Температура пламени газовой горелки

Температура пламени газовой горелки

Газовая горелка считается незаменимой вещью в хозяйстве, производственном цехе и мастерской, в туристическом походе или на пикнике. За счет удобства использования и легкости в работе эти устройства давно опередили по распространению остальные приборы, работающие с применением газа. Во время выбора газовой горелки стоит учесть область ее будущего применения, мощность устройства и максимально возможную температуру горения. Крайний фактор самый важный, особенно если горелка нужна для выполнения точной работы. По этой причине следует изучить и запомнить основные параметры, оказывающие влияние на распределение температуры горения.

Виды горелок

Безусловно, самым распространенным вариантом является пропановая горелка. Если классифицировать по виду используемого топлива, то можно выделить еще жидкостные разновидности, а также работающие на горючей смеси.

В качестве топлива в жидкостной горелке используется солярка. Такой вид прибора применяется значительно реже пропанового аналога, так как эффективность проявляется лишь в диапазоне температур от +10 до +15 градусов по Цельсию.

Отличие горелки, работающей на горючей смеси, заключается в том, что кроме газа в рабочую зону подается воздух или кислород.

Пропановая горелка
Пропановая горелка

Классифицировать горелки можно и по числу рабочих сопел. В некоторых моделях их количество может достигать 4 штук. Подобное изделие позволяет значительно расширить функционал и одновременно прогревать большую площадь поверхности. Недостатком увеличенного числа сопел является повышенный расход топлива. Поэтому применять такие приборы стоит на объектах с большой площадью.

Горелки можно классифицировать и по наличию в конструкции редуктора. Это устройство отвечает за изменение интенсивности подачи в рабочую зону топливной смеси. То есть, при наличии редуктора в горелке можно регулировать мощность пламени. Стоимость устройств без редуктора будет ниже.

Различаются горелки и по варианту поджига топлива. Большинство современных приспособлений получили функцию пьезоподжига, облегчающую и делающую безопаснее использование прибора. Однако остались еще варианты, в которых топливо придется поджигать с помощью спичек или зажигалки.

Горелка может оснащаться стандартной или укороченной газоподающей трубкой. Этот элемент может быть прямым или гнутым. Эти параметры подбираются исходя из поставленных рабочих задач.

Горелка с пьезоподжигом
Горелка с пьезоподжигом

Принцип работы

Принцип работы газовой горелки стоит рассматривать на примере стандартного устройства. Он состоит из следующих этапов:

  1. Первоначально осуществляется подготовка воздуха и топлива. Им задаются необходимые для работы характеристики, к примеру, направление потока или скорость. Если необходимо, то перед работой следует предварительно нагреть горелку.
  2. На следующем этапе топливо смешивается с воздухом и образуется горючая смесь. Важно отметить, что для инжекторных приспособлений огромное значение имеет эффект «засасывания». Как только струя газа проходит под давлением по трубке, в ней появляется разрежение, то есть  воздух попадает внутрь и перемешивается с газом.
  3. Горение. Этот процесс представляет собой реакцию окисления топлива с помощью кислорода. Образовавшаяся смесь воспламеняется при помощи устройства на конце трубки.
Горелка в работе
Горелка в работе

От чего зависит температура горения

Есть несколько основных факторов, оказывающих влияние на рассматриваемый показатель:

  • Конструкционные особенности и сфера применения прибора. Устройство, служащее для использования в быту, к примеру горелка на газовом баллончике, способно создавать факел с минимальным порогом нагрева. В противоположность бытовым устройствам есть профессиональные производственные горелки, способные выдавать максимальную температуру горения.
  • Мощность. Прибор, имеющий мощность в пределах 700 Вт, предназначается для плавки деталей из металла с небольшим размером, таких как медный провод. Устройства с мощностью до 1500 Вт легко справятся с листом металла толщиной до 3 миллиметров. А вот горелки с мощностью до 3 кВт способны расплавить металлический предмет или лист толщиной до полутора сантиметров.
  • Состав топливной смеси. Кислород – главный компонент любого топлива и без него процесс горения невозможен. Другими компонентами смеси могут выступать различные газы, к примеру, пропан. Важно помнить, что смешивание и подбор топлива осуществляется исходя из типа устройства. При этом пропорции компонентов оказывают влияние на температуру сгорания.
  • Система обдува. Прибор с предусмотренным конструкцией обдувом может добавить температуре еще 700 градусов.

Показатели температуры факела будут различаться. И на каждой из частей факела она может различаться на сотни градусов.

Пламя горелки можно разделить на три части:

  1. Внутренняя. Она расположена у основания пламени. Здесь температура будет минимальной, а цвет факела будет иметь синеватый оттенок. В цифровом выражении температура у основания составляет порядка 300 градусов, а чуть выше основания этот показатель поднимается до отметки в 520 градусов. Здесь происходит лишь процесс нагревания пламени, а не горения.
  2. Средняя. Расположена сразу после основания, и именно здесь температура будет максимальной. Однако в середине пламени начинается такое явления как недостаток кислорода и образование продуктов распада. Среднее значение температурного режима в этой части факела составляет 1560 градусов.
  3. Окаймляющая (или как ее еще называют, окислительное пламя). Эта часть имеет самый высокий КПД. Замеры температуры в этом месте свидетельствуют о том, что она будет идентична значениям в средней части. Однако ближе к кончику факела значение теряет несколько десятков градусов. Для этого участка характерен наиболее светлый оттенок горения. По причине избытка воздуха газ полностью сгорает.
Температура пламени горелки
Температура пламени горелки

Температура пламени различных видов горелок

Многие модели современных горелок не могут использоваться без газового баллончика. Прикрепляются они к баллону при помощи специальных насадок. Существует несколько видов таких устройств:

  • Самые простые и имеющие низкую стоимость бытовые модели способны обеспечить температуру пламени в пределах 1000 градусов. Одним из ярких представителей таких моделей является туристическая горелка. Она довольно удобна в использовании и служит для решения широкого спектра проблем. В качестве топливной смеси здесь может быть бутан или пропан.
Туристическая газовая горелка
Туристическая газовая горелка
  • Модели с большей стоимостью способны выдавать температуру факела на уровне 1200 градусов. Баллончик жидкого природного газа и энжекторный прибор поднимет уровень температуры до 1600 градусов. Такие приспособления используют в своей работе мастера, обрабатывающие изделия из металлов. Кроме того, изделия из рассматриваемой категории имеют функцию высокоточной настройки температуры и используются для спайки с четким контуром. В качестве топливной смеси здесь также используется газ бутан или пропан. В эту категорию устройств стоит отнести и цанговые баллончики с горелками. Эти приспособления могут прогревать пламя до температуры в 1500 градусов, а название им досталось благодаря конструкционным особенностям крепления баллончика на устройстве.
Горелка на цанговый балончик
Горелка на цанговый балончик
  • Наивысший показатель температуры составляет 2400 градусов. Само устройство не способно поддерживать такой температурный уровень. Достичь указанного показателя возможно за счет использования в качестве топлива метилацетилен пропадиена. Прибор может применяться в процессе пайки высокоуглеродистой стали или иного идентичного металла. Максимально возможная температура, получаемая при сжигании топлива в газовой горелке, составляет 3000 градусов. Достичь такого значения можно при сжигании ацетилена. Но эта смесь используется в редких случаях, так как при обработке металлов такая температура будет слишком большой.

Естественно, видов горелок очень много и каждой своя температура. Однако в целом устройства из бюджетного сегмента успешно справляются с различными бытовыми задачами и при температуре факела до 1000 градусов. Устройства подороже имеют модернизированную конструкцию и могут выдавать температуру повыше.

Интересный факт. Температура факела в стандартной газовой конфорке достигает всего лишь 700 градусов. Причина кроется в том, что в качестве топлива используется газ, состоящий из 97% метана.

Наивысшая температура пламени

Данный показатель позволяет определить скорость резки металла при помощи горелки. Сам он определяется используемым горючим и его свойствами. Максимальный параметр температуры обеспечивается за счет ацетилена, способного в кратчайшие сроки нагреть пламя до возможности плавки металлов. На кончике факела температура может достигать 3000 градусов. Естественно, чем дальше от кончика, тем меньшим будет значение температуры.

Горелка ацетиленовая
Горелка ацетиленовая

Регулировка пламени

Смысл регулировки мощности горения кроется в установке пользователем стабильного уровня факела. Под этим определением подразумевается пламя, имеющее симметричное ядро и подходящую для выполнения задачи мощность. Важно учитывать, что яркость цвета пламени не может отличаться в разных его частях. Наоборот, оттенок хорошего факела однороден и симметричен.

Чтобы получить нужный уровень, прибор запускают, открывают кислородный клапан и снижают уровень подачи ацетилена. Спустя несколько минут станет заметно изменение формы факела. Как только огонь достигнет рабочего размера, кислородный клапан перекрывается. Указанный метод регулировки нельзя использовать при работе с газовым баллончиком и паяльником. В таком устройстве подача смеси осуществляется равномерно и регулировать пламя нет необходимости. Для контроля в такой горелке предусмотрен наружный клапан.

При выборе горелки следует внимательно изучить конструкцию прибора на наличие клапана, а также поворотной трубки. Первый обязательно должен быть чувствительным. Трубка предназначается для облегчения использования горелки, так как дает возможность направить факел в сторону рабочей поверхности. Если мундштук прибора расположен в неправильном положении, то применение такого устройства категорически запрещено. Нарушение техники безопасности может стать причиной некачественной обработке поверхности. Особенно в случаях применения горелки для разреза металла.

Также на мощность пламени оказывает влияние и пропускная способность канала. Если он будет засорен, то и уровень пламени будет меньше. Для устранения проблемы и регулировки факела в сторону увеличения необходимо прочистить канал.

Настройка горелки
Настройка горелки

Рекомендации в работе

Газовая горелка является самостоятельным источником большого количества тепловой энергии. При помощи рассматриваемого устройства можно проводить широкий спектр работ (достаточно просто отрегулировать мощность и температуру пламени):

  • Прибор с тонким пламенем используется для плавления и сварки швов на изделиях из кварца, фарфора, пластмассы или стекла;
  • Прокаливание труб, прогрев или выжигание листов и изделий из сплавов и легкоплавких металлов. Такие работы лучше выполнять с помощью газовой горелки, имеющей пламя направленного действия и температуру горения не менее 1500 градусов;
  • Розжиг дров в костре или мангале, нанесение узоров на поверхности древесины, а также обжиг деревянных конструкций. Выбирать лучше горелку с минимальной температурой пламени;
  • Приготовление еды. С помощью горелки можно быстро и качественно обработать тушку птицы, задать определенную текстуру и оттенок мясному блюду и даже декорировать десерт. Для этих целей также рекомендовано выбирать прибор компактных размеров и имеющий минимальную температуру пламени.

В процессе использования газовой горелки важно помнить о том, что отсутствие кислорода становится причиной неполного горения пламени и образованию продуктов горения, то есть сажи. Эти обстоятельства негативно отразятся на конечном результате проводимой работы.

Важно помнить и об основных правилах техники безопасности при работе с газовыми горелками, так как она неразрывно связано с открытым огнем и определенными рисками. Можно выделить следующие правила:

  1. Перед началом любых работ, связанных с использованием газового прибора, следует внимательно изучить рекомендации производителя и конструкцию самого устройства. В случае обнаружения несоответствий устройства с инструкцией начинать работу категорически запрещено. Во время работы не нужно отклоняться от рекомендаций, приведенных в инструкции.
  2. Не допускается нагревание баллона, провоцируемое за счет близкого нахождения открытого теплового источника, к примеру, печки или костра. Перегрев баллончика может привести к его детонации и нанесению травм разлетевшимися кусочками металла. Также рекомендовано оберегать баллончик от прямого воздействия солнечных лучей.
  3. По окончании выполнения работы баллончик и непосредственного газовую грелку следует упаковывать в каталитическую грелку. Такой способ хранения позволит сохранить работоспособность устройства и мощность сгорания в течение длительного срока. Особенно это правило касается горелок, которые используются очень часто.

Видео по теме

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector