Czy kuchenka gazowa działa zimą?

Na temat działania kuchenek gazowych krąży wiele opinii. Jedni twierdzą, że zawodzą już przy lekkim mrozie, inni przysięgają, że działają nawet przy -30 °C. Sprawa nie jest taka prosta i wymaga nieco dłuższego tekstu.

Przetestowaliśmy dwie kuchenki gazowe w temperaturach, w jakich wędruje większość z nas. Sprawdziliśmy je przy -4 °C, przy -19 °C, a dla porównania także przy +19 °C.

Użyliśmy kuchenek gazowych MSR Pocket Rocket 2 i Primus Lite Plus (w teście starszy model), a jako paliwa – kartuszy Primus Winter Gas 230 g i Jetboil Jetpower 230 g. Kuchenki mocno różnią się mocą i nie da się ich porównywać bezpośrednio – celem testu było raczej sprawdzenie różnic między gazami. Dwie kuchenki dały nam jednak szerszy obraz, bo konstrukcyjnie sporo je dzieli.

Czy kuchenka gazowa działa zimą – czy gaz zimowy pomaga?

• Kuchenki gazowe działają na mrozie, ale ich moc spada
• Im zimniej, tym większy spadek mocy
• Przy +19 °C nie było różnicy między gazem letnim a zimowym
• Przy -4 °C gaz zimowy był wyraźnie wydajniejszy
• Przy -19 °C gaz letni był już dużo wolniejszy
• Gaz zimowy na mrozie działał wolniej niż przy +19 °C
• Gaz zimowy był niemal tak samo wydajny przy -4 °C, jak i przy -19 °C

Nasz test był tylko szybką próbą w terenie, a w praktyce sprawa jest bardziej złożona. Kuchenki bardzo się od siebie różnią – niektóre radzą sobie dobrze nawet przy sporym mrozie, inne mogą całkiem przestać działać. Duże znaczenie ma też mieszanka gazu. Zmiennych jest mnóstwo: kształt garnka, szczelność pokrywki, osłona przeciwwiatrowa, ciśnienie atmosferyczne, zmiana ciśnienia w kartuszu, temperatura materiału garnka itd.

Czym różni się gaz zimowy od letniego?

Jetboil podaje, że jego kartusz zawiera 25% propanu, 70% izobutanu i 5% n-butanu. Ten gaz sprzedawany jest jako gaz czterosezonowy. U niektórych producentów kartusz zawiera 20% propanu i 80% izobutanu – taki gaz gorzej radzi sobie w zimnie.

Gaz Jetboila to formalnie gaz czterosezonowy.

Mieszanki gazowe składają się zwykle z trzech składników:

• Propan (temperatura wrzenia −42 °C)
• Izobutan (temperatura wrzenia −12 °C)
• N-butan (temperatura wrzenia −0,5 °C)

Każdy z tych gazów pełni swoją rolę. Miesza się je tak, aby całość jak najlepiej sprawdzała się jako gaz turystyczny. W kartuszu gazy są skroplone pod ciśnieniem.

W ofercie Primusa są osobno gaz letni, Power Gas i gaz zimowy. Producent deklaruje dla gazu zimowego -22 °C – i rzeczywiście przy -19 °C radził sobie bardzo dobrze.

Propan zna każdy, kto grilluje na gazie. Jego temperatura wrzenia to -42 °C – poniżej tej wartości nie odparowuje. Propan daje też bardzo wysokie ciśnienie, na tyle wysokie, że gdyby kartusz zawierał sam propan, musiałby być dużo wytrzymalszy. Obecne kartusze nie zniosłyby go bezpiecznie.

Izobutan jest bezpieczniejszy, bo ma niższe ciśnienie, ale jego temperatura wrzenia to -12 °C, więc w dużym zimnie nie sprawdza się najlepiej. Gdyby kartusz zawierał sam izobutan, ciśnienie byłoby niestabilne, a produkt droższy.

N-butan jest tani. Ma ten sam wzór chemiczny co izobutan, ale inną budowę (izobutan jest izomerem butanu). Latem działa dobrze, ale w okolicach zera przestaje odparowywać.

Zimą mieszanka sprawdza się lepiej, gdy nie zawiera n-butanu, a udział propanu jest większy.

Z kartusza Primus Winter Gas nie da się wyczytać proporcji mieszanki, ale największa korzyść płynie w rzeczywistości z wkładki “Vapor mesh”. Ta porowata, przypominająca papier “siateczka” zwiększa powierzchnię styku cieczy i gazu, dzięki czemu skroplony gaz w zimnie odparowuje znacznie lepiej. Kartusz działa wydajniej – co potwierdził nasz test.

Dlaczego kartusz wychładza się podczas pracy?

Jeśli gotujesz na gazie, na pewno zauważyłeś, że kartusz podczas pracy robi się zimny. Wystarczająco ciepłe powietrze to więc za mało – trzeba wziąć pod uwagę wychładzanie się kartusza. Gdy gaz się spala, w kartuszu dzieją się dwie rzeczy: ciekły gaz odparowuje, a odparowanie wymaga energii.

Gdy ciecz zamienia się w gaz, pochłania energię. Pobiera ją z cieczy wewnątrz kartusza i z jego metalowych ścianek. Kartusz i jego zawartość stygną, bo energia cieplna przechodzi do gazu.

Gdy kartusz stygnie, a temperatura w środku spada, maleje też tempo odparowania. Ciśnienie spada, płomień słabnie, kuchenka traci moc, a woda gotuje się dłużej.

