ГОРЕЛКИ СТОЛА
Смешивание газа с воздухом и устойчивое сгорание смеси происходит благодаря наличию горелок. При полном сгорании остаются негорючие составляющие: азот, углекислый газ, водяные пары, часть избыточного кислорода. Зато неполное сгорание чревато остатками метана, углекислого газа, водорода. Чем выше КПД горелок, тем дольше пользование баллонами со сжиженным газом.
И при централизованном снабжении газом верно настроенная горелка даст больший тепловой эффект.
Для сжигания газа нужен кислород, который подается вместе с воздухом. Правильное горение гарантируется некоторым избытком воздуха, содержащим приблизительно 20% кислорода. Отношение практически нужного количества воздуха к теоретически необходимому и представляет коэффициент избытка воздуха, обозначаемый буквой «а». Он равен 1,05—1,2 и будет тем меньше, чем качественней смешение. Без перемешивания газа и воздуха последний в некоторой своей части просто нагреется и поднимется к потолку. Насколько зависит температура, например. Саратовского природного газа от избытка воздуха, говорят цифры. При «а» — 1,1 температура горения газа — 1868 °С, а при «а» — 2 — 1167 °С. Резко упадет и КПД горелок.
В газовых плитах используются горелки инжекторного типа. Их можно условно разделить на горизонтальные (рис. 1-10-7) и вертикальные (рис. 1-10-8,1-10-9). В горизонтальных четче просматривается назначение частей горелок стола. Каждая такая горелка состоит из смесителя и горелочных деталей. В свою очередь, смеситель состоит из инжектора, конфузора (горла) и диффузора. Инжектор надвигается на сопло. Потенциальная энергия сдавленного газа при выходе из сопла превращается в кинетическую, а так как в струе газа давление понижается, то происходит подсасывание воздуха, находящегося в инжекторе. Для дозирования количества поступающего воздуха в торце инжектора монтируют регулятор воздуха. Это подвижный стальной штампованный диск с двумя щелями и отверстием для сопла. Подобные щели и отверстие имеет литой алюминиевый корпус горелки в плитах прошлых лет выпуска или стальной неподвижный диск в горелках современных плит. Поворотом регулятора воздуха изменяют взаимное расположение щелей, увеличивая или уменьшая отверстия для прохода воздуха. Этот первичный воздух составляет 40—60% от необходимого для полного сгорания.
Регулятор воздуха поворачивают так, чтобы в пламени горелки лишь на некоторых режимах появлялись мелкие желтые языки, чтобы пламя не отрывалось, не проскакивало, имело четкую конфигурацию, его ленточки поднимались не больше чем на 10—13 мм и чтобы горение происходило без шума. На плитах, питаемых сжиженным газом из баллона, регулятор первичного воздуха следует открывать полностью.
Из инжектора газовоздушная смесь направляется в конфузор, где она ускоряется и стабилизируется. В диффузоре горизонтальных горелок газовоздушная смесь меняет свое направление. В результате этого, а также падения скорости происходит окончательное смешивание газа и первичного воздуха. Вторичный воздух подсоединяется к смеси, когда она истекает через отверстия в насадке или колпачке. Очень важно не препятствовать этому соединению для полного сгорания смеси, то есть достижения максимального теплового эффекта при минимуме расхода газа. Вторичный воздух составляет около половины нужного для сгорания.
Газ, входя в корпус, должен захватывать с собой достаточное количество воздуха. Горение станет неполным при недостатке воздуха. Светящееся желтоватое, коптящее пламя — признаки такого сгорания. Избыток воздуха в газе охлаждает пламя.
Нормальное соотношение газа и воздуха обеспечивает пламя с синевато-фиолетовым или голубовато-зеленым оттенком и отсутствие шума при горении газа.
Повышение давления газа перед горелкой вызовет горение с шипением. Пламя отрывается от выходных отверстий горелки. Ненормальность устраняют уменьшением подачи газа, повернув рукоятку крана. Неустойчивое давление газа компенсируют поворотом рукоятки крана так, чтобы пламя не выходило за края посуды и лишь слегка касалось ее дна. Длинные языки пламени, охватывающие посуду со всех сторон, дают неполное сгорание с образованием угара.
Изменение количества поступающего в корпус горелки воздуха и повороты рукоятки крана иногда не изменяют светящееся пламя, имеющее желтоватую, красноватую или фиолетовую окраску. Это означает, что в насадку, колпачок или корпус что-то попало. Недостаток воздуха приводит к горению с копотью. Горелку отделяют от креплений и прочищают внутри.
Проскок пламени в корпус горелки возможен при пониженном давлении газа. Дефект устраняют, уменьшая приток первичного воздуха с помощью регулятора. В вертикальных горелках выпуска прошлых лет (рис. 1-10-9) инжектор и конфузор доведены до минимума. Регулятор первичного воздуха выполнен в виде поворотной ленты с двумя отверстиями. В современных плитах регулятор первичного воздуха отсутствует. Его заменяет сквозная выфрезеровка в стенке инжектора-конфузора.
Современная газовая плита иногда оснащена двойной горелкой. Она необычна тем, что дает два уровня пламени. Подводка осуществлена к каждому ряду отверстий.
Направление газа в ту или иную трубку подводки и регулирование его притока производят обычно одним краном. Есть несколько конструкций систем, допускающих смесь газа с воздухом то в один ряд отверстий, то в оба ряда. Вариации тепловой мощности двойной горелки — самые разнообразные, чего не скажешь о горелке с одним рядом отверстий.
«...Что же касается неисправности горения их, то по отношению к каждой из двух трубочек, составляющих двойную горелку, справедливо все, сказанное относительно простой горелки, так что регулировать приток воздуха здесь надо для каждой из трубок в отдельности совершенно так же, как если бы мы имели дело с двумя отдельными простыми горелками. Когда двойные горелки горят малым пламенем, следует позаботиться о том, чтобы в кухне не было сквозняка, так как иначе пламя легко проскакивает, а иногда даже потухает, что вызывает утечку газа...». Выдержка из инструкции по пользованию газовыми плитами в начале века подтверждает пословицу, что все новое — это хорошо забытое старое...
Тройная горелка сконструирована по принципам двойной. Три венчика пламени и подводка смеси газа с воздухом отдельной трубкой к каждому ряду отверстий характеризуют очередную разновидность горелки с еще более равномерным распределением тепла. Технические вариации некоторых когда-то вполне простых горелок газовых плит на этом не завершены. Шестигорелочная плита бывает с двумя вращающимися горелками, выступающая часть которых над столом овальной формы. Эти части, в зависимости от конфигурации дна посуды, поворачивают. Продолговатая горелка, например, под утятницу, тоже существует в современной шести- горелочной плите. Следовательно, шестигоре- лочную плиту та или иная фирма снабжает одним из видов приведенных горелок. Но эти горелки — нормальные, имеют по одному ряду отверстий, по одному венцу пламени. «Михотоп» — горелка фирмы Brandt (Франция) исключает прямой контакт пламени с посудой. Равномерный подогрев еды без подгорания обеспечен.
«Пилот» — горелка фирмы Brandt (Франция) не позволяет пламени затухать. Исчезнувшее пламя немедленно воскресает благодаря автоматике. Сочетание «горелка с пилотным пламенем» можно встретить в «Инструкциях по установке и эксплуатации газовых плит». Двухэтажные конфорки, приподнимая посуду (ведра, тазы и т. п.) над металлическим столом, обеспечивают круговую щель для поступления вторичного воздуха к горелкам. В современных плитах сплошная приподнятая решетка стола позволяет ставить на нее и ведра. Дно ведра или объемной кастрюли не будет мешать доступу воздуха из окружающего пространства к горелке. В плитах выпуска прошлых лет нет сплошной решетки. Поэтому, если дно посуды превышает размер конфорки над горелкой, то следует поднять посуду с помощью дополнительной конфорки.
Волков В. А., Сантехника: как все устроено и как все починить: справочник. — М.: Астрель : ACT, 2006