Miten kaasukeitin toimii pakkasessa?
Kaasukeittimellä selviytyy monista talviretkistä, mutta kehnolla polttoainevalinnalla ongelmat alkavat jo nollakelissä
Retkikunnat käyttävät monipolttoainekeittimiä äärioloissa, mutta useimmilla kotimaisilla talviretkillä pärjää kaasukeittimellä. Ulkolämpötilan lisäksi kaasun toimivuuteen vaikuttaa monta asiaa keittimen suuttimista ja mahdollisesta polttoaineletkusta käytettyyn kaasuseokseen ja sen lämpötilaan.
Karkeasti kaasut jaetaan kesäkaasuun, kolmen vuodenajan versioon sekä talvikaasuun. Kaasupatruunat ovat standardoituina samankokoisia, mutta niiden sisällöt vaihtelevat selvästi – polttoaineiden seossuhteita ei yleensä ilmoiteta.
Oman keittimen toimintaa eri valmistajien kaasuilla kannattaa testata kotona ennen vaellusta. Tärkeää on jäähdyttää sekä keitin että polttoaine. Kovilla pakkasilla keittimen voi jättää yöksi pihaan tai parvekkeelle. Pakastimessa lämpötilan saa laskettua noin pariin kymmeneen pakkasasteeseen.
Keittimen toiminnan kannalta tärkeää on käytetyn kaasun lämpötila. Kaasupatruunaa voi lämmittää aamulla makuupussissa, tauolla untuvatakin alla tai lämminvesipullolla. Sen sijaan kamiinan hohteeseen tai tulen loimuun pulloa ei saa tuoda. Toinen keino on pyrkiä säilyttämään polttoaine lämpimänä: eristetään tuvalla, kotona tai autossa lämmennyt patruuna, jolloin nestekaasu voi olla plussalla kovallakin pakkasella.
Kemisti vastaa
Päästäksemme syvemmällä kaasujen maailmaan turvaudumme asiantuntijaan. Innokas retkeilijä ja kemian tohtori Antti Kurkijärvi vastaa kysymyksiimme kaasuista.
Laadukkaat retkikaasut sisältävät propaania ja isobutaania. Joissakin edullisissa nestekaasuissa pääaineena on butaani. Mitä eroa näillä polttoaineilla on?
Butaani kiehuu eli muuttuu nesteestä kaasuksi nollan celsiusasteen tuntumassa. Isobutaanin kiehumispiste on lähes 12 ja propaanin yli 42 astetta pakkasen puolella. Butaani on halvinta, mutta sitä ei voi käyttää kelien kylmetessä.
Miksi retkikeittimen polttoaineena ei käytetä pelkkää propaania, jos se kaasuuntuu vielä 40 asteen pakkasessa?
Syitä on kolme: hinta, paine ja käyttö. Propaani on kallista. Sen tiivistäminen kaasusta nesteeksi vaatii kolminkertaisen paineen isobutaaniin verrattuna eli retkikeittimen kevyt kaasusäiliö ei kestä kyseistä painetta. Pelkkää propaania ei voi kunnolla käyttää lämpimällä kelillä, sillä kaasu tulee liian kovalla paineella ulos tehden liekin räiskyväksi.
Ovatko polttoaineet tasalaatuisena seoksena säiliön sisällä? Pitääkö polttoainesäiliötä ravistaa ennen käyttöä?
Polttoaineseos on tasalämpöisenä hyvin sekaisin. Ravistuksesta voi olla hyötyä, jos kaasusäiliötä on yritetty lämmittää käsillä, takin alla tai vesiastiassa. Tällöin ravistaminen tasaa polttoaineen lämpötilaa.
Palavatko herkimmin kaasuuntuvat aineet ensin, jolloin vajaa säiliö toimii täyttä heikommin pakkasessa?
Periaatteessa kyllä. Keitintä poltettaessa kaikkia seoksessa olevia aineita haihtuu yhtä aikaa mutta hieman eri nopeudella. Pitkään ja kylmällä kelillä käytettäessä butaanin ja isobutaanin osuus seoksesta kasvaa hieman, kun propaania haihtuu enemmän.
