Чем отличаются газовые горелки

Чем отличаются газовые горелки

Классификация и типы газовых горелок

Газовые горелки — теплогенерирующие устройства, служащие для превращения химической энергии газообразного топлива в тепловую, для образования горючей газовоздушной смеси и обеспечения ее равномерного сгорания.

В зависимости от способа смешения газа с воздухом горелки подразделяются на две основные группы: внешнего смешения (диффузионные) и внутреннего смешения (инжекционные).

Наряду с горелками, предназначенными только для сжигания газа, существуют еще комбинированные горелки для различных видов топлива (твердого, жидкого, газообразного).

Диффузионные горелки (рис. 15.2, а, б) бывают с естественной и искусственной (принудительной) подачей воздуха. В первых воздух подается из окружающей среды, а во вторых — вентилятором. В этих горелках газ смешивается с воздухом в камере сгорания за счет диффузии. Газ, выходящий из отверстия горелки, создает разрежение и способствует поступлению воздуха из окружающей среды. Строение пламени представляет собой конус в виде удлиненного факела. Смешение газа с воздухом происходит на поверхности факела, а внутри факела находится газ (практически чистый углерод), не участвующий в процессе горения. При этом во время сгорания образуется высокое пламя соломенного цвета, которое горит с потрескиванием и с проблесками. Происходит химическая неполнота сгорания газа, меньше выделяется тепла, больше — вредных веществ. Длинный факел требует определенной высоты камеры сгорания. Поэтому диффузионные горелки практически не применяются.

Инжекционные горелки (рис. 15.2, в, г) являются горелками внутреннего смешивания с естественной и принудительной подачей воздуха. В них воздух засасывается (инжектируется) из атмосферы струей газа, вытекающего из сопла, перед которым он имеет определен-

Рис. 15.2. Принципиальные схемы газовых диффузионных и инжекционных

а — диффузионная горелка с естественной подачей воздуха в камеру; б — диффузионная горелка с принудительной подачей воздуха в горелку; в — инжекци- онная факельная горелка; г — инжекционная беспламенная горелка

ное давление. Газ с избыточным давлением (1,0—1,5 кПа) выходит из сопла в смеситель, подсасывает в него определенное количество воздуха из окружающей среды и смешивается с ним. Подсасываемый воздух называется первичным и его количество составляет от 30 до 70 % необходимого для полного сгорания газа. Недостающее количество воздуха, так называемый вторичный воздух, поступает в камеру сгорания вследствие разрежения в ней.

Преимущество инжекционных газовых горелок в простоте изготовления и обслуживания. Они не требуют дополнительного расхода энергии для подачи воздуха, пламя у них сравнительно более короткое, а температура горения газа более высокая, чем у диффузионных горелок. Это позволяет применять их для обогрева наплитной посуды открытым пламенем. К достоинствам инжекционных горелок можно отнести способность сохранять пропорциональность газа и воздуха при изменении подачи газа в горелку. Инжекционные горелки работают с высоким КПД как при изменении давления газа в сети, так и при регулировании теплового режима.

Количество первичного воздуха зависит от давления газа, поступающего к соплу: если давление газа растет, то и количество первичного воздуха возрастает; оно может оказаться достаточным для полного сгорания топлива, и поступления вторичного воздуха не потребуется. Это имеет место в беспламенных инжекционных горелках (рис. 15.2, г), в которых горение протекает без видимого пламени.

Устройство инжекционной газовой горелки. Горелка (рис. 15.2, в) состоит из следующих основных частей: газового сопла 1, смесительной трубки, в свою очередь состоящей из смесителя-инжектора 2; цилиндрической части 3 диффузора 4 насадки 5 и регулятора подачи первичного воздуха 6.

Газовое сопло характеризуется размером диаметра, который должен быть в строгом соответствии с расчетными данными, так как от диаметра зависит тепловая производительность горелки. Диаметр сопла придает вытекающей струе газа определенную форму и направление. На выходе из сопла потенциальная энергия (статическое давление) газа переходит в кинетическую энергию. Чем больше кинетическая энергия газа на выходе из сопла, тем больше разрежение в смесителе-инжекторе и доля первичного воздуха.

Смеситель-инжектор горелки, выполненный в виде конуса, служит для смешивания газа с первичным воздухом, т. е. для получения однородной газовоздушной смеси. Сужение конуса способствует ускорению газовой струи, вытекающей из сопла, что обеспечивает устойчивый подсос первичного воздуха.

Цилиндрическая часть горелки служит для смешивания потоков и выравнивания скоростей движения газа и воздуха.

