当我们背上背包、暂别温馨舒适的家庭生活,投身于户外活动的时候,我们秉承自助的原则,所有衣食住行的生活必需过程都依赖我们自己的双手和有限的物质条件来解决。“人是铁,饭是钢”,一日三餐填饱肚子是保证户外生活质量和身体健康的头等大事,而户外炊事装备是解决这个大事的最必要条件。
最早时期的户外炊事完全依赖于天然燃料,主要是树木、柴草,以及动物脂肪。要生火必须搜集足够的燃料,费尽力气挖掘(搭建)灶坑、以挡风拢火。不但不能马上做饭充饥,反而更加疲惫饥饿,更别提在恶劣天气下露天活动的痛苦和烟灰飞舞、双目红肿的窘况了。那个时候,无论是严肃意义上的户外活动,如长途旅行、行军、科学探险,还是一般的户外消遣,人们受炊物质条件的影响限制都是非常大的。
大约在一百多年前,随着现代石油工业的兴起,带来了取暖和炊事方式的变革。使用石油制品的炉具重量轻、热效率高,人们可以携带较少的燃料,走更远的路程。从某种意义上可以说,是炊事技术的进步使人们可以突破了环境、距离的限制,使人们可以涉足以往不那么容易获得燃料和食物的地方,比如沙漠、高山、极地等;不但使严酷环境下的探险活动有了保障,即使对于一般的户外活动,带来的便捷舒适也是不言而喻的。
现在,一般参加户外活动的人们,只有出于纯粹的娱乐,才会象以前一样使用篝火。然而,篝火破坏景观、影响生态环境,而且在大风干燥条件下极易引起森林火灾,实在不值得提倡。现代的工业技术为我们提供了很多先进方便的炊事设备,使我们可以尽情享受大自然的赐予、享受美食和健康,同时尽量减少对环境的人为影响。
完成炊事工作,需要的基本条件是:燃料、炉具、炊具。当然你完全可以在篝火上烧烤食物,但这里我们只介绍最常规的炊事设备,而不是野外生存培训。现在最广泛使用的燃料为油料和燃气气罐,搭配它们使用的炉具则千变万化、各具特色,不同的设计带来不同的性能和适用环境。炊具则相对简单,不论你是“简约至上”的阿尔卑斯高山独行侠,还是三五成群的徒步背包客,炊具除了在份量上有差距,其它都是大同小异的。
燃料 燃料种类沸点℃(常压下)引火点℃热值(Kcal/kg)
汽油(Gasoline)50-200-40以下10300-11000
煤油(Kerosene)200-30030-6010000
丙烷(Propane)-42.1405-45011750
丁烷(Butane)-0.5405-45011600
酒精(Ethanol)789-326500
挑选燃料的时候,我们需要比较各种燃料的效能,更重要的是根据要去的地方选择燃料和炉子。标志燃料效能的是热值:热值是指单位质量的燃料完全燃烧(氧化)所释放的热量。热值越高,意味着需要携带的燃料越少。单位一般用千卡/千克或千焦耳/千克。从下面的表中,我们可以看到,丙烷气的热值是最高的,丁烷次之,汽油、煤油都差不多,酒精的效能要差不少。下面重点介绍这四种燃料。
汽油:汽油是最方便、最廉价的燃料之一,无论在哪里旅行或者登山,路边的加油站都能随时为您提供足够的燃料。但是,汽油也是最不安全的燃料之一,燃点很低,几乎任何环境下遇明火都会燃烧;沸点也比较低,挥发性极强,和空气充分混合后会形成危险的“爆燃气”;一般的车船用的汽油,现在虽然都是无铅的,但仍然含有一些添加剂,这些添加剂燃烧时会发出刺激性气味,并产生一些对人体有害的物质。另外还有一种溶剂汽油,也称为“白汽油”,是精炼提纯的汽油,组份比较单一,不含添加剂,挥发性也不象普通汽油那样强烈,是汽油类燃料里面性能比较好的。需要指出的是,一般车船用汽油的标号是指其中的辛烷值,高辛烷值的汽油不易爆燃,但汽油标号与油炉无关,100号的高级汽油并不比93号的普通汽油更适合油炉使用。
煤油:煤油可以说是计较安全的燃料,煤油的挥发性不象汽油那样强,因此油气爆炸的危险比较小;煤油的燃点比较高,达到30-60℃,在常温下不易自发燃烧,储存灌装相对安全,气味也小。过去的商店里经常有简易煤油炉,它们是利用棉芯的毛细作用吸收并挥发油气,体积重量大,输出热量小,还特别怕倾覆,现在在一般的户外活动中已经很少使用了;新型的户外炉具往往都是汽油、煤油兼容的,使用方便而安全。煤油不如汽油那样随处可得,一般只能在化工商店买到。