EN417-standardin mukaisella kierteellä varustettuja retkikeittimen kaasusäiliöitä myydään yleisesti kolmea kokoa: 100, 230 ja 450 grammaa. Vaikuttaako kaasusäiliön koko kaasun toimivuuteen pakkasessa?
Suurin ero pakkauksien välillä on kaasun lämpötilan muuttumisessa. Isompi säiliö pysyy pientä pidempään lämpimänä esimerkiksi aamulla autiotuvalta matkan jatkamisen jälkeen. Toisaalta pientä kaasupatruunaa on nopeampi ja helpompi lämmittää vaikkapa untuvatakin alla.
Kun polttoainesäiliö on lähes tyhjä ja keittimen liekki hiipuu, säiliön ravistaminen kohentaa palamista. Mistä tämä johtuu?
Kaasusäiliön pohja on sisältä kupera, jolloin vähäinen määrä nesteenä olevaa kaasua on vain kapeana renkaana säiliön reunoilla. Ravistamalla kastellaan nestekaasulla säiliön pinnat, jolloin moninkertaistetaan höyrystymispinta-ala eli polttoaine kaasuuntuu paremmin.
Primuksen talvikaasun polttoainesäiliön sisällä on huokoinen paperi, Vapor Mesh, jonka ansiosta kaasua voi käyttää jopa 22 asteen pakkasessa. Mihin sen teho perustuu?
Paperi kasvattaa nesteenä olevan polttoaineen kaasuuntumispinta-alaa parantaen polttimen toimintaa kylmässä. Paperi imee jatkuvasti polttoainetta säiliön pohjalta öljylampun kangassydämen tavoin.
Lämpötilan ollessa plussalla kaasusäiliön ulkopintaan kertyy jäätä. Mistä tämä jäähtyminen johtuu?
Keitintä käytettäessä kaasupatruunan polttoaine vaihtaa olomuotoa nesteestä kaasuksi. Olomuodonmuutokseen tarvitaan runsaasti energiaa, joka otetaan polttoaineen lämmöstä eli kaasupatruuna jäähtyy käytön myötä. Ilman sisältämä kosteus joko tiivistyy vedeksi tai härmistyy jääksi kylmän kaasusäiliön ulkopintaan.
Retkikeittimen irrottaminen pakkasella kaasupatruunasta aiheuttaa paleltumavaaran, jos polttoainetta suhahtaa sormille keittimen irrotessa venttiilistä. Mistä äkillinen paleltuma johtuu?
Alkutilanteessa polttoaineen lämpötilan vastaa ulkoilman lämpötilaa, mutta keittimen käytön aikana polttoaineen lämpötila voi alentua reilusti. Iholle sihahtanut nestemäinen polttoaine on siis ulkoilmaa kylmempää ja se haihtuu erittäin voimakkaasti. Tähän nesteestä kaasuksi muuttumiseen tarvittava energia otetaan sormen lämmöstä, jolloin iho jäähtyy todella nopeasti. Onneksi polttoaineen ihokontakti on usein niin lyhytaikainen, että paleltuma koskee vain ihon ulointa pintaa. Muista käyttää hanskoja!
Vuorikiipeilijät käyttävät kaasukeitintä kovalla pakkasella vuoristossa. Miksi kaasukeitin toimii paremmin vuorilla kuin merenpinnan tasolla?
Vuoristossa ilma on merenpinnan tasoa ohuempaa eli ilmanpaine on alhaisempi. Tämä kasvattaa polttoainesäiliön ja ulkoilman välistä paine-eroa, minkä seurauksena polttoaine kaasuuntuu vuoristossa tavanomaista käyttöä paremmin.
Autiotupien kaasuliesissä käytetään 10 kilogramman nestekaasupulloja, joissa on propaanin ja butaanin seosta. Miksi nämä kaasuliedet toimivat hyvin myös pakkasella?
Tällaisissa suurissa polttoainesäiliöissä voidaan käyttää enemmän propaania sisältävää seossuhdetta kuin retkikeittimessä, sillä teräs- ja komposiittipullot kestävät huomattavasti korkeampaa pakkauspainetta kuin kevyet retkisäiliöt. Lisäksi suuressa pullossa on laaja nestepinta eli höyrystymispinta-ala.
