Температура горения бутана в горелке

Температура горения газа при разных режимах в газовой плите

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

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

Технические параметры голубого топлива

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

Температура пламени при разных режимах

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

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

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

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

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

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

Зависимость температуры от вида топлива

Для бытовых нужд используют два вида газа: природный и сжиженный. И тот и другой представляют собой прозрачную взрывоопасную субстанцию без цвета и запаха. Поэтому для повышения безопасности и возможности моментального обнаружения утечки, в газ добавляют этилмеркаптан – вещество, терпкий запах которого чувствует человек, когда он открывает кран газа.По своему химическому составу природный газ состоит на 98% из метана и на 2% из примесей, которые представлены серой, азотом и углекислым газом.

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

В связи с разницей температур, для каждого газа предназначено своё газовое оборудование.Однако многие производители газовых плит, работающих на природном газе, укомплектовывают их жиклёрами и редукторами, необходимыми для перевода плиты на баллонный газ. Если же печь подключить к баллону без этих важных приспособлений, то горелка начнёт выбрасывать огромное количество копоти и постоянно гаснуть.

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

Определение температуры пламени

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

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

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

Для выяснения точной температуры горения газа можно воспользоваться народными способами. Так, если включить кран духовки на полную мощность, то температура в ней поднимется до 280 градусов. При среднем пламени это значение будет в районе 260 градусов, а при самом минимальном горении – 160. Помимо интенсивности огня, на температуру воздуха в духовом шкафу влияют вентиляционные отверстия, расположенные у его задней стенки, обеспечивающие приток кислорода, без которого горение невозможно. Кроме того, помочь определить теплоотдачу горелки поможет знание точки кипения некоторых жидких субстанций. Так, если для закипания воды будет достаточно всего лишь 100 градусов, то для соевого или кукурузного масла необходимо уже 150, для подсолнечного – 200, а для оливкового – 250 градусов.

Температуру в газовой духовке также можно определить с помощью народных методов. Для этого спустя 10 минут после включения горелки следует положить рядом с посудой, в которой выпекается блюдо, небольшой лист писчей бумаги и понаблюдать за его краями. При температуре 270–300 градусов лист начнёт обугливаться спустя 5 секунд, при 250–270 – через 15 секунд, при 230–250 – через полминуты, а при температуре от 200 до 230 градусов – спустя минуту. При максимальном значении в 180 градусов обугливание начнётся спустя 5 минут, а при режиме от 160 до 180 – через 10 минут. Если же духовка не прогрелась выше 150 градусов, обугливания бумаги не происходит. опубликовано econet.ru

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

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Температура пламя горелки пропана

Природный газ как топливо для работы домашнего оборудования используется достаточно часто. Во время его сгорания образуется тепло, которое прекрасно справится с задачей приготовления пищи. Его также применяют для обогрева помещений при отсутствии центрального отопления или для работы горелки. При этом уровень максимальной температуры горения может варьироваться в зависимости от того, какого качества были использованы примеси.

Какое топливо используется для работы газовой плиты?

В момент воспламенения такой смеси и ее последующего горения, температура пламени в конфорке может достигать 645-700 градусов по Цельсию. При этом само оборудование в виде газовой плиты нагреется до 800-900 градусов.

Важно: поэтому при приготовлении пищи необходимо соблюдать правила безопасности, так как получить ожог не составит особого труда. Ни в коем случае нельзя оставлять детей без присмотра возле газовой плиты.

Кроме этого, при неправильном или неаккуратном обращении с плитой происходят различные чрезвычайные происшествия, которые могут угрожать жизни и здоровью человека, находящемуся в помещении, а также соседям. Самыми распространенными случаями считаются возгорание газовой плиты и ее последующий взрыв.

Если природное топливо используется не в многоэтажке, а в частном доме, то при подключении газового баллона к плите необходимо соблюдать предельную осторожность. Здесь находится газ в сжиженном виде. Смесь может быть приготовлена в 2 видах:

1. 65% бутана и 35% пропана.
2. 85% бутана и 15% пропана.

Каждая из этих смесей образует пламя, которое соответствует температурному режиму в 1000 градусов.

Температура пламени в газовой плите

Запасы природного газа достаточно велики, поэтому оборудование, которое работает от голубого топлива, является одним из самых распространенных. Оно значительно экономичнее, чем электроплиты или другая современная бытовая техника для кухни.

