Температура горения бутана в горелке

Газовая горелка на баллончик температура пламени

17 Декабря 2015

Газовые горелки являются незаменимым помощником в хозяйстве, мастерских и производственных цехах, на пикнике и в турпоходах. Легкость и удобство применения давно передали ветвь первенства газовым приборам в сравнении с другими видами.

При выборе горелки стоит учитывать сферу применения, необходимую мощность, а также максимальную температуру пламени. Последний фактор особенно важен при выполнении более тонких видов работ.

Поэтому необходимо знать основные параметры, напрямую связанные с распределением температурного режима пламени газовой горелки. 

От чего зависит температура пламени газовой горелки

Газовая горелка на баллончик и температура пламени в ней напрямую зависит от состава газового топлива, окружающих условий горения и от мощности применяемого оборудования. Наблюдается при этом прямое соотношение теплотворной способности газа с температурой пламенного факела – повышение первого показателя ведет к увеличению второго.

Когда происходит процесс смешивания используемого топлива с воздухом, газ полностью расходуется, что в свою очередь увеличивает скорость горения и повышает температуру пламени.

Этот показатель может улучшаться посредством дополнительного использования дутья воздуха.

Например, без применения обдувания максимальный температурный режим составляет 1500 °С, то при его использовании возможен результат до 2200 °С.

На температуру также влияет факел пламени. Он не является однородным и делится на три зоны:

• внутренняя – является самой короткой и обладает наиболее низкими температурными показателями. Именно в ней происходит нагревание газовой смеси, но без горения;
• средняя восстановительная – это так называемая зона светлого огня, в которой достигается наивысшая температура. Уже здесь происходит горение, но не в полную мощность, в связи с недостатком кислорода и наличия углеродистых продуктов распада газа;
• окаймляющая – характеризуется наиболее светлым пламенем, является окислительной. Температура этой зоны тоже высока и в связи с избытком воздуха происходит полное сгорание газа.

Температурный режим разных видов горелок на баллон

Подобрать газовую горелку на баллон можно в специализированных магазинах либо воспользоваться услугой онлайн покупки.

Это существенно экономит время, к тому же на странице интернет магазина каждый имеет возможность ознакомиться с интересующей информацией о товаре.

Торговая марка «Следопыт» предоставляет огромный выбор спецоборудования и газовых горелок в том числе. Среди них выделяют следующих три вида:

• перезаправляемые – обладают компактный размер и эргономичный дизайн, просты и удобны в использовании, а наличие функции автоматического пьезоэлектрического розжига позволяет мгновенное использование прибора. К  тому же стоит отметить, что именно этот вид не относиться к баллоной серии газовых горелок;
• резьбовые – имеют направленный источник огня с факельной структурой. В качестве топлива используются смеси с высоким содержанием пропана, что обеспечивает поддержание постоянной температуры в зоне основного пламени —  около 1800 °С. Некоторые модели имеют отдельные системы управления подачи газа и воздушной смеси. Это позволяет получить факел огня разной мощности и возможность выполнения работы в широком диапазоне температур;
• с цанговым баллоном — используются как источник направленного пламени с факельной структурой, температура которого достигает 1500 °С.

Оборудованы приборы системой пьезоэлектрического розжига, некоторые имеют функцию дополнительного подогрева топлива, что позволяет использование оборудования под разными углами. Расход газа составляет от 50 до 250 г/час.

Рекомендации в работе с температурой пламени газовой горелки

Горелки на газу могут использоваться как автономный источник тепловой энергии. Регулируя мощность и температурные режимы пламени, можно проводить различные виды работ:

• сварка и плавление пластмассовых, стеклянных, фарфоровых и кварцевых изделий – при этом лучше использовать горелку с подачей тонкого пламени;
• работы с легкоплавкими металлами и сплавами – это может быть прогрев, выжигание, прокаливание труб. Удобно для таких процессов выбирать прибор с направленным факелом пламени и температурой около 1500 °С;
• обработка древесины – придание узора готовым изделиям, обжиг конструкций, розжиг дров в камине, мангале;
• кулинарные процессы – обработка тушек птицы, декорирование десертов, придание цвета и текстуры блюдам из мяса и овощей. Рекомендуется применять горелки компактного размера с минимальным температурным показателем.

Пользуясь газовыми горелками, следует помнить, что при недостатке кислорода, горение становится неполным и частицы продуктов разложения постепенно накаливаются. Это в свою очередь приводит к свечению огня и появлению сажи. Такой нюанс может существенно повлиять на результат проводимых работ.

Температура горения газа в газовой плите — все нюансы

В нашей стране, богатой таким ресурсом, как природный газ, довольно сильно распространено использование бытовых приборов, работающих на «голубом топливе».

Оно применяется как для обогрева, так и для приготовления пищи.

Образующееся при сгорании газа тепло прекрасно подходит для приготовления пищи на газовой плите, а максимальная температура горения будет зависеть от качества применяемых смесей.

Режимы горения и температура газового пламени

Воспламенение газовой смеси происходит при температуре 650-720 градусов. Данный температурный режим определяется составом газа и его качеством.

