РАСЧЕТЫ НАГРЕВА МЕТАЛЛА ГАЗОВЫМ ПЛАМЕНЕМ. ПЛАМЯ ПРОСТОЙ ГОРЕЛКИ КАК ИСТОЧНИК ТЕПЛА

Газовая горелка — инструмент малой мощности для спайки деталей из цветных металлов и сплавов, часто используется при работе в местах, где не подведено электроснабжение, поскольку работает от баллона с газом.

Цена на этот прибор несколько выше, чем на электрический инструмент, но в случае отсутствия в месте работы подведенного электричества — это незаменимый помощник.

Еще одним неоценимым достоинством является вес и размеры газовых горелок. К примеру, при пайке на высотных объектах отсутствие проводов и малые размеры делают газовые горелки незаменимыми.

К примеру, при прокладывании электрики в новостройках, где проводка в доме еще отсутствует, а требуется в распределительной коробке спаять провода, данный инструмент успешно заменяет традиционный паяльник.

По назначению делятся на:

1. Универсальные;
2. Специального назначения.

Принцип действия инструмента основывается на смешивании кислорода и горючего газа, за счет этого при поджигании получается устойчивое ровное пламя с высокой температурой. Металл возможно паять только при условии, что он из твердого состояние перешёл в жидкое посредством нагрева за счет очень высоких температур. В результате между металлами в жидкой фазе происходит взаимопроникновение, т. е. диффузия.

В зависимости от типа инструмента процесс пайки может быть:

1. Ручным;
2. Автоматическим.

При смешивании кислорода из воздуха и горючего газа в разных пропорциях достигается необходимое давление смеси газов. Газовые горелки в зависимости от конструкции аппарата создают разное давление.

Горючий газ дает необходимый химический состав при смешивании. Его подача в сопло газовой горелки происходит за счет давления в баллоне, а на выходе происходит смешивание с кислородом.

С помощью горелки может проводиться не только сварка, но и резка металла. В этом случае используют пары бензина либо водорода. Наиболее востребовано разрезание в ювелирных работах.

Как происходит процесс сварки? При помощи горелки разогревается припой, сам материал детали не расплавляется, а прогревается. Благодаря этому можно соединить элементы из разных сплавов и обеспечить возможность работы с тонкими поверхностями.

Устройство горелки с пьезоподжигом

Такая модификация горелки на баллончик, работает с баллонным газом и отличаются тем, что имеют специальный безопасный механизм для розжига — пьезоподжиг.

Они выпускаются как с баллончиками одноразового использования, так и многоразового. Существуют варианты, работающие со стационарными источниками газа — с пропаном или природным газом.

Основная область применения таких моделей — пайка медных деталей, например, змеевиков или теплообменников водогрейных бытовых котлов или других узлов из не тугоплавких металлов. Они могут работать с разными припоями.

Принцип работы горелки с пьезорозжигом довольно прост. При работе из баллона под давлением подается стандартная газо-горючая смесь: ацетилен, пропан или бутан.

Газ поступает в рабочее сопло, перемешивается с воздухом, увеличивая скорость истечения. Пьезорозжиг поджигает газовоздушную смесь, которая горит с выделением тепловой энергии и передается лучистым теплообменом.

Пламя горелки

Одним из индикаторов правильной работы горелки является цвет пламени. Для газового оборудования характерно ровное голубоватое пламя без примесей других цветов. Наличие вкраплений желтого, красного говорит о том, что горелка работает плохо, это снижает эффективность обогревательного оборудования.

В первую очередь, это касается инжекционных горелочных устройств, но и для вентиляторных иногда характерно тоже. Пламени элементарно может не хватать кислорода. Также вместе с воздухом может попадать пыль, другой мелкий мусор, который будет засорять устройство, снижая КПД котла. Все это непосредственно сказывается на пламени. Если оно гудит, горелка работает громко, огонь изменил цвет – необходимо настроить правильную работу устройства.

Другие неисправности газовой горелки

Поломка пьезоэлемента является довольно распространенной проблемой, но далеко не основной. В результате частого пользования устройством могут наблюдаться другие перебои в его работе, при этом функция пьезоподжига будет полностью исправной.

Чтобы разобраться в причине неисправности газовой горелки, понадобится полностью разобрать ее, и осмотреть каждую часть конструкции.

Во избежание загрязнения сопла горелки опытные мастера рекомендуют заправлять баллончик только чистым газом, который используется для заправки зажигалок

Зачастую горелка не поджигается по причине загрязнения сопла, что происходит в результате заправки баллона некачественным газом. То есть, газ попросту не поступает в горелку, из-за чего не происходит ее поджигание. В данном случае можно произвести прочистку сопла несколькими способами, о которых вы узнаете далее в статье.

Еще одна причина прекращения работы газовой горелки – выпадение кольца внутри сопла, в результате чего искра будет лететь не на кольцо, а в разные стороны, а значит, зажигание не произойдет. Если в процессе эксплуатации кольцо потерялось, то единственным верным решением будет изготовление его замены, к примеру, из простой медной проволоки.

Загрязнение сопла – как устранить?

Сопло газовой горелки может забиться из-за наличия примесей грязи в обычном газе, который мы используем для заправки баллончика.

Для прочистки сопла – небольшого отверстия на горелке, довольно сложно подобрать подходящую проволоку или иголку, а значит, механически прочистить сопло не получится.

Понять, что сопло забилось, можно только если снять деталь с отверстием и посмотреть на свет. Отсутствие просвечиваемого “пятнышка” говорит о загрязнении сопла

Если вам удастся подобрать настолько тонкую проволоку, чтобы можно было прочистить такое маленькое отверстие, то вы сможете быстро устранить загрязнение.

Профессиональные мастера рекомендуют проводить прочистку сопла горелки следующими способами:

1. Выдуть мусор обратно. Снимаем сопло и крепко прижимаем его стороной с отверстием к клапану баллона с газом. Если загрязнение несерьезное, то есть вероятность, что под давлением газа грязь можно будет выдуть обратно.
2. Устранить засор путем нагрева сопла. Прикрепляем прочную проволоку к снятому соплу, и при помощи второй газовой горелки нагреваем его докрасна, после чего опускаем элемент в воду. Способ довольно радикальный, поскольку нагревание детали может привести к ее разрушению.

В данном случае целесообразнее будет прибегнуть к механической прочистке сопла. Идеальный вариант – подобрать проволоку подходящего диаметра, желательно с заостренным концом. Это наиболее простой и безопасный способ устранить загрязнение без повреждения конструкции.

Как заменить кольцо сопла?

В результате длительной эксплуатации горелки, кольцо под высокой температурой нагревается, и спустя какое-то время попросту выпадает.

Чтобы не искать подходящее кольцо, и тем более не тратить деньги на покупку новой горелки, можно изготовить самодельную замену такому кольцу.

При наличии оригинального кольца, ранее слетевшего с сопла, необходимо прибегнуть к его прокерниванию, чтобы в дальнейшем избежать повторения ситуации

Возьмем проволоку сечением 2,5 мм, и выгибаем кольцо необходимого диаметра, предварительно отделив необходимый отрезок материала. Что касается материала, в данном случае рекомендуется использовать медную проволоку, хотя родной материал кольца – латунь.

Изготовление латунного кольца обойдется вам дороже, чем покупка новой горелки, поэтому оптимальный вариант – самодельное медное кольцо.

Отличить данную поломку от засорения сопла можно только одним способом – попытаться поджечь горелку при помощи спичек. Если горелка поджигается, значит – дело не в загрязнении сопла, при котором газ вообще не поступает в горелку, и соответственно, зажечь ее невозможно.

Поэтапный процесс работы с кровельной газовой горелкой

Процесс работы с кровельной газовой горелкой это поэтапное покрытие кровли изоляцией. Одним из основных элементов покрытия является рубероид.

• Чтобы начать работу следует сначала подготовить место укладки рубероида. Подготовка места включает в себя очистку от мусора и выравнивание — можно сделать бетонную стяжку (при необходимости).
• На чистой поверхности раскатывается рулон рубероида. Раскатанные листы должны лежать внахлёст друг на друге.
• После предварительной раскатки, рулоны обратно скатываются и с помощью горелки крепятся у основания крыши. Дальше процесс таков: разогревая низ рулона и кровлю, не спеша раскатывай материал и плотно прижимай к основанию. Так рулон за рулоном, спаивая их вместе.
• Время от времени надо прокатывать ручным катком уложенный слой, чтобы не было пузырей. Швы также прокатываются после их спайки.

Устройства для пайки газом с баллончика

Горелка металлическая под баллончик: узкая и очень простая. Её можно надевать на газовый баллончик. К деталям, расположенным в узких местах, позволяют подбираться узкое сопло и регулятор. Нет пьезоподжига, но в целом горелка качественная — большой регулятор подачи газа и везде металл. Бутановый баллон газа позволяет достичь температуры 1300 градусов.

https://youtube.com/watch?v=dYdF-_DHcG8

Цена такого оборудования примерно 350 рублей.

Достоинствами являются следующие качества:

• узкое сопло;
• много металла.

Недостаток в том, что отсутствует пьезоподжиг.

Горелка типовая, надеваемая на баллончик газа: предназначается для туристических и кулинарных целей: суши, торты, барбекю и прочие.

Её можно применять и для сварки, резки и пайки металлических изделий. Присутствуют регулятор пламени и пьезоподжиг. Для горелки применяют газ-бутан. Кожух сопла выполнен из нержавейки, а корпус — из пластика.

Цена такого устройства от 350 рублей.

Достоинства этого устройства:

• присутствует пьезоподжиг;
• хорошо применять в кулинарии.

Недостаток в том, что корпус пластиковый. По этой причине для того, чтобы не сломать, необходимо аккуратно относиться к ней.

Горелки с широким соплом, одеваемые на баллончик: сделана из латуни, нет пьезоподжига, но она хорошо обжаривает металлические массивные изделия и барбекю. Длину пламени можно легко изменить при помощи регулятора. Температура пламени может достигать 1300 градусов.

Цена такого устройства от 200 рублей.

Достоинство в том, что она хорошо подходит для обработки массивных изделий и кулинарии.

Недостаток в отсутствии пьезоподжига.

Какая качественнее: профессиональная или бюджетная?

Итак, профессиональные подрядчики закупают обычно дорогие профессиональные газовые горелки, которые надежны и безопасны в использовании. А вот домашнему умельцу для оборудования и ремонта крыши собственного дома подойдет и небольшой удобный инструмент без дополнительных притязаний. Будет ли хуже качество работы? Вовсе нет! Просто такая газовая горелка не подходит для промышленных работ, где ее используют едва ли не каждый день и где на первом месте – бесперебойность процессов и абсолютная безопасность.

Не приемлема также такая ситуация, когда бригада выезжает на новый объект (и, конечно же, сроки обязательно горят), а горелка – с дефектом. Нет ни времени, ни резерва для того, чтобы все останавливать и выезжать закупать новое оборудование. Тогда как при аккуратном обращении в руках у домашнего мастера даже самый китайский агрегат прослужит верой и правдой не один десяток лет. Особенно, если его использовать не чаще, чем раз в сезон.

И в итоге что при работе с массивной профессиональной горелкой, что с обычной, вы получите одинаковый результат. Но какой бы дорогой и профессиональной не была газовая горелка, перед каждым использованием обязательно проверяйте ее соединительный шланг, герметичность мест соединений и засорение мундштука. Подобные проблемы встречаются не часто, но, если пропустить какой-то дефект, есть риск серьезных последствий.

Хотя, если у вас появилась идея приобрести самую дешевую «зажигалку» (сколько там крыше гаража надо?), то мы поспешим вас отговорить. Дело в том, что если у газовой горелки окажется слабый редуктор, то толку от огня будет не больше, чем от той же паяльной лампы. Работа будет идти крайне медленно – пока нагреете одну часть листа, вторая уже успеет остыть. В итоге вам просто придется снять редуктор и работать без него на свой страх и риск.

Какой газ используется в баллонах

Практически все баллоны содержат смесь пропана с бутаном или изобутаном в разных пропорциях. Важным критерием выбора является количество пропана:

• В подавляющем большинстве баллонов содержание пропана составляет 20-30 процентов. Такие изделия вполне пригодны для использования с горелками, однако при снижении температуры до -15 градусов газ просто не будет гореть.
• 50 процентов. При таком содержании пропана баллон вполне может использоваться и в зимний период, выдерживая температуры до минус 30. Это подтверждает снежинка на поверхности изделия.
• 100 процентов. Чистый пропан в баллонах выпускает компания Coleman. Газ отлично горит при температуре до -42 градусов по Цельсию. При этом применяются толстостенные баллоны, благодаря чему исключается их разрушение в сильный мороз.

Совсем не используется пропан в продукции отечественных компаний. В таких баллонах содержится 100 процентов бутана, изобутана или смеси этих газов. Изделия отлично работают в летний период, но отказывают уже при минус 5 градусах.

Выбирая между бутаном и изобутаном, старайтесь покупать именно второй вариант. Он горит более стабильно, что объясняется высоким октановым числом и однородностью состава. На сколько хватает баллона? Ответ на этот вопрос зависит от нескольких важных факторов:

1. Условия использования. В холодный период баллон прекращает работать значительно быстрее, чем летом.
2. Объем. Если приводить точные цифры, то баллончик на 500 граммов способен гореть около двух суток.
3. Интенсивность использования. Время беспрерывного горения баллона на 0,5 литра составляет 5-6 часов. Но если вы будете только готовить еду 3-4 раза в день, получите упомянутые выше 2 суток.

Практически любой баллончик (кроме прокалываемого) можно перезарядить. Как это сделать? Лучше всего обратиться в специализированные компании, так как самостоятельная заправка может привести к непредсказуемым последствиям. После перезарядки не рискуйте брать изделие в туристический поход. Он подойдет только для бытовых целей.

Газовая горелка. Виды и работа. Применение и особенности

Газовая горелка дает возможность получать контролируемое пламя для выполнения различных задач. Она широко используется в быту для сварочных, паяльных, ремонтных и хозяйственных работ, а также приготовления пищи в походных условиях.

Где используется газовая горелка

Данное оборудование подходит для выполнения следующих задач:

• Размягчения пластиковых элементов для придания им нужной формы.
• Сгибания ПВХ труб.
• Плавки цветных металлов.
• Прогрева сварных швов.
• Прокаливания заготовок.
• Оттаивания льда в трубопроводе.
• Дезинсекции деревянных конструкций.
• Быстрого розжига очага.
• Опаливания туш животных.

Газовые горелки дают контролируемое пламя с ровным факелом, мощность которого легко регулировать с помощью имеющегося клапана. Благодаря этому фактическая температура нагрева может меняться под необходимый материал, который прогревается или обжигается. Такое устройство полезно иметь практически в любом доме или квартире. Если даже нет необходимости его применять в качестве инструмента для пайки или сварки, то горелка пригодится для элементарного легкого розжига костра на пикнике. Ее использование гораздо экономичнее, чем специальной жидкостью для розжига мангала. Газовые горелки используют пчеловоды для дезинфекции деревянных ульев. Также пламенем обрабатываются клетки для животных, что намного безопаснее и дешевле чем применение химических средств.

Способы розжига горелок

Воспламенение горелок может осуществляться путем применения зажженной спички, зажигалки или направления на открытый источник пламени. Такой вариант безотказный и встречается на устройствах более низкого ценового сегмента. Немного дороже, но и удобнее, является наличие пьезоподжига. В конструкции таких устройств предусматривается пьезоэлемент, который срабатывает при нажатии кнопки. Он вырабатывает искру, способную воспламенить газовую струю. Принцип работы устройства аналогичен обыкновенной кнопочной зажигалке. Зачастую ресурс пьезоподжига ниже, чем самой горелки. При выходе его со стоя, в дальнейшем можно пользоваться обыкновенными спичками или зажигалкой. Пьезоподжиг является расширительной опцией, которая никак не влияет на работоспособность горелки.

