6℃

-42.1℃

-25.6℃

1.4℃

丁烷

-44.2℃

-16.3℃

-0.5℃

-0.5℃

18.8℃

異丁烷

-56.1℃

-27.1℃

-11.7℃

7.5℃

39℃

液態燃料的蒸氣壓再室溫下都不超過0.06 atm
註:1 atm為一大氣壓力

  1. 爐具:

在登山界來說爐具的品牌繁多包括Camping Gaz、Coleman、GoGas、KOVEA、Primus、MSR、snow peak等等…但是爐具的形勢大約還是分為攻頂爐、分離式瓦斯爐、汽化爐三種。

        1. 攻頂爐:顧名思義就是給人輕裝攻頂用的,所以在體積、重量上都比其他兩者較小較輕量,但其缺點就是不耐重,也因為瓦斯與爐具很近,會有瓦斯過熱的危險。(右圖為snow peak ?GST -100A 燃燒耗量:4200W 淨重:79g 適用人數:1∼2人)

 

        1. 分離式瓦斯爐:也稱蜘蛛爐、三腳爐,其爐具最大特色是利用瓦斯導管將瓦斯延伸到爐體外,而非將瓦斯罐直接旋轉在爐具上。此型爐具重心低、負載較重,體積大重量較重。(左圖為Primus ?Art.no: 328883燃燒耗量:2800 - 3000 W 淨重:326 g 適用人數:1∼4人)
        1. 汽化爐:是所有爐具中可以在最低溫烹飪的炊具,火力也是最大的,支撐的重量也與蜘蛛爐並駕齊驅甚至超過,使用前需先將預熱管預熱。(右圖為MSR? WhisperLite 燃燒耗量:2800 W 淨重:460g)

 

 

 

Primus也有研發一種可使用任何液態燃料以及氣態燃料的爐具。(左圖為Primus OmniFuel 燃燒耗量:3000 W 淨重:464 g)

  1. 使用及維修:
  2. 攻頂爐

使用前注意事項:

    1. 確定瓦斯控制閥已關閉,撕掉黏貼在瓦斯罐上的標籤,然後進行組合。
    2. 讓爐頭底部與瓦斯罐底部相對,兩者組合時應保時豎立,用手握住爐頭輕輕將瓦斯罐旋入,直到爐頭下方的平板墊片及O型環與瓦斯罐密接為止;小心不要旋的過緊,以面損壞瓦斯罐的自封安全閥(逆止針閥)。Gaz,使用時先筆直將爐具插入瓦斯灌,再以順時針方式旋緊瓦斯爐。
    3. 檢查是否聽到瓦斯漏氣聲或聞到異味,如有瓦斯外洩不可進行點火。
    4. 除了注意每次組裝與拆卸,平常亦應注意O型環及平板墊片有無硬化。
    5. 在確定裝好瓦斯灌後,拉開支撐臂,把爐具置於穩固的平面上,開始點火使用。
    6. 切忌把過重的物品放在爐具上。

使用中注意事項:

  1. 爐具點燃後應保持豎立並且不要到處移動,當未完全燃燒或劇烈移動時可能會將液態瓦斯直接送上噴嘴,導致倏起的大火。
  2. 使用爐具時,務必在通風良好的場所,並遠離火源、易燃物品。
  3. 使用擋風板時,因與爐具保持適當距離,不要密不透風:

一來防止瓦斯回流,引起爆炸。
二來避免熔毀爐具零件。

  1. 更換瓦斯罐時應先關閉控制閥,確定火焰已完全熄滅。
  2. 蜘蛛爐

使用方式與攻頂爐大同小異

  1. 汽化爐

請參考台灣山岳廿三冊、卅六冊

參考資料:
台灣山岳:廿三冊、卅三冊、卅四冊、卅五冊、卅六冊、四十冊、四十九冊。