Ingegneria del fornellino ad alcol "open flame", i dettagli che fanno la differenza

Buondì a tutti!

Alcune settimane fa il nostro @AndreaDB ha fatto un bel po' di test con N fornellini ad alcol "aperti" di varie misure, fornelli che sono in pratica dei semplici contenitorini di metallo con un po' di imbottitura che fa da spugna (lana di roccia, carbon felt, ma anche semplice cotone idrofilo), riempiti di alcol e accesi... fine.

Ne è venuto fuori qualche risultato non ovvio, del tipo che le prestazioni di un fornellino di questo tipo sono proporzionali non alla sua superficie ma alla sua circonferenza, e che quindi ad esempio 3 fornellini piccoli possono far bollire l'acqua prima di un singolo fornellone grande.

Oggi volevo raccontare di un'altra mia piccola scoperta, un dettaglio forse banale ma che fino a ieri mi era scappato, e che può cambiare la fiamma di uno stesso fornellino da così:
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...a così:
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Chi frequenta da un po' questo forum sa bene che i fornellini ad alcol sono per me una passione, e potrete immaginare il mio disappunto nel riscontrare che il mio fornelletto negli ultimi tempi aveva prestazioni pessime.

Tanto per dare dei riferimenti un fornellino pressurizzato fatto con le lattine tipo questo (per me un fornellino "veloce") impiega 6:30 minuti e una coppetta di una candelina riempita d'alcol (per me un fornellino "lento") 12:30 minuti. Per far bollire mezzo litro d'acqua il fornellino del mio attuale set impiega negli ultimi tempi 10-11 minuti (appena fatto era attorno ai 9 minuti)

Anche usando un barattolino da 50ml al posto di quello da 30ml i tempi sono molto simili (guadagno mezzo minuto ma non di più), in barba al "Teorema di De Benedictis" :) che ho enunciato sopra.

Eppure ci sono fornellini commerciali tipo la Kojin Stove, molto simili al mio, che riesce a bollire mezzo litro in 6 minuti scarsi: è un contenitore da 40 ml di diametro simile al mio fornello da 50ml, altezza un po' inferiore, riempito con una fibra di ceramica che non dovrebbe essere troppo diversa dalla lana di roccia che uso per la maggiore.

Parto con qualche esperimento, il primo è fornellino da 50ml VUOTO (senza imbottitura) riempito raso di alcol... tempo di ebollizione 9:30 minuti, comunque meglio dei miei 10-11 minuti.
Prima conclusione: c'è qualcosa che non va con la mia imbottitura se senza va già discretamente meglio.

Mi bazzica un'idea: faccio un prototipo riempendo il solito barattolino da 50ml di abbondante cotone idrofilo, facendo in modo che spunti di 4-5mm dal bordo superiore. All'accensione la fiamma è tutt'altra musica, e in 7:20 minuti l'acqua bolle.

Solitamente i miei fornellini hanno l'imbottitura leggermente più bassa del bordo del contenitore, per facilitarne il riempimento ed evitare trasbordi quando sono arrivato a riempirlo, e intuisco che forse il problema sta proprio lì... la Kojin stove e altri fornellini "aperti" visti in internet hanno infatti l'imbottitura proprio a filo del bordo, in modo che sia più vicina alla fiamma e che faccia quindi evaporare più alcol.

Passo a fare qualche esperimento con un fornellino analogo ai miei ma riempito di carbon-felt:
la versione originaria col carbon-felt incassato di 2-3 mm sotto al bordo impiega 12:30 minuti per bollire il mezzo litro (pessimo tempo!):
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con degli spilli tiro "in su" l'imbottitura e la porto "a livello" col bordo... così già scendiamo a 10:00 minuti giusti giusti:
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(consumando 13.39 grammi di alcol, visto che ora c'ho il bilancino da spacciatore mi piace verificare l'efficienza delle mie creature)

faccio di peggio, tiro ancora su l'imbottitura in modo che spunti di 3mm... ora il tempo crolla a 7:25 minuti, il fornello sta evolvendo verso il lanciafiamme :D
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(consumando qui un pelino di più, come è normale per un fornello più veloce: 13.69 grammi)

Alla fine ho mangiato la foglia... nei fornelletti "aperti", l'altezza dell'imbottitura rispetto al bordo del fornelletto è una variabile critica per le prestazioni del fornelletto, tanto quanto il diametro del fornelletto stesso. Più l'imbottitura, impregnata di combustibile, è vicina alla fiamma o addirittura è da essa lambita, più velocemente l'alcol evapora e brucia.

Provo quindi questa volta a sostituire l'imbottitura di lana di roccia del mio fornellino "ufficiale" da 30ml con abbondante lana di roccia, in modo che "spunti" di circa 3mm da sopra: tempo registrato 7:55 minuti, ben sotto i 10-11 minuti "soliti".
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Oppure qui col coperchio rovesciato che negli ultimi tempi metto sotto:
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Fornello un po' più vicino, tempi leggermente superiori (8:25 minuti), ma anche consumi decisamente parchi (solo 12.30 grammi, 1 grammo abbondante in meno del carbon felt a parità di prestazioni... ma non chiedetemi perché)

La lana di roccia che uso di solito è piuttosto "soffice" e forse col tempo tende un po' ad appiattirsi....ad ogni modo ho imparato la lezione, e per il futuro cercherò di abbondare decisamente con l'imbottitura, per quanto la chiusura a vite mi permetta!
 
Ultima modifica:
OT: Nel supemercato vicino a casa mia l'alcol a 90° è sparito e si trova invece quello a 70° e quello a 50° (quest'ultimo non l'avevo mai visto in vita mia...).
Io ne ho approfittato per ordinare un paio di litri di bioetanolo da caminetti (costava 11€ 3 giorni fa, ora è già salito a 13€!), così lo provo... comprandone qualche litro alla volta costerebbe 3-5€ al litro
Edit: Qui si trova a 17€ di 5 litri spediti!
 
Ultima modifica:
Ecco dov'è finito tutto l'alcool!

Io ammetto che dopo aver giocato un po' con i tuoi fornellini, replicando quello fatto con le lattine, mi sono preso un Trangia! Ahah
 
Ciao paiolo e grazie per aver condiviso.... oltre a queste prove, hai mai ipotizzato che l imbottitura del fornellino potrebbe “esaurire” le sue capacità col tempo???

magari sostituendo l imbottitura ogni tot, lemprestazioni rimangono invariate come all inizio.... un pó come negli zippo si tira sù lo stoppino nuovo ogni tanto....

sono solo ipotesi perchè non ho provato....
 
Carbon-felt e lana di roccia dovrebbero essere più o meno eterni... ma mentre il primo è molto compatto e di volume direi "immutabile", il secondo è soffice e mi sembra che dopo i primi usi si compatti un po'.

Quindi con la lana di roccia bisogna stare probabilmente attenti a mettere il 20-25% di imbottitura in più del volume finale effettivamente desiderato.
 
Ottimo studio come sempre.In pratica l'imbottitura si comporta come lo stoppino nei lumi a petrolio più lo tiri su i più fa luce. Certo era facile,ma non ci era mai venuto in mente.Il problema si presenta per il trasporto.Si potrebbe fare,non so come.
una imbottitura sollevabile e poi rientrabile per poter richiudere i fornelletto.
.
 
Interessanti prove, ma visto che non si trova più l'alcool, bisognerà tornare alla legna, ha ha ha

Domanda:
Ma il pellet da stufe ha collanti?
 
In pratica l'imbottitura si comporta come lo stoppino nei lumi a petrolio, più lo tiri su i più fa luce. [...]
Il problema si presenta per il trasporto: si potrebbe fare, non so come, una imbottitura sollevabile e poi rientrabile per poter richiudere i fornelletto.
Con la lana di roccia che è "soffice" non è un problema comprimerla prima di avvitare il tappo.

Col carbon-felt si potrebbe tentare di mettere SOTTO la spirale di carbon-felt un po' di cotone idrofilo (che essendo sul fondo non brucia) che fa da "molla" per far uscire il carbon felt a fornellino aperto, ma che può anche comprimersi per permetterne la chiusura. Ovviamente senza esagerare, bastano 3 mm fuori per cambiare radicalmente le prestazioni del fornello.
 
Se si mettesse sul fondo del fornelletto sotto il carbon,adesso ho questo, un dischetto di metallo ricavato ad esempio da una lattina e al centro di questo tramite un forellino un sottile filo di ferro che passa poi al centro del rotolino del cabon e fuoriesce tipo stoppino ma solo per poter sollevare il tutto tirando il filo e poi riabbassarlo per chiudere. Spiegazione assai contorta ma credo che abbiate capito.
 
al brico a selvazzano avevano l'etanolo sugli 1.50 o 2 e/l al l. non ho il coraggio di vedere ora quanto costa

in pratica alzando il carbon felt aumenta il rendimento o solo la potenza e il rendimento resta circa uguale?
 
Se si mettesse sul fondo del fornelletto sotto il carbon,adesso ho questo, un dischetto di metallo ricavato ad esempio da una lattina e al centro di questo tramite un forellino un sottile filo di ferro che passa poi al centro del rotolino del cabon e fuoriesce tipo stoppino ma solo per poter sollevare il tutto tirando il filo e poi riabbassarlo per chiudere. Spiegazione assai contorta ma credo che abbiate capito.
Chiarissimo! Andrebbe però un po' a complicare la semplicità di questi fornelli, che è il loro punto di forza.