Виды мини горелок

Газовая горелка является очень востребованной прибором, поэтому многие производители работают над усовершенствованием данной конструкции под определенные задачи, которые можно выполнять с ее помощью.

Сейчас можно встретить следующие разновидности данного оборудования:

• Туристическая горелка.
• Резак.
• Паяльная лампа.
• Газовый паяльник.

Туристическая горелка

Очень востребованными в последнее время стали газовые горелки для туризма или кемпинга. Они подсоединяются к миниатюрному баллону с газом. С их помощью можно приготовить еду или разогреть воду для чая и кофе. Это намного удобнее, чем применение обыкновенного очага. Горелка не выделяет дым и неприятные запахи. В результате сгорания образовывается только угарный газ в небольшом количестве.

Туристические горелки бывают трех типов с:

• Установкой на баллон.
• Боковым подсоединением баллона.
• Длинным шлангом.

Газовая горелка с установкой на баллон является самой распространенной. Это компактная и безотказная конструкция. При этом она не лишена и недостатков. Зачастую ее конфорка очень маленькая, что обусловлено конструктивными особенностями. Это связано с тем, что создание большого источника пламени приведет к критическому нагреванию самого баллона, что может повлечь взрыв. При использовании такой горелки запрещено близко устанавливать к пламени щиты ветрозащиты. Чтобы разжечь горелку в ветреную погоду необходимо найти укромное место. Устойчивость такой конструкции зависит от ширины баллона. Учитывая, что в походных условиях используется компактная кухонная утварь, объем которой редко превышает 2 л, то риск опрокидывания минимальный. Все же за горелкой необходимо внимательно следить, поскольку она не гаснет при падении на бок. Если в ветреную погоду пламя перестанет гореть, то газ так и будет выходить, пока не закончится.

Горелки с боковым подсоединением баллона являются самыми дешевыми. Это не лучший вариант, но имеет и свои преимущества. В первую очередь это компактность самого баллончика. Его размеры идентичны лаку для волос, что совсем немного. В том случае если планируется приготовить пищу один или несколько раз, то в туристическом походе использование именно такой горелки будет вполне мудрым решением. Положительной стороной конструкции является ее высокая устойчивость к опрокидыванию в сторону баллона, что позволяет ее устанавливать даже в условиях небольшого наклона.

Газовая горелка с длинным шлангом является самым оптимальным вариантом. Данная конструкция менее ударопрочная, чем предыдущие, поскольку имеет более нежные элементы. В то же время, благодаря наличию шланга, можно установить баллон дальше от горелки. Это позволит применять ветрозащиту придвинутую поближе к пламени. Благодаря этому удастся удерживать тепло в одном месте, что существенно повысит скорость закипания воды или разогрева пищи, снизив при этом количество сжигаемого топлива. Пользуясь такой горелкой необходимо аккуратно относиться к шлангу, чтобы предотвратить его перелом. У таких устройств регулировка температуры осуществляется на редукторе, который фиксируется на баллоне.

Резаки

Газовая горелка резак имеет пистолетный тип или так называемую Г-образную форму. Устройство напрямую фиксируется к баллончику и создает узкий факел пламени. Конечно, фактическая мощность горения не позволяет применять устройство в качестве настоящего резака способного резать черный металл. Возможности горелки позволяют прожечь алюминиевую консервную банку. Это недорогие устройства, которые можно использовать в качестве эффективного инструмента для розжига пламени. С их помощью удастся подогревать пластиковые трубы в месте их перегиба, а также разогревать жало большого паяльника с припоем.

Все резаки, которые можно встретить в продаже, имеют пьезоподжиг. Температура горения их пламени довольно высокая, а благодаря тому, что факел получается узким, требуемая точка на заготовке разогревается с минимальным рассеиванием огня, что позволяет экономить горючее.

Модели горелок для кровли

Для осуществления работ по укладке кровли применяются горелки разных моделей.

ГГ-2 – название модели пропановой горелки для крыши. Наиболее подходящий образец для мастеров-самоучек, выполняющих ремонт своими руками. При высоком качестве обладает довольно умеренной ценой.

ГГ-2У имеет аналогичные характеристики. Отличительной особенностью данной модели является укороченный вариант газоподающей трубки. Она идеально подойдет для проведения работ в труднодоступных частях кровли, а также для подклеивания примыканий и стыков.

ГГ-2С относится к серии профессионального оборудования. Эта модель работает на пропане. Ее основным преимуществом является то, что прибор можно эксплуатировать даже при сильном ветре. Устройство состоит из двух вентилей и двух корпусов, и это дает возможность регулировать режимы работы с большой точностью.

ГГС1-1,7 – небольшой вес, размер и высокая степень производительности делают данную модель почти универсальной. Ее используют для того, чтобы производить сушку кровли и наплавлять на нее мягкие кровельные материалы. С успехом применяется и при осуществлении гидроизоляционных и некоторых других видов работ, при которых необходимо пламя высокой интенсивности для доведения температуры поверхности до 400 градусов.

ГГК-1 – пропаново-воздушная модель. Ее отличием является более тяжелый и очень прочный стакан.

Данная модель подходит для того, чтобы обжигать старую краску, деревянные поверхности, для осуществления гидроизоляционных работ. Газ подается с помощью рычага.

ГГС1-1,0 используется для мелких работ небольших объемов, обустройства примыканий. Подходит для эксплуатации на крышах с большими углами наклона. Подходит также для укладки гидроизоляции.

ГГС1-0,5 применяется для осуществления небольших ремонтных работ на кровле. Отличается экономным расходом топлива.

Модель ГГС4-1,0 оснащена четырьмя раструбами, которые позволяют осуществлять одновременный прогрев кровельного материала по всей ширине и безостановочно раскатывать рулон.

Благодаря наличию специальных зацепов на краях прибора прогрев и раскатку кровельного материала может проводить один человек. Используя данную модель, можно в значительной степени повысить производительность осуществляемых работ и сократить расход топлива.

ГВ-3 – пропановая горелка, предназначенная для подогрева металлов, их сварки, а также ручной пайки. Диаметр стакана – 50 мм.

ГВ-111Р применяется для плавки рулонных битумных материалов, обжигания слоя старой краски.

ГВ-550, ГВ-900 – очень удобные для использования образцы. Отличаются один от другого максимальной длиной пламени. Вторая модель дает возможность работать стоя, в полный рост, поскольку длина ее факела доходит до 900 мм. Первая модель (ГВ-550) больше подойдет для проведения работ в точках примыкания кровли.

Модель ГВ подходит для того, чтобы производить разогрев цветных и черных металлов, плавку рулонных битумных материалов при проведении гидроизоляционных и кровельных работ, а также ряд других работ, при которых необходимо применение исключительно пропанового пламени.

ГВ 500 применяется для осуществления наплавляемых работ в процессе укладки кровельных материалов. С ее помощью можно расплавлять битумные материалы. Данная модель может нагревать обрабатываемый материал до 300 градусов.

ГВ-850 – пропановая горелка, оснащенная особым вентилем, дающим возможность с высокой точностью регулировать количество технического газа, который подается из баллона. На модели имеется также рычаг, при помощи которого сварщик управляет длиной пламени. Данный вид газовой горелки работает не на чистом пропане, а на смеси, часть которой составляет технический кислород.

Рекомендации по выбору ГВ горелок

Чтобы выбрать надежную и функциональную горелку, которая бы хорошо справлялась с поставленными задачами, нужно понимать особенности ее конструкции и учитывать несколько важных критериев. От этого и зависит правильность выбора подобного изделия.