Przykład:

Latem: Zaczynasz gotować przy +20 °C, temperatura kartusza spada o 10 stopni, więc w środku wciąż jest +10 °C i odparowanie przebiega sprawnie.
Zimą: Zaczynasz gotować wodę przy −10 °C, temperatura kartusza spada o 10 stopni → do −20 °C i butan przestaje odparowywać. Spala się głównie propan, więc w kartuszu zostaje proporcjonalnie coraz więcej butanu. Ciśnienie gwałtownie spada, bo propan ma wyższe ciśnienie niż butan.

Czy zużycie gazu letniego i zimowego jest jednak takie samo?

Wiele osób zastanawia się: skoro gaz letni działa wolniej, to może zużywa się go mniej i tracisz tylko czas? Czy gaz zimowy pozwala też oszczędzić paliwo w zimnie?

Przy gazie letnim zauważyliśmy, że ciśnienie spada → płomień słabnie, a czas gotowania się wydłuża. Moc kuchenki wyraźnie malała wraz ze spadkiem temperatury.

energia=moc×czas

Gdy moc spada, czas rośnie nieproporcjonalnie, a wraz z nim energia, czyli zużycie. Część ciepła ucieka też w postaci strat, bo garnek dłużej stoi na mrozie. Przy gazie letnim dochodzi też do zjawiska “pustego spalania” – butan przestaje odparowywać i kuchenka spala tylko propan. Wtedy ciśnienie spada jeszcze bardziej. W praktyce gazu letniego może zejść nawet 10-30% więcej.

Sposoby na lepszą pracę kartusza w zimnie

Gdy temperatura spada wyraźnie poniżej -19 °C, większość kuchenek gazowych zaczyna mieć poważne problemy. Kuchenki bardzo różnią się tym, jak radzą sobie w zimnie.

• kuchenka z regulatorem ciśnienia pomaga utrzymać stałe ciśnienie, ale nie jest w stanie go podnieść
• kuchenka z wężem i pętlą podgrzewającą działa w zimnie dużo lepiej – możesz odwrócić kartusz do góry dnem

Na zdjęciu kuchenka Primus Spider z wężem do kartusza i pętlą podgrzewającą, moc 2000 W.

W zimną pogodę przydaje się kuchenka z wężem. Kartusz możesz wcześniej ogrzać, np. pod kurtką – to pomaga rozruszać odparowanie. Możesz też ogrzać go w naczyniu z ciepłą wodą. Pod żadnym pozorem nie przegrzewaj kartusza i nie kładź go blisko ogniska.

Kuchenka Primus Gravity 3 również ma pętlę podgrzewającą i aż 3000 W mocy.

Kuchenka działa lepiej, gdy kartusz stoi “odwrotnie”. Jeśli masz kuchenkę z wężem, możesz odwrócić kartusz do góry dnem. Najpierw rozgrzej kuchenkę z kartuszem ustawionym “normalnie”, a gdy po ok. 30 sekundach palnik będzie gorący, odwróć kartusz “do góry dnem”.

W kartuszu u góry jest gaz, a na dole ciecz. Gdy paliwo pobierane jest od dołu, kuchenka zasysa “ciecz” (fazę ciekłą), a odparowanie zachodzi nie w kartuszu, tylko w pętli podgrzewającej. Ciekły gaz nie rozdziela się według prężności par – mieszanka wypływa w takich samych proporcjach, w jakich jest w kartuszu. Propan nie wyczerpuje się więc jako pierwszy, a butan nie “zostaje w kartuszu”, obniżając jego ciśnienie.

Dlaczego “kuchenka benzynowa” jest lepsza zimą?

Razem z kuchenkami gazowymi przetestowaliśmy wielopaliwową kuchenkę Primus Omnilite Ti. Omnilite Ti ma moc 2600 W, podczas gdy testowane kuchenki gazowe – Pocket Rocket 2 ma 2400 W, a Primus Lite 1500 W.

Wyniki Omnilite nie były powtarzalne. Na pomiary wpływało też to, jak mocno napompowaliśmy butlę z paliwem i jak bardzo odkręcony był zawór regulacyjny. Trudno było za każdym razem ustawić to identycznie, ale wnioski były takie:

• przy +19 °C Omnilite była najwolniejsza ze wszystkich kuchenek
• przy -4 °C – podobnie jak Pocket Rocket 2, wyraźnie szybciej niż Lite Plus
• przy -19 °C – najkrótszy czas zagotowania wody

Z kuchenką wielopaliwową warto używać skrzynki na kuchenkę. Daje ona stabilne, niepalne podłoże, a w razie potrzeby można ją zamknąć.

Przy jeszcze silniejszym mrozie kuchenka wielopaliwowa staje się pewniejszym rozwiązaniem. W takich warunkach zwykle pali się w niej benzynę – stąd potoczna nazwa “kuchenka benzynowa”.

Propan przestaje odparowywać przy -42 °C, a biorąc pod uwagę wychładzanie się kartusza, w praktyce może się to zdarzyć przy znacznie wyższej temperaturze. Nawet gaz zimowy Primusa staje się ryzykowny, gdy słupek rtęci spada w okolice -20 °C.

Benzyna alkilatowa (do małych silników), której używa się w kuchenkach benzynowych, jest sprężana osobną pompką (nie zależy od prężności par jak gaz) i nie jest tak wrażliwa na temperaturę jak gazy.

Benzyna alkilatowa nie zamarza w normalnym zimowym użytkowaniu. Na bardzo silnym mrozie może gęstnieć, tworzyć woskowe kryształki i w końcu stać się półstała. Jako paliwo działa jeszcze przy -40 °C, choć odparowuje słabiej. W praktyce granica użyteczności leży gdzieś między −40 a −60 °C.