Alcohol-brander

Inleiding

Deze zelfbouw alcohol/spiritus brander is ultralicht en muis-stil; willen gas- en benzinebranders nog wel eens veel lawaai maken, deze brander hoor je absoluut niet! Overigens, bij daglicht zie je hem ook niet branden (je ziet de blauwe vlam gewoonweg niet) dus een waarschuwing is op zijn plaats of anders brand je je een keer flink; ik spreek helaas uit ervaring. 😦

Het eenvoudige ontwerp bestaat simpelweg uit drankblikjes. Er bestaan talloze variaties op het basisontwerp. Frisdrankblikjes van aluminium worden het vaakst gebruikt omdat ze een bodemvorm hebben die zich leent voor het plaatsen van de binnenwand van de brander. Het totale gewicht, met inbegrip van een windscherm / pannensteun is minder dan 50 gram. Vanwege dat lage gewicht, in vergelijking met enkele commerciële branders, is dit model populair onder hikers. Dit voordeel gaat verloren bij wandel-tochten met een langere tijd tussen de mogelijkheden om de voorraden aan te vullen, want de brander is minder efficiënt dan een gasbrander en vereist meer brandstof. Het omslagpunt ligt bij mijn brander op 3 dagen; tot 3 dagen – zonder mogelijkheid om de voorraad aan te vullen – is de alcoholbrander lichter, vanaf 4 dagen moet je meer brandstof meenemen en is de alcoholbrander in het nadeel. Maar ach, het is allemaal heel relatief; ik weet dat ik vroeger nog wel eens naarstig op zoek was naar een passende vulling voor mijn gasbrander en dat die in het buitenland zeer moeilijk te vinden was. Spiritus kun je overal krijgen, ook in Tajikistan om maar eens een uithoek te noemen.

Het basisontwerp is meer dan honderd jaar oud. Het bestaat uit een dubbele wand gasgenerator, een geperforeerde brander-ring en een inwendige voorverwarmkamer. Zodra de brandstof is opgewarmd, zal de damp door de holle wand en de perforaties opstijgen en een ring van vuur vormen. Trangia uit Zweden verkoopt een commerciële versie van het model sinds 1925. In het plaatje zijn de drie onderdelen, de brander-ring, de binnenwand en de bodem duidelijk zichtbaar.

De basismaterialen

Je hebt nodig aan materiaal:

1. twee drankblikjes;
2. een strookje glasvezelmat;

en aan gereedschap:

1. een stanleymes en een schaar (het kan zonder stanleymes, maar met een mes is het makkelijker);
2. een platbek tangetje;
3. een stalen liniaal;
4. boortje 0,8 mm of stevige punaise;
5. fineliner;
6. schuurpapier;

In principe kan een brander gemaakt worden uit elk drankblikje. Belangrijk is wel dat er in de bodem een extra rand zit waardoor de binnenwand goed ingesloten kan worden en niet meer kan verschuiven, maar zulk een rand zit in 99% van de blikjes; alleen de kleine blikjes energie-drank, zoals Red Bull, hebben die extra rand niet. De ervaring leert echter ook dat sommige merken blikjes minder geschikt zijn. Zo worden Bavaria bierblikjes zwart, waarschijnlijk omdat de aangebrachte coating op de binnenwand verbrandt en zijn Grolsch bierblikjes iets dikker en daarmee iets moeilijker te verwerken. Na dozen vol met half mislukte en geslaagde branders is het blikje Highway Lemon Lime van de EmTe voor mij het beste gebleken. Hij kost € 0,19 per stuk (inclusief inhoud) en omdat je er twee nodig hebt, heb je voor nog geen 40 cent een brandertje en dan bovendien meer dan halve liter sprankelende citroenlimonade 🙂

Het maken van het brandertje in 10 stappen

1. Markeer het blikje met een fineliner op 2,5 cm van de onderkant en snijdt (of knip) dit deel er af. Doe dit met beide blikjes. Je hebt nu twee bodemdelen, waarvan één de bodem gaat vormen en de ander de brander-ring.

 

 

 

 

Ik gebruik een stanleymes op een blokje hout van 2,5 cm dik i.p.v. het aftekenen en afknippen; als je, net zoals ik, meer dan 100 exemplaren in elkaar hebt gezet ga je vanzelf iets bedenken om het aftekenen en uitsnijden wat makkelijker te maken dan telkenmale uitmeten. Je ziet ook nog de punaise (wit), waarmee de brandergaatjes gemaakt kunnen worden.

2. Knip één van de blikjes verder open en knip de wand er uit. Je hebt nu een stuk aluminium van circa 20 cm bij 6 cm.

 

 

 

 

3. Snij daaruit een strook van 3,5 cm breed. Zorg ervoor dat de strook overal even breed is, dus maak eerst de “kniprand” recht door langs de stalen liniaal een randje af te snijden.

4. Deze strook wordt de binnenwand die we op lengte maken met behulp van een halve haakverbinding. Zet de binnenwand opgerold in het bodemdeel van het blikje, zodat die precies de binnenrand van het blikje omsluit. Breng markeringsstreepjes aan waar de strook zichzelf overlapt; doe dit zowel op de buitenste als op de binnenste strook, want op die plaats maak je de halve haakverbinding en dan is de binnenwand precies op maat. Maak bij de ene markering één inkeping tot halverwege van onder naar boven en bij de andere markering een inkeping van boven naar onder, eveneens tot halverwege. Steek deze twee inkepingen in elkaar (de halve haakverbinding) waarbij de uiteinden naar binnen zijn gekeerd (zie foto’s hieronder); knip eventueel iets van de uiteinden af als die voor je gevoel wat te lang zijn. Knip tenslotte in de onderkant van de binnenwand twee driehoekjes uit zodat de brandstof in de tussenruimte kan stromen.

 

 

5. Snij uit het andere bodemdeel de bodem er uit. Dit doe je door met het stanleymes langs de binnenrand van de bodem te krassen en daarna een inkeping over de volle breedte te maken. Door nu voorzichtig de bodem naar binnen te drukken, scheurt deze langs de ingekraste rand open.

 6. We gaan nu 16 brandergaatjes maken. Teken deze af op het blikje met een fineliner; je kunt het zonder voorgetekend voorbeeld doen door twee punten (Noord en Zuid) te markeren, vervolgens Oost en West aan te brengen en dan de ruimte daartussen tweemaal te halveren. Zo krijg je 16 markeringen en boor je vervolgens de gaatjes met een boortje 0,8 mm. Je kunt hiervoor ook een klein spijkertje of zelfs een stevige punaise gebruiken. Voor een goede werking van de brander is het niet strikt noodzakelijk om een perfect evenredige verdeling van de brandergaatjes te hebben.

7. We schuren het andere bodemdeel en met een tangetje buigen we de wand een klein beetje naar binnen. De meest eenvoudige manier om dat voor elkaar te krijgen: houdt het tangetje in de rechterhand en het bodemdeel in de linkerhand met de dichte bodem naar de handpalm gekeerd, evenwijdig aan jouw linkerarm (dus niet loodrecht erop!). Pak met het tangetje over een diepte van 3-5mm de rand vast en kantel/draai met de vingers van jouw linkerhand (en dus niet met jouw pols!) het bodemdeel een kleine slag naar je toe en terug. Je zult zien dat de rand een heel klein stukje naar binnen verbogen word. Verzet nu het tangetje tot na de verbuiging en herhaal de beweging en ga zo door totdat je helemaal rond bent geweest.

 8. Van de glasvezelmat knippen we een strook met een breedte van 3,5 cm en een lengte van 100 cm. Deze strook wikkelen we om de binnenwand, die we daarna op het bodemdeel plaatsen. Glasvezel (niet te verwarren met glaswol) geleidt de warmte goed en door de capillaire werking verdampt de spiritus/alcohol gelijkmatig. Glasvezel zorgt derhalve voor een zeer goede verbranding van de alcohol. De vulling met glasvezel is niet strikt noodzakelijk, de brander doet het zonder glasvezel ook goed, maar is dan wel iets minder efficiënt.

 9. We zetten de beide delen nu in elkaar: het bodemdeel passen we in de brander-ring. Ga bij het samenvoegen voorzichtig te werk anders scheurt één van beide delen in; vooral het rondom inpassen van het bodemdeel in de brander-ring vergt enig geduld en handigheid, maar op den duur zul je de slag te pakken hebben. Zit het bodemdeel eenmaal rondom in de brander-ring, dan kun je beide delen voorzichtig verder in elkaar schuiven. Let er op dat de binnenwand goed in de rand van de brander-ring valt als je beide delen steeds verder in elkaar schuift, controleer dit voortdurend want je krijgt de branderdelen zonder beschadiging niet meer van elkaar. De beide delen sluiten zo nauw op elkaar dat we geen afdichtingsmiddel noch lijm of iets dergelijks nodig hebben. De hoogte van de tussenwand (3,5 cm) bepaalt tot hoever beide delen in elkaar geschoven kunnen worden; zit de binnenwand op zijn plaats en sluit die nauw aan, dan kan de brander zeker een gewicht van 50 kg dragen voordat die in elkaar gedrukt wordt.

 

10. Als laatste schuren we de buitenkant en ons brandertje is klaar.

De Sudder-ring

Één van de grootste nadelen van een alco-hol-brander is dat je de vlam zeer slecht kunt regelen; de brander brandt voluit of helemaal niet. Trangia, de Zweedse firma die al vanaf 1925 alcohol-brandertjes maakt, heeft daarvoor de sudder-ring uitgevonden. Links op de foto zie je de Trangia, rechts een commerciële namaak.

Die kunnen wij ook maken van het restant van het blikje. Snij uit de top van het blikje dat we nog over hebben het deksel (daar waar je hem open maakt). Uit een stukje blik snijden we een rondje (het nieuwe deksel), net zo groot als het deksel van het blikje en een klein strookje. We maken in beide aan de rand een gaatje en steken daar een stukje draad (of spijkertje) door dat we aan het eind ombuigen. Op de foto ligt het deksel met het strookje blik ondersteboven. Het strookje blik wordt tussen het opzetblikje en de brander-ring geschoven zodat we de deksel kunnen draaien en daarmee het “brand-oppervlak” van de brander kunnen verkleinen.

Het windscherm

Een ander nadeel van de alcohol-brander is dat hij zeer gevoelig is voor wind. Je kunt hem bijna niet gebruiken zonder windscherm. Omdat we toch een standaard nodig hebben om de pan op te zetten, combineren we beide in één. Ik heb 0,22 mm blik gebruikt en vier aluminium strippen van 1 cm breed, 1 mm dik. Als steun voor de brander gebruik ik 2 oude wielspaken van een fiets en als steun voor de pan twee tentharingen. De vier aluminium strippen zijn langer dan het windscherm hoog is; er is daardoor een opening aan de onderkant van het windscherm. Deze is nodig als zuurstoftoevoer voor de verbranding.

 

 

 

 

De prestaties:

Op 10 ml (jazeker: 1 cl dus!) alcohol:

1. totale brandtijd op vol vermogen: 9 minuten;
2. verhit 0,5 ltr water van 8 graden naar kookpunt in 5 minuten 30 seconden
3. totale brandtijd met sudder-ring zo maximaal mogelijk (kleinst mogelijk vlam): 45 minuten;
4. kleinst mogelijke vlam houdt 0,5 ltr water gedurende 45 minuten aan de kook!

Ik heb met drie brandertjes binnen 40 minuten een maaltijd (gekookte aardappelen, verse gekookte groenten en gebraden vlees, bestaande uit gevogelte of varkensvlees) voor twee personen op tafel. Daarvoor gebruik ik in totaal 60 ml spiritus.

Hiernaast twee foto’s van de brander: links met bio-ethanol, rechts met alcohol. Beide foto’s moesten in het donker zonder flits worden genomen, anders zouden de vlammen niet meer zichtbaar zijn.

Overigens maakt het soort brandstof wel enig verschil. Dit komt omdat de verbrandingswaarden van de stoffen verschillen. Methanol heeft een waarde van 23 GJ/m3 (Gigajoule per kubieke meter), alcohol (ethanol) 22 GJ/m3 en spiritus 18 GJ/m3. Als je dit vergelijkt met butaan (120 GJ/m3) of propaan (92 GJ/m3) is alcohol maar een zeer kleine jongen.

Uitgaande van het aan de kook brengen van 0,5 ltr water was gemiddeld daarvoor nodig bij gebruik van:

• 90% ethanol (alcohol): 5 minuten, 30 seconden; (zeer duur wegens de accijns. Ik had nog
  Franse ethanol liggen, die daar wel eenvoudig is te verkrijgen)
• 95% bio-ethanol: 5 minuten, 5 seconden; (kosten € 1,85 per liter bij Action)
• bio-spiritus: 6 minuten, 25 seconden (kosten € 1,10 per liter bij grote supermarkten)
• ter vergelijking: mijn pocket-rocket gasbrander van MSR op een mengsel van propaan/butaan doet daar 3 minuten en 15 seconden over.
• de totale brandtijd op vol vermogen is respectievelijk 9 minuten, 7 minuten 55 seconden en 11 minuten 20 seconden. Op sudder-ring niet uitvoerig getest, maar in verhouding neemt die overeenkomstig toe of af.

De bio-ethanol heeft door hoge verbrandingstemperatuur tot nadeel dat er roetvorming optreedt; dit kun je voorkomen door de bio-ethanol met 10% water te verdunnen. Qua verbranding (en kooktijd) kun je dat mengsel dan weer vergelijken met spiritus.

Hoewel gas (butaan en/of propaan) een veel hogere verbrandingswaarde heeft dan alcohol/spiritus (tot wel 5 maal zo hoog) en dus sneller iets aan de kook kan brengen, maakt het weinig uit als je echt gaat koken. Je hebt de aardappels weliswaar 2 minuten eerder aan de kook met gas maar die moeten vervolgens toch nog wel 20 minuten op staan om gaar te worden en gedurende die 20 minuten is alcohol (of beter gezegd spiritus) vele malen goedkoper.

Dagelijks verbruik voor 1-2 personen:

• Koffie/thee: 3 maal 7 ml (3 maal 0,5 ltr heet water is genoeg voor 6 bekers koffie/thee);
• kop soep (cup-a-soup): 7 ml
• warme maaltijd: 60 ml
• afwas: 15 ml (1 ltr kokend water)

Totaal per dag: ± 100 ml. Met een fles van 1 ltr spiritus (alcool à bruler op zijn frans, alcohol metilado in het spaans) hebben we net voldoende voor 10 dagen en zijn we aan brandstof € 0,11 per dag kwijt!
Kijk, daarmee kan gas zich dan weer niet meten! Aan gas ben je toch al gauw 290 gr kwijt tegen €5 tot €7, afhankelijk van de soort vulling en tankje.
Bovendien vind ik het wel leuk dat als je op alcohol kookt je bijna steevast bezoek van de buren krijgt die graag willen weten (en zien) hoe jij kookt op zoiets belachelijks als drie kleine zelfbouw-brandertjes.
Het wordt nog leuker als je dan om 2 drankblikjes vraagt en ter plekke een brandertje in elkaar zet met alleen maar een schaar als hulpmiddel (dit kan werkelijk, maar vergt vooraf wel enige oefening; ik heb een tijdje geleden een brandertje ter plekke in elkaar gezet zonder glasvezel in 7 minuten.) 🙂