Насколько высокая температура будет в пламени газовой плиты, напрямую зависит от того, какого качества используется смесь для работы устройства. Есть несколько разновидностей природного топлива. Среди них:

1. Кухонная плита, работающая от природного газа. Обычно их устанавливают в многоэтажных дамах. Газ, который подведен в каждую квартиру, состоит из 97% метана. Остальной объем содержит небольшое количество примеси серы, а также углекислый газ и азот. Благодаря использованию этой смеси температура горения природного газа в обычной плите варьируется в пределах 645-700 градусов, при этом максимальный показатель жаропроизводности достигает отметки в 2043 градуса. Природный газ не имеет запаха, но чтобы человек почувствовал его утечку, к смеси добавляют эмиллеркаптан. Это вещество обладает достаточно резким и неприятным запахом.
2. Сжиженный газ. Он обязательно состоит из бутана и пропана в разном соотношении. Обычно пропорция выглядит следующим образом: 65-85% и 35-15% соответственно. Чем выше давление, тем быстрее смесь сжижается, при этом ее объем уменьшается практически в 250 раз. Все компоненты в этом случае становятся гораздо тяжелее воздуха. Благодаря этому сжиженным газом заполняют баллоны или другие специальные емкости и транспортируют их на большое расстояние. Пламя, которое образуется в результате горения данной смеси, обладает температурой не более 1000 градусов.

Важно: прежде чем покупать газовую плиту, необходимо проверить ее комплектацию, а также есть ли специальные жиклеры, которые смогут обеспечить правильную работу сопла в нужном режиме.

Детали для адаптации

Кроме этого, стоит также проверить, на какой газ ориентирована работа бытовой техники:

Если техника покупалась изначально для одного вида газа, но в процессе эксплуатации его необходимо поменять, то нужно проверить, есть ли в комплекте дополнительные детали, которые помогут правильно установить оборудование. Нарушения при монтаже даже самой маленькой и на первый взгляд незначительной детали могут привести к неправильной работе газовой плиты. Например, она начнет сильно коптить, или огонь будет постоянно гаснуть.

Как определить температуру пламени?

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

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

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

простая чистая вода начнет закипать при 100 градусах;

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

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

На первый взгляд пламя газовой гарелки не представляет из себя большой факел, в котором могут бушевать высокие температуры, но на самом деле температура в отдельных частях факела может достигать 2000 градусов и более. Многое зависит от состава газа или его вида. Наиболее высокие температуры возникают в центре факела, в самой яркой его части. Самые низкие температуры возникают у основания пламени.

Похожее строение имеет пламя от свечи. Его можно подробно изучить даже в домашних условиях. Газовая горелка значительно опаснее, нужно быть осторожным при её изучении.

Конечно в вопросе не указывается о какой конкретно горелки идет речь, ведь горелки бывают разные и температура пламени тоже.

Если оценивать ацетилено-кислородну­ ю горелку, которая используется для резки метала, то пламя там максимально имеет очень высокую температуру – в 3, 1 тысячи градусов.

Здесь наверно нужно напомнить, что самая высокая температура у пламени находится не на его язычках, а всего лишь в трех-четырех миллиметрах от оконечности ядра пламени.

Собственно на картинке можно увидеть изменение температуры пламени по всей его оси:

Касаемо газовых горелок на наших домашних газовых плитах, то та максимально что можно получить, так это пламя в 900 градусов.

Добрый день дорогие читатели и посетители нашего сайта. В данной статье мы рассмотрим основные технические характеристики пропан-бутана, его предназначение, химические и физические свойства.

Сфера применения газа

Пропан-бутан представляет собой уникальное вещество на газовой основе, которое имеет в своем составе одноименные молекулы.

Общепризнанная химическая формула пропана состоит из молекул и атомов двух основных составляющих – пропана (С3Н8) и бутана (С4Н10).

Широко используемый в бытовых целях, этот газ применяется практически везде – начиная с приготовления еды на сковороде, и заканчивая резкой толстого слоя металла, активным использованием его на различных производствах вообще.

Также им все чаще заправляют свои автомобили люди, отказавшиеся от топлива на бензиновой основе.

Химические и физические свойства

Пропан-бутан обладает уникальнейшими химическими, физическим свойствами, что буквально и сделало его столь популярным среди потребителей всего мира.