普通气罐:罐装的是丙烷(Propane)和丁烷(Butane)。我们知道相同质量的物质,液态通常比气态的体积小700多倍,这些可燃气体在常温常压下是气态的,通过加压使它们变成液体,存储在耐压的金属气罐里,就可以获得大量便于携带的燃料;使用时打开阀门,液化燃料失去压力就会变成气态释出。丙烷沸点低,要在常温下液化需要更大的压力,所以不能多灌,否则气罐的金属壁要非常厚、非常结实才行;一般丙烷的含量在10-20%。丁烷的沸点比较高,常压下在-0.5℃,这就意味着在这个温度以下,丁烷就一直保持液态,无法气化,自然也无法燃烧利用。为此,在低温环境下,气罐可以放到衣物、睡袋里保温,或者用热水和化学加热袋加热,也有用火烘烤的办法,快速有效但比较危险,不推荐这样做。
在高海拔环境里,由于外界气压降低,丁烷的沸点也随之降低,大约每升高1000米降低3℃,所以对于3000米高度,其气化临界点大约在零下9℃。这一特性使气罐燃料可以适用于高山山区。
异丁烷气罐:也就是爱好者们通常所说的“高山罐”。这种罐装气体丙烷含量较高,另外还有一部分异丁烷(Iso-butane)。异丁烷和丁烷的热值相同,但因为异丁烷比丁烷具有更低的沸点,介于丙烷和丁烷之间,所以它在低温下比较容易汽化,并且它可以作为混合丙烷和丁烷的“媒介”,使燃气在寒冷的冬季和高山上使用。这种气罐内部压力比较高,使用运输要格外注意安全。
气罐的封装形式有两种,即一般我们所说的“扁罐”和“长罐”。长罐的连接是卡口方式,配用普通气炉需要卡口-螺口转换头。长罐的价格一般比较便宜,但这种罐有两个明显的缺点:一是通过转换头连接在炉具上之后,罐体是横置的,这样罐内的液体液面可能超出出气口,导致的现象是气体流量不均匀,火焰不稳定,火力调整困难,而扁罐在正常的使用位置时都是口朝上的,输出的是气态的燃料,而不会是液体;二是长罐的单向阀设计有安全隐患,它的出气导管是突出的,比如放在背包里,被其他东西压到,可燃气体就会释出;就算卡在转换头上,也不如用螺口的扁罐那样牢靠安全。扁罐的阀体隐藏在罐体里,一般不会发生意外泄漏。运输、使用长罐应该特别予以注意。
炉具 炉具是燃烧的装置,而燃烧是一种激烈的氧化作用。任何可燃物都是在气体的状态下最为活跃,无论是木柴、煤炭,还是汽油、煤油、液化气,其实最终参与燃烧的都是可燃气体。炉具的作用其实就是将燃料充分气化、和氧气混合,它的性能高下的差异就在于汽化燃料、混合氧气的效率和利用热量的效率。燃气气罐是将丙烷、丁烷加压以液态形式存储,常温常压下它们则是以气态形式存在;而汽油、煤油等液体燃料,炉具必须将其汽化,才能正常燃烧,而这种汽化又必须是安全可控的,才能获得我们需要的火力,以及不致引发火灾危险。
气炉结构简单、使用方便、操作安全,免维护,体积小、重量轻,购买价格相对便宜,在低温、大风、高海拔条件下效率低;油炉结构复杂、使用操作需特别注意,使用不当有安全隐患,需要经常维护,体积重量略大。优点是燃料获取容易,特别是长途旅行时,几乎所有的公用交通工具都禁止携带任何形式的燃料(包括气罐),这样只能选择当地可以买到的油料;整体重量小,使用成本很低,在特殊条件下效率高。
炉具的结构:分为整体和分体式。
整体式设计:可以获得最小的体积和重量,一般气炉多数使用整体设计,部分使用分体设计,油炉很少使用整体设计。整体设计的气炉使用非常方便,只要将炉体和气罐的螺口旋紧就可以了,但是注意不要太紧,连接处使用的是橡胶密封圈,旋得太紧使密封圈压缩过度无法复原、甚至破裂,失去安全密封效果。
分体式设计:油炉绝大多数都是分体设计。炉体和燃料瓶通过输油管连接。大多数输油管都是软管,这样燃料瓶摆放比较随意方便。
有少部分气炉也采用分体设计。这样的整体体积重量略有增加,但它带来一个很大的好处,即可以有限度的、谨慎的加热气罐,在寒冷条件下促使重组份的丁烷气化,可以大大提高燃料的使用效率。但加热气罐必须非常小心谨慎,在使用环境低于0度的情况下才可以这样做。
使用分体设计的炉具,一般的火力调节阀位于输油管靠近燃料瓶或气罐一端,这样带来一个问题,就是火力调节出现滞后现象,因为在阀门改变流量之后,输油管中仍残存一部分燃料,要待这部分燃料烧完之后,才能得到期望的火力,使用这种炉具调节火力必须慢而且有耐心。关闭阀门的时候也是这样,特别是油炉,必须让输油管中的剩余燃料用完,以免出现意外。相比之下,阀门在炉头上的,就没有这个问题。
使用和维护:气炉的使用比较简单,基本操作过程及其注意事项如下:
确定阀门关闭:让炉头底部与气罐顶部的螺纹相对,用手握住炉头轻轻的将气罐旋入,直到炉头下方的平板橡皮垫圈与气罐密合为止。注意不要旋得过紧,以免损坏气罐的单向阀和炉头的密封垫圈。旋入时气罐应保持竖立。
如果怀疑气罐漏气,则不可进行点火。此时可以用肥皂水或唾液涂于气罐-炉头接缝处,检查是否有可疑气泡出现。必要时可试着将炉头与气罐再旋紧一点,若仍有漏气则应停止使用并送商店维修。
将支撑臂(炉架)定位,并将炉具置于稳固的平面上,即可点火使用;简单的调节阀门,即可控制火力大小。使用完毕将阀门关好。
气罐快要烧完时,由于燃料吸收气化热减少,这时挡风板反射或者炉具传导的热量会迅速导致气罐、炉具升温,要特别小心。
拆卸下来的气罐,在储存之前可以用肥皂水或唾液涂抹罐口的单向阀,确保阀门完全关闭,不会有缓慢的泄漏。
气炉正常使用的情况下基本不需要维护。有时食物的汤汁溢出会滴落在分火盘上,或者长时间使用,产生积炭堵塞出气孔,这时可以用刷子和通针清理,保持出气顺畅。
油炉的使用相对就复杂的多了。油炉为了将液体燃料转化为气态,有2个独特的部件,即气泵和汽化器。除了上面描述的一般注意事项,针对这些部件还有专门的操作。
灌装油料。油料的质量参差不齐,特别是偏远地区的油往往有比较多的杂质,这些杂质一旦进入炉头,特别是经过汽化器时,遇高温分解会堵塞管道或喷油嘴。为此很多油炉在输油管口设有过滤网;另外我们在灌装油料的时候也可以使用滤纸过滤,尽量减少油料的杂质。装填油料时不能灌的太满,以八分满为宜,以留出空间泵入空气。灌完油料旋紧气泵,注意将瓶嘴周围的残油擦拭干净。另外要特别注意的是,不同的液体燃料的物理化学性质不同,它们的密封技术是不同的,比如装汽油和煤油的密封垫,可能不能良好的密封酒精,反之亦然。所以必须严格按照说明书使用规定的燃料。
泵油。气泵为燃料瓶中泵入空气,压缩的空气将燃油持续不断的压入炉头,进行燃烧。一般打气十几次就可以了,泵气次数太多使空气压力太大,不易控制燃料流量和火力。长时间连续使用使油料逐渐消耗,燃料瓶中空气压力减小,使燃料流量减小、火力不稳定,这时需要再充气以维持压力。气泵是气炉中操作最频繁的部件之一,它的质量直接决定整个炉子的性能和寿命。挑选时应注意气泵密闭良好,活塞运动顺畅、阻尼均匀,一般来说,全金属结构的气泵重量略微大一点,但寿命和可靠性要高很多。
引火。汽化器一般是穿过火焰的一段金属弯管,油料进入炉子后,通过汽化器,被火焰加热汽化膨胀,从喷嘴中喷出和空气混合燃烧。每次刚开始使用时,引火是必须的步骤。每一款炉子的设计都不相同,具体操作应依据说明书执行。基本上都是先用少量燃料在汽化器下面直接点燃加热金属管,小心打开燃料阀门,油料刚开始喷出时由于汽化不充分,燃烧也不充分,会产生不稳定的黄色火焰,并可能伴有黑烟和怪味;随着汽化器温度上升,火焰逐渐转化成稳定的蓝色,这时就可以调节火焰的大小了。由于引火过程要点燃开放环境的燃油,对于任何人都不可疏忽大意。条件允许的情况下,尽量在帐篷或室外引火,待火焰稳定后再移入帐篷内。刚开始阀门不要开的太大,以免产生倏起的大火,避免烧到帐篷、衣物,引火时操作者也不要离的很近,避免燎到头发眉毛。气化之后的燃料以很高的速度喷出,引起空气啸叫,所以所有的油炉都有大小不同程度的噪声,初次使用的人可能会吃惊不小,不过没有关系,这种声音是正常的。

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