Forse a quel punto converrebbe lasciar perdere il coperchio a vite dei nostri fornelli e trovare semplicemente un contenitore a parte (anche di plastica), ermetico e di dimensioni non troppo superiori, dove mettere il fornellino per il trasporto, tipo questo (che vedo sempre nel bancone frigo del mio supermercato, e che son tentato di prendere ovviamente solo per il contenitore...):


Tiene 150ml ed ha il diametro più o meno del mio fornello da 50ml.
--- Aggiornamento ---

in pratica alzando il carbon felt aumenta il rendimento o solo la potenza e il rendimento resta circa uguale?
Aumenta la potenza ma l'efficienza rimane più o meno la stessa.
In realtà, come con qualunque fornello ad alcol, all'aumentare della potenza l'efficienza scende leggermente, perché la superficie del fondo della pentola che deve ricevere il calore non aumenta in proporzione: se guardi i numeri che ho messo nel primo post, il fornello a carbon felt più potente consuma circa 0,3 grammi di alcol in più rispetto a quello "intermedio" per far bollire mezzo litro d'acqua.
 
al brico a selvazzano avevano l'etanolo sugli 1.50 o 2 e/l al l. non ho il coraggio di vedere ora quanto costa

in pratica alzando il carbon felt aumenta il rendimento o solo la potenza e il rendimento resta circa uguale?
Penso che aumentando la potenza aumenta pure i rendimento. Ma questo lo spiega meglio Paiolo.
--- Aggiornamento ---

Chiarissimo! Andrebbe però un po' a complicare la semplicità di questi fornelli, che è il loro punto di forza.

Forse a quel punto converrebbe lasciar perdere il coperchio a vite dei nostri fornelli e trovare semplicemente un contenitore a parte (anche di plastica), ermetico e di dimensioni non troppo superiori, dove mettere il fornellino per il trasporto, tipo questo (che vedo sempre nel bancone frigo del mio supermercato, e che son tentato di prendere ovviamente solo per il contenitore...):


Tiene 150ml ed ha il diametro più o meno del mio fornello da 50ml.
--- Aggiornamento ---



Aumenta la potenza ma l'efficienza rimane più o meno la stessa.
In realtà, come con qualunque fornello ad alcol, all'aumentare della potenza l'efficienza scende leggermente, perché la superficie del fondo della pentola che deve ricevere il calore non aumenta in proporzione: se guardi i numeri che ho messo nel primo post, il fornello a carbon felt più potente consuma circa 0,3 grammi di alcol in più rispetto a quello "intermedio" per far bollire mezzo litro d'acqua.
Quindi un pò si torna al fornelletto con le coppette delle candeline il tutto maggiorato?
 
al Brico a Selvazzano avevano l'etanolo sugli 1.50 o 2.00 € al litro, non ho il coraggio di vedere ora quanto costa adessi
In realtà lì costa ancora pochissimo... 18€ per 10 litri o 4,50€ per due litri (quest'ultimo su ordinazione, però). Siamo sui 2€ al litro, meno della metà di quello che l'ho pagato io... :ka:

Buono cmq a sapersi per il futuro!

Quindi un pò si torna al fornelletto con le coppette delle candeline il tutto maggiorato?
...Praticamente sì! :D
 
Seguo interessato. Avevo della corda in carbonio(?) avanzata dalla sigillatura della porta della stufa e l'ho usata per la bcb crusader per rendere il contenitore del gel una sorta di fornello aperto. Devo ancora fare delle prove numeriche... Prima ci mettevo un pressurizzato ma avevo difficoltà a preriscaldare e non ho trovato molto efficiente la corda in carbonio da sola forse perché troppo bassa. Ci ho messo sopra anche una copertura fatta di rete metallica da colino (Ikea :biggrin:)
 
Al posto dell'alcool, che non si trova piu, quale è il combustibile migliore che si può utilizzare e che si continua a trovare?
--- Aggiornamento ---

A dimenticavo, grazie Paiolo per la recnzione delle prove di efficemza dei fornellini. Fatta veramente bene
 
Grazie per i complimenti! :)

Combustibili alternativi all'alcol nisba... non sognarti di provare robe tipo benzina, gasolio o cose del genere, eh!

Secondo me tenta appena possibile di andare in qualche ferramente/bricocenter e prova anche tu col bioetanolo, quello non dovrebbe essere un problema reperirlo!

E se butta proprio male... ebay, con € 16.90 te ne arrivano a casa 5 litri... che poi ne hai per i prossimi 3 anni! :rofl:
 
206094

Non mi ricordo la distanza ideale tra bordo del fornello( o da imbottitura, ora?) A pentolino per il massimo rendimento.
 

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