Стабильное горение обеспечивает температуру пламени порядка 850 градусов. Данная температура позволяет готовить пищу на газовой плите и подогревать воду с помощью газового водонагревателя.

Такой же температурный режим и в газовых котлах, предназначенных для обогрева домов и квартир.

Вместе с тем, в разных участках пламени различная температура. Наиболее высокий нагрев способна обеспечить верхняя часть пламени. Здесь температура может достигнуть полторы тысячи градусов. Это максимальный показатель для кухонной плиты. В промышленных условиях на специальном оборудовании можно достигнуть более высокой температуры сгорания, достигающей 2000 градусов.

Температура сгорания определяется качеством газовой смеси и объемом подаваемого к горелке газа. Вращая ручку плиты или регулятор котла, мы изменяем количество топлива, поступающего в горелку и, соответственно, повышаем или снижаем его теплоотдачу.

Регуляторы позволяют изменять расстояние между газовым пламенем и дном сковородки или кастрюли. Это важный момент, так как контакт огня с холодной посудой чреват неполным сгоранием газа и выделением вредных веществ. Именно поэтому, устанавливая на плиту холодный чайник, важно отрегулировать высоту пламени так, чтобы оно слегка касалось дна посуды.

От чего зависит температура горения газа

Температура горения газа в плите зависит от нескольких факторов. К самым значимым моментам относятся: химический состав газовой смеси и интенсивность подачи топлива.

Влияние химического состава топлива

Как правило, в газифицированных поселениях в многоэтажных и частных домах устанавливаются плиты, работающие на бытовом природном газе. Добываемое топливо поставляется по централизованной газопроводной магистрали.

На заметку! В добытый природный газ, который подводится к плите на кухне, добавляется этилмеркаптан для запаха, чтобы можно было быстро обнаружить утечку в трубах.

Природный газ на 97% состоит из метана, а остальные 3% приходятся на примеси серы, азота и углекислого газа. В среднем, температура пламени на газовой плите с подведенным бытовым газом колеблется в интервале 645-700, а  максимальная температура духовки может достигать 2043° С.

Сжиженный под высоким давлением газ в специальных герметичных баллонах используется там, где нет централизованного газопровода, а также нет возможности установить электрическую плиту из-за отсутствия электроснабжения. Это топливо иного химического состава: 65-85% бутана и 35-15% пропана. Температура образуемого при горении баллонной газовой смеси пламени не превышает 1000°С.

Влияние выбранного режима интенсивности горения

Пламя зажженной горелки неоднородно и четко структурировано. Его области различаются цветовым спектром и температурой:

• голубой — до 800°С;
• оранжевый — до 1000°С;
• желтый — 1200°С;

Температура горения зависит от интенсивности подачи топлива, которую пользователь регулирует посредством ручек. Поворотные регуляторы позволяют открывать кран полностью и частично перекрывать, тем самым происходит убавление или прибавление объема газа, поступающего в конфорку.

Важно! Чем сильнее пламя конфорки, тем выше ее жаропроизводительность.

Помимо бытовых плит, в домашнем хозяйстве используются горелки на газовом баллончике: резьбовые и цанговые.

При помощи этих приборов обрабатывают металл, выжигают по дереву, выполняют другие работы, связанные с термической обработкой и плавлением разных материалов.

Походят такие устройства и для приготовления пищи в походных условиях. Интенсивность пламени в них также регулируется при помощи ручки поворотного крана.

Зависимость температуры от вида топлива

Для бытовых нужд используют два вида газа: природный и сжиженный. И тот и другой представляют собой прозрачную взрывоопасную субстанцию без цвета и запаха.

Поэтому для повышения безопасности и возможности моментального обнаружения утечки, в газ добавляют этилмеркаптан – вещество, терпкий запах которого чувствует человек, когда он открывает кран газа.

По своему химическому составу природный газ состоит на 98% из метана и на 2% из примесей, которые представлены серой, азотом и углекислым газом.

В частных домах, на дачах и в местностях, не оснащённых магистральным газопроводом, используют сжиженный баллонный газ. Для этого используют два типа смеси: пропан-бутановую с соотношением 65/35 и бутан-пропановую, приготовленную в пропорции 85/15. Температура пламени баллонного газа немного ниже, чем у природного, и никогда не превышает 1000 градусов.

В связи с разницей температур, для каждого газа предназначено своё газовое оборудование.

Однако многие производители газовых плит, работающих на природном газе, укомплектовывают их жиклёрами и редукторами, необходимыми для перевода плиты на баллонный газ.

[attention type=green]
Если же печь подключить к баллону без этих важных приспособлений, то горелка начнёт выбрасывать огромное количество копоти и постоянно гаснуть.
[/attention]

В этом случае необходимо будет незамедлительно обратиться в газовую службу и ни в коем случае не переводить плиту на другой тип газа самостоятельно.

Какова обычная температура пламени газовой плиты

В качестве топлива для работы плит, установленных в городских квартирах, применяют газовую смесь, которая на 98% состоит из метана и некоторых примесей, в частности, серы, углекислого газа, азота.

Важно знать!

Для повышения безопасности эксплуатации газопроводных систем в газовую смесь добавляют вещество под названием эмиллеркаптан. Эта добавка отличается специфическим запахом, который моментально распространяется в окружающем воздухе в случае протечки метана из трубопроводной системы.

Воспламенение этой газовой смеси лежит в диапазоне от 640 до 700 град., а горение происходит при +800/+ 900 град. Наличие такого разогрева предполагает возможность приготовления пищи.

Температура пламени в зависимости от поставленного режима

Если посмотреть на язычок пламени в разрезе, то можно видеть, как он разделяется по цветам:

• внутренняя часть – голубая;
• средняя – оранжевый;
• внешняя часть – жёлтая.

Каждая их этих частей обладает своей температурой – 800, 1000 и 1200 град. На вершине пламени, она может достигать 1400 градусов.

Поворот крана снижает или увеличивает подачу газа в горелке, соответственно язычок пламени уменьшается или вырастает. Ко всему, такая регулировка изменяет расстояние между пламенем и днищем кухонной утвари.

Если речь идёт о доме, расположенном за городом, то, как правило, в них используют сжиженный газ, закачанный в баллоны. В качестве топлива для плит, установленных в загородных дома, применяют два вида топлива:

• пропан-бутановая смесь, в пропорции 65/35;
• бутан-пропановая смесь в пропорции 85/15.

Использование этих смесей гарантирует то, что на пламени горелки, она не превысит +1000 град.

Внимание!

Потребитель должен знать, на какой вид газового топлива ориентирована бытовая техника – природный или сжиженный.

Если она изначально предназначалась для природного, но возникла необходимость её подключения к сжиженному газу, то необходимо убедиться, что в комплекте плиты имеются детали, которые необходимо установить для нормальной, а главное, безаварийной работы плиты. Первыми признаками неправильной работы агрегата будет наличие копоти, или горелка будет постоянно гаснуть.

Температура стеклянной варочной поверхности на газу

Не так давно в продаже появились газовые плиты и варочные поверхности, работа которых основана на технологии «газ под стеклом». Как понятно из названия, у этих приборов газовые конфорки расположены под жаропрочным стеклом.

Но они имеют иную конструкцию, отличную от традиционных конфорок, — без привычного пламени. А именно: в специальных ячейках под стеклянной поверхностью располагаются керамические горелки каталитического типа.

В этих герметичных камерах топливо сжигается без остатков, передавая тепло на керамику, свечение которой пользователь видит под стеклом. Такие керамические горелки способны разогреваться до 800°С.

На заметку! Тепло из конфорок под стеклом подается строго вертикально, не распространяясь за пределы контура. Это позволяет нагревать только дно кастрюли.

Определение температурного режима

Выяснить значение нагрева бытового устройства поможет знание определенных параметров. К примеру, включенный на максимум вентиль газовой духовки раскаляет ее до двухсот восьмидесяти градусов. Средний огонь разогревает печь до двухсот двадцати, а при минимальной подаче газа до ста шестидесяти. Помимо этого, можно ориентироваться по закипанию различных жидкостей:

• питьевая вода закипает при ста градусах;
• оливковое масло при двухстах пятидесяти;
• подсолнечное масло при двухстах;
• соевое и кукурузное масло при ста пятидесяти градусах цельсия.

С развитием бытовой техники такие неточные способы уходят в прошлое. Сверхчувствительные термометры и датчики, которыми оснащена современная печь, с точностью до градуса отображают температуру пламени. Это позволяет регулировать его и добиваться идеальных условий для приготовления изысканных блюд.

Использование газа в качестве топлива вполне оправдано. Экологически чистый, он не наносит вред окружающей среде при сгорании. Всегда помните о технике безопасности при использовании «голубого топлива» — халатное обращение с огнем может причинить вред здоровью. При выборе газовой плиты обязательно обращайте внимание на наличие функции «газ-контроль».

Как определить температуру пламени?

Прежде всего, данные параметры можно найти в инструкции к газовой плите. Если техника приобреталась достаточно давно, то документация могла не сохраниться, а знать основные параметры работы оборудования необходимо. Есть перечень средних показателей, которые встречаются в большинстве моделей. Например, работа газовой духовки оценивается по следующим параметрам:

1. Максимальная температура 280 градусов.
2. При среднем нагреве получается температура около 220 градусов.
3. При минимальной подаче газа – 160 градусов.

Для того чтобы проверить точно, с какой температурой работает газовая плита, необходимы элементарные знания по физике. То есть информация, которая касается закипания различных жидкостей. К основным параметрам относятся:

• простая чистая вода начнет закипать при 100 градусах;Кипящая вода
• для закипания оливкового масла понадобится 250 градусов, подсолнечного масла – 200;
• масло сои и кукурузы закипает уже при 150 градусах.

Современная техника

Такой способ определения температуры горения пламени в газовой плите подойдет только для старых моделей. Так как новая и современная техника оборудована сверхчувствительными термометрами и специальными датчиками, которые измеряют температуру максимально точно.