Во-первых, этот представитель сжиженных углеродных газов остается в жидкой форме исключительно при большом давлении, которое равно 16-ти атмосферам. Поэтому при транспортировке вещество перевозят только в газовых баллонах с соответствующим давлением.

Температура горения пропана не равна какому-то определенному числу и колеблется в пределах между 800-1970 градусов по Цельсию. Столь высокие показатели полностью оправдывают ту пользу, которую он приносит в быту человека, ведь горение этой смеси имеет большой КПД при исполнении любых задач, связанных с использованием данного газа.

Температура кипения пропана составляет -42 градуса по Цельсию, что свидетельствует о гарантии безопасности эксплуатации в нормальных условиях.

Но так как мы рассматриваем смесь пропана с бутаном, то эта цифра может подняться до отметки -25 градусов и даже выше, в зависимости от процентного соотношения составляющих в веществе. Стоит учесть, что пропан замерзает при температуре -188 градусов.

При перевозке вещества не стоит забывать о температуре пропана в баллоне, которая не должна превышать отметку выше 15 градусов по Цельсию.

Такой подход считается наиболее безопасным, поскольку при транспортировке с высшей температурой газовых баллонов, существенно возрастает риск возгорания.

Кстати, что касается температуры воспламенения пропана-бутана, то и здесь они отличаются – у первого она составляет 504 градуса по Цельсию, а у второго – 430. Но, не смотря на столь большое количество отличий между своими составляющими, этот представитель сжиженных углеродных газов вполне конкурентный с бензиновыми горючими смесями.

Технические характеристики

На вопрос: «Каким образом химические и физические свойства связаны с техническими особенностями этой смеси?», стоит рассматривать все возможные варианты ответов.

• Во-первых, благодаря своему высокому давлению «удержания» в жидком состоянии, этот газ слишком инертный. То есть легко поддается переходу из жидкого состояния в газообразное.Это очень полезная особенность на производствах, где это является крайней необходимостью.
• Во-вторых, низкая температура кипения и замерзания делает пропан-бутановую смесь стойкой к «столкновениям» с веществами азотного происхождения. Следовательно, гарантирует ей безопасность от замерзания и кипения.
• Ну и, конечно же, стоит отметить высокую температуру горения пропана, без которой его польза была бы не столь существенной для достижения определенных бытовых или производственных целей.

Краткие сведения о кислороде, пропан-бутане и ацетилене

Кислород — это газ без вкуса, запаха и цвета, не горючий, но активно поддерживает горение, немного тяжелее воздуха. При нормальном атмосферном давлении (760 мм ртутного столба) при температуре 0° С масса 1 м куб. кислорода равна 1.43 кг, а при нормальном атмосферном давлении и температуре 20° С, масса 1 м куб. кислорода равна 1.33 кг, масса 1 м куб воздуха равна 1.29 кг.

Кислород — это газ без вкуса, запаха и цвета, не горючий, но активно поддерживает горение, немного тяжелее воздуха. При нормальном атмосферном давлении (760 мм ртутного столба) при температуре 0° С масса 1 м куб. кислорода равна 1.43 кг, а при нормальном атмосферном давлении и температуре 20° С, масса 1 м куб. кислорода равна 1.33 кг, масса 1 м куб воздуха равна 1.29 кг.

В промышленности кислород получают из атмосферного воздуха методом глубокого охлаждения и ректификации.

Технический кислород для газопламенных работ получают в специальных установках из атмосферного воздуха в жидком состоянии. Жидкий кислород — это легко подвижная, голубоватая жидкость. Температура кипения (начало испарения) жидкого кислорода минус 183° С.

При нормальных условиях и температуре минус 183° С. легко испаряется, превращаясь в газообразное состояние. При повышении температуры интенсивность испарении увеличивается. Из 1 литра жидкого кислорода, образуется около 860 литров газообразного.

Кислород обладает большой химической активностью. Реакция соединения его с маслами, жирами, угольной пылью, ворсинками ткани и т.д., приводит их к мгновенному окислению, самовоспламенению и взрыву при обычных температурах.

Кислород в смеси с горючими газами и парами горючих жидкостей образует в широких пределах взрывчатые смеси.

«Кислород газообразный технический» согласно ГОСТ 5583- 78 выпускается для сварки и резки трех сортов: 1-й — чистотой не менее 99,7%, 2-й — не менее 99,5%, 3-й — не менее 99,2% по объёму. Чем меньше в кислороде газовых примесей, тем выше скорость реза, чище кромки и меньше расход кислорода. На предприятие поставляется в газообразном состоянии, в стальных кислородных баллонах «голубого» цвета ёмкостью 40 дм. куб. и давлением 150 кгс/см2. Сжатый кислород хранят и транспортируют в баллонах по ГОСТ 949-73.

Пропан — технический, бесцветный газ с резким запахом, состоящий из пропана С3Н8 или из пропана и пропилена С3Н6, суммарное содержание которых должно быть не менее 93%. Получают пропан при переработке нефтепродуктов. Пропанобутановая смесь – это смесь газов главным образом технического пропана и бутана. Эти газы относятся к группе тяжёлых углеводородов. Сырьём для их получения являются природные нефтяные газы, отходящие газы нефтеперерабатывающих заводов. Эти газы в чистом виде или в виде смесей при нормальной температуре и на большом повышении давления могут быть переведены из газообразного состояния в жидкое состояние.Хранится и транспортируется пропанобутановая смесь в жидком состоянии, а используется в газообразном.

Газообразная пропанобутановая смесь — это горючий газ без вкуса, запаха и цвета, тяжелее воздуха в 2 раза, поэтому при утечке газа он не рассеивается в атмосфере, а опускается вниз и заполняет углубления пола или местности.

При содержании газа пропан-бутана в воздухе или кислороде до нижнего предела взрываемости и внесении открытого огня происходит горение газа вокруг источника открытого огня.

При содержании газа пропан-бутана в воздухе или кислороде свыше нижнего предела взрываемости и внесении открытого огня или искры происходит пожар, т.е. интенсивное горение газа.

Газообразная пропанобутановая смесь при атмосферном давлении не обладает токсичным (отравляющим) воздействием на организм человека, так как мало растворяется в крови. Но, попадая в воздух, смешивается с ним, вытесняет и уменьшает содержание кислорода в воздухе. Человек, находящийся, а такой атмосфере испытывает кислородное голодание, а при значительных концентрациях газа в воздухе может погибнуть от удушья.

Предельно допустимая концентрация пропан-бутана в воздухе рабочей зоны должна быть не более 300 мг/м 3 (в пересчёте на углерод). При попадании жидкого пропан-бутана на кожные покровы тела, нормальная температура которого 36,6 град. С, происходит быстрое его испарение и интенсивный отбор тепла с поверхности тела, затем наступает обморожение.

По ГОСТ 20448-80 промышленность выпускает пропанобутановую смесь 3 марок:

• пропан технический, с содержанием пропана более 93%, бутана — менее 3 процентов;
• бутан технический, с содержанием бутана менее 93%, пропана не более 4 процентов;
• пропанобутановая смесь, 2-х типов: зимняя и летняя.

На предприятия для газопламенной обработки металлов поставляется пропанобутановая смесь в стальных баллонах зимняя и летняя.

Зимняя пропанобутановая смесь содержит 15% пропана, 25% бутана и прочих компонентов.

Летняя пропанобутановая смесь содержит 60% бутана, 40% пропана и прочих компонентов.

Для сжигания I куб. м газообразной пропано-бутановой смеси требуется 25-27 куб. м воздуха или 3,58 — 3,63 кг кислорода.

Температура воспламенения с воздухом:

• пропана — 510 град. С;
• бутана — 540 град. С

Температура воспламенения пропанобутановой смеси:

• с воздухом 490-510 град. С;
• с кислородом — 465-480 град. С.

Температура пламени пропанобутановой смеси с кислородом зависит от её состава и равна 2200-2680 град. С. При окислительном пламени (избыток кислорода) температура повышается.

Теплотворная способность пропанобутановой смеси равна 93000 Дж/м куб. (22000 ккал/м куб.).

Скорость горения пропанобутановой смеси:

• при обычном горении 0,8 – 1,5 м/сек.;
• при дистанционном (со взрывом) 1,5 — 3,5 км/сек.

Пределы взрывоопасности пропан-бутана при нормальном давлении составляют:

• в смеси с воздухом:

• нижний – 1,5%;
• верхний – 9,5%.нижний – 2%;
  • в смеси с кислородом:
• верхний – 46%.

Пропанобутановые смеси в жидком виде разрушают резину, поэтому необходимо тщательно следить за резиновыми изделиями, применяемыми в газопламенной аппаратуре, и в случае необходимости производить их своевременную замену.

Наибольшая опасность разрушения резины существует зимой, вследствие большей вероятности попадания жидкой фазы пропанобутановой смеси в рукава.

Ацетилен — это горючий газ, без цвета, вкуса, с резким специфическим чесночным запахом, он легче воздуха. Его плотность по отношению к воздуху 0,9.

При нормальном атмосферном давлении (760 мм ртутного столба) и температуре плюс 20 град. С 1 м куб. имеет массу 1,09 кг, воздух 1,20 кг.

При нормальном атмосферном давлении и температуре от — 82,4 градуса до — 84 градусов С ацетилен переходит из газообразного в жидкое состояние, а при температуре минус 85 град. С затвердевает.

Ацетилен — единственный широко применяемый в промышленности газ, горение и взрыв которого возможны в отсутствии кислорода или других окислителей.

При газопламенной обработке металлов ацетилен используют либо в газообразном состоянии, получая его в передвижных или стационарных ацетиленовых генераторах, либо растворённым в ацетиленовых баллонах. Растворенный ацетилен по ГОСТ 5457-75 представляет собой раствор газообразного ацетилена в ацетоне, распределённый в пористом наполнителе под давлением до 1,9 МПА (19 кгс/см 2 ). В качестве пористых наполнителей используются насыпные – берёзовый активированный уголь (БАЦ) и литые пористые массы.

Основным сырьём для получения ацетилена является карбид кальция. Это твёрдое вещество тёмно-серого или коричневатого цвета. Ацетилен получается в результате разложения (гидролиза) кусков, карбида кальция водой. Выход ацетилена на 1 кг карбида кальция составляет 250 дм куб. Для разложения 1 кг карбида кальция требуется от 5 до 20 дм куб. воды. Карбид кальция транспортируется в герметически закрытых барабанах. Масса карбида в одном барабане от 50 до 130 кг.

При нормальном атмосферном давлении ацетилен с воздухом и кислородом образуют взрывоопасные смеси. Пределы взрывоопасности ацетилена с воздухом:

Пределы взрывоопасности ацетилена с кислородом:

Наиболее взрывоопасные концентрации ацетилена с воздухом и кислородом составляют:

Как получить максимум от газового баллона

Газовый баллон не самый приметный элемент снаряжения, но, безусловно, один из самых важных. Небольшой газовый баллон значительно упростил приготовление и разогрев пищи в походе, избавив нас от траты времени на розжиг топливных горелок или разведение костра.

В этой статье разбираемся, как по максимуму использовать газовые баллоны и контролировать запасы газа в походе. Особенно актуально в преддверии зимнего сезона и низких температур.

Ben Griffin и Crystal Presnell перекусывают на вершине горы Уилсон, Теллерайд, Колорадо. Фото: Kennan Harvey.

Какие факторы влияют на работу газовых баллонов

Чтобы получить от баллона максимум, нужно понимать, что влияет на его работу. Возможно, самый важный фактор здесь — температура. Баллоны содержат в себе смесь газов — как правило, пропана и бутана или пропана и изобутана — под таким давлением, при котором большая часть смеси находится в жидкой форме, а оставшаяся испаряется в виде газа. Когда мы подключаем баллон к горелке и открываем подачу, газ выходит наружу, и при поджигании запускается процесс горения.

Чтобы всё работало, внутреннее давление баллона должно быть больше внешнего. Если баллон слишком холодный, жидкая часть смеси перестаёт испаряться — и всё, никакого горячего кофе с утра.

На температуру баллона, конечно, влияет температура окружающей среды. Но помимо этого баллон остывает по мере работы горелки: его температура и, соответственно, давление в баллоне падают, а вслед за ними снижается и тепловая мощность горелки. Так что в условиях действительно низких температур горячую еду можно вычёркивать из меню.

Испарение газа в бутановых баллонах прекращается при температуре около нуля, в изобутановых — примерно при -12°C. Тем не менее, эффективность может заметно снизиться, и не достигая этих показателей.

Ещё один фактор, влияющий на расход газа, — высота. Она может компенсировать влияние температуры, потому что пониженное атмосферное давление в горах корректирует баланс между внешним давлением и давлением внутри баллона. Тем не менее, чем выше вы поднимаетесь, тем ниже этот эффект — его «перевешивает» холод на больших высотах.

Как сделать работу горелки более эффективной и продолжительной

Держите газовые баллоны в тепле

Самое простое, что можно сделать, не допускать переохлаждения баллона. Проверенный метод — согревать баллон перед использованием. Например, класть на ночь в спальный мешок или хранить укутанным в тёплую одежду. Ещё одна хитрость — согреть несколько баллонов (хотя бы два), и когда один начнёт остывать, заменить его на тёплый и продолжать готовить.

Ещё один совет. Если под рукой есть небольшое количество воды, можно поставить баллон в кастрюлю или другую ёмкость с водой, тогда температура баллона будет не ниже 0°C, что также позволит использовать его в экстремальных условиях.

Используйте смеси с изобутаном

Изобутан испаряется, сохраняя давление в баллоне, при температурах примерно на 20 градусов ниже, чем бутан. И когда другие баллоны сдадутся, ваша горелка на изобутане продолжит работать.

Действительно ли чистый изобутан в составе газа обеспечивает горение при минусовых температурах и позволяет использовать баллон четыре сезона, как обещает производитель? Мы протестировали газовый баллон MSR Iso Pro, в составе которого 80% чистого изобутана и 20% пропана.

Используйте горелку в режиме подачи жидкого газа

Некоторые горелки, например, MSR WindPro II и WhisperLite Universal, позволяют устанавливать баллон в перевёрнутом положении. Благодаря этому в горелку будет подаваться сжиженный газ, а необходимость в испарении пропадёт. (Прежде чем пробовать, убедитесь, что ваша горелка имеет такую функцию!)

Сделайте защиту от ветра

Порывы ветра могут сбить пламя горелки. Даже небольшой ветер 5 км/ч способен в три раза увеличить расход газа за единицу времени. Для защиты от ветра вокруг горелки можно соорудить ограду из камней. (Имейте в виду, современные металлические ветрозащиты не рекомендуется использовать с пропановыми баллонами, это увеличивает вероятность взрыва!)

Изолируйте баллон от земли

Подкладка из невоспламеняющегося материала между баллоном и холодной почвой позволит баллону лучше сохранять тепло, а значит эффективнее подавать газ в горелку.

Фото: Kennan Harvey.

Не доводите до кипения

На самом деле, нет необходимости кипятить воду, если вы готовите напитки. Вряд ли кто-то будет пить крутой кипяток. Более того, попробуйте разбавлять горячую воду холодной. Например, если вам нужен литр горячей воды, нагрейте две трети и добавьте треть холодной. Так у вас будет горячая вода, а газа израсходуется гораздо меньше.

Дайте макаронам и рису дойти

Макароны и рис не требуют постоянной варки. Достаточно дать им покипеть несколько минут, а потом выключить газ и оставить под крышкой. Еда дойдёт до состояния готовности, а вам удастся сэкономить топливо.

Регулируйте пламя

Наконец, чтобы выжать из баллона всё по максимуму, убавляйте пламя горелки. Звучит просто, но производительность практически не изменится, а количество потребляемого газа снизится значительно — это позволит повысить срок службы и эффективность баллона.

Рассмотрите как вариант системы для приготовления пищи

Фото: Eric Larsen.

Для приготовления горячей еды в условиях низких температур идеально подходят системы для приготовления пищи Reactor и WindBurner. Они исключительно быстро нагревают воду и расходуют газ эффективнее, чем обычные горелки. Ветрозащита и регулировка силы пламени обеспечивают высокую производительность, даже когда давление в баллоне снижается. Так что из системы для приготовления пищи можно выжать максимум в самых разных условиях.

Контролируйте количество газа в походе

Неважно, какая у вас модель горелки и что и как вы готовите, в любом случае вам нужно знать, сколько газа осталось в запасе. Обратите внимание на баллоны MSR IsoPro — они оснащены системой контроля уровня газа. В этом видео подробная инструкция, как проверить с её помощью запасы топлива в полевых условиях.

Пламя – это газообразная среда, в которой происходит взаимодействие горючего и окислителя, выделяется тепло и развиваются высокие температуры.

Классификация

Пламя классифицируют по:

• агрегатному состоянию горючих веществ: пламя газообразных, жидких, твердых и аэродисперсных реагентов;
• излучению: светящиеся, окрашенные, бесцветные;
• состоянию среды горючее-окислитель: диффузионные, предварительно перемешанных сред;
• характеру перемещения реакционной среды: ламинарные, турбулентные, пульсирующие;
• температуре: холодные, низкотемпературные, высокотемпературные;
• скорости распространения: медленные, быстрые;
• высоте: короткие, длинные;
• визуальному восприятию: коптящие, прозрачные, цветные.

В ламинарном диффузионном пламени можно выделить 3 зоны (оболочки).

Внутри конуса пламени имеются:

• темная зона (300-350 °С), где горение не происходит из-за недостатка окислителя;
• светящаяся зона, где происходит термическое разложение горючего и частичное его сгорание (500-800 °С);
• едва светящаяся зона, которая характеризуется окончательным сгоранием продуктов разложения горючего и максимальной температурой (900-1500 °С).

Температура

Температура пламени зависит от природы горючего вещества и интенсивности подвода окислителя. Например:

• Температура воспламенения для большинства твёрдых материалов – 300 °С.
• Температура пламени в горящей сигарете – 250-300 °С.
• Температура пламени спички 750-1400 °С; при этом 300 °С – температура воспламенения дерева, а температура горения дерева равняется примерно 800–1000 °С.
• Температура горения пропан-бутана – 800-1970 °С.
• Температура пламени керосина – 800 °С, в среде чистого кислорода – 2000 °С.
• Температура горения бензина – 1300-1400 °С.
• Температура пламени спирта не превышает 900 °С.
• Температура горения магния – 2200 °С; значительная часть излучения в УФ-диапазоне.

Наиболее высокие известные температуры горения:

• дицианоацетилен C₄N₂ 5260 К (4990 °C) в кислороде и до 6000 К (5730 °C) в озоне;
• дициан (CN)₂ 4525 °C в кислороде.

Так как вода обладает очень большой теплоёмкостью, отсутствие водорода в горючем исключает потери тепла на образование воды и позволяет развить большую температуру.

Скорость распространения

Распространение пламени по предварительно перемешанной среде (невозмущенной), происходит от каждой точки фронта пламени по нормали к поверхности пламени. Величина такой нормальной скорости распространения пламени (далее – НСРП) является основной характеристикой горючей среды. Она представляет собой минимальную возможную скорость пламени. Значения НСРП отличаются у различных горючих смесей – от 0,03 до 15 м/с.

Распространение пламени по реально существующим газовоздушным смесям всегда осложнено внешними возмущающими воздействиями, обусловленными силами тяжести, конвективными потоками, трением и т.д. Поэтому реальные скорости распространения пламени всегда отличаются от нормальных. В зависимости от характера горения скорости распространения пламени имеют следующие диапазоны величин при:

• дефлаграционном горении – до 100 м/с;
• взрывном горении – от 300 до 1000 м/с;
• детонационном горении – свыше 1000 м/с.

Цвет пламени определяется излучением электронных переходов (например, тепловым излучением) различных возбужденных (как заряженных, так и незаряженных) частиц, образующихся в результате химической реакции между молекулами горючего и кислородом воздуха, а также в результате термической диссоциации. В частности, при горении углеродного горючего в воздухе, синяя часть цвета пламени обусловлена излучением частиц CN ±n , красно-оранжевая — излучением частиц С₂ ±n и микрочастиц сажи. Излучение прочих образующихся в процессе горения частиц (CH_x ±n , H₂O ±n , HO ±n , CO₂ ±n , CO ±n ) и основных газов (N₂, O₂, Ar) лежит в невидимой для человеческого глаза УФ и ИК части спектра. Кроме того, на окраску пламени сильно влияет присутствие в самом топливе, деталях конструкции горелок, сопел и так далее соединений различных металлов, в первую очередь натрия. В видимой части спектра излучение натрия крайне интенсивно и ответственно за оранжево-желтый цвет пламени, при этом излучение чуть менее распространенного калия оказывается на его фоне практически не различимым (поскольку большинство организмов имеют в составе клеток K+/Na+ каналы, то в углеродном горючем растительного или животного происхождения на 3 атома натрия приходится в среднем 2 атома калия).

Источник: Тидеман Б.Е., Сциборский Д.Б. Химия горения. –Л., 1935.