Выделим несколько ключевых критериев выбора ГВ горелок:

1. Длина и масса устройства.
2. Рабочий газ.
3. Мощность теплового потока.
4. Диаметр мундштука.
5. Способ регулирования силы потока газа.
6. Метод поджига.
7. Температура нагрева.

Далее рассмотрим подробнее основные параметры, на которые стоит смотреть перед покупкой.

Диаметр стакана и длина горелки

Первое, на что следует обратить внимание, – устанавливаемый на наконечнике мундштук или стакан. Он должен быть выполнен из качественных жаропрочных материалов, которые локализуют зажженное пламя и защищают его от порывов ветра.

Диаметр стакана может составлять от 30 до 80 мм и выбирается в зависимости от необходимой силы огня. Чем шире стакан, тем мощнее и обильнее будет вырабатываемое пламя.

Конструкция переносных ГВ горелок состоит из металлического стакана, пускозатворного вентиля, удлинительной трубки-шланга, через которую подается кислород и горючий газ, а также ручки-держателя. Устройство оснащено системой подсоса внешнего воздуха

Важный функциональный нюанс – длина горелки. Короткие устройства длиной до 50 см подходят для частичного ремонта, локального нагрева, плавления отдельных участков материала. Для более объемных работ целесообразнее выбирать горелки от 80 см.

Мощность пламени и вес оборудования

Следующий момент – мощность потока газа на форсунку, определяющая силу и длину пламени. Зачастую этот параметр регулируется вентилем. В некоторых моделях присутствует рычажный клапан, который позволяет использовать устройство в рабочем и дежурном (ожидающем) режиме.

В дежурном режиме поддерживается небольшое пламя при минимальном расходе газа, что позволяет значительно экономить горючее, когда нет необходимости применять устройство на полной мощности. К тому же, горелки с рычагом удобнее: в них не нужно постоянно откручивать и закручивать вентиль

Большинство приспособлений разжигаются обычной спичкой или зажигалкой. Модернизированные варианты горелок оснащены пьезоэлементом, обеспечивающим более удобный поджиг.

Температура выпускаемого пламени может достигать 1500 °C и более. Максимально возможные параметры подбираются с учетом предполагаемого вида работ и конкретных условий эксплуатации горелки.

Оборудование для кровельных работ снабжают несколькими газовоздушными установками – форсунками. Некоторые изделия комплектуются дополнительными насадками для разных видов операций.

Примерный вес приспособлений в зависимости от модели – 0,5-1,5 кг. На этот параметр влияет конструктивное исполнение и функциональные особенности прибора. Вес должен позволять легко удерживать устройство в руках и не вызывать чрезмерную физическую усталость, что сильно ограничивает продолжительность работ.

Материал изготовления и комплектация

Также необходимо смотреть на материалы, из которых изготовлена горелка. Поскольку в процессе работы прибор нагревается до высоких температур, они должны быть качественными и сверхпрочными.

Чтобы не получить ожоги в процессе проведения различных операций, стоит внимательно выбирать рукоятку. Важно, чтобы ручка была оборудована держателем, сделанным из термостойкого пластика или прочной древесины.

Устройства отличаются по типу используемого источника топлива. В основном аппараты работают на пропане или пропан-бутановой смеси. Они показывают высокую производительность, безопасны и доступны по цене. Альтернативой пропану служит метан, однако его применяют преимущественно в профессиональной эксплуатации.

Перед тем, как приобрести устройство, следует обязательно проверять надежность соединительного шланга, герметичность стыков и соединений, целостность стакана. Любой незамеченный дефект может привести к серьезным последствиям.

Как выбрать для горелки

Итак, вы хотите купить газовый баллон для своей горелки, но не знаете, какой вам нужен, нужно понять несколько вещей:

• Для чего нужен баллон (горелка для туризма, горелка для работы).
• В каких условиях он будет эксплуатироваться.

• Определиться с бюджетом.
• Понять, какой размер баллона подойдет вам больше всего.

Каких объемов баллончики предпочитаете покупать?

МалыеБольшие

Чаще всего горелки используются для двух целей — в туризме и в качестве паяльной лампы. Если вам нужен баллон для паяльной лампы, то просто купите обычный баллон с пропаном или бутаном. Стоят они дешев, особых требований к ним не имеется. Главное — подобрать баллон, который подойдет по размеру и форме крепления к паяльной лампе.

В случае с туристическими баллонами все интереснее. Выбирать нужно исходя из того, как долго вы будете в походе или путешествии и какие климатические условия вас ожидают. Исходя из расстояний и длительности путешествия нужно выбрать размер баллона — чем дольше, тем больше нужен баллон. Исключение — поездки по «цивилизованным» местам, где можно найти магазин с газовыми баллонами. В автономные походы в дали от населенных пунктов стоит взять с собой запасные картриджи.

В случае с климатом, нужно смотреть на маркировку модели баллона. Есть универсальные баллоны, которые предназначены для 4-х сезонов, но слишком экстремальные температуры они не выдержат. Если вы будете ехать где-то, где температура будет ниже -15 градусов, то нужно выбирать зимние баллоны. То же самое — в случае с очень жарким, влажным климатом.

Мнение эксперта Торсунов Павел Максимович

По бюджету: выбирайте только те баллоны, которые не слишком сильно будут отягощать ваш бюджет. Главное, чтобы они не были какими-то кустарными или без сертификации. Лучше взять с собой еще один запасной баллон, чем потратить все деньги на один дорогой. Состав смеси у крайне дорогих и баллонов из средней ценовой категории редко изменяется настолько, что это влияет на качество работы горелок.

Помощь с застрявшими болтами и гайками

Старые и прикипевшие болты или гайки с большим трудом поддаются откручиванию. Этот процесс зачастую сопровождается слизанными гранями или шлицами, что еще более затрудняет дальнейшую работу.

Перед тем, как откручивать гайку, достаточно прогреть ее концом пламени, поскольку нагрев вызывает расширение металла. Главное, уловить момент, когда прогреется только гайка, но болт останется холодным. Даже если не угадать, все равно работать будет легче, поскольку нагретая ржавчина или фиксатор резьбы от нагрева размягчаются.

Ремонт своими руками

Как и любой другой инструмент, газовая горелка может со временем выйти из строя. Эту неприятность могут вызвать следующие причины:

• засоренность форсунки мусором;
• забитый грязью рассекатель;
• оплавление деталей;
• повреждение шланга;
• повреждение прокладок;
• механическая деформация.

До того как начать ремонт устройства, стоит подготовить некоторые инструменты:

• оборудование для демонтажа деталей горелки;
• тонкая игла либо проволока, необходимая для того, чтобы почистить форсунку;
• полотенце либо пленку для застилания поверхности.

О том, как правильно пользоватся газовой горелкой, смотрите в следующем видео.

Жарка мяса

Ну и наконец, самое экзотичное применение – для жарки мяса. Газовую горелку часто используют повара для оформления готовых блюд.

На крайний случай можно поджарить при ее помощи кусок мяса. Главное, чтобы пламя было максимально широким. Иначе можно просто сжечь своеобразный шашлык.

Некоторым нравится такой способ приготовления, поскольку отсутствует запах дыма.

В заключение нужно напомнить, что работа с газовой горелкой требует особой внимательности и аккуратности, так как газ в баллоне находится под давлением.

К тому же, открытое, высокотемпературное пламя может стать причиной тяжелой травмы или пожара.

Выбор горелки для кровельных работ

Основными эксплуатационными характеристиками горелок газовых для кровельных работ считаются:

1. Расход пропана, кг/ч.
2. Тепловая мощность горелки, кВт.
3. Пределы регулировки длины факела, мм.
4. Наибольшая ширина прогрева рубероида или иного материала, используемого для укладки мягкой кровли.
5. Номинальная температура разогрева поверхности, ºС.
6. Удельный расход топлива на единицу укрываемой поверхности, кг/м 2 .
7. Вес горелки, кг.

Параметры выбирается из соображений удобства эксплуатации. Например, горелкой, которая имеет массу более 1,5…2 кг, длительное время работать просто неудобно. Таким же образом определяются и с длиной факела. Обычно этот параметр принимается в пределах 300…900 мм, причём в последнем случае горелкой можно работать стоя.

Ряд характеристик зависит от теплоёмкости материала мягкой кровли. В частности, для готовности рубероида нужны температуры 160…180ºС, а для наплавляемых материалов – 300…350ºС.

Для производительности процесса важна зависимость между тепловой мощностью горелки W (указывается в паспорте на изделие) и расходом газа V (параметр важен для баллонов с пропаном). Для подсчёта можно воспользоваться зависимостью

Q = 12,88 кВт·ч/кг – теплотворная способность пропана;

n — количество насадок/раструбов, по которым горящая газовоздушная смесь направляется на нагреваемый (или расплавляемый) кровельный материал;

η = 0,8…0,91 – КПД процесса нагрева (с увеличением числа насадок КПД уменьшается).

Наиболее популярными моделями газовых горелок для кровли являются:

ГВ-850. Обладает регулировочным вентилем для подачи газа, длина факела легко управляется при помощи рычага. Мощность горелки позволяет эффективно использовать её также для разогрева металлопластиковых труб и для подготовки медных сплавов к сварке или пайке. Цена – 1700…2200 руб.;

ГГС-1-1,7. Пользуется популярностью из-за достигаемых высоких температур нагрева, простоты и надёжности конструкции. Цена — 2000…2200 руб. Вариант этого же устройства, но с 4 раструбами и раскатчиком обойдётся в 12000…12500 руб.;

В каких случаях требуется регулировка пламени горелки?

Атмосферная газовая горелка для обогревательного оборудования чаще выходит из строя. Ею оснащаются модели как настенного, так и напольного котла. Инжекционная горелка напольного оборудования снижает свою эффективность по разным причинам:

• Мощность горелки завышена. Случается, когда для маленького обогревательного оборудования приобретается горелка высокой мощности. При этом для горения недостаточно места, приток воздуха для такой мощности слабый, что приводит к переходу пламени от голубого к желтому, закопчению камеры сгорания, дымохода.
• Если дымоход плохо прочищен, ухудшается тяга котла. При этом отработанные продукты горения слабо выводятся, приток воздуха малый. Это ухудшает горение, пламя желтеет.
• Дефект самой горелки не дает возможность правильно настроить полное сгорание топлива.
• Из-за перепадов давления в системе газоснабжения хорошо отрегулированное оборудование может выбрасывать большое количество неотработанного газа в дымоходную трубу. Частично он оседает копотью, сажей. Большой слой сажи снижает тягу, увеличивает расход топлива.
• Запуск отопительного оборудования после ремонта.
• Наличие посторонних шумов при работе котла, газовой горелки.
• Смена вида топлива.

Возможно Вам будет интересно узнать о принципе работы двухконтурного газового котла >>>

Основные характеристики

Если вы желаете приобрести это оборудование, то вам необходимо знать, какие именно параметры играют основную роль.

1. Тип пламени. Пламя может напоминать факел или быть вихревого типа. Для точечной пайки подойдёт пламя в виде факела. Это позволит воздействовать на малую площадь изделия. А вот вихревое пламя хорошо прогревает большую площадь поверхности.
2. Регулировка пламени. У некоторых типов горелок совсем нет регулятора. На остальных он расположен в различных местах. Чем проще регулировка огня, тем удобнее работа. Разнообразие положений регулятора позволит обработать разные материалы и производить другие операции, помимо пайки — отпуск металла, прогрев и прочие.

Устройства с одноразовыми и стационарными баллонами

Наиболее удобным и компактным устройством является газовая мини-горелка, которая оснащена одноразовым баллоном. Её хорошо применять для пайки медных изделий в труднодоступных местах, а малый вес и компактность делают работу удобнее. Топливом в таких горелках служат газовые смеси, ацетилен или пропан. На ручке устройства находится вентиль регулировки уровня огня.

Максимального качества соединения можно добиться, применяя газовые горелки со стационарными баллонами. С их помощью можно обрабатывать даже самые тугоплавкие металлы.

Принцип работы

Газовые мини-горелки портативного вида с пьезоподжигом могут быть разной конструкции. У одних моделей баллоны могут быть одноразовыми, а у других — съёмными, а третьи вообще работают со стационарными. У многих портативных горелок есть пьезоподжиг для того, чтобы разжигание огня было безопасным и лёгким. В основном это устройство используется для пайки медных труб или прочих изделий из не очень тугоплавкого металла. Во время пайки применяют разные припои — жидкие или твёрдые кислоты для пайки.

Во время работы из баллона подаётся смесь, которая там содержится: ацетиленовая, пропановая или бутановая. Газ проникает в сопло, а там поджигается. Поток огня, который образовался, позволяет до нужной температуры, при которой спаивание будет возможно, прогреть деталь.

Портативную мини-горелку с пьезоподжигом можно применять для спаивания проводов, кабелей, труб, меди, а также для ремонта электроники припоями различных видов. Она может пригодиться и для того, чтобы починить некоторые запчасти в автомобиле (радиатор и прочие).

Но не ограничивается область применения устройства с пьезоподжигом только пайкой изделий. Можно её использовать и в некоторых слесарных работах, при коррозии изделий или при демонтаже для прогрева деталей.

Есть и некоторые нестандартные способы для применения портативного устройства. Если вы любите рыбалку, пикники или охоту, то это устройство может вам пригодиться в полевых условиях. С его помощью можно быстро разогреть еду или развести костёр. При помощи этого агрегата на охоте можно быстро опалить дичь.

Применение

Область использования этого оборудования очень широка. Оно может пригодиться для установки климатических систем, ремонта охлаждающего оборудования, проведения сантехнических работ и прочих операций. Нередко приходится применять это устройство даже при изготовлении украшений. В этих случаях может потребоваться та или иная разновидность оборудования.

Газовые горелки классифицируют по следующим принципам.

1. По способу регулировки пламени — с регулятором мощности или пьезоподжигом.
2. По виду сопла — сменные, вращающиеся, напоминающие копьё.
3. По сфере применения — оборудование узкой направленности и многофункциональные.

Особенности выбора компактного прибора

Перед покупкой газовой горелки нужно определиться с ее назначением — для ремонта, пайки деталей, туризма, кулинарии. Выбор модели зависит от задач, с которыми устройству предстоит справляться

И здесь важно понимать отличия типов горелок

Разновидности популярных приспособлений

Основных конструкций 4: «зажигалки», накручивающиеся на баллон, с топливным шлангом, паяльные лампы. Есть еще интегрированные системы приготовления, но их сложно отнести к категории мини. Эти приборы большие по размерам и весу, дорогие, могут использоваться только с родной посудой.

Тип #1 – портативная горелка-зажигалка

Самые маленькие «зажигалки» удобны для бытовых целей, мелкого ремонта. Некоторые модели выдают большую мощность и могут применяться для пайки.

Тип #2 – набалонный тип мини-горелки

Компактные горелки на баллон удобны и мало весят — большинство приборов помещаются в руке, попадают по массе в диапазон 70-90 г. Они простые в использовании, недорогие, относительно надежные.

Сам баллон принудительно не разогреешь, поэтому такие горелки не совсем подходят для эксплуатации в сложных погодных условиях.

Еще один нюанс — легкость конструкции не позволяет поставить на нее посуду большой емкости (от 3 л). Но к некоторым моделям продаются фирменные адаптеры: шланги, дополнительные ножки.

Рейтинг лучших газовых горелок на баллончик представлен в этом обзоре.

Тип #3 – прибор с выносным шлангом

А вот приборы со шлангом отлично себя проявляют в плохих погодных условиях. На них можно поставить объемную или тяжелую посуду. Расход топлива в таких горелках минимален.

Вокруг горелки со шлангом можно установить сплошную ветрозащиту, что повысит эффективность работы. Сама конструкция отличается широкой постановкой ножек и приземистостью. Допустимый объем посуды — до 8 л.

Часто в таких устройствах и само сопло больше, чем у набаллонников. За счет этого посуда равномерно прогревается, мощность пламени удобно регулируется. Горелка позволяет не только греть воду, но и жарить, тушить продукты.

У приборов со шлангом есть и свои минусы. Они тяжелее, больше по габаритам. Шланг требует аккуратности при эксплуатации, деталь может сломаться и привести к утечке газа.

Тип #4 – паяльная лампа

Портативные паяльные лампы разработаны для применения обработки соединений из черных и цветных металлов. Они встречаются в системах трубопроводов, электроприборах, кабелях, частях автомобиля. К их числу относятся и горелки для пайки медных труб.

В характеристиках указывается температура пламени, мощность. С толщиной деталей до 3 мм справится устройство, у которого пламя прогревается до 1200-1500°С. Мощности в 2-3 кВт достаточно для разогрева и гибки арматуры до 14 мм.

Сфера применения таких устройств не ограничивается пайкой. Они отлично справляются с розжигом костра, работами на дачном участке (удаление листьев, избавление от колоний насекомых), выжиганием по дереву, кулинарными экспериментами.

Используемый способ подключения к баллону

Большинство моделей на рынке приспособлены под резьбовые баллоны. Но приобрести их в отдаленных населенных пунктах проблематично.

Если поход будет проходить именно по таким территориям, нужно очень точно рассчитывать необходимое количество газа или дополнительно покупать переходник на цанговый.

Цанговые баллоны еще называют «дихлофосниками». Они продаются в почти любом хозяйственном магазине. Но шовная конструкция менее надежна, а газовая смесь отличается чувствительностью к низким температурам.

На российском рынке встречается и третья разновидность баллонов — без резьбы с байонетным креплением. Но они представлены только маркой Campingaz и не так распространены, как за рубежом.

Встречаются модели, приспособленные к использованию в паре с резьбовым и байонетным стандартом.

Дополнительные опции устройств

Наличие пъезоподжига — полезное дополнение, но все же стоит иметь при себе запасной вариант источника огня. У некоторых моделей этот элемент быстро приходит в негодность.

Если в горелке для турпоходов не хватает решетки, ее легко заменит защитная крышка на компьютерном вентиляторе. Она легкая и отлично справляется с такой задачей.

Выбирая устройство для тонких работ, сварки, пайки, стоит обращать внимание на эргономику и балансировку модели. Имеет значение форма корпуса, расположение элементов, ведь горелку придется часто включать-выключать. Удобно, если это можно будет делать одной рукой

Удобно, если это можно будет делать одной рукой.

РАСЧЕТЫ НАГРЕВА МЕТАЛЛА ГАЗОВЫМ ПЛАМЕНЕМ. ПЛАМЯ ПРОСТОЙ ГОРЕЛКИ КАК ИСТОЧНИК ТЕПЛА

Ацетилено-кислородное пламя. Процессы горения газов всесто­ронне исследованы учеными советской школы акад. Н. Н. Семенова. Нормальное ацетилено-кислородное пламя состоит из внутреннего ядра / ,средней зоны (зоны воспламенения) 2 и наружного факела (зона догорания) (фиг. 68). Внутреннее ядро и средняя зона пламени соот­ветствуют двум последовательным стадиям процесса пирогенного разложения ацетилена в равновесии с кислородом. Во внутреннем ядре горючая смесь находится в стадии тепловой и химической

подготовки к воспламе­нению, время пребыва­ния в которой часто называют периодом ин­дукции. Внутреннее яд­ро пламени 1 окружено тонким раскаленным слоем свободного угле­рода в виде мельчайших частиц (диаметром око­ло 0,3 р), выделяющихся в процессе пирогенного разложения.

В средней зоне пла­мени 2 начинается ак­тивное воздействие кислорода на продукты а пирогенного разложе­

ния. Окислительный процесс ускоряет разложение и приводит к образованию конечных продуктов в виде смеси СО и Н2. Это ускорение процесса пирогенного разложения соответствует моменту воспламенения смеси. Уравне­ние неполного сгорания ацетилена

описывает разность между начальным и конечным состояниями процесса пирогенного разложения ацетилена в равновесии с кисло­родом. Ацетилен разлагается с образованием водорода, а углерод сгорает в окись.

В факеле горючие газы, образующиеся в результате частичного сгорания по реакции (20.1), догорают, соединяясь с кислородом воздуха; водород образует водяной пар, а окись углерода — угле­кислый газ. Уравнение полного сгорания ацетилена

С2Н2 + 2,5 02 = 2С02 + Н20 + 11 470 кал/л (20.2)

описывает разность между начальным и конечным состояниями всего процесса горения в целом. Здесь 11 470 кал/л — низшая теплотвор­ная способность ацетилена; из этого количества тепла около 5050 кал/л, т. е. около 44% выделяется в средней зоне, а остальные 56% — в факеле.

Максимальная температура пламени достигается в средней зоне на оси пламени вблизи края ядра и составляет около 3100° (Н. Н. Кле­банов). По мере удаления от ядра и от оси пламени температура па­дает и примерно в середине факела свободного пламени составляет 2400—2600°. Другие горючие газы выделяют меньшее количество тепла в средней зоне и обладают меньшей температурой пламени и поэтому значительно реже применяются для сварки и обработки металлов.

Теоретическое соотношение кислорода и ацетилена в смеси, опре­деляемое по реакции (20.1), равно 1, но практически в горелку подают смесь при соотношении (для нормального пламени) 02/С2Н2= = 1,15 1,20.

Размеры пламени возрастают с увеличением расхода горючей смеси (см. ниже фиг. 70). При одном и том же расходе газов, оцени­ваемом при нормальном составе смеси расходом ацетилена, размеры пламени зависят от скорости истечения смеси из сопла. Для стандарт­ного наконечника № 3 при расходе ацетилена Усана—400 л/час и дав­лении кислорода Ро2=3 аты длина ядра L с увеличением диаметра d выходного отверстия от 1,3 до 2,2 мм уменьшается почти вдвое (см. ниже фиг. 72). При оценке тепловых свойств пламени необхо­димо учитывать, что при эксплоатации горелок диаметры сопел мо­гут увеличиваться по мере их разработки, следовательно, при по­стоянном расходе горючего может изменяться скорость истечения, а с ней и длина ядра.

Газовое пламя является весьма гибким и разнообразно применяе­мым источником тепла для сварки и термической обработки металла. Применяя сложные (многопламенные) горелки, тепло газового пламени можно распределять по заданным участкам поверхности изделия. Средства же воздействия на характер распределения тепла сварочной дуги мало разработаны.

Теплообмен между пламенем и нагреваемой поверхностью. Металл обычно нагревают средней восстановительной зоной пламени. Рас­стояние от сопла до поверхности изделия выбирают равным от 1,2 L до 1,5 L, гдеГ — длина ядра пламени, с тем, чтобы наиболее нагретая зона пламени соприкасалась с нагреваемой поверхностью. Характер обтекания нагреваемой поверхности потоком горячих газов и обу­словленное им тепловое воздействие пламени зависит от геометри­ческой формы поверхности изделия (фиг. 68,6). Вследствие растека — 8 К. К. Рыкалин

ни я газового потока пламя нагревает значительную по размерам область поверхности изделия.

Дуга прямого действия выделяет значительную Долю тепла не­посредственно на поверхности металла— в активном пятне, анодном или катодном (§ 9). Газовое пламя нагревает поверхность металла посредством вынужденного конвективного и лучистого теплообмена (§ 2). Вынужденный конвективный теплообмен обусловлен неизотер­мическим потоком газа, вытекающего из сопла под давлением и пере­мещающегося со скоростью, измеряемой десятками и сотнями метров в секунду. Интенсивность теплового потока вынужденного конвек­тивного теплообмена чрезвычайно высока, но для ее расчета мы не располагаем надежными данными.

Нагрев металла газовым пламенем обусловлен теплообменом между горячими газами пламени и омываемым ими участком по­верхности нагреваемого тела. Поэтому пламя является местным поверхностным теплообменным источником тепла.

Изменение теплосодержания тела при нагреве пламенем. Пусть определенный участок поверхности металлического изделия на­гревается неподвижным газо­вым пламенем произвольной фор­мы, Для упрощения рассуждений по­ложим, что вне участка, нагреваемого пламенем, поверхность тела не про­пускает тепла. Теплосодержание Q(t) изделия в процессе нагрева неподвиж­ным пламенем, измеряемое в калоримет­ре, с увеличением времени нагрева по­вышается, но неравномерно (фиг. Є9,а). В начале процесса, когда нагревае­мый участок поверхности металла еще холоден, теплосодержание изделия нарастает наиболее быстро. По мере повышения температуры нагреваемой поверхности нарастание теплосодержа­ния изделия замедляется. Процесс теплообмена между пламенем и нагре­ваемой поверхностью тела стремится к предельному состоянию равновесия, когда температура в любой точке тела остается постоянной. При нагреве тонких стальных листов ацетилено-кислородным пламенем предельное состояние нагрева практически не достигается.

Неравномерность изменения теплосодержания в основном обу­словлена теплообменной природой нагрева металла газовым пламе­нем. Интенсивность процессов вынужденной конвекции и лучистого теплообмена зависит не только от температуры пламени, но и от температуры нагреваемой поверхности. Чем больше разность этих температур, тем выше мгновенная эффективная мощность пламени д (t), т. е. количество тепла, вводимое пламенем в металл за единицу времени. Поэтому по мере повышения температуры нагреваемой по-

Начальной эффективной мощностью пламени qQ кал/сек назовем начальное значение мгновенной эффективной мощности в момент t—0, когда нагреваемый участок поверхности изделия еще холоден, т. е. когда его температура не отличается от температуры всей массы металла изделия, находящегося в тепловом равновесии с окружающими телами. Этот измеритель процесса на­грева металла неподвижным пламенем, характеризующий эффек­тивность пламени, как источника тепла, не зависит от изменяю­щейся в процессе нагрева температуры нагреваемого участка.

Теперь предположим, что поверхность тела нагревается под­вижным пламенем, перемещающимся равномерно и пря­молинейно по нагреваемой поверхности. В этом случае теплосодер­жание повышается не так неравномерно, как при нагреве неподвиж­ным пламенем (фиг. 69, 6), В теплообмен с перемещающимся пламе­нем все время вступают сравнительно холодные участки поверхности металла, в то время как нагретая область остается позади пламени и выключается из теплообмена с пламенем. В предельном состоянии нагрева подвижное температурное поле перемещается по нагревае­мой поверхности металла вместе с пламенем, и интенсивность тепло­обмена в каждой точке подвижного нагреваемого участка со време­нем больше не изменяется. Поэтому эффективная мощность пламени в предельном состоянии нагрева остается постоянной, ^=const, а теплосодержание тела возрастает линейно (фиг. 69,6). Чем выше скорость перемещения пламени, тем раньше наступает предельное состояние нагрева и тем меньше разница между предельным и началь­ным значениями эффективной мощности пламени.

Для расчета процессов нагрева подвижным пламенем основной характеристикой является предельное значение эффек­тивной мощности qnp кал/сек, которое в этом случае будем называть эффективной мощностью и обозначать буквой q без индекса.

Эффективная мощность ацетилено-кислородного пламени. Основ­ным параметром, влияющим на эффективную мощность пламени являет­ся расход горючей смеси, обычно оцениваемой при постоянном ее составе расходом ацетилена Ус2н2 л/час (фиг. 70). С увеличением рас­хода ацетилена (т. е. номера наконечника горелки) эффективная мощность пламени возрастает, но не пропорционально расходу горючего. С увеличением расхода ацетилена от 150 до 2600 л/час (наконечники СУ № 1—№ 7) эффективная мощность возрастает с 350 до 2200 кал/сек (фиг. 70,а).

Эффективный к. п. д. процесса нагрева металла газовым пламе­нем представляет отношение эффективной мощности пламени q к

полноты его сгорания в сечении пламени, расположенном на данном расстоянии от вершины ядра. Продукты неполного сгорания ацети­лена догорают при этом в более отдаленных областях факела, что, естественно, рассредоточивает тепловой поток. Рассеивание тепловой энергии пламени увеличивается также и за счет потерь с отходя­щими газами.

Влияние различных параметров на эффективную мощность пламени:

а) Соотношение кислорода и ацетилена в смеси, т. е. характер пламени (фиг. 71). Наибольшая эффектив­ная мощность достигается при соотношениях 02/С2Н2== 2,0-г — 2,4 и превышает на 20—25% эффективную мощность нормального пла­мени при соотношениях 02/С2Н2=1,15-ь1,2.

б) Скорость истечения смеси. С увеличением диа­метра d выходного отверстия наконечника с 1,5 до 2,2 мм, т. е. с уменьшением скорости истечения смеси в 2 раза эффективная мощ­ность пламени при постоянном расходе 400 л/час уменьшается на 25% (фиг. 72).

в) Расстояние конца наконечника от по­верхности металла. С увеличением расстояния h, отне­сенного к длине ядра пламени L, от 0,7—0,9 до 2 эффективная мощ­ность пламени наконечников №/—7 уменьшается на 10—20% (фиг.73).

г) Угол наклона горелки. При постоянном расстоя­нии h от наконечника горелки до нагреваемой поверхности наиболь­шая эффективная мощность соответствует углу наклона ср=60° (фиг. 74). С увеличением угла ср эффективная мощность падает значи­тельно быстрее, чем при уменьшении этого угла. При движении го­релки углом вперед эффективная мощность пламени выше§ так как

наиболее эффективная средняя зона пламени перемещается по менее нагретому металлу,

д) Скорость перемещения пламени. Эффектив­ная мощность пламени при нагреве стальных листов толщиной 6 мм

возрастает на 10—15% с увеличением скорости перемещения го- редки от 0 до 500 мм/мин (фиг. 75). Чем быстрее движется горел­ка, тем более холодный металл нагревается пламенем; поэтому эффективность нагрева возрастает. Чем тоньше металл, тем резче

сказывается влияние скорости перемещения на эффективной мощ­ности пламени.

е) Толщина нагреваемого металла. Эффектив­ная мощность пламени возрастает (фиг. 76) с увеличением толщины металла, причем наиболее резко — в пределах толщин стальных листов от 1 до 16 мм. Так, при толщине листа 16 мм эффективная мощность пламени на 30—40% выше мощности при толщине листа 1 мм. При дальнейшем увеличении толщины листа от 16 доЗОлш эффективная мощность пламени возрастает весьма незначительно (на 2—3%). Возрастание эффективной мощности пла­мени с увеличением толщи­ны металла объясняется уменьшением поверхностной температуры образца вслед­ствие увеличения оттока тепла от нагреваемой по­верхности в массу металла Чем тоньше металл, тем бы­стрее он нагревается и тем ниже поэтому эффективная мощность пламени при уста­новившемся состоянии на­грева.

ж) Теплофизиче­ские свойства ме­талла. Эффективная мощ­ность пламени при нагреве образцов из стали, латуни, меди и алюминия несколько возрастает с увеличением коэфициента температуро­проводности металла (фиг 77).

Так, при нагреве образ­цов из малоуглеродистой стали (а=0,09 см2/сек) эффек­тивная мощность пламени наконечника № 3 составляет 610 калIсек, а при нагреве образцов из алюминия (а= 1,1 см2/сек.)—685 кал/сек, т. е. при увеличении коэфициента температуропроводности в 12 раз эффективная мощность пламени возрастает всего лишь на 12%. Возрастание эффективной мощности пламени с увеличением коэфи­циента температуропроводности металла объясняется уменьшением температуры нагреваемой поверхности за счет более интенсивного отвода тепла металлом образца.

Эффективная мощность пламени при данном расходе смеси и при обычных условиях нагрева остается более или менее постоян­ной, но может значительно отклоняться при изменении условий режима. Эффективная мощность зависит в основном от расхода горючего* Поэтому при опытах нужно особенно тщательно учитывать расход ацетилена и кислорода

Разновидности

По конфигурации лучшие газовые горелки делятся на несколько категорий:

1. «Карандаш». Разновидность самая компактная из всех версий, имеет корпус в виде цилиндра, подходит для выполнения высокоточных манипуляций.
2. Паяльные лампы. Ручка у таких модификаций размещается перпендикулярно соплу, под которым находится корпус с картриджем.
3. Мини-паяльник. Конструкция похожа на «карандаш», однако отличается лучшим исполнением. В системе предусмотрены сменные насадки, плавная регулировка подачи горючего, откидная ножка-фиксатор.
4. Насадка-горелка для баллончика. Такие модификации имеют низкую стоимость, включают в себя корпус, атмосферную заслонку, корректор подачи топлива, сопло, пьезоподжиг. Указанные приборы изготавливаются в разных вариациях.
5. Пистолетные приспособления. Конфигурация моделей — Г-образная, что способствует неподвижной фиксации на подставке в нужном месте. Благодаря этому человек может выполнять операции обеими руками.
6. Туристическая газовая горелка. Она размещается непосредственно на баллоне, наполняется посредством шланга и бокового картриджа.

Каждая из указанных конфигураций обладает своими недостатками и преимуществами, перед выбором модели стоит посмотреть ее обзор, ознакомиться с отзывами. Одни версии рассчитаны на обработку термоусадок, нагрев металла, пластика, болтов, гаек. Другие модификации приспособлены для приготовления пищи, розжига мангала. У некоторых вариантов отмечают хорошую устойчивость, увеличенную температуру пламени, компактные размеры. Какая газовая горелка на баллончик с пьезоподжигом лучше, зависит от ее назначения и дополнительных функций.

«Карандаш»

Пистолетная Мини-паяльник

Туристическая

Насадка-горелка Паяльная лампа

По сфере использования

Открытое пламя требуется как при монтажных работах, так в быту или на отдыхе. Горелка для похода позволяет быстро развести костер, разогреть пищу. Конструкция подобного оборудования не оснащается сопловым дулом. Вместо него предусмотрен длинный тонкий шланг, служащий для подачи топливной смеси к выходу.

Где применяются газовые паяльники?

Этот инструмент предназначен для пайки и плавки небольших деталей — проводов, плат, контактов и т.д. Он особенно нужен там, где отсутствует электричество, поэтому большую популярность такой паяльник приобрел у строителей, монтажников и электриков, которые работают на строящихся объектах, у тех, кому по долгу их службы часто приходится паять провода и кабели на крыше, в подвалах и т.д. Преимущества газового инструмента оценят и домашние мастера, ведь и дома зачастую бывает, что место пайки расположено настолько неудобно, что подлезть к нему вместе с громоздким электрическим паяльником да проводом — целое приключение. Газовые паяльники избавят от подобных неудобств.

Приведем несколько примеров применения этого инструмента:

• для пайки медного радиатора автомобиля — нужный участок радиатора прогревается до тех пор, пока олово не становится жидким и далее его нужно разровнять с добавлением оловянной проволоки.
• для подогрева сильно заржавевших крепежных элементов (болтов, гаек и т.д.)
• для пайки при ремонте техники и электроустройств. Если в гараже нет электричества, то газовый паяльник в данном случае — единственный выход из положения.

А любителям турпоходов и пикников не лишним будет узнать о такой разновидности газовых инструментов, как горелки, с помощью которых можно быстро подогреть еду без долгих попыток развести костер из отсыревших дров.

Ограничения по использованию

Имея дело с ручным инструментом, работающем на газу, нужно соблюдать следующие правила и меры предосторожности:

• запрещается использовать инструмент в плохо проветриваемом помещении, вблизи от горючих и взрывоопасных веществ;
• работать всегда нужно в устойчивом положении, чтобы в случае непредвиденных ситуаций, вы могли полностью контролировать инструмент.
• дайте инструменту остыть, прежде чем менять насадки — эти элементы паяльника также могут разогреваться до 500?С.

Помните! Прежде чем работать с газовым паяльником, обязательно ознакомьтесь с инструкцией по эксплуатации.

Функциональные виды газовых горелок и их характеристики

Минигорелки с цанговым соединением относятся к специальной группе пожаробезопасных инструментов при выполнении сложных строительных работ и дорогостоящего оборудования, где риск повреждения должен быть сведен к минимуму.

Основными параметрами этого типа горелок есть температура рабочей зоны и геометрические размеры пламени. У дешевых приборов температура равна низкому порогу — 800−1000С. Поскольку воздух поступает благодаря естественному подсосу, его всегда не достаточно для полного горения. Поэтому более дорогие аппараты имеют совершенную систему воздухоподачи с использованием особых каналов, увеличивающих объем воздуха, и, соответственно, рост температур до 1200C.

Эжекторные горелки со всасыванием воздуха, благодаря разрежению, развивают пламя с большей Т до 1400−1600 С, а объем воздуха пропорционален давлению газа. Благодаря этому принципу построена система регулировки Т и размеров факела с помощью регулировочного вентиля.

Максимальная пороговая температура сварки — 2000−2400С, достигается путем концентрации воздуха в горящей зоне, а также применения газа МАПП с образованием газовоздушного высокотемпературного конуса, по своим параметрам сопоставимого со стационарным газовым сварочным постом.

Паяльная горелка на баллончик

Паяльные лампы с наддувом

Эти лампы со специальным устройством, что делает их основным инструментом у специалистов, работающих с цветными металлами. Высокотемпературный режим с регулировкой параметров факела подходят для качественной пайки или иной термической обработки, с режимами высокой точности по температурам и геометрии факела.

Специфика агрегата влияет на размер конструкции и сопел. Небольшие применяются для ювелирных работ. Приборы среднего класса с толщиной конуса от 4.0 до 9.0 мм, используют для электропайки кабельных линий электросетей, медных труб в системах тепло и водоснабжения.

Мощные крупные горелки используются при художественной ковке, точных работ по гибке и штамповке. Они являются основой системы самодельных печей и горнов.

Туристическая горелка с баллончиком

Туристические горелки

Эти модификации относятся к классу низкотемпературных, широкого спектра целей и применяются как для жилищной сферы, так и для монтажно-строительных работ. Обычно они заменяют электрофены на площадках, где отсутствует электроэнергия.

Главный минус этих приборов, отсутствие инжекторов и, как следствие, низкое качество пламени, что проявляется при наклонах выполнения работ из-за естественного плескания наполненного топлива. Данный эффект не проявляется в приборах дорогого класса, оборудованных редуктором и системой подогрева.

Из-за своих недостатков такие горелки не применяются для пайки. Область их применения — розжиг твердого топлива или прогрев материалов, с использованием открытого факела. Незаменимость такого инструмента продемонстрирована в работах по оттаиванию трубопроводных систем, подогрева двигателей в авто, снятие краски и иных подготовительных работ.

Горелка резак

Высокотемпературные модели

Этот тип горелок вместо пропан-бутана заполняется MAPP-газ с Т конусного горения до 2400 С. Конус в таких устройствах имеет четко выраженную границу. Устройства дорогие и применяются для высокоточных работ для ковки и гибки больших деталей из высокоуглеродистых сталей.

Положительной возможностью MAPP-газа является возможность обработки узлов из нержавейки, при этом даже самые изящные узлы не деформируются. Еще одно важное преимущество модели — низкая Т кипения газового наполнителя, поэтому его возможно применять для работ при Т -20 С, в том числе и в приборах не оборудованных контура подогрева.