Важно: благодаря измерениям можно регулировать и корректировать работу бытового оборудования для кухни, устанавливая оптимальные значения, чтобы добиться идеального вкуса блюд.

Терморежимы для разных блюд

Если термометр на плите всё же имеется, то при готовке различных блюд на открытом огне газовой конфорки необходимо знать следующие нормы:

• овощному рагу или стейку будет вполне достаточно температуры от 190 до 230 градусов;
• картофель хорошо прожарится без крышки при температуре от 130 до 190 градусов;
• тушить мясо с овощами рекомендуется при температуре максимум 130 градусов — при таком режиме мясо станет сочным и мягким;
• температура выпекания пирожков в газовой духовке соответствует 200–220 градусам.

Таким образом, зная температуру горения газовой горелки можно легко рассчитать время готовки любого блюда и не допустить нарушения технологии его приготовления.

Режимы термической обработки блюд

На практике при приготовлении блюд применяются различные методы тепловой обработки, требующие разной температуры нагрева. Как правило, в технологических рецептурах уточняется не только время приготовления яства, но и рекомендуемый температурный режим:

• для варки продуктов в воде или молоке достаточно после закипания поддерживать уровень нагрева в пределах 95-98°С;
• для жарки котлет и мясных стейков требуется уровень нагрева 190-230°С;
• чтобы пожарить картофель, достаточно разогрева 130-190°С;
• процесс тушения овощей и мяса производится при температурном режиме 90-130°С.

Итак, выше были приведены стандартные значения температур горения баллонного и магистрального газа для конфорок и духового шкафа. Если в духовке отсутствует термометр с числовыми обозначениями, определить значения, соответствующие каждой шкале, можно по свойствам плавления различных продуктов.

Какую максимальную температуру может выдавать газовая горелка?

Газовая горелка позволяет выполнять различный спектр работ посредством контролируемого пламени повышенной температуры. Устройство применяется для выполнения паяльных, сварочных, бытовых задач. Специальные модели используются в туристических целях для приготовления пищи и розжига костра. Температура газовой горелки зависит от разновидности и особенностей конструкции изделия.

Принцип работы и особенности

Пользователь получает ровный факел, мощность которого контролируется специальным клапаном. За счет чего изменяется температура, на которую он прогревает в зависимости от толщины материала и преследуемых задач.

Устройство экономически более выгодно для проведения сварки и резки, чем массивное дорогостоящее оборудование.

Спектр использования настолько велик, что изделие даже применяется для дезинфекции деревянных ульев, обработки клеток животных, кровле и так далее.

Розжиг горелки производится спичками, зажигалкой или открытым источником огня. Такой вариант дешевле, чем модели с установленным пьезоподжигом. Этот элемент приводит к возгоранию после нажатия кнопки, что провоцирует появление искры, от которой газовая струя поджигается.

Виды

Горелка – востребованный инструмент, поэтому разработчики стремятся к усовершенствованию конструкции и увеличению функциональности. Рынок предлагает несколько разновидностей подобного оборудования:

• Газовый паяльник.
• Резак.
• Горелка для туризма.
• Паяльная лампа.

Паяльная лампа – одна из разновидностей горелок. Показывает высокую температуру и применяется для обработки металла, пластика и других прочных материалов.

Каждый вид отличается внешним видом (конструкцией, цветом, упаковкой) и предназначением. Данные особенности учитывают перед покупкой, поскольку это напрямую определяет конечный результат обработки и удобство эксплуатации.

От чего зависит?

Температура горелки определяется химическим составом газа и мощностью изделия. В процессе исследований удалось установить, что температурные показатели факела зависимы от теплотворных свойств газовой смеси.

После соединения топлива с воздухом газ расходуется критически, поэтому интенсивность горения увеличивается. За счет дополнительного источника воздуха повысить какую температуру у горелки вы будите получать. Без обдува значение достигает 1500 градусов, доступ вспомогательного воздушного потока выдает рост до 2200 градусов. В разных частях факела температура отличается:

1. Внутренняя. Это короткая зона с незначительным нагревом.
2. Средняя. На этом участке температура пламени от газовой горелки достигает предела, но огонь не раскрывается полностью, что связано с нехваткой кислорода и выделением продуктов распада.
3. Окаймляющая. Визуально характеризуется ярким огнем с высоким КПД.

Дешевые модели горелок конструктивно одинаковые. Дорогие оснащаются дополнительными элементами, которые увеличивают технические характеристики и удобство использования.

Для выполнения сварки и резки предъявляются особые требования к составу газовой смеси, поскольку от неё зависит температурный режим изделия.

Температурный режим разных видов горелок на баллон

Приобрести горелку можно через Интернет либо в строительном магазине. Лучше отдать предпочтение второму варианту, поскольку покупатель может проконсультироваться с опытным продавцом, он подберет целесообразный вариант в зависимости от задач, которые поставил пользователь. В ассортимент продукции входят модели, отличающиеся по температурному режиму:

• Перезаправляемые. Характеризуются небольшими габаритами и продуманной формой, а также удобством использования и пьезоэлектрическим элементом. К баллонной разновидности горелок на газу этот вид не относится.
• На цанговом баллончике. Являются источником мощного пламени со средней температурой на выходе 1500 градусов.
• Резьбовые. В составе топлива львиную долю занимает пропан, благодаря чему в зоне горения температура составляет 1800 градусов. Продвинутые модели оборудованы системами смешивания воздуха с пропановой смесью.

Некоторые горелки оснащаются автономным подогревом горючей смеси, что увеличивает угол использования.

Наивысшая температура пламени

Этот показатель определяет скорость резки материала, определяется свойствами газовоздушной смеси и разновидностью горючего. Высокое значение гарантирует ацетилен, вещество стремительно нагревает металл для расплавления. На кончике огня температура достигает около 3000 градусов. Чем дальше от этой точки, тем число меньше.

Регулировка

От правильной настройки пламени зависит чистота резки. Кислородная обработка проводится при несколько окисленном или нормальном факеле. Тщательно откорректированное пламя у резаков с расположением мундштуков концентрического типа окружено режущим потоком кислорода. Ядро факела на каждом участке должно быть симметричным и не отличаться яркостью.

Резку горелкой со сдвинутым мундштуком проводить нельзя, поскольку это приведет к нагреву кромки, что негативно отразится на качестве разреза. Использование самоцентрирующихся мундштуков повышает удобство использования подобного оборудования, ведь устройство делает пламя симметричным.

Иногда движение газовой смеси затрудняется из-за засорения канала, что разделяет факел на струйки и приводит к потере стабильности. Такое изделие не только уменьшает качество обработки, но и снижает производительность. Корректировка пламени основана на создании симметричного пламени нужной мощности по отношению к кислородной режущей струе.

Установленная мощность горения определяется толщиной материала.

Температура пламени пропановой горелки

Сварочное пламя образуется при сгорании горючего газа или паров горючей жидкости в кислороде. Пламя нагревает и расплавляет основной и присадочный металл в месте сварки.

Наибольшее применение при газовой сварке нашло кислородно-ацетиленовое пламя, так как оно имеет высокую температуру (3150°С) и обеспечивает концентрированный нагрев.

Однако в связи с дефицитностью ацетилена в настоящее время получили широкое распространение (особенно при резке металлов) газы-заменители ацетилена — пропан-бутан, метан, природный и городской газы.

От состава горючей смеси, т. е. от соотношения кислорода и горючего газа, зависят внешний вид, температура и влияние сварочного пламени на расплавленный металл. Изменяя состав горючей смеси, сварщик тем самым изменяет основные параметры сварочного пламени.

Для получения нормального пламени отношение кислорода к горючему газу должно быть для ацетилена — 1,1-1,2, природного газа — 1,5-1,6, пропана — 3,5.

Все горючие газы, содержащие углеводороды, образуют сварочное пламя, которое имеет три ярко различимые зоны:

• ядро
• восстановительная зона
• факел

Водородное пламя ярко различимых зон не имеет, что затрудняет его регулировку по внешнему виду.

При зажигании газовой струи, вытекающей из сопла, пламя перемещается по направлению движения струи газовой смеси.

Скорость истечения для каждого газа подбирается такой, чтобы пламя не проникало внутрь сопла горелки и не отрывалось от него.

Газ в струе должен прогреваться до температуры воспламенения, ацетилен воспламеняется при температуре 450-500°С, а газы-заменители — 550-650°С. Поэтому ядро пламени при сгорании газов-заменителей длиннее, чем при сгорании ацетилена.

а — окислительное, б — нормальное, в — науглероживающее; 1 — ядро, 2 — восстановительная зона, 3 — факел

Рисунок 1 — Виды сварочного пламени

Процесс сгорания ацетилена в кислороде можно условно разделить на две стадии. Сначала под влиянием нагрева происходит распад ацетилена на элементы: С2Н2=2С+Н2.

Затем происходит первая стадия сгорания ацетилена за счет кислорода смеси по реакции 2С+Н2+O2=2СО+Н2. Вторая стадия горения протекает за счет кислорода воздуха: 2СО+Н2+1,5O2=2СO2+Н2O.

Процесс горения горючего газа в кислороде экзотермичен, т.е. идет с выделением теплоты.

Ядро имеет резко очерченную форму (близкую к форме цилиндра), плавно закругляющуюся в конце, с ярко светящейся оболочкой.

Оболочка состоит из раскаленных частиц углерода, которые сгорают в наружном слое оболочки. Размеры ядра зависят от состава горючей смеси, ее расхода и скорости истечения.

Диаметр канала мундштука горелки определяет диаметр ядра пламени, а скорость истечения газовой смеси — его длину.

Площадь поперечного сечения канала мундштука горелки прямо пропорциональна толщине свариваемого металла. Сварочное пламя не должно быть слишком «мягким» или «жестким».

Мягкое пламя склонно к обратным ударам и хлопкам, жесткое — способно выдувать расплавленный металл из сварочной ванны.

При увеличении давления кислорода скорость истечения горючей смеси увеличивается и ядро сварочного пламени удлиняется, при уменьшении скорости истечения ядро укорачивается. С увеличением номера мундштука размеры ядра увеличиваются. Температура ядра достигает 1000°С.

Восстановительная (средняя) зона располагается за ядром и по своему более темному цвету заметно отличается от него. Длина ее зависит от номера мундштука и достигает 20 мм. Зона состоит из продуктов неполного сгорания ацетилена — оксид углерода и водорода.

Она называется восстановительной, так как оксид углерода и водорода раскисляют расплавленный металл, отнимая кислород от его оксидов. Если в процессе сварки расплавленный металл сварочной ванны находится в средней зоне, то сварочный шов получается без пор газовых и шлаковых включений. Этой зоной пламени выполняю сварку и поэтому ее называют рабочей.

Восстановительная зона имеет наиболее высокую температуру (3140°С) в точке, отстоящей на 3-6 мм от конца ядра.

Зона полного сгорания (факел) располагается за восстановительной зоной. Она состоит из углекислого газа, паров воды и газа, которые образуются в пламени при сгорании оксида углерода и водорода восстановительной зоны за счет кислорода окружающего воздуха. Температура этой зоны значительно ниже, чем температура восстановительной, и колеблется от 1200 до 2520°С.

В зависимости от соотношения между кислородом и ацетиленом получают три основных вида сварочного пламени: нормальное, окислительное и науглероживающее. Нормальное пламя теоретически получают тогда, когда в горелку на один объем кислорода подают несколько больше от 1,1 до 1,3 объема ацетилена.

Нормальное пламя характеризуется отсутствием свободного кислорода и углерода в его восстановительной зоне. Кислорода в горелку подается немного больше из-за небольшой его загрязненности и расхода на сгорание водорода. В нормальном пламени ярко выражены все три зоны.

Окислительное пламя получается при избытке кислорода, при подаче в горелку на один объем ацетилена более 1,3 объема кислорода. При этом ядро приобретает конусообразную форму, значительно сокращается по длине, становится с менее резкими очертаниями и приобретает более бледную окраску. Сокращаются по длине также восстановительная зона и факел.

Все пламя приобретает синевато-фиолетовую окраску. Пламя горит с шумом, уровень которого зависит от давления кислорода. Температура окислительного пламени выше нормального, однако сваривать стали таким пламенем нельзя из-за наличия в пламени избытка кислорода. Избыток кислорода приводит к окислению металла шва, шов получается пористым и хрупким.

Окислительное пламя можно применять при газовой сварке латуни и пайке твердыми припоями.

Науглероживающее пламя получается при избытке ацетилена, когда в горелку на один объем ацетилена подается 0,95 и менее объема кислорода. Ядро такого пламени теряет резкость своего очертания, на конце его появляется зеленый венчик, по которому судят об избытке ацетилена.

Восстановительная зона значительно светлее и почти сливается с ядром, а факел приобретает желтоватую окраску. При большом избытке ацетилена пламя начинает коптить, так как в нем ощущается недостаток кислорода, необходимого для полного сгорания ацетилена.

Уменьшая подачу ацетилена в горелку до полного исчезновения зеленого венчика на конце ядра, ацетиленовое пламя превращается в нормальное. Слегка науглероживающее пламя применяют для сварки чугуна и при наплавке твердыми сплавами.

Характер сварочного пламени сварщик определяет на глаз по форме и окраске пламени. При регулировании пламени необходимо обращать внимание на правильность подбора расхода горючего газа и кислорода.

Вытекающая из мундштука горючая смесь оказывает механическое воздействие на расплавленный металл сварочной ванны и формирует валик шва. Жидкий металл отжимается к краям ванны. Характер формообразования металла зависит от угла наклона мундштука горелки к поверхности свариваемого металла.

а — вертикальном, б — наклонном, в — схема перемещения жидкого металла в ванне

Рисунок 2 — Схема механического воздействия пламени на жидкий металл сварочный ванны при различных положениях мундштука

Давление газов оказывает влияние на жидкий металл, перемещая его к задней стенке сварочной ванны, образуя чешуйки шва. При большом давлении кислорода горючая смесь вытекает из мундштука с большой скоростью, пламя становится «жестким» и выдувает расплавленный металл из сварочной ванны, затрудняя тем самым сварку.

Качество наплавленного металла и прочность сварного шва зависят от состава пламени, поэтому во время газовой сварки сварщик должен следить за его характером, регулировать его состав в течение всего процесса сварки.

Характер пламени подбирают в зависимости от свариваемого металла и его свойства.

Для газовой сварки сталей требуется нормальное пламя, для сварки чугуна, наплавки твердых сплавов — науглероживающее, для сварки латуни — окислительное пламя.

Газовая горелка. Главный инструмент наплавляемой гидроизоляции

Устройство мягкой кровли при помощи клеевых составов – занятие малопроизводительное, особенно, если площадь покрытия более 100 м2.

Некоторые виды покрытий, например, из окисленных битумов на стеклополимерной основе вообще с трудом поддаются склеиванию, а прочность шва оказывается весьма низкой. Вместе с тем существует альтернатива – приплавление мягкой кровли струёй открытого пламени.

Способ эффективный и универсальный, но для его реализации требуется специальная горелка газовая для кровельных работ.

Классификация газовых горелок

Горелки могут быть не только газовыми, но и жидкостными. В последнем случае они работают на дизельном топливе, но распространены меньше, поскольку их эффективность проявляется лишь при пониженных до +10…+15ºС температурах внешнего воздуха.

Различают подобного вида горелки по следующим признакам:

1. По виду применяемой горючей смеси. Кроме упомянутых жидкостных и газовых используются ещё и комбинированные конструкции, когда в рабочую зону одновременно с горючим газом (пропаном и, значительно реже – ацетиленом) подаётся воздух или кислород.
2. По количеству рабочих сопел. Горелки газовые для кровельных работ могут иметь от 1 до 4 сопел. В последнем случае расширяются технологические возможности устройства (например, ширина захвата рулонного материала), но одновременно возрастает расход горючего газа.
3. По наличию или отсутствию редуктора. Безредукторные горелки, хотя и конструктивно проще, не обладают функцией регулирования потока газа, что неудобно в практике их применения.
4. По способу поджига струи газа. Современные конструкции рассматриваемых устройств имеют узел пьезоподжига, что значительно функциональнее, чем применение для этих же целей спички или зажигалки.
5. По конструкции газоподающей трубки. Она может быть прямой или согнутой под углом, нормальной и укороченной длины.

Работают такие горелки от баллонов. На баллон устанавливается редуктор или другое газораспределительное устройство. Для баллонов с пропаном, при небольшом объёме работ возможна их установка на крыше, в остальных случаях применяются шланги, длина которых не должна быть более 12…15 м.

Большинство конструкций пропановых горелок для кровли могут использоваться и с другими целями, например, для снятия старой краски (успешно заменяют паяльную лампу), для разогрева медных или латунных труб перед их сваркой, для подогрева остывшего битума и т. д.

Являясь устройствами, при работе которых используются горючие и взрывоопасные смеси, промышленные исполнения газовых горелок изготовляются по техническим требованиям ГОСТ 17356-89. Стандартом нормируются следующие эксплуатационные показатели:

• Стопроцентная герметичность запорных органов, управляющих подачей газа;
• Плавность подачи пропана;
• Наличие противоветровой защиты от самопроизвольного задувания;
• Надёжное отключение аппарата и время срабатывания;
• Пределы регулирования тепловой мощности.

Конструкция

Узлы газовой горелки для кровельных работ рассматриваются на примере комбинированной газовоздушной горелки с подсосом воздуха из окружающей среды. Устройство такого аппарата включает в себя:

1. Камеру для предварительного разогрева топлива, в которую герметично вмонтирован электронагревательный элемент с регулятором силы тока. Узел комплектуется опционно, в случае, если большинство кровельных операций будет производиться при пониженных температурах окружающего воздуха.
2. Корпуса, изготавливаемого из жаропрочной стали, в котором происходит смешивание пропановой струи с воздушной.
3. Форсунки, соединяющейся с корпусом при помощи накидной гайки, имеющей надёжное уплотнение.
4. Управляющего клапана, который выполняет постоянный контроль за текущими значениями давления пропана, поступающего в смеситель горелки. При длительных перерывах в работе подача газа отключается.
5. Удлинительной трубки, в которую подожжённая смесь поступает от рассекателя потока, смонтированного сразу за форсункой.
6. Мундштука, форма которого определяет ширину горючей смеси, выходящей из сопла горелки. Мундштук обеспечивает также ветрозащиту струи.
7. Вентиля, который управляет подачей газовоздушной смеси и длиной пламени.
8. Ручки, которая изготавливается из термостойкого пластика.

Кроме того, в комплект поставки газовой горелки для производства кровельных работ могут входить сменный инжектор, набор уплотнительных прокладок из паронита и присоединительный хомут на баллон.

Большинство конструкций данных агрегатов рассчитываются для баллонов с пропаном (стальных сварных, ёмкостью 50 л по ГОСТ 15860-84).

Для эксплуатации таких горелок потребуется также одноступенчатый баллонный редуктор (например, БПО 5-3) и комбинированный резиновый шланг первого класса по ГОСТ 9356-75 диаметром 9 мм, с нитяной оплёткой.

Температура горения газа при разных режимах в газовой плите

Узнаем, какой газ используется в бытовых приборах — плитах и котлах систем отопления, а также его свойства.

Газ является наиболее распространённым энергоресурсом, используемым для приготовления пищи, нагрева воды и отапливания помещений. Выделяемое при его горении количество тепла считается важным техническим параметром этого топлива, а также определяет удобство пользования тем или иным газовым оборудованием и расход топлива на разные цели.

Технические параметры голубого топлива

• Температура пламени при разных режимах
• Зависимость температуры от вида топлива
• Определение температуры пламени

Температура пламени при разных режимах

Газовая смесь начинает воспламеняться при 640–700 градусах в зависимости от качества и состава газа, а процесс горения и вовсе начинается лишь с 800–900 градусов. Такой температуры вполне хватает для приготовления пищи и подогрева воды в газовом водонагревателе. В этом же температурном диапазоне работают и газовые котлы, предназначенные для отопления жилья.

Однако температура пламени на разных его участках неодинакова. Неоднородность пламени можно хорошо увидеть при его детальном рассмотрении.

Наибольшая температура отмечается в верхней части пламени, где она достигает значения в 1400 градусов. Максимальная же температура горения газа составляет 2043 градуса. Однако такие цифры возможно получить лишь на мощном промышленном оборудовании. На кухонной плите пламя ограничивается максимальной цифрой в 1500 градусов.

Помимо качества газовой смеси, температурный режим горелки зависит от интенсивности огня, который регулируется поворотными ручками, расположенными на газовой плите либо регуляторами на котле. Поворот крана на небольшой угол увеличивает или уменьшает подачу топлива в горелку, тем самым повышая или снижая теплоотдачу пламени.

Кроме того, с помощью регуляторов можно увеличивать либо уменьшать расстояние между дном кастрюли и пламенем, что является крайне важным. Значимость данной процедуры заключается в том, что при соприкосновении огня с холодной поверхностью посуды происходит неполное сгорание газа, сопровождающееся выделением большого количества вредных примесей.

Поэтому при помещении на плиту чайника с холодной водой горелку нужно отрегулировать так, чтобы пламя едва доставало до дна, но ни в коем случае не обхватывало чайник по бокам.

Зависимость температуры от вида топлива

Для бытовых нужд используют два вида газа: природный и сжиженный. И тот и другой представляют собой прозрачную взрывоопасную субстанцию без цвета и запаха.

Поэтому для повышения безопасности и возможности моментального обнаружения утечки, в газ добавляют этилмеркаптан – вещество, терпкий запах которого чувствует человек, когда он открывает кран газа.

По своему химическому составу природный газ состоит на 98% из метана и на 2% из примесей, которые представлены серой, азотом и углекислым газом.

В частных домах, на дачах и в местностях, не оснащённых магистральным газопроводом, используют сжиженный баллонный газ. Для этого используют два типа смеси: пропан-бутановую с соотношением 65/35 и бутан-пропановую, приготовленную в пропорции 85/15. Температура пламени баллонного газа немного ниже, чем у природного, и никогда не превышает 1000 градусов.

В связи с разницей температур, для каждого газа предназначено своё газовое оборудование.

Однако многие производители газовых плит, работающих на природном газе, укомплектовывают их жиклёрами и редукторами, необходимыми для перевода плиты на баллонный газ.

[attention type=green]
Если же печь подключить к баллону без этих важных приспособлений, то горелка начнёт выбрасывать огромное количество копоти и постоянно гаснуть.
[/attention]

В этом случае необходимо будет незамедлительно обратиться в газовую службу и ни в коем случае не переводить плиту на другой тип газа самостоятельно.

Определение температуры пламени

Если плита на кухне имеет термометр либо выносной датчик с индикатором, который выдает температурные значения на экран, то определение температуры не вызывает никаких затруднений.

Кроме того, многие современные агрегаты оборудованы термостатом, поддерживающим в духовке определённый температурный режим, а также терморегулятором, позволяющим включить конфорку на нужное значение.

Однако большинство домашних плит старого образцы оснащены лишь термометром духовки, а температуру огня конфорок не определяют. Это бывает крайне неудобно при приготовлении сложных блюд, требующих точное соблюдение терморежима.

Для выяснения точной температуры горения газа можно воспользоваться народными способами. Так, если включить кран духовки на полную мощность, то температура в ней поднимется до 280 градусов. При среднем пламени это значение будет в районе 260 градусов, а при самом минимальном горении – 160.

Помимо интенсивности огня, на температуру воздуха в духовом шкафу влияют вентиляционные отверстия, расположенные у его задней стенки, обеспечивающие приток кислорода, без которого горение невозможно. Кроме того, помочь определить теплоотдачу горелки поможет знание точки кипения некоторых жидких субстанций.

Так, если для закипания воды будет достаточно всего лишь 100 градусов, то для соевого или кукурузного масла необходимо уже 150, для подсолнечного – 200, а для оливкового – 250 градусов.

Температуру в газовой духовке также можно определить с помощью народных методов. Для этого спустя 10 минут после включения горелки следует положить рядом с посудой, в которой выпекается блюдо, небольшой лист писчей бумаги и понаблюдать за его краями.

При температуре 270–300 градусов лист начнёт обугливаться спустя 5 секунд, при 250–270 – через 15 секунд, при 230–250 – через полминуты, а при температуре от 200 до 230 градусов – спустя минуту. При максимальном значении в 180 градусов обугливание начнётся спустя 5 минут, а при режиме от 160 до 180 – через 10 минут.

Если же духовка не прогрелась выше 150 градусов, обугливания бумаги не происходит. опубликовано econet.ru  

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! © econet