Читайте также:  Отклеиваются швы на обоях что делать

Диффузор предназначен для перехода кинетической энергии смеси в статическое давление, что необходимо для преодоления сопротивления на выходе из насадки.

Регулятор подачи первичного воздуха (воздушно-регулировочная шайба) позволяет изменять количество первичного воздуха, поступающего в смеситель-инжектор.

Насадка горелки предназначена для равномерной подачи газовоздушной смеси к выходным отверстиям. Насадка может иметь различную форму; ее конфигурация, как правило, соответствует форме обогреваемой поверхности или размерам топки, что в основном и определяет название горелки (трубчатые, факельные, кольцевые, конфорочные и беспламенные).

У трубчатой горелки насадка в виде трубки с отверстиями. Применяется, например, у горелок жарочных шкафов бытовых плит. У кольцевых (разновидность трубчатых) горелок трубчатая насадка в виде окружности с радиальными ответвлениями, например у кипятильников и водонагревателей. Расположение отверстий по окружности насадки позволяет равномерно распределить тепло в объеме топки, а большое количество отверстий дает возможность получения факела малой высоты.

Факельные горелки имеют насадку в виде цилиндрической трубки с конусом на конце, применяются для газификации твердотопливных плит. Конфорочные горелки (с рассекателем для инжекции вторичного воздуха) применяются для обогрева конфорок бытовых плит.

Все более широко применяются беспламенные инжекционные горелки (рис. 15.3), у которых в отличие от факельных газ сгорает тонким слоем на поверхности излучающей насадки (без видимого факела). Такое сжигание возможно благодаря тому, что в качестве первичного воздуха у беспламенных горелок инжектируется весь воздух, необходимый для сгорания газа.

Внутри насадки расположены керамические огнеупорные плитки с большим количеством цилиндрических каналов малого диаметра. Полностью подготовленная газовоздушная смесь

Рис. 15.3. Газовые беспламенные инжекционные горелки:

/ — регулятор воздуха; 2 — смеситель; 3 — насадка; 4 — стабилизатор горения; а — блок, состоящий из двух горелок для закрытой конфорки; б — горелка для открытой конфорки; в — верхняя горелка жарочного шкафа; г — конфорочная горелка для бытовых плит с небольшим давлением и небольшой скоростью проходит через керамическую насадку и сгорает на ее поверхности тонким слоем. При этом, когда керамическая плитка нагревается до высокой температуры, она становится источником инфракрасного излучения.

В беспламенных горелках вместо керамических насадок могут использоваться насадки из металлической сетки, выполненной из жаропрочного металла, например нихрома.

Преимуществами таких горелок по сравнению с факельными являются лучшее сгорание газа, меньшее выделение вредных веществ и возможность установки в камерах сгорания малой высоты. Недостатки: высокая чувствительность к изменениям параметров горючего газа и потеря устойчивости в процессе работы при изменении давления газа перед соплом.

В комбинированных горелках возможно поочередное сжигание нескольких видов топлива. Существуют горелки, рассчитанные на сжигание всех трех видов топлива — твердого, жидкого и газообразного. Более широкое распространение получили пылегазовые (мелкоизмельченное твердое топливо) и газомазутные горелки. Некоторые конструкции комбинированных горелок допускают совместное сжигание двух видов топлива.

Некоторые технологии строительства, монтажа трубопроводов, ремонта автомобилей связаны с применением направленного открытого пламени. В быту популярны газовые горелки на баллончик – небольшие приборы, позволяющие регулировать направление, силу и температуру огня.

Модели отличаются по назначению, конструкции, виду топлива, поэтому перед покупкой необходимо учесть основные критерии и приобрести устройство не только удобное, но и экономичное.

Чтобы облегчить задачу выбора, мы подготовили подробную классификацию портативных горелок, привели практичные рекомендации по определению лучшей модели, а также обозначили правила безопасной эксплуатации газовых устройств.

Виды портативных горелок

Газовыми горелками называют устройства, различные по конструкции и назначению, но их объединяет общая черта – функционирование производится от газа.

Портативные устройства, предназначенные для работы от маленькой тубы, наполненной пропан-бутаном или другим газом, не нужно путать с духовками или мощными агрегатами для сварки, которые работают от природного газа или большого баллона.

Предлагаем краткий обзор основных элементов конструкции недорогой горелки для газового баллончика, которая служит прекрасным образцом домашнего устройства. Оно может пригодится для ремонта на даче или для барбекю.

С помощью компактного прибора можно быстро разжечь мангал, нагреть болты или гайки на морозе, расплавить пластиковые детали, обработать термоусадки. Температуры пламени (до +1300°С) хватает для пайки металлических труб.

Читайте также:  Скребок для удаления силикона

Это пример горелки популярного среди пользователей типа, но ассортимент приборов намного шире. Рассмотрим наиболее востребованные виды.

Различие по сфере использования

Открытое пламя может потребоваться и в быту, и на отдыхе, и во время выполнения монтажных работ. Одна из сфер применения – туристическая. В походных условиях с помощью простого прибора разжигают костер, разогревают консервы.

Горелки с направленным факелом «пистолетного» типа часто применяют в монтажных работах при пайке медных труб, для сгибания пластиковых элементов.

Высокотемпературными мощными лампами можно обрабатывать и стальные детали, но для этого требуется твердый припой и немного измененная техника пайки.

Также газовые портативные горелки применяются для следующих работ:

  • обработка деревянных деталей;
  • розжиг мангала, костра на даче без использования химических средств;
  • прокаливание и резка металлических заготовок;
  • опаливание туш животных при разделке;
  • оттаивание замерзших трубопроводов.

Полезный прибор всегда под рукой у мастеров-умельцев, которые самостоятельно любят благоустраивать дом и облагораживать приусадебный участок. Горелка может пригодиться в автомастерской, при строительстве теплицы или других сооружений.

Деление по способу присоединения баллончика

Картридж с горючим является расходным материалом. Как только топливо заканчивается, он отсоединяется от горелки, а на его место устанавливается новый баллончик.

Существует несколько видов присоединения картриджа к устройству:

  • резьбовые – фиксируются с помощью резьбы, проще говоря – накручиваются;
  • цанговые – надеваются и слегка поворачиваются в одну из сторон;
  • клапанные – закрепляются фиксатором;
  • прокалываемые – соединяются с помощью легкого нажатия.

Резьбовые модели встречаются чаще остальных. Они образуют прочное соединение двух элементов, которые можно в любой момент разъединить. Прокалываемые, напротив, нельзя отключать, пока газ в баллончике не закончится.

Слабая сторона цанговых устройств – быстрое разбалтывание фиксатора, вследствие чего происходит потеря газа.

Более надежными считаются клапанные горелки, которые обычно предназначены для разогрева пищи.

Различие газовых горелок по типу топлива

Производители используют различное горючее для наполнения расходных картриджей. Выбор сжиженного газа основывается на назначении горелок, требуемой температуры пламени, мощности. Чтобы улучшить характеристики состава, иногда смешивают несколько различных видов топлива.

Чаще остальных применяются следующие комбинации веществ:

  • смесь пропана и бутана (70:30) – в основном, для летнего применения, но с устройством нагрева используется и зимой;
  • комбинация пропана, бутана и изобутана в различных пропорциях;
  • смесь MAPP – метилацетилен-пропадиен-пропан, чаще используется для сварки при температуре 1600-2500°С.

Но бывают баллончики, заполненные каким-то одним газом, например, бутаном.

Выбор топлива важен, когда предстоят работы в жестких условиях – на морозе или на большой высоте. А летом для розжига мангала или костра подойдет любой универсальный газ.

Особенности конструкции и принцип работы

По конструкции горелки бывают различными – от элементарных приборов с соплом до более сложных механизмов, оснащенных устройством подачи воздуха и пьезорозжигом.

Рассмотрим конструкцию горелки, предназначенной для сварки металла.

Конструкция с инжектором и обратным клапаном повышает производительность работ и снижает потребление горючего.

Практически все портативные бытовые приборы относятся к так называемым инжекционным горелкам, когда для поддержки пламени воздух засасывается внутрь горелки естественным путем.

Внутри, в специальной камере, происходит смешивание топлива с воздухом, в результате чего горючее после подачи искры воспламеняется.

Из смесительной камеры смесь газов поступает в сопло-насадку, где распределяется по каналам. В конце конструкции, в месте образования факела, располагаются огневые отверстия – окончания каналов.

Варианты насадок по строению: кольцевые, щелевые, трубчатые.

Советы по выбору оптимальной горелки

Компактные ручные горелки покупают с удовольствием, так они имеют массу преимуществ перед жидкотопливными, более «серьезными» устройствами. Они быстро поджигаются, почти не пачкаются, требуют минимума ухода.

Критерий #1 – сфера использования прибора

В первую очередь следует точно определить, для чего будет применяться газовый прибор, так как горелки для пайки и для разогрева пищи кардинально отличаются и по конструкции, и по параметрам.

Строительные приборы чаще напоминают по форме пистолет. При работе их удобно держать одной рукой, а другой в это время можно поддерживать деталь или подносить припой.

Читайте также:  Насосные станции для мкд

Критерий #2 – технические характеристики модели

Такие характеристики, как вес и размеры важны, если горелку приходится брать в пешие походы или часто использовать в быту. Тяжелый инструмент вызывает быструю усталость, тогда как легким работать намного удобнее.

Обращаем внимание на такие характеристики, как:

  • температура пламени – от 480 до 2500°С;
  • температура нагрева – от 550 до 2500°С;
  • мощность – 0,5-3 кВт;
  • возможность подключения баллончиков с разным топливом;
  • способ присоединения картриджа к горелке;
  • тип пламени, форма факела;
  • расход топлива – от 60 до 1000 гр/ч;
  • вес – от 50 граммов до 1,7 кг.

Если вы приобретаете горелку специально для пайки медных труб, то подойдет низкотемпературная модель.

Для резки или сварки стальных деталей потребуется более мощный аппарат, который обычно называют резаком или сварочной лампой.

Газовая горелка представляет собой топливное оборудование, которое обеспечивает безопасное сжигание топлива с возможностью регулировки горения. Популярность портативных устройств обусловлена их компактностью и удобством использования в условиях отсутствия электроэнергии: разогрев пищи, розжиг костра, пайка металлов и др. В виду востребованности устройства был составлен рейтинг, в который вошли лучшие газовые горелки 2019 года.

Газовую горелку какой фирмы лучше выбрать

Классифицируют приборы по типу топлива, способу присоединения баллончика, особенностям конструкции. Эти характеристики определяют область использования горелки, удобство ее применения и возможность работы в определенных условиях. При выборе рекомендуют учитывать и репутацию производителя, которая влияет на долговечность эксплуатации оборудования. В рейтинге представлены лучшие компании по выпуску устройств:

  • Flame – дилер китайских предприятий по выпуску газовых горелок. В основе политики компании лежит принцип ведения честного бизнеса. Она гарантирует качество предоставленного товара, выполняет все обязательства перед клиентами. Приборы характеризуются оригинальным дизайном.
  • QingdaoOlympiaHeat Energy EquipmentCаo, LTD – китайская компаний основана в 2003 г., обладает многолетним опытом в сфере производства топливного оборудования. Продукцию производят с учетом новейших технологий, экологическим норм, финансовых возможностей клиентов.
  • NabiaCo, LTD – южнокорейская фирма, основана в 1997. Работает по принципу «Мы прилагаем усилия, чтобы обеспечить вас удобными приборами». Продукция адаптирована к использованию в условиях российского климата.
  • Ecos – деятельность компании направлена реализацию качественных приборов, которые соответствуют запросам потребителей. Все поставляемое оборудование обладает сертификатами ISO. Профессионализм работников подтверждают многочисленные положительные отзывы клиентов.
  • Следопыт – отечественный производитель газовых горелок. Все товары проходят испытания в реальных условиях, что позволяет их совершенствовать и отправлять на прилавки магазинов только лучшее. По качеству продукция не уступает аналогам именитых брендов, а цена доступна для российского покупателя.
  • Kovea – компания основана в Корее в 1992 г., считается лидером в производстве такого вида топливного оборудования в стране. Продукция бренда обладает сертификатами качества. Достижения в области новейших технологий принесли фирме признание и любовь потребителей.
  • Wolmex – отечественная фирма по выпуску бытовых и производственных газовых горелок для котлов отопления, коптилен и автоклавов. К преимуществам покупки приборов относят большую площадь горения, возможность плавной регулировки пламени.
  • Elco – выпускает передовые газовые горелки для теплоснабжения и технологического применения. Товары обладают высокой производительностью и надежностью в соответствии с нормами экологии. В лабораториях фирмы постоянно ведутся разработки новых технологий для улучшения качества выпускаемых приборов.
  • Baltur – итальянская компания, персонал которой работает над усовершенствованием созданных моделей приборов. Это позволяет повышать качество продукции, занимать лидирующее место на рынках топливного оборудования.

Рейтинг газовых горелок

Обзор моделей составлен на основании результатов проведения различных тестов, которые учитывают принцип работы, особенности сборки, вид используемого топлива, удобство использования. Распределение номинантов в рейтинге лучших газовых горелок предполагает анализ отзывов потребителей и экспертов, а также оценку следующих характеристик:

  • Расход топлива:
  • Вес;
  • Функциональные особенности;
  • Габариты;
  • Температура пламени;
  • Мощность;
  • Тип подключения баллона.

Также учитывалась сфера использования и стоимость устройства. Номинанты рейтинга разделены на 3 категории, в каждой из которых представлено детальное описание лучших приборов, рассмотрены их достоинства и недостатки.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector