Газогорелочные устройства ггу. Конструкции горелок На что обратить внимание при выборе тепловой пушки газовой

26.12.2023

Жизнь вдали от экватора диктует свои законы. Вслед за понижением уличной температуры остывают и дома внутри. В этом обзоре рассмотрим вариант решения проблемы путём выбора лучших газовых обогревателей — от портативных (для палатки) до конвекторов для дома или дачи, которые могут заменить газовый котел.

Виды газовых обогревателей

Газовые конвекторы

Такие обогреватели могут иметь закрытую и открытую камеру сгорания. Модели закрытого типа для сжигания газа забирают воздух с улицы и выводят продукты сгорания туда же по специальной трубе, проложенной сквозь стену. Они неплохо подходят для дома или дачи и способны стать альтернативой газовому котлу. Модели с открытой камерой горения не очень подходят для жилых помещений или требуют использования вертикального дымохода.

Каталитические газовые обогреватели

Приборы такого типа работают за счёт окисления веществ на поверхности катализатора, при котором выделяется большое количество тепла. Процесс происходит практически бесшумно и без пламени. Каталитический метод сжигания более надёжен, эффективен и безопасен по сравнению с применяемым у обычных инфракрасных обогревателей.

Керамические газовые обогреватели

По аналогии с электрическими собратьями такие обогреватели работают за счёт направленного теплового излучения и греют не воздух, а поверхности стен, предметов, а также присутствующих в помещении людей. Только в качестве источника нагрева выступает газовая горелка. Использование керамических пластин позволяет добиться полного сгорания топлива и исключить вредные выбросы.

Тепловые газовые пушки

Имеют цилиндрическую форму и работают по принципу тепловентилятора, в котором роль нагревательного элемента выполняет газовый тепловой генератор. Работают от баллонного газа, а мощность обычно регулируется редуктором.

Газовая горелка - это устройство для смешения кислорода с газообразным топливом с целью подачи смеси к выходному отверстию и сжигания её с образованием устойчивого факела. В газовой горелке газообразное топливо, подаваемое под давлением, смешивается в смесительном устройстве с воздухом (кислородом воздуха) и образовавшаяся смесь поджигается на выходе из смесительного устройства с образованием устойчивого постоянного пламени.

Газовые горелки обладают широким спектром достоинств. Конструкция газовой горелки очень проста. Ее запуск занимает доли секунды и работает такая горелка практически безотказно. Газовые горелки используются для отопительных котлов или промышленного применения.

Сегодня существует два основных вида газовых горелок, их разделение ведется в зависимости от используемого метода образования горючей смеси (состоящей из топлива и воздуха). Различают атмосферные (инжекторные) и наддувные (вентиляционные) устройства. В большинстве случаев первый вид является частью котла и входит в его стоимость, второй же вид чаще всего приобретается отдельно. Наддувная горелка газовая в качестве инструмента горения более эффективна, поскольку в них подача воздуха осуществляется специальным вентилятором (встроенным в горелку).

Назначениями газовых горелок являются:

– подача газа и воздуха к фронту горения;

– смесеобразование;

– стабилизация фронта воспламенения;

– обеспечение требуемой интенсивности горения.

Типы газовых горелок:

Диффузионная горелка – горелка, в которой топливо и воздух смешиваются при горении.

Инжекционная горелка – газовая горелка с предварительным смешиванием газа с воздухом, у которой одна из сред, необходимых для горения, подсасывается в камеру горения другой среды (синоним– эжекционная горелка)

Горелка с полым предварительным смешением – горелка, в которой газ смешивается полным объемом воздуха перед выходными отверстиями.

Большая группа разнообразных по конструкций и различных по производительности горелок относится к горелкам с незавершенным предварительным смешением газа с воздухом. У горелок этого типа процесс смесеобразования начинается в самой горелке и активно завершается в топочной камере. Вследствие этого газ сгорает коротким и несветящимся пламенем. В связи с тем что до выхода в топку, где начинается процесс горения, газовоздушная смесь частично была приготовлена, скорость горения определяется диффузионными и кинетическими факторами. Следовательно, у этих горелок осуществляется диффузионно-кинетический способ сжигания газа. Горелки рассмотренного типа состоят из систем раздельной подачи газа и всего воздуха, необходимого для горения, а также устройств, в которых начинается процесс смесеобразования. В топку поступает газовоздушная смесь, представляющая собой турбулентный поток с неравномерными полями концентраций горючего и окислителя в поперечном сечении. Попадая в зону высоких температур, смесь воспламеняется. Участки потока, в которых концентрация газа и воздуха находится в стехиометрическом соотношении, сгорают кинетическим способом, а зоны, в которых процесс смесеобразования не завершен, выгорают диффузионно. Процессом смешения в топке управляет смесительное устройство горелки, так как структуру потока и движение его отдельных частиц определяют условия его выхода из смесителя. Смешение газа и воздуха у этих горелок происходит в результате турбулентной диффузии, поэтому такие горелки называют горелками турбулентного смешения. Для повышения интенсивности процесса сжигания газа следует максимально интенсифицировать смеше ние газа с воздухом, так как смесеобразование является тормозящим звеном всего процесса. Интенсификации процесса смесеобразования достигают: закручиванием потока воздуха направляющими лопатками; тангенциальным подводом или устройством улиток; подачей газа в виде мелких струй под углом к потоку воздуха расчленением потоков газа и воздуха на мелкие потоки, в которых происходит смесеобразование. Горелки турбулентного смешения нашли широкое применение. Основными положительными качествами таких горелок являются: а) возможность сжигания большого количества газа при сравнительно небольших габаритах горелки (особенно важно для мощных котлов); б) широкий диапазон регулирования производительности горелки; в) возможность подогрева газа и воздуха до температур, превышающих температуру воспламенения, что имеет большое значение для некоторых высокотемпературных печей; г) сравнительно простое выполнение конструкций с комбинированным сжиганием топлива (газа - мазута, газа - угольной пыли). Недостатки рассматриваемых горелок: принудительная подача воздуха и сжигание газа с химической неполнотой, большей, чем при кинетическом горении. Горелки турбулентного смешения имеют различную производительность от 60 кВт до 60 МВт. Их используют для обогрева промышленных печей и котлов.

Горелки турбулентного смешения ГНП конструкции Теплопроекта производительностью 7 ... 250 м3/ч при давлении газа и воздуха 0,4 ... 2 кПа показаны на рис. 16.10. Горелки выпускают девяти типоразмеров с двумя типами наконечников газового сопла. Наконечник А обеспечивает короткофакельное сжигание, а наконечник Б создает удлиненный факел. Газ входит в горелку через патрубок и истекает с определенной скоростью из сопла. Воздух в горелку подают под давлением, перед входом в носик горелки он закручивается. Смешение газа с воздухом начинается внутри горелки при выходе газа из сопла и интенсифицируется закрученным потоком воздуха. При многоструйной подаче газа (с наконечником А) процесс образования смеси протекает быстрее и газ сгорает в коротком факеле. Горелку устанавливают совместно с керамическим туннелем, служащим стабилизатором горения. Горелки обеспечивают сжигание газа при отсутствии химической неполноты при коэффициенте избытка воздуха α= 1,05 ... 1,1. При давлении газа 4 кПа длина факела для горелок с наконечником типа А в зависимости от ипоразмера горелки изменяется от 0,6 до 2,3 м. Основные размеры серии горелок ГНП следующие: диаметр выходного отверстия изменяется в пределах D= 25 ..142 мм; диаметр газовых отверстий у наконечника типа А равен: d=3,2 ... 15,5, а число их изменяется от 4 до 6; диаметр газового отверстия у наконечника типа Б равен: di = 5,5 ... 31 мм (обозначения показаны на рис. 16.10). По результатам государственных испытаний горелки рекомендованы к применению. Основными положительными качествами их являются: простота и компактность конструкции, возможность работы при низких давлениях газа и воздуха, широкие пределы регулирования производительности. Горелки этого типа предназначены для обогрева кузнечных и термических печей,сушилок.

Рис. 16.10. Турбулентная горелка типа ГНП 1- корпус, 2- сопло, 3- наконечник сопла типа А, 4 - наконечник сопла типа Б, 5- носик

Горелка не с полым предварительным смешением – горелка, в которой газ не полностью смешивается с воздухом перед выходными отверстиями. Атмосферная газовая горелка– инжекционная газовая горелка с частичным предварительным смешением газа с воздухом, использующая вторичный воздух среды, окружающей факел.

Атмосферная горелка, предназначенная для установки в топке четырех- и пятисекционных чугунных котлов (ВНИИСТО-Мч), показана на рис. 16.8. Головка горелки имеет 142 отверстия диаметром 4 мм и надевается на эжекционную трубку. В месте выхода газовоздушной смеси из эжектора головка не имеет отверстий. Если здесь расположить отверстия, то пламя над ними будет значительно выше, чем над другими отверстиями, так как при истечении газа из этих отверстий будет использовано динамическое давление потока газовоздушной смеси, движущегося из эжекционной трубки в головку горелки. Кроме того, вследствие повышения выходной скорости пламя над этими отверстиями может быть недостаточно устойчивым. Тепловая нагрузка горелки равна 20 кВт (0,2 м3/ч при QCK == 36 МДж/м3). Горелка запроектирована для сжигания газа с теплотой сгорания QCH= 25 000...36 000 кДж/м3, при этом в зависимости от величины QCH изменяют диаметр сопла. При сжигании природного газа с теплотой сгорания 36 000 кДж/м3 диаметр сопла равен 4 мм, а необходимое давление газа составляет 1,3 кПа. Коэффициент первичного воздуха горелки можно регулировать воздушной шайбой. Эжекционная трубка имеет проточную часть с малым гидравлическим сопротивлением. Головка горелки выполнена таким образом, что вторичный воздух имеет подход к каждому ряду отверстий с одной стороны. Высота пламени при работе горелки с нормальной тепловой нагрузкой примерно равна 100 мм. Горелка проста по конструкции и надежна в эксплуатации. При работе в чугунных секционных котлах атмосферные горелки обеспечивают полное сжигание газа при сравнительно небольшом содержании в продуктах горения оксидов азота. Концентрация NO X обычно не превосходит 0,12 г/м 3 . Это связано с рассредоточением пламени и ступенчатым сжиганием газа (с первичным и вторичным воздухом).

Рис. 16.8. Атмосферная горелка для чугунного котла 1- регулятор воздуха, 2- сопло, 3- эжекционная трубка; 4- головка горелки с огневыми отверстиями

Атмосферная горелка с одним выходным отверстием показана на рис. 16.9. Особенность этой горелки заключается в том, что ее головка имеет не коллектор с большим числом мелких отверстий, а коническую трубку с одним отверстием большого диаметра (40 мм). В результате этого значительно удлиняется пламя горелки. Вследствие разрежения в топке вторичный воздух по кольцевому зазору между горелкой и специальным кожухом поступает к корню факела. У горелки предусмотрена возможность регулирования количества первичного и вторичного воздуха. Такие горелки применяют при переоборудовании на газовое топливо ресторанных плит и пищеварочных котлов (причем в плите может быть одна горелка или блок, состоящий из двух-трех горелок). Тепловая нагрузка горелки составляет 18,6 кВт, давление газа 1,3 кПа. Горелка рассчитана на сжигание газа с теплотой сгорания Q с н =36 000 кДж/м3. В зависимости от теплоты сгорания газа в горелке устанавливают сопло соответствующего диаметра.

Рис. 16.9. Атмосферная горелка с одним выходным отверстием 1- головка горелки, 2- эжекционный смеситель, 3- регулятор, 4- сопло, 5- регулятор первичного воздуха

Горелка специального назначения– горелка, принцип действия и конструкцию которой определяет тип теплового агрегата или особенности технологического процесса.

Рекуперативная горелка– горелка, снабженная рекуператором для подогрева газа или воздуха

Регенеративная горелка– горелка, снабженная ре генератором для подогрева газа или воздуха.

Автоматическая горелка– горелка, оборудованная автоматическими устройствами: дистанционным запальным, контроля пламени, контроля давления топлива и воздуха, запорными клапанами и средствами управления, регулирования и сигнализации.

Турбинная горелка– газовая горелка, в которой энергия вытекающих струй газа используется для привода встроенного вентилятора, нагнетающего воздух в горелку.

Запальная горелка– вспомогательная горелка, служащая для розжига основной горелки.

Наиболее применимы на сегодняшний день классификация горелок по способу подачи воздуха, которые делятся на:

– бездутьевые – воздух поступает в топку за счет разрежения в ней;

– инжекционные – воздух засасывается за счет энергии струи газа;

– дутьевые – воздух подается в горелку или топку с помощью вентилятора.

Блочные эжекционные (инжекционные) горелки типа Б И Г, разработанные Промэнергогазом. Горелки этого типа представляют собой серию горелок разных конфигураций и производительности, компонуемых из стандартных элементов. Стандартный элемент горелки состоит из набора единичных однотипных смесителей 2 (рис. 16.4, а), закрепленных в общем коллекторе - газовой камере 3. Единичный смеситель представляет собой трубу диаметром 48X3 мм и длиной 290 мм. В начальной части трубы, которая находится внутри газового коллектора, имеются четыре отверстия диаметром по 1,5 мм каждое, оси которых расположены под углом около 25° к оси горелки. Эти отверстия выполняют роль периферийных сопел, через которые газ истекает внутрь эжекционной трубы и эжектирует воздух, поступающий через открытый торец трубы. Конструкция эжекционной части отработана таким образом, что при разрежении в топке, равном 20 Па, газ эжектирует весь воздух, необходимый для горения, с коэффициентом избытка а= 1,02...1,05. Высокие скорости газовых струй, расположенных по периферии, способствуют созданию профиля скоростей, препятствующего проскоку пламени. Блоки горелок футеруются огнеупорной массой (см. рис. 16.4, б), а на их выходе располагается туннель-стабилизатор глубиной 100 мм. Он предотвращает отрыв пламени. Горелки полностью размещаются в пределах обмуровки котла толщиной 510 мм. Номинальное давление газа перед горелкой составляет 80 кПа (среднее давление), коэффициент глубины регулирования производительности равен 3,4...3,8. В зависимости от компоновки (числа единичных элементов) производительность горелки изменяется от 10 до 240 м3/ч. Горелки БИГ работают без химической неполноты сгорания с малыми избытками воздуха. Содержание оксидов азота составляет 0,15 .. 0,18 г/м3. Горелки компонуют в виде стандартных наборов (см. рис. 16.4, в), состоящих из единичных эжекционных трубок, собранных в один ряд G типоразмеров), в два ряда F типоразмеров) и в три ряда B типоразмера). Горелки предназначены для оборудования котлоагрегатов с расположением в обмуровке стенок котла и на поду вместо колосниковой решетки. Котлы, оборудованные горелками БИГ, имеют более высокий КПД (на 2%), чем при оборудовании эжекционными горелками с центрально расположенными соплами.

Используют газовые горелки при различных давлениях газа: низком – до 5000 Па, среднем – от 5000 Па до 0,3 МПа и высоком – более 0,3 МПа. Чаще используют горелки, Большое значение имеет тепловая мощность газовой горелки, которая бывает максимальная, минимальная и номинальная.

При длительной работе горелки, где газа расходуется большее количество без отрыва пламени, достигается максимальная тепловая мощность.

Минимальная тепловая мощность возникает при устойчивой работе горелки и наименьших расходах газа без проскока пламени.

При работе горелки с номинальным, обеспечивающим максимальный КПД при наибольшей полноте сжигания, расходом газа достигается номинальная тепловая мощность.

Допускается превышение максимальной тепловой мощности над номинальной не более чем на 20%. В случае если номинальная тепловая мощность горелки по паспорту 10000 кДж/ч, максимальная должна быть 12000 кДж/ч.

Еще одной важной особенностью газовых горелок является диапазон регулирования тепловой мощности.

На сегодня используется большое количество горелок различной конструкции.

Выбирается горелка по определенным требованиям, к которым относятся: устойчивость при изменениях тепловой мощности, надежность в эксплуатации, компактность, удобство при обслуживании, обеспечение полноты сгорания газа.

Основные параметры и характеристики используемых газогорелочных устройств определены требованиями:

– тепловая мощность, вычисляемая как произведение часового расхода газа, м 3 /ч, на его низшую теплоту сгорания, Дж/м 3 , и являющаяся главной характеристикой горелки;

– параметры сжигаемого газа (низшая теплота сгорания, плотность, число Воббе);

– номинальная тепловая мощность, равная максимально достигаемой мощности при длительной работе горелки с минимальным " коэффициентом избытка а воздуха и при условии, что химический недожог не превышает установленных для данного типа горелок значений;

– номинальное давление газа и воздуха, соответствующее номинальной тепловой мощности горелки при атмосферном давлении в топочной камере;

– номинальная относительная длина факела, равная расстоянию по оси факела от выходного сечения (сопла) горелки при номинальной тепловой мощности до точки, где содержание углекислого газа при α = 1 равно 95% его максимального значения;

– коэффициент предельного регулирования тепловой мощности, равный отношению максимальной тепловой мощности к минимальной;

– коэффициент рабочего регулирования горелки по тепловой мощности, равный отношению номинальной тепловой мощности к минимальной;

– давление (разрежение) в топочной камере при номинальной мощности горелки;

– теплотехнические (светимость, степень черноты) и аэродинамические характеристики факела;

– удельная металло– и материалоемкость и удельный расход энергии, отнесенные к номинальной тепловой мощности;

– уровень звукового давления, создаваемый работающей горелкой при номинальной тепловой мощности.

Требования к горелкам

На основании опыта эксплуатации и анализа конструкции горелочных устройств можно сформулировать основные требования к их конструкции.

Конструкция горелки должна быть наиболее простой: без подвижных частей, без устройств, изменяющих сечение для прохода газа и воздуха и без деталей сложной формы, расположенных вблизи носика горелки. Сложные устройства при эксплуатации себя не оправдывают и быстро выходят из строя под действием высоких температур в рабочем пространстве печи.

Сечения для выхода газа, воздуха и газовоздушной смеси следует отрабатывать в процессе создания горелки. В процессе эксплуатации все эти сечения должны быть неизменными.

Количество газа и воздуха, подаваемого на горелку, следует измерять дроссельными устройствами на подводящих трубопроводах.

Сечения для прохода газа и воздуха в горелке и конфигурацию внутренних полостей следует выбирать таким образом, чтобы сопротивление на пути движения газа и воздуха внутри горелки было бы минимальным.

Давление газа и воздуха в основном должно обеспечивать требуемые скорости в выходных сечениях горелки. Желательно, чтобы подача воздуха в горелку была регулируемой. Неорганизованная подача воздуха в результате разрежения в рабочем пространстве или путем частичного инжектирования воздуха газом может допускаться только в особых случаях.

Газоснабжение зданий

Газоснабжение зданий - снабжение газом при помощи системы газопроводов, по к-рым газ от городской распределит, сети поступает к газовым приборам, установленным у потребителей. Система газоснабжения включает: абонентские ответвления, присоединяемые к городской распределит, сети и подающие газ к зданию; внутридомовые газопроводы, транспортирующие газ внутри здания и распределяющие его между отдельными газовыми приборами.

Абонентское ответвление состоит из ввода газа на территорию потребителя, внутри- дворовых газопроводов и вводов газа в здание. На вводе газа к потребителю, на расстоянии не менее 2 м от линии застройки, в колодце делается задвижка или кран. На группу жилых зданий, обслуживаемых одним вводом, устанавливается одно отключающее устройство.

Рис. Схема газоснабжения здания : 1 - уличная сеть газа низкого давления; 2 - дворовый газопровод; 3- конденсатосборник; 4 - ввод газа; 5 - запорная арматура; 6 - распределительный газопровод; 7 - стояки; 8 - поэтажные разводки; 9 - газовые приборы; 10-ковер; 11 - задвижка

Вводы на территорию потребителей и дворовая газовая сеть, как правило, прокладываются в грунте. Условия их прокладки не отличаются от условий прокладки подземных городских газопроводов. Вводы газопроводов в жилые и обществ, здания могут осуществляться: в каждую лестничную клетку; непосредственно в кухни жилых зданий или в помещения обществ, зданий, где потребляется газ; в подвалы зданий, имеющих технич. коридоры. При осушенном газе вводы целесообразно выполнять через стены выше фундаментов. Устройство ввода в здание через технич. коридоры допускается при следующих условиях: при высоте коридора не менее 1,6 м; при наличии не менее двух входов в коридор снаружи, не связанных с др. частями здания; при естественной вытяжной вентиляции в коридоре, обеспечивающей не менее однократного обмена воздухом; электрич. освещение.коридора должно быть взрывобезопасным; при огнестойких потолочных перекрытиях. Устройство вводов непосредственно в жилые помещения, машинные отделения лифтов, насосные отделения, вентиляционные камеры и т. п. не допускается.

Внутридомовые газопроводы разделяются па стояки, транспортирующие газ в вертикальном направлении, и внутриквартирные газопроводы, подающие газ от стояков к отдельным газовым приборам. Газовые стояки, как правило, прокладываются в лестничных клетках и кухнях. Прокладка стояков в жилых помещениях г в ванных комнатах и санузлах запрещается. Для отключения отдельных участков газопроводов делаются краны: на вводах в здание, в квартирах перед каждым газовым прибором.

Перед счетчиками и газовыми приборами размещают бронзовые (латунные) и комбинированные краны с натяжными пробками. На вводах в здание ставят бронзовые или чугунные пробочные натяжные краны или задвижки. На стояках, ответвлениях к: квартирам и перед каждым газовым прибором после кранов, считая по ходу газа, устанавливаются сгоны, необходимые для ремонтных работ.

Газопроводы внутри зданий выполняются из стальных труб. Трубы соединяются на сварке или на резьбе. Перспективно применение труб из пластмасс (винипласта, полиэтилена и др.). Газопроводы в зданиях прокладываются открыто на высоте не менее 2,0 м от пола до низа трубы; при снабжении влажным газом - с уклоном не менее 0,002 от счетчика к стояку и от счетчика к газовым приборам. При пересечении перекрытий лестничных площадок, и пустотелых или засыпанных стен газопроводы заключаются в футляры из стальных труб.

Основные приборы, применяемые для газоснабжения: плиты, водонагреватели, пищеварочные котлы, духовые шкафы и кипятильники. В квартирах устанавливаютея бытовые газовые плиты и водонагреватели. Эти же приборы применяются у общественных и мелких коммунальных потребителей. Предприятия обществ, питания оснащаются более мощными газовыми плитами - ресторанного типа, пшцеварочными котлами, духовыми шкафами, кипятильниками и водонагревателями. В малоэтажных зданиях при печном отоплении газ может использоваться также для обогрева печей. Для измерения расхода газа у потребителей служат газовые счетчики. Газовые счетчики ие устанавливаются в новых жилых домах.

У большинства газовых приборов должен быть предусмотрен отвод дымовых газов по дымоходам в атмосферу. Во вновь проектируемых зданиях дымовые газы отводятся от каждого прибора по обособленному дымоходу. В существующих зданиях разрешается присоединение к одному дымоходу трех газовых приборов, расположенных в одном или разных этажах. Продукты сгорания вводятся в дымоход на разных уровнях, на расстоянии друг от друга не менее 500 мм. Газовые приборы присоединяются к дымоходам с помощью труб из кровельной стали, диаметр к-рых определяется в зависимости от тепловой нагрузки прибора: до 10000 ккал!час - от 100 до 125 мм, до 20000-25000 ккал!час - от 125 до 150 мм. Вертикальный участок соединительных труб от патрубка газового прибора до первого поворота трубы должен быть не менее 0,5 мм. В помещениях с высотой до 2,5 м допускается вертикальный участок в 0,3 м. Общая длина горизонтального участка трубы не более 3 ж, а в существующих зданиях не более 6 м, причем на всем протяжении соединительной трубы должно быть не более трех поворотов. Трубы прокладываются с уклоном не менее 0,01 в сторону газового прибора и только по нежилым помещениям. Дымоходы, как правило, устраиваются во внутренних капитальных стенах зданий. Дымоходы не должны иметь горизонтальных участков, а ниже ввода соединительной трубы в дымоход необходимо устраивать карман глубиной не менее 250 мм с люком для его чистки.

При нормальной работе газовых приборов величина разрежения в месте выхода продуктов сгорания из прерывателя тяги должна составлять 0,4-0,7 мм вод. ст.

в зависимости от типа прибора. При малом разрежении часть продуктов сгорания выходит в помещение, а в отдельных случаях происходит опрокидывание тяги. Сечение дымохода определяется расчетом. Для водонагревателей с тепловой нагрузкой в 20000-25000 ккал/час сечение должно быть не мепее 150 см2.

Для газоснабжения применяются сжиженные углеводородные газы. Сжиженный газ хранится в баллонах, которые, в зависимости от размеров, устанавливаются непосредственно в кухне, в металлич. шкафу снаружи у стены здания или закапываются в землю. В первых двух случаях газ по коротким соединительным трубам поступает непосредственно к газовым приборам, а в последнем - от цистерны, расположенной в грунте, идут подземные внутридворовые газопроводы, транспортирующие газ к одному или нескольким зданиям.

Испытания газопроводов производятся воздухом после наружного осмотра и устранения всех видимых дефектов. Наружные газопроводы - абонентские ответвления - испытываются аналогично городским газопроводам. Внутренняя газовая сеть жилых и обществ, зданий проверяется на прочность и плотность. Испытание на прочность газопроводов низкого давления производится давлением в 1 am. Газопроводы жилых зданий испытываются на плотность давлением в 400 мм вод. ст. с установленным счетчиком и подключенными газовыми приборами.

Газовые приборы

В жилых и общественных зданиях газ используют для приготовления пищи и горячей воды. Основными приборами, которые применяют для газоснабжения зданий, являются плиты, водонагреватели, кипятильники, пищеварочные котлы, духовые шкафы и холодильники. Работа газовых приборов характеризуется следующими показателями: 1) тепловой нагрузкой, или количеством теплоты в газе, которая расходуется прибором, в кВт; 2) производительностью, или количеством полезно используемой теплоты, которая передается нагреваемому телу, в кВт; 3) КПД, представляющим собой отношение производительности к тепловой нагрузке прибора. Номинальной считают такую нагрузку, при которой газовый прибор работает наиболее эффективно, т. е. с наименьшим химическим недожогом газа, наибольшим КПД, и развивает номинальную производительность. При номинальной нагрузке в конструктивных элементах прибора не должно возникать опасных тепловых напряжений, сокращающих срок его службы. Предельной (максимальной) тепловой нагрузкой считают нагрузку, превышающую номинальную на 20%. При этой нагрузке,не должны заметно ухудшаться показатели работы прибора. Газовые приборы, устанавливаемые в жилых и общественных зданиях, работают на низком давлении, их оборудуют эжекционными горелками атмосферного типа. Бытовые газовые плиты изготовляют двух-, трех- и четырехконфорочными с духовыми шкафами и без них. Они состоят из следующих основных частей: корпуса, рабочего тола с конфорочными вкладышами, духового шкафа, газовых горелок (конфорочных - верхних, а также для шкафа), газораспределительного устройства с кранами. Детали бытовых плит изготовляют из термически стойких, коррозионно-устойчивых и долговечных материалов. Поверхность и детали плиты (кроме задней стенки) покрыты белой эмалью. Высота рабочего стола бытовых плит 850 мм, а ширина- не менее 500 мм. Расстояние между центрами соседних конфорок 230 мм. Конфорочные горелки имеют следующие номинальные нагрузки: нормальную мощность 1,9 кВт, повышенную - 2,8 кВт. Четырехконфорочные плиты могут иметь одну горелку повышенной мощности. Номинальная нагрузка горелок должна обеспечивать равномерный разогрев духового шкафа до температуры 285...300 °С не более чем за 25 мин. По действующему ГОСТу КПД конфорочных горелок должен быть не менее 56%, а КПД плит с отводом продуктов сгорания в дымоход - не менее 40%. Содержание оксида углерода в продуктах сгорания при работе горелок с номинальной нагрузкой не должно превышать 0,05 % в пересчете на сухие дымовые газы и избыток воздуха, равный единице (а=1). Отрегулированные горелки должны работать устойчиво, без отрыва и проскока пламени, при изменении теплоты сгорания газа в пределах ±10% и тепловой нагрузке от предельной до 0,2 номинальной. Бытовые газовые плиты оборудуют атмосферными горелками с отводом продуктов сгорания непосредственно в кухню. Часть воздуха, необходимого для горения (первичный воздух), эжектируется газом, вытекающим из сопел горелок; остальная часть (вторичный воздух) поступает к пламени непосредственно из окружающей среды. Воздух к горелкам духового шкафа поступает через специальные щели и отверстия в плите. Продукты сгорания конфорочных горелок проходят через щель между дном посуды и рабочим столом плиты, поднимаются вдоль стенок посуды, обогревая их, и поступают в окружающую атмосферу. Продукты сгорания обогревают духовой шкаф и поступают в кухню через отверстия в боковых стенках или задней стенке плиты. Отвод продуктов сгорания непосредственно в помещение предъявляет высокие требования к конструктивным качествам горелок, которые должны обеспечивать полное сгорание газа. Основными причинами, вызывающими химическую неполноту сгорания газа у конфорочных горелок, являются: а) охлаждающее действие стенок посуды, которое может привести к неполному протеканию химических реакций горения, образованию СО и сажи; б) неудовлетворительное перемешивание газа с первичным воздухом в проточной части эжектора; в) плохая организация подвода вторичного воздуха и отвода продуктов сгорания. Для устранения указанных причин необходимо газогорелочные устройства плиты конструировать так, чтобы были соблюдены следующие условия: а) горелки должны работать с максимальным коэффициентом первичного воздуха, обеспечивающим устойчивое пламя при всех производительностях; б) расположение горелки по отношению к дну посуды должно обеспечивать хорошее омывание продуктами сгорания и исключать возможность соприкосновения внутреннего конуса пламени с ее дном; в) расстояние между дном посуды и горелкой должно быть оптимальным, так как с увеличением этого расстояния возрастает избыток воздуха и понижается КПД горелки, а с уменьшением - растет химическая неполнота сгорания. Величина оптимального расстояния зависит ог тепловой нагрузки, коэффициента первичного - воздуха, размеров конфорочного отверстия и дна посуды. Для горелок с тепловой нагрузкой 1,75...1,9 кВт при диаметре конфорочных отверстий 200...220 мм величина оптимального расстояния равна примерно 20 мм; г) форма профиля проточной части эжекционной трубки должна быть оптимальной; д) обеспечен отвод продуктов сгорания через зазор между дном посуды и рабочим столом (зазор должен быть не менее 8 мм). Чтобы плиты могли работать на газообразном топливе с различной теплотой сгорания, применяют несколько сменных сопел с диаметрами отверстий, соответствующими теплоте сгорания газа и номинальному давлению. Для предотвращения случайного открывания краны всех горелок должны иметь фиксаторы положения закрытия Ручка крана духового шкафа должна отличаться от других ручек по форме или цвету. Стенки духового шкафа должны иметь тепловую изоляцию в виде воздушной прослойки или слоя изоляционного материала, чтобы температура на поверхности плиты не превышала 120 °С. Четырехконфорочная плита ПГУ имеет рабочий стол с четырьмя вертикальными конфорочными горелками, показанными на рис. 19.3.

Рис. 19.3. Атмосферная газовая горелка для бытовой плиты 1 - эжекциоиная трубка. 2 - колпачок, 3 - заслонка для регулирования первичного воздуха, 4 - сопло

Плита имеет жарочный и сушильный шкафы. В дверку жарочного шкафа вмонтировано смотровое стекло. Жарочный шкаф изолирован шлаковатой. Стол плиты закрытый и снабжен прутковыми конфорочными решетками. Духовой шкаф размещен в средней части плиты и обогревается атмосферной горелкой, головка которой выполнена в виде кольцевой трубки. У вертикальной конфорочной горелки отверстия в головке имеют выходные размеры и шаг, предотвращающие слияние язычков пламени. Для распространения пламени по огневым отверстиям стальная штампованная крышка имеет отбортовку, которая располагается над факелами горелки. Она обеспечивает кольцевание пламени, создающее условия для зажигания соседних факелов и обеспечивающее устойчивость горения по отношению к проскоку пламени. Проточные и емкостные водонагреватели представляют собой тепло- обменные аппараты, служащие для местного горячего водоснабжения. У проточных водонагревателей режим приготовления горячей воды соответствует режиму потребления. Они нагревают воду до 50...60 °С и выдают ее через 1...2 мин после включения прибора. Их часто называют быстродействующими. У емкостных водонагревателей режим приготовления воды может не соответствовать режиму ее потребления. Вода в емкостных водонагревателях нагревается до 8О...9О°С. Водонагреватели должны удовлетворять следующим требованиям: 1) КПД их должен быть не ниже 82%. Водонагреватели должны нормально работать при давлении водопроводной воды от 0,05 до 0,6 МПа. Постоянная температура горячей водыдолжна создаваться за 1...2 мин после включения прибора. В емкостных водонагревателях вода нагревается 60... 70 мин. Водонагреватели имеют прерыватели тяги и предохранители от обратной тяги. Температура продуктов сгорания перед тягопрерывателем дол жна быть не ниже 180 °С. Наружную поверхность водонагревателя покрывают белой эмалью; температура поверхности при работе аппарата на номинальной нагрузке не должна превышать температуру окружающего воздуха более чем на 50 °С; 2) водонагреватели должны быть снабжены основной и запальной горелками. Пламя запальной горелки мгновенно зажигает газ на основной горелке. Максимальный расход его через запальную горелку при номинальном давлении равен 35 л/с. Пламя основной горелки должно быть ровным. Высота пламени у проточных водонагревателей не должна превышать 80 мм при номинальной нагрузке и 150 мм при предельной. Горелки должны обеспечивать устойчивое горение газа без отрыва и проскока пламени при изменении тепловой нагрузки от 0,2 до 1,25 номинальной. При работе с предельной нагрузкой содержание оксида углерода СО в продуктах сгорания не должно превышать 0,1% объема сухих продуктов при теоретическом расходе воздуха а=1; 3) каждый водонагреватель должен быть снабжен блокирующими и предохранительными устройствами, которые пропускают газ к основной горелке только при зажженном запальнике и прекращают подачу его, когда запальник гаснет. Проточные водонагреватели оборудованы предохранительными устройствами, благодаря которым основная горелка выключается в случае прекращения разбора горячей воды или при падении давления ее ниже установленного предела. Емкостные водонагреватели оборудованы автоматикой регулирования температуры горячей воды, обеспечивающей отключение основной горелки при нагреве воды выше заданной величины. Проточные водонагреватели состоят из следующих основных частей: 1) теплообменника, включающего огневую камеру, змеевик и калорифер; 2) газовой горелки с запальником; 3) газоотводящего устройства с тягопрерывателем и предохранителем обратной тяги; 4) блокирующих, предохранительных и регулирующих устройств; 5) наружного металлического эмалированного кожуха; 6) водоразборной системы с кранами и душевой сеткой. Автоматический проточный водонагреватель ВПГ, предназначенный для многоточечного разбора воды, показан на рис. 19.5. Номинальная

тепловая «агрузка водонагревателей типа ВПГ составляет 21...23 кВт.

Отопительные газовые котлы имеют сложное строение. В их конструкцию входят камеры сгорания, газовые горелки для котлов, они оборудуются автоматикой. В составе двухконтурного оборудования присутствуют еще и бойлеры, подогревающие воду для хозяйственных нужд. Вне зависимости от торговой марки и модели газового котла, наиболее важной его частью является горелка. От нее во многом зависит эффективность работы всей отопительной системы дома, а также экономия топливных ресурсов.

Классификация газовых горелок

В устройстве, называемом газовой горелкой, происходит процесс смешивания подаваемого газа и всасываемого или нагнетаемого воздуха с последующим сжиганием горючего состава в камере сгорания. Она может работать в условиях магистрально подающегося газа, а также от баллона или специального резервуара. Сам процесс зависит от особенностей горелки и возможностей ее настройки под определенные условия.

В зависимости от способа поступления воздуха, газовые горелки подразделяются на два вида:

атмосферные – воздушно-газовая смесь получается за счет естественного всасывания воздуха из окружающего пространства и смешивания его с подаваемым газом;
наддувные, использующие в работе вентилятор, принудительно нагнетающий воздух;
комбинированные.

В первом случае говорится о котлах с открытыми камерами сгорания, а во втором – с закрытыми. Также газовые горелки для котлов отопления имеют разный тип регулирования мощности:

одноступенчатый – наиболее простой и доступный;
двухступенчатый – с двумя автоматически переключающимися режимами работы;
плавно-двухступенчатый – с мягкой регулировкой пламени между двумя ступенями;
модулируемый – наиболее эффективный и надежный, имеющий точную и быструю регулировку в зависимости от изменения температурного режима теплоносителя. Отличается высокой стоимостью.

На что обратить внимание при выборе

При покупке следует учитывать условия эксплуатации отопительного оборудования, особенности его работы и возможности технического обслуживания. Размеры газовой горелки должны находиться в соответствии с габаритами топки котла, иначе вместо надежности и долговечности можно будет получить прожженную камеру сгорания.

Каждая из горелок имеет свои особенности, благодаря которым выбирают ту или иную модель для каждого конкретного случая.

Определенное значение при выборе газовой горелки имеет:

производитель;
характеристики;
модель;
стоимость;
совместимость оборудования.

Атмосферные горелки

Данная конструкция представляет собой перфорированную трубку профильного сечения, в которую подается газ. В трубке создается пониженное давление, за счет чего происходит всасывание внутрь нее воздуха непосредственно из помещения, где расположен котел. В результате образуется горючая субстанция, поддерживающая процесс горения после розжига фитиля с помощью пьезо-, либо электрического элемента. Такие горелки имеют еще одно название – инжекционные.

Атмосферные горелки довольно часто называют газовыми горелками, предназначенными для отопительных котлов, укомплектованных открытыми камерами сгорания.

Рассматриваемый вариант газовых горелок великолепно подходит для домов небольшой площади, до 100кв. метров. Атмосферная газовая горелка для котла, как правило, дешевле наддувных аналогов. Но стоимость современных моделей с автоматикой высока.

Преимущества

Атмосферные горелки получили широкое распространение у владельцев частных домов. К их положительным характеристикам относят:

бесшумность;
компактность;
независимость большинства моделей от подачи электроэнергии;
надежность, благодаря конструктивной простоте;
малые эксплуатационные расходы;
демократичная цена.

Недостатки

О слабых сторонах можно сказать следующее:

малая мощность;
низкий КПД (не более 90%);
чувствительность к частым перепадам давления подаваемого газа (необходимость установки дополнительной автоматики, в частности, реле контроля, реагирующее на изменения давления);
поддерживание высокого уровня чистоты помещения, где располагается котел, во избежание засорения горелки пылью.

Скачки давления могут привести к прогоранию сопла газовой горелки при сниженной подаче газа, либо к прожиганию теплообменника при излишней высоте пламени.

Наддувные горелки

Для работы с котлами, оборудованными закрытой камерой сгорания, предназначены наддувные, или дутьевые, горелки. Воздух здесь нагнетается принудительно вентиляторами. В этом случае появляется дополнительная возможность гибкого регулирования мощности потока газовоздушной смеси, в связи с чем, появляется реальное достижение высоких показателей КПД.

Наддувные горелки имеют более сложную конструкцию. Примечательно, что воздух в данное устройство подается частями, но смешивается он с газом практически мгновенно. Газовые котлы, в свою очередь, также имеют свои отличия от тех, которые работают в паре с атмосферными горелками.

Схематично котел представляется собой вставленные друг в друга бочки разного диаметра и глубины таким образом, что их дно находится вверху. Между стенками циркулирует теплоноситель, подогревающийся от факела горелки сразу с нескольких сторон – сверху и по бокам. Подобная конструкция обеспечивает высокую производительность оборудования.

Существенным отличием дутьевых горелок от атмосферных является то, что первые считаются не составной частью котлов, а дополнительным оборудованием, которое приобретается отдельно.

Современные наддувные горелки в обязательном порядке оснащаются автоматикой, обеспечивающей бесперебойную и надежную работу отопительного оборудования. Внешне они выглядят как блок, внутри которого находится сама горелка со встроенным электровентилятором.

Рассматриваемые устройства подразделяются на:

вихревые, оборудованные круглыми выходными отверстиями. Обеспечивают мощный приток воздуха и стабильное горение;
прямоточные, подающие горючую смесь через выходные отверстия, имеющие различную форму (круг, щель, прямоугольник).

Преимущества

Следует справедливо отметить, что наддувные газовые горелки:

безопасны – процесс сгорания происходит в изолированном пространстве;
высокопроизводительны и высокоэффективны, благодаря своим конструктивным особенностям, КПД составляет около 95%;
малочувствительны к перепадам давления – понижение показателя компенсируется наличием вентилятора;
экологичны;
имеют возможность замены на другие виды горелок.

Недостатки

Не так легко встретить оборудование, лишенное недостатков. У дутьевых горелок они также присутствуют:

наличие шума при работе диктует необходимость установки котла в отдельном помещении;
зависимость от электроэнергии требует присутствия в системе ИБП;
объемные габариты делают невозможным монтаж отопительного оборудования в помещениях малой площади;
высокая стоимость устройства препятствует использованию его всеми категориями потребителей.

Комбинированные горелки

Выпускаются для комбинированных отопительных котлов, способных работать как на газе, так и на жидком топливе (мазуте, солярке). Такие устройства не требуют замены в случае перехода с одной горючей смеси на другую. Но сам процесс переключения является достаточно сложным и требует присутствия профессионала.

Рассматриваемые горелки полностью автоматизированы, что сводит к минимуму человеческий фактор. В них есть функции управления мощностью пламени, режимом горения и другими не менее полезными процессами.

Комбинированные горелки не приобрели популярность среди домовладельцев в связи со сложной конструкцией и высокой ценой, в сочетании с низким КПД.

Правильный уход – залог долговременной эксплуатации

В процессе работы газовая горелка нуждается в своевременной очистке от сажи. Она появляется в процессе эксплуатации и при большом скоплении может привести к внезапному воспламенению. Избежать неприятностей поможет плановый осмотр оборудования и регулярное техобслуживание отопительного прибора и газовой горелки.

При самостоятельной очистке рекомендуется ознакомиться с прилагаемыми инструкциями, входящими в комплектацию. Но более благоразумным решением станет обращение к специалистам, которые имеют опыт в данной сфере. В этом случае работы пройдут намного быстрее и качественнее, с наименьшим количеством грязи.

Словарь терминов

Автоматика закипания

Наличие функции автоматического закипания у электрических плит.

При использовании этой функции необходимо установить нужный для приготовления блюда уровень мощности. После этого конфорка начнет работать на максимальной мощности и произведет быстрый нагрев жидкости до кипения. Затем мощность снизится до указанного пользователем уровня, и кипение будет поддерживаться автоматически. Эта функция облегчит и ускорит приготовление блюд, но ее наличие несколько увеличивает стоимость плиты.

Блокировка дверцы духовки

Возможность блокировки дверцы духовки.

В некоторых моделях предусмотрен незаметный для глаз замок дверцы, делающий невозможным открытие духовки. Данная функция будет полезна, если в доме есть маленькие дети.

Блокировка панели управления

Возможность блокировки работы плиты.

В некоторых моделях предусмотрена система безопасности, позволяющая заблокировать включение конфорок и духовки. В первую очередь она служит для защиты от включения варочной поверхности детьми.

Вертел в духовке

Наличие в комплекте кухонной плиты вертела для духового шкафа.

Вертел используют при приготовлении шашлыка, больших кусков мяса, рыбы, птицы. Он может быть снабжен электромоторчиком. Как правило, вертел обязательно есть в комплекте у плит, оснащенных функцией гриля (см. "Гриль").

Воздушное охлаждение корпуса

Наличие встроенного вентилятора охлаждения.

Встроенный вентилятор обеспечивает эффективное охлаждение дверцы духовки. Он гонит прохладный воздух через полости по периметру корпуса духовки, не допуская нагревания окружающей мебели и элементов электроники.

Выдвижная тележка духовки

Наличие встроенного выдвижного механизма в комплекте поставки.

В некоторых моделях противни и поддоны фиксируются на дверце и при ее открытии автоматически выдвигаются вместе с ней. Таким образом, вам не придется вынимать противни руками, чтобы полить соусом или смазать готовящееся блюдо во время приготовления. Это снижает риск ожога рук и упрощает работу на кухне - руки остаются свободными. Чистка также облегчается, так как выдвижная тележка полностью снимается.

Высота (от 5.0 до 98.0 см)

Высота кухонной плиты.

Стандартной для плит с духовками считается высота 85 см. Такую высоту имеет большинство кухонных плит.

Газ-контроль духовки

Наличие функции контроля подачи газа в духовом шкафу.

Газ-контроль газовой духовки - это система безопасности, которая автоматически прекращает подачу газа, если пламя гаснет.

Газ-контроль конфорок

Наличие функции контроля подачи газа в конфорках плиты.

Газ-контроль газовых конфорок - это система безопасности, автоматически прекращающая подачу газа, если пламя по каким-либо причинам гаснет.

Глубина (от 20 до 100.0 см)

Глубина корпуса кухонной плиты.

Большинство плит имеют стандартную глубину 60 см. Встречаются и модели глубиной в 50 см.

Гриль

Наличие в духовом шкафу плиты функции гриля.

Гриль - это способ приготовления пищи с помощью теплового излучения (сродни обжариванию продуктов на углях). Подходит для приготовления стейков, рыбы, тостов, запеканок. Пища, приготовленная на гриле, считается более здоровой, потому что готовится без добавления масла или жира. Обычно она имеет вкусную поджаристую корочку. Различают электрический, газовый и инфракрасный гриль (см. "Тип гриля").

Дисплей

Наличие встроенного дисплея на панели управления плиты.

На нем может отображаться текущее время, температура, время, оставшееся до конца приготовления, и другая информация.

Дополнительная духовка

Наличие дополнительной духовки в кухонной плите.

Дополнительная духовка может располагаться как сверху или снизу, так и сбоку от основной. По сравнению с основной, она имеет меньший объем и, как правило, не столь богатую функциональность. Благодаря такой конструкции вы сможете готовить несколько блюд одновременно (например, запекать мясо в большей духовке и печь кекс в меньшей). Наличие дополнительной духовки приводит к увеличению габаритов плиты по сравнению с классическими размерами, так что если у вас маленькая кухня, лучше выбрать модель попроще (см. "Расположение дополнительной духовки" ).

Защитное отключение

Наличие защитного устройства самоотключения.

Это устройство выключает конфорки или всю плиту через определенное время, если с вашей стороны не поступает никаких других команд. Некоторые модели имеют дополнительный термостат безопасности, который отключает конфорку в случае перегрева.

Индикаторы остаточного тепла

Наличие индикаторов остаточного тепла.

Некоторые плиты с электрическими конфорками (см. "Тип варочной панели") оборудованы индикаторами остаточного тепла конфорок, которые предназначены для обеспечения безопасности пользователя, а также для экономии электроэнергии. Во время работы какой-либо из конфорок загорается соответствующий индикатор остаточного тепла, который продолжает гореть и после выключения конфорки до тех пор, пока температура на поверхности конфорки не достигнет безопасного для человека уровня. Еще одно весомое достоинство индикатора остаточного тепла - в том, что с его помощью вы легко определите, какая из конфорок еще не остыла, и, следовательно, ее можно использовать для поддержания блюда в нагретом состоянии. Это позволяет экономить электроэнергию.

Класс энергопотребления

Класс энергопотребления плиты.

Данная характеристика позволяет оценить экономичность ее использования. Все современные плиты могут иметь три класса: А, В или С, все они достаточно экономичны.

Количество стекол дверцы духовки

Количество стекол, установленных в дверце духового шкафа.

Во многих моделях современных плит и духовок дверца имеет двойное (а иногда даже тройное или четырехслойное) стекло, что позволяет свести нагрев наружной поверхности практически к нулю. Все тепло сохраняется внутри духового шкафа: так, если внутри духовки 200 °С, температура внешней поверхности может достигать максимум 40 градусов.

Конвекция в духовке

Наличие функции конвекции в духовом шкафу плиты.

Конвекция - режим нагрева духовки. Вентилятор обеспечивает постоянную циркуляцию воздуха по всему объему духовки, что позволяет блюду равномерно запекаться со всех сторон. С помощью конвекции можно готовить блюда на нескольких уровнях одновременно.

Конфорка Coup de feu

Наличие панели Coup de feu в газовой плите.

Эта панель представляет собой большую толстую поверхность из чугуна, которая нагревается от газовой горелки. Конструкция позволяет готовить как на конфорке, так и на открытом огне. Coup de feu наилучшим образом подходит для приготовления соусов, тушения, а также может использоваться как нагреватель тарелок. Эта конфорка встречается только в широких моделях рабочих поверхностей и заинтересует в первую очередь профессионалов.

Конфорка Fry-top

Наличие конфорки Fry-top в электрической плите.

Она представляет собой толстую (обычно 1.5-2 см) ровную поверхность из нержавеющей стали, под которой находятся нагревательные элементы. Fry-top, благодаря своей толщине, равномерно прогревается и идеально подходит для натурального приготовления овощей, мяса и рыбы, однако занимает много места, поэтому устанавливается только на широкие модели кухонных плит.

Конфорка с овальной зоной нагрева

Наличие конфорки с овальной зоной нагрева.

В некоторых моделях электрических плит есть конфорка с овальной зоной нагрева - при соответствующем положении переключателя включается дополнительный сегмент нагревательного элемента, превращающий круглую конфорку в овальную. Такие конфорки очень удобны для приготовления блюд в специальной посуде (например, утятница, лоток для рыбы и т. д.). Двойное расширенное поле дает возможность приготовления пищи в посуде как круглой, так и овальной формы.

Конфорка-гриль

Наличие конфорки гриль.

Как правило, это толстая ребристая поверхность либо решетка с расположенными снизу нагревательными элементами или газовой горелкой (см. "Тип варочной панели"). Хорошо подходит для приготовления мяса, рыбы, овощей без дополнительного применения масла. Конфорки-гриль устанавливаются только в широкие модели плит, т. к. занимают много места на рабочей поверхности.

Максимальная потребляемая мощность (от 25 до 10900 Вт)

Значение максимальной потребляемой мощности.

Чем меньше плита потребляет электроэнергии, тем она экономически более выгодна, но вместе с тем она и дороже.

См. также "Класс энергопотребления".

Для газовых плит (см. "Тип") указывается потребляемая мощность электрооборудования. Например, для плит, оснащенных электрической духовкой (см. "Тип духовки") мощность будет составлять несколько кВт, для моделей с газовой духовкой, но элекроподжигом, дисплеем и т.д. - 100 - 300 Вт.

Максимальная температура (от 200 до 360 °С)

Максимальная рабочая температура духовки. Для приготовления большинства блюд вполне достаточно температуры 220-250 °C.

Объем духовки (от 24.0 до 135.0 л)

Полезный объем духового шкафа.

Полезным считается объем, который можно использовать для размещения приготавливаемых продуктов. Общий объем духовки всегда будет немного больше, т. к. для свободного циркулирования воздуха необходимо дополнительное пространство.

Отключение звукового сигнала

Возможность отключения звукового сигнала таймера.

В моделях с таймером звуковой сигнал вовремя сообщит вам о том, что блюдо приготовилось. Конечно, это очень удобно, но в определенных случаях может быть не совсем уместно (например, ночью, когда не хочется тревожить сон близких). Для таких ситуаций в некоторых моделях предусмотрена возможность отключения звука.

Очистка духовки

Способ очистки духового шкафа.

Очистка может быть традиционной, пиролитической или каталитической.

Традиционная очистка осуществляется обычным способом, то есть вручную, с использованием моющих средств и влажной тряпки.

Пиролитическая очистка - система самоочистки, при которой жиры и другие загрязнения на внутренних поверхностях духового шкафа выжигаются при очень высокой температуре, превращаясь в золу, которая легко удаляется при помощи влажной тряпки. Пиролитическая самоочистка максимально эффективна, она делает ненужным использование специальных моющих средств. Однако стоят плиты с пиролитической очисткой недешево.

В плитах с каталитической системой очистки внутренние поверхности рабочей камеры покрыты мелкопористой эмалью с особыми каталитическими свойствами, ускоряющими процесс окисления жира и расщепления его на воду и углерод. Каталитическая очистка происходит при обычном нагреве духовой камеры до 200-250 °С. Каталитический способ удобен тем, что осуществляется автоматически во время приготовления пищи, но он менее эффективен, нежели пиролитический. Поэтому время от времени камеру, покрытую каталитической эмалью, все же надо мыть вручную.

Переключатели

Тип переключателей в зависимости от механизма.

В разных моделях плит управление может производиться с помощью поворотных, сенсорных, кнопочных или утапливаемых переключателей.

Как правило, в недорогих плитах устанавливаются поворотные переключатели (обычные вращающиеся рукоятки).

Утапливаемые переключатели используются в более дорогих моделях и имеют ряд преимуществ перед обычными поворотными. Они могут быть "утоплены" только в выключенном положении. Это делает невозможным случайное включение плиты (поворачивать можно лишь выдвинутые ручки). В "утопленном" состоянии переключатели гармонично вписываются в переднюю панель, что упрощает чистку плиты.

Управление в дорогих моделях осуществляется с помощью сенсорных переключателей - достаточно одного прикосновения для включения конфорки, выбора уровня мощности или зоны нагрева. Ошибка при включении практически невозможна благодаря световой индикации и продуманному расположению сенсорных кнопок. Единственное неудобство: ценителям безукоризненной чистоты после манипуляций с режимами приходится протирать стеклокерамическую панель, на поверхности которой остаются следы от пальцев.

Альтернативой является кнопочное управление. Оно почти так же удобно, как и сенсорное, но позволяет избежать заметных следов на поверхности.

Подсветка духовки

Наличие внутреннего освещения духовки.

Включив лампу, установленную внутри духовки, можно видеть внутреннее пространство, не открывая дверцу и не выпуская тепло из рабочей камеры.

Рабочая поверхность

Материал рабочей панели кухонной плиты.

Рабочая поверхность плиты, на которой расположены конфорки, может быть эмалированной, стальной, стеклокерамической или из закаленного стекла.

Эмалированные поверхности недороги, прочны, могут иметь любую окраску в богатейшей цветовой гамме. В то же время очистка эмали от следов убежавшей жидкости, капелек жира и других спутников приготовления пищи довольно трудоемка, а поскольку со временем на эмали появляются царапины, уход за ней затрудняется еще больше. Кроме того, эмаль неустойчива к сколам.

Популярны плиты из нержавеющей стали - полированной или матовой. Хотя они отмываются легче, чем эмалированные, поддерживать их постоянный блеск нелегко. На них могут оставаться пятна от пальцев. Для ухода за нержавеющей сталью нужны специальные чистящие средства.

Стеклокерамика - дорогой, но очень красивый и удобный материал. Стеклокерамическая поверхность представляет собой панель, под которой размещены нагревательные элементы (керамические, галогенные или индукционные конфорки), а также индикаторы остаточного тепла. Уникальной особенностью стеклокерамики является возможность равномерно и быстро передавать тепло в рабочую зону и соответственно в стоящую на ней посуду. Такая плита имеет очень прочную, идеально ровную и гладкую поверхность, посуда на ней никогда не опрокинется, а ухаживать за этой плитой легко и просто. Но при всех своих достоинствах, стеклокерамика имеет и ряд недостатков: при сильном кипении "убежавшая" жидкость разливается по всей поверхности и может перетечь через бортики или попасть на еще неостывшую конфорку; требует использования посуды с абсолютно ровным и гладким дном; имеет невысокую устойчивость к механическим повреждениям в сравнении с металлическими поверхностями.

Следует также отметить вариант "газ на стекле", когда варочная поверхность, на которой установлены горелки, покрыта слоем стеклокерамики либо закаленного стекла. Поскольку под этим слоем в таких панелях нет никаких источников тепла, хорошая тепловодность стеклокерамики не будет востребована. Поэтому целесообразнее обратить внимание на модели с закаленным стеклом, которое выглядит практически так же, как и стеклокерамика, но при этом несколько дешевле. Такая плита легко чистится, хорошо смотрится, но требует аккуратного обращения - царапины будут довольно заметны.

Расположение дополнительной духовки

Расположение дополнительной духовки относительно основной (см. "Дополнительная духовка").

Боковое расположение встречается в широких плитах (их ширина, как правило, не менее 90 см). Духовки, расположенные одна над другой, чаще бывают в моделях с высотой больше стандартных 85 см. Однако можно встретить и варианты, где для сохранения стандартных размеров плиты уменьшается объем основного духового шкафа.

Таймер

Наличие встроенного таймера в кухонной плите.

Таймер помогает программировать время приготовления пищи. Как правило, таймер можно использовать и для отсчета времени в любых других целях. В зависимости от модели, по истечении заданного времени раздается звуковой сигнал или плита автоматически отключается (см. "Тип таймера").

Термостат

Наличие системы контроля за температурой.

Поддерживает температуру на заданном уровне. Для электрических плит наличие термостата обязательно, а вот газовые плиты оснащены ими далеко не все (см. "Тип духовки"). При наличии термостата газовая горелка при включении начинает работать на полной мощности, и по достижении заданной температуры сила подачи газа уменьшается.

Тип варочной панели

Тип варочной панели Тип варочной панели кухонной плиты.

В зависимости от вида используемой энергии варочные панели делятся на газовые (газовые горелки), электрические (чугунные электроконфорки и стеклокерамика) и комбинированные (имеют как газовые, так и электрические конфорки).

На газовую варочную поверхность стоит обратить внимание, только если в вашем доме есть подвод магистрального газа. В противном случае приобретать такую плиту нет смысла, вам подойдет электрическая варочная поверхность. Она имеет ряд преимуществ: гораздо безопаснее (конечно, если электропроводка в порядке), не расходует кислород, ее проще мыть из-за отсутствия решеток. В то же время есть весьма ощутимый недостаток: такая поверхность довольно долго разогревается (исключение составляют индукционные плиты). Кроме того, электрические варочные поверхности предъявляют повышенные требования к посуде: ее дно должно быть ровным, а диаметр самой посуды должен совпадать с диаметром конфорки.

Комбинированные устройства могут работать и на газу, и на электричестве. Они сложнее в ремонте и ощутимо дороже, но высокая цена вполне компенсируется их функциональностью. Если у вас на кухне есть магистральный газ и вы уверены в качестве вашей электропроводки, то вы можете смело брать такую модель. Этот вариант особенно актуален для тех домов, где бывают перебои газо- или электрообеспечения.

Тип гриля

Тип встроенного гриля.

Газовые плиты обычно оборудованы газовым или электрическим грилем, электрические - инфракрасным (нагреватель - галогеновая лампа) или электрическим (нагреватель - спираль) грилем.

Гурманы считают, что блюда, приготовленные на "живом" огне, т.е. на газу получаются вкуснее. Однако преимущество электрического гриля очевидно - его работу можно настроить точнее. Инфракрасный пока не столь популярен. Производители утверждают, что такой тип гриля более экономичен и, кроме того, помогает сохранить в пище больше витаминов и вкусовых качеств.

У плиты с электрической духовки газового гриля быть не может (см. "Тип духовки").

Тип дополнительной духовки

Тип дополнительной духовки (см. "Две духовки", "Тип духовки").

Тип духовки

Тип духовки плиты.

Духовки бывают газовые и электрические.

Плиты с газовой и комбинированной варочной панелью могут иметь как газовые, так и электрические духовки. Плиты с электрическими конфорками оснащаются только электродуховками. Электрические духовки имеют больше функций и режимов нагрева, чем газовые. Некоторые плиты и вовсе не имеют духовки. Как правило, это простые настольные модели, не предназначенные для интенсивного использования. Обычно их приобретают для дачи или съемного жилья.

Тип таймера

Тип таймера кухонной плиты.

В некоторых моделях таймер сам автоматически выключает плиту (таймер с отключением), в других - подает звуковой сигнал (звуковой таймер). В ряде моделей звук таймера можно отключить (см. "Отключение звукового сигнала").

Тип управления

Тип управления плитой.

На рынке представлены модели с механическим и электронным управлением.

Большинство современных плит имеют механический тип управления. Мощность и время работы при этом устанавливаются при помощи поворотных переключателей.

Реже встречаются модели с электронным типом управления, который реализуется в виде обычных или сенсорных кнопок (см. "Переключатели"). Такие модели могут иметь дисплей (см. "Дисплей" ), на котором отображаются температура, выбранная программа и время, оставшееся до ее окончания. Несмотря на большую функциональность, модели с электронным управлением имеют и недостатки. Они требуют от пользователя сосредоточенности, и чтобы включить их, производится большее количество манипуляций. Кроме того, плиты с электронным типом управления, как правило, дороже моделей с механическим управлением.

Тип электроподжига

Способ включения электроподжига (см. "Электроподжиг").

Электроподжиг может быть автоматическим или механическим.

При автоматическом - зажигание происходит при повороте переключателя, открывающего подачу газа на конфорку. При механическом электроподжиге после поворота переключателя конфорки требуется нажатие специальной кнопки, расположенной на панели управления конфорками.

Фритюрница

Наличие встроенной фритюрницы.

Может использоваться для жарки мяса и овощей в большом количестве масла. Обычно встроенными фритюрницами оборудуют профессиональные или полупрофессиональные модели.

Функциональность духовки

Тип духовки в зависимости от функциональности.

Различают классические (статические) духовки и многофункциональные.

Классическая духовка может иметь от 1 до 4 режимов нагрева: верхний, нижний, верхний/нижний и гриль. Этих режимов вполне достаточно для ежедневного приготовления самых разнообразных блюд.

Многофункциональная духовка имеет больше четырех режимов нагрева. Обычно такие духовки имеют множество различных комбинаций работы, а также иметь конвекцию (за исключением газовых духовок).

Цвет плиты

Цветовое решение корпуса плиты.

Кухонная плита всегда на виду, и поэтому желательно, чтобы она гармонично сочеталась с кухонным гарнитуром. В настоящее время на смену традиционным белым моделям пришли самые разнообразные варианты. Благодаря широкому ассортименту цветов вы сможете подобрать плиту в едином стиле с интерьером кухни.

Часы

Наличие встроенных часов.

Конечно, часы в кухонной плите - далеко не самый важный параметр, однако многим это покажется удобным решением. Ведь узнать время можно, лишь бросив взгляд на плиту, а она всегда на виду.

Число газовых конфорок (от 1 до 8)

Общее число газовых конфорок.

Наиболее распространенный вариант - 4 газовые конфорки. Комбинированные плиты (см. "Тип варочной панели" ), как правило, имеют 3 газовых конфорки (реже 2).

Число галогеновых конфорок (1)

Количество галогеновых конфорок, расположенных на электрической плите.

Галогеновая конфорка обладает большой мощностью, мгновенно нагревается и быстро остывает. Она обеспечивает максимальный нагрев моментально после включения, и, таким образом, время закипания в значительной степени сокращается. Нагрев обеспечивается за счет высокотемпературной спирали, объединенной с галогеновой лампой - кварцевой газонаполненной трубкой. Лампа светится ярко-красным светом, выделяя большое количество тепла, которое равномерно распределяется по всему дну посуды с минимальными потерями электроэнергии. Поскольку полную мощность галогеновая конфорка набирает практически сразу после включения, лучшего способа быстро вскипятить воду, сделать картофель фри или хорошо прожарить мясо не найти. По скорости нагрева такая конфорка сравнима с газовой. К сожалению, плиты с такими конфорками встречаются редко и имеют высокую стоимость.

Число двухконтурных конфорок (от 1 до 4)

Количество двухконтурных конфорок в электроплитах.

Двухконтурная конфорка - это конфорка с изменяемой зоной нагрева, представляющая собой две концентрические окружности с разными диаметрами. При использовании двухконтурной конфорки вы можете по выбору включать площадь нагрева большего или меньшего диаметра, подходящую под большую сковороду или маленькую кастрюлю. Площадь конфорки изменяется при легком нажатии сенсорной кнопки или простым поворотом регулятора.

Число индукционных конфорок (от 1 до 6)

Количество электрических конфорок с индукционным нагревом.

Действие индукционной конфорки основано на образовании вихревых полей в индукционной катушке. Индукционные конфорки обеспечивают очень быстрое закипание и большую точность регулировки нагрева, имеют высокую мощность. В процессе приготовления греется непосредственно дно посуды, а сами конфорки остаются холодными в течение всего времени, что делает их абсолютно безопасными. Следует отметить, что при отсутствии посуды на поверхности конфорка нагреваться не будет (так что можно не бояться включенной конфорки, на которую забыли поставить кастрюлю). Еще один плюс этих конфорок - отсутствие инерции при уменьшении/увеличении мощности нагрева (скорость реакции не уступает газовым конфоркам). Условием для использования этого вида конфорок является наличие посуды, изготовленной из чугуна или эмалированной стали, т. к. стекло или керамика на такой плите не нагреются совсем, а латунь, нержавейка или алюминий - очень слабо. К сожалению, цены на плиты с индукционными конфорками достаточно велики.

Число конфорок Двойная корона (от 1 до 2)

Количество конфорок "Двойная корона", расположенных на газовой плите.

"Двойная корона" - газовая горелка, у которой, в отличие от стандартной горелки, имеется два ряда пламени. Двойная газовая горелка обладает большей мощностью по сравнению со стандартной газовой конфоркой, что позволяет приготовить блюдо быстрее. На таких конфорках дно посуды прогревается равномернее, а вода закипает очень быстро.

Число конфорок Тройная корона (от 1 до 2)

Количество конфорок "Тройная корона", расположенных на газовой плите.

"Тройная корона" - газовая горелка, у которой, в отличие от стандартной горелки и горелки "Двойная корона", имеется три ряда пламени. Приготовление блюд становится еще более быстрым, а нагрев посуды - равномерным.

Число конфорок быстрого разогрева (от 1 до 5)

Число экспресс-конфорок.

Такие конфорки отличаются от остальных большей мощностью и меньшим временем нагрева. Они предпочтительны для блюд, требующих быстрого разогрева и высокотемпературной обработки (а также для кипячения). Есть как у электрических, так и у газовых плит.

Число трехконтурных конфорок (от 1 до 2)

Количество трехконтурных конфорок.

Такие конфорки имеют изменяемую зону нагрева, представляющую собой три концентрические окружности. При их использовании вы можете по выбору включать площадь нагрева большего или меньшего диаметра, в зависимости от используемой посуды. Это позволяет сократить расходы на электроэнергию.

Число электрических конфорок (от 1 до 6)

Общее число электрических конфорок.

Наиболее распространенный вариант - 4 электроконфорки. В комбинированных плитах обычно 1 электроконфорка (реже 2).

Ширина (от 18.0 до 193.0 см)

Ширина кухонной плиты.

По ширине плиты можно условно разделить на стандартные (60 см) и узкие (50 см). Но встречаются плиты шириной 90 см и более (как правило, такие модели имеют 5-6 конфорок).

Электроподжиг

Наличие электроподжига в газовой плите.

Электроподжиг - устройство зажигания пламени газовой плиты с помощью электрической искры. Может быть автоматическим, когда зажигание происходит при повороте переключателя, и механическим, когда для зажигания необходимо нажать специальную кнопку (см. "Тип электроподжига" ). Эта функция гораздо удобнее в использовании, чем спички или пьезозажигалка. Автоподжиг полезен и с точки зрения безопасности при отсутствии системы контроля газа (см. "Газ-контроль конфорок").

Ящик для посуды

Наличие встроенного ящика для посуды.

Обычно он располагается внизу плиты. Такой ящик есть в наличии у большинства кухонных плит.

Многоконтурные конфорки - газовые конфорки с двойным или тройным кольцом пламени, каждое из которых зажигается отдельно.

Geramat - огнеупорный керамический материал, выпускаемый фирмой Schott Glass для газовых плит. Лист из этого прозрачного материала, очень напоминающего стекло, отделяет пламя конфорки от посуды («газ под стеклом»).

Gas Control - система безопасности газовой плиты, обеспечивающая автоматический поджиг конфорки при её затухании.

Вспомогательная конфорка - Она представляет собой газовую горелку диаметром 40-55 мм и мощностью до 1000 Вт. Она являются самой маломощными на варочной панели. Обычная конфорка - Представляет собой газовую горелку диаметром 60-70 мм и мощностью до 2000 Вт.

Ультра скоростная конфорка - Этот тип конфорок представляет собой газовую горелку диаметром 90-100 мм повышенной мощности (3500 Вт). Идеальна для приготовления блюд, требующих глубокой и быстрой тепловой обработки. На такой конфорке Вы можете готовить блюда в самых больших кастрюлях с заметной экономией времени.

Также существуют конфорки с так называемой "Двойной короной" - они имеют 2 ряда пламени и даже при небольшом диаметре имеют высокую мощность. Кроме привлекательного дизайна, современные газовые панели отличаются разнообразием и практичностью поверхностей. Сегодня на выбор предлагается эмалированные покрытия, нержавеющая сталь, стеклокерамика, алюминий.

Основные элементы горелки газовой: смеситель и горелочная насадка со стабилизирующим устройством. В зависимости от назначения и условий эксплуатации горелки газовой её элементы имеют различное конструктивное исполнение.

В диффузионных горелках газовых в камеру сжигания подводится газ и воздух. Смешение газа и воздуха происходит в камере горения. Большинство диффузионных горелок газовых монтируют на стенках топки или печи. В котлах получили распространение т. н. подовые горелки газовые, которые размещаются внутри топки, в нижней её части. Подовая горелка газовая состоит из одной или нескольких газораспределительных труб, в которых просверлены отверстия. Труба с отверстиями устанавливается на колосниковой решётке или поду топки в щелевом канале, выложенным из огнеупорного кирпича. Через огнеупорный щелевой канал поступает требуемое количество воздуха. При таком устройстве горение струек газа, выходящих из отверстий в трубе, начинается в огнеупорном канале и заканчивается в топочном объёме. Подовые горелки создают малое сопротивление прохождению газа, поэтому они могут работать без принудительного дутья.

Диффузионные горелки газовые характеризуются более равномерной температурой по длине факела.

Однако эти горелки газовые требуют повышенного коэффициента избытка воздуха (по сравнению с инжекционными), а также создают более низкие тепловые напряжения топочного объёма и худшие условия для догорания газа в хвостовой части факела, что может приводить к неполному сгоранию газа.

Диффузионные горелки газовые применяют в промышленных печах и котлах, где требуется равномерная температура по длине факела. В некоторых процессах диффузионные горелки газовые незаменимы. Например, в стекловаренных, мартеновских и др. печах, когда идущий на горение воздух подогревается до температур, превышающих температуру воспламенения горючего газа с воздухом. Успешно применяются диффузионные горелки газовые и в некоторых водогрейных котлах.

В инжекционных горелках воздух для горения засасывается (инжектируется) за счёт энергии струи газа и их взаимное смешение происходит внутри корпуса горелки. Иногда в инжекционных горелках газовых подсасывание необходимого количества горючего газа, давление которого близко к атмосферному, осуществляется энергией струи воздуха. В горелках полного смешения (с газом перемешивается весь необходимый для горения воздух), работающих на газе среднего давления, образуется короткий факел пламени, а горение завершается в минимальном топочном объёме. В инжекционные горелках газовых частичного смешения поступает только часть (40 ÷ 60%) требующегося для горения воздуха (т. н. первичный воздух), который и смешивается с газом. Остальное количество воздуха (т. н. вторичный воздух) поступает к факелу пламени из атмосферы за счёт инжектирующего действия газо-воздушных струй и разрежения в топках. В отличие от инжекционных горелок газовых среднего давления, в горелках низкого давления образуется однородная газо-воздушная смесь с содержанием газа больше верхнего предела воспламенения; эти горелки газовые устойчивы в работе и имеют широкий диапазон тепловой нагрузки.

Для устойчивого горения газовоздушной смеси в инжекционных горелках газовых среднего и высокого давления применяют стабилизаторы: дополнительные поджигающие факелы вокруг основного потока (горелки с кольцевым стабилизатором), керамические туннели, внутри которых происходит горение газовоздушной смеси, и пластинчатые стабилизаторы, создающие завихрение на пути потока.

В топках значительных размеров инжекционные горелки газовые собирают в блоки из 2 и более горелок.

Широкое применение получили инжекционные горелки газовые инфракрасного излучения (т. н. беспламенные горелки), в которых основное количество получаемого при горении тепла передаётся излучением, т.к. газ сгорает на излучающей поверхности тонким слоем, без видимого факела. Излучающей поверхностью служат керамические насадки или металлические сетки. Эти горелки применяют для обогрева помещений с большой кратностью обмена воздуха (спортивные залы, торговые помещения, теплицы и др.), для сушки окрашенных поверхностей (тканей, бумаги и др.), разогрева мёрзлого грунта и сыпучих материалов, в промышленных печах. Для равномерного нагрева больших поверхностей (печей нефтеперерабатывающих заводов и др. промышленных печей) применяют т. н. панельные инжекционные излучающие горелки. В этих горелках газо-воздушная смесь из смесителя попадает в общий короб, а далее по трубкам смесь распределяется по отдельным туннелям, в которых и происходит её сгорание. Панельные горелки имеют малые габариты и широкий диапазон регулирования, малочувствительны к противодавлению в топочной камере.

Увеличивается применение газотурбинных горелок, в которых подача воздуха осуществляется осевым вентилятором, приводимым в движение газовой турбиной. Эти горелки предложены в начале 20 века (турбогорелка Эйкарта). Под действием реактивной силы вытекающего газа турбинка, вал и вентилятор приводятся во вращение в сторону, противоположную истечению газа. Производительность горелки регулируется величиной давления поступающего газа. Газотурбинные горелки могут применяться в топках котлов. Перспективными являются высоконапорные турбинные горелки газовые с самоподачей воздуха через рекуператоры и воздушные экономайзеры: газо-мазутные горелки газовые большой производительности, работающие на подогретом и холодном воздухе.

К горелкам предьявляют следующие требования:

1. Основные типы горелок должны изготавливаться на заводах серийно по техническим условиям. Если горелки изготовляют по индивидуальному проекту, то при вводе в эксплуатацию они должны пройти испытания для определения основных характеристик;

2. Горелки должны обеспечивать пропуск заданного количества газа и полноту его сжигания с минимальным коэффициентом расхода воздуха α, за исключением горелок специального назначения (например, для печей, в которых поддерживается восстановительная среда);

3. При обеспечении заданного технологического режима горелки должны обеспечить минимальное количество вредных выбросов в атмосферу;

4. Уровень шума, создаваемого горелкой, не должен превышать 85 дБ при измерении шумомером на расстоянии 1 м от горелки и на высоте 1,5 м от пола;

5. Горелки должны устойчиво работать без отрыва и проскока пламени в пределах расчетного диапазона регулирования тепловой мощности;

6. У горелок с предварительным полным смешением газа с воздухом скорость истечения газовоздушной смеси должна превышать скорость распространения пламени;

7. Для сокращения расхода электроэнергии на собственные нужды при использовании горелок с принудительной подачей воздуха сопротивление воздушного тракта должно быть минимальным;

8. Для уменьшения эксплуатационных расходов конструкция горелки и стабилизирующие устройства должны быть достаточно просты в обслуживании, удобны для ревизии и ремонта;

9. При необходимости сохранения резервного топлива горелки должны обеспечивать быстрый перевод агрегата с одного топлива на другое без нарушения технологического режима;

10. Комбинированные газомазутные горелки должны обеспечивать примерно одинаковое качество сжигания обоих видов топлива – газового и жидкого (мазута).

Диффузионные горелки

В диффузионные горелки воздух, необходимый для горения газа, поступает из окружающего пространства к фронту факела за счет диффузии.

Такие горелки применяются обычно в бытовых приборах. Их можно использовать также при увеличении расходе газа, если необходимо распределить пламя по большой поверхности. Во всех случаях газ подается в горелку без примеси первичного воздуха и смешивается с ним за пределами горелки. Поэтому иногда эти горелки называют горелками внешнего смешивания.

Наиболее простые по конструкции диффузионные горелки (рис. 7.1) представляют собой трубу с высверленными отверстиями. Расстояние между отверстиями выбирается с учетом скорости распространения пламени от одного отверстия к другому. Эти горелки имеют небольшие тепловые мощности и применяются при сжигании природных и низкокалорийных газов под небольшими водонагревательными устройствами.

Рис. 7.1. Диффузионные горелки :

Рис.7.2. Подовая диффузионная горелка :

1 – регулятор воздуха; 2 – горелка; 3 – смотровое окно; 4 – центрующий стакан; 5 – горизонтальный тоннель; 6 – выкладки из кирпича; 7 – колосниковая решетка

К промышленным горелкам диффузионного типа относятся подовые щелевые горелки (рис. 7.2). Обычно они представляют собой трубу диаметром до 50 мм, в которой просверлены отверстия диаметром до 4 мм в два ряда. Канал представляет собой щель в поде котла, откуда и название горелок – подовые щелевые.

Из горелки 2 газ выходит в топку, куда из-под колосников 7 поступает воздух. Газовые струйки направляются под углом к потоку воздуха и равномерно распределяется по его сечению. Процесс смешения газа с воздухом осуществляется в специальной щели, сделанной из огнеупорного кирпича. Благодаря такому устройству усиливается процесс смешивания газа с воздухом и обеспечивается устойчивое зажигание газовоздушной смеси.

Колосниковая решетка закладывается огнеупорным кирпичом и оставляются несколько щелей, в которых размещаются трубы с просверленными отверстиями для выхода газа. Воздух под колосниковую решетку подается вентилятором или в результате разряжения в топке. Огнеупорные стенки щели являются стабилизаторами горения, предотвращают отрыв пламени и одновременно повышают процесс теплоотдачи в топке.

Инжекционные горелки.

Инжекционными называются горелки, в которых образование газовоздушной смеси происходит за счет энергии струи газа. Основной элемент инжекционной горелки – инжектор, подсасывающий воздух из окружающего пространства внутрь горелок.

В зависимости от количества инжектируемого воздуха горелки могут быть полного предварительного смешения газа с воздухом или с неполной инжекцией воздуха.

Горелки с неполной инжекцией воздуха. К фронту горения поступает только часть необходимого для сгорания воздуха, остальной воздух поступает из окружающего пространства. Такие горелки работают на низком давлении газа. Их называют инжекционными горелками низкого давления.

Основными частями инжекционных горелок (рис. 7.3) являются регулятор первичного воздуха, форсунка, смеситель и коллектор.

Регулятор первичного воздуха 7 представляет собой вращающийся диск или шайбу и регулирует количество первичного воздуха, поступающего в горелку. Форсунка 1 служит для превращения потенциальной энергии давления газа в кинетическую, т.е. для придания газовой струе такой скорости, которая обеспечивает подсос необходимого воздуха. Смеситель горелки состоит из трех частей: инжектора, конфузора и диффузора. Инжектор 2 создает разрежение и подсос воздуха. Самая узкая часть смесителя – конфузор 3, выравнивающий струю газовоздушной смеси. В диффузоре 4 происходит окончательное перемешивание газовоздушной смеси и увеличение ее давления за счет снижения скорости.

Из диффузора газовоздушная смесь поступает в коллектор 5, который и распределяет газовоздушную смесь по отверстиям 6. Форма коллектора и расположение отверстий зависит от типа горелок и их назначения.

Инжекционные горелки низкого давления имеют ряд положительных качеств, благодаря которым их широко применяют в бытовых газовых приборах, а также в газовых приборах для предприятий общественного питания и других коммунально-бытовых потребителей газа. Горелки используют также в чугунных отопительных котлах.

Рис. 7.3. Инжекционные атмосферные газовые горелки :

а – низкого давления; б – горелка для чугунного котла; 1 –форсунка. 2 – инжектор, 3 – конфузор, 4 – диффузор, 5 – коллектор. 6 – отверстия, 7 – регулятор первичного воздуха

Основные преимущества инжекционных горелок низкого давления: простота конструкции, устойчивая работа горелок при изменении нагрузок; надежность и простота обслуживания; бесшумность работы; возможность полного сжигания газа и работа на низких давлениях газа; отсутствие подачи воздуха под давлением.

Важной характеристикой инжекционных горелок неполного смешения является коэффициент инжекции – отношение объема инжектируемого воздуха к объему воздуха, необходимого для полного сгорания газа. Так, если для полного сгорания 1 м 3 газа необходимо 10 м 3 воздуха, а первичный воздух составляет 4 м 3 , то коэффициент инжекции равен 4:10=0,4.

Характеристикой горелок является также кратность инжекции – отношение первичного воздуха к расходу газа горелкой. В данном случае, когда на 1 м 3 сжигаемого газа инжектируется 4 м 3 воздуха, кратность инжекции равна 4.

Достоинство инжекционных горелок: свойство их саморегулирования, т.е. поддержание постоянной пропорции между количеством подаваемого в горелку газа и количеством инжектируемого воздуха при постоянном давлении газа.

Смесительные горелки. Горелки с принудительной подачей воздуха.

Горелки с принудительной подачей воздуха широко применяют в различных тепловых устройствах коммунальных и промышленных предприятий.

По принципу действия эти горелки подразделяются на горелки с предварительным смешением газа (рис.7.4)и топлива и на горелки без предварительной подготовки газовоздушной смеси. Горелки обоих типов могут работать на природном, коксовом, доменном, смешанном и других горючих газах низкого и среднего давления. Диапазон рабочего регулирования - 0,1 ÷ 5000 м 3 /ч.

Воздух в горелки подается центробежными или осевыми вентиляторами низкого и среднего давления. Вентиляторы могут быть установлены на каждой горелке или один вентилятор на определенную группу горелок. При этом, как правило, весь первичный воздух подается вентиляторами, вторичный же практически не влияет на качество горения и определяется только подсосом воздуха в топочную камеру через неплотности топочной арматуры и лючки.

Преимуществами горелок с принудительной подачей воздуха являются: возможность применения в топочных камерах с различным противодавлением, значительный диапазон регулирования тепловой мощности и соотношения газ - воздух, сравнительно небольшие размеры факела, незначительный шум при работе, простота конструкции, возможность предварительного подогрева газа или воздуха и использования горелок большой единичной мощности.

Горелки низкого давления применяют при расходе газа 50 ÷ 100 м 3 /ч, при расходе 100 ÷ 5000 целесообразно использовать горелки среднего давления.

Давление воздуха в зависимости от конструкции горелки и необходимой тепловой мощности принимается равным 0,5 ÷ 5кПа.

Для лучшего перемешивания топливно-воздушной смеси в большинство горелок газ подается небольшими струями под различным углом к потоку первичного дутьевого воздуха. С целью интенсификации смесеобразования потоку воздуха придают турбулентное движение при помощи специально установленных завихряющих лопаток, тангенциальных направляющих и т.д.

К наиболее распространенным горелкам с принудительной подачей воздуха внутреннего смешения относят горелки с расходом газа до 5000 м3/ч и более. В них можно обеспечить заранее заданное качество подготовки топливно-воздушной смеси до ее подачи в топочную камеру.

В зависимости от конструкции горелки процессы смешения топлива и воздуха могут быть различными: первый - подготовка топливно-воздушной смеси непосредственно в камере смешения горелки, когда в топку поступает готовая газовоздушная смесь, второй - когда процесс смешения начинается в горелке, а заканчивается в топочной камере. Во всех случаях скорость истечения газовоздушной смеси разна 16...60 м/с. Интенсификации смесеобразования газа и воздуха достигают путем струйной подачи газа, применения регулируемых лопаток, тангенциального подвода воздуха и пр. При струйной подаче газа используют горелки с центральной подачей газа (от центра горелки к периферии) и с периферийной.

Максимальное давление воздуха на входе в горелку - 5 кПа. Она может работать при противодавлении и разрежении в топочной камере. В данных горелках в отличие от горелок внешнего смешения пламя менее светящееся и относительно небольших размеров. В качестве стабилизаторов наиболее часто применяют керамические тоннели. Однако могут быть использованы все рассмотренные выше способы.

Горелка типа ГНП с принудительной подачей воздуха и центральной подачей газа, сконструированная специалистами института Теплопроект, предназначена для использования в топочных устройствах со значительными тепловыми напряжениями. В этих горелках предусмотрено закручивание потока воздуха с помощью лопаток. В комплект горелки входят два сопла: сопло типа А, применяемое для короткофакельного сжигания газа с 4÷6 отверстиями для выхода газа, направленными перпендикулярно или под углом 45° к потоку воздуха, и сопло типа Б, используемое для получения удлиненного факела и имеющее одно центральное отверстие, направленное параллельно потоку воздуха. В последнем случае предварительное смешение газа и воздуха происходит значительно хуже, что приводит к удлинению факела.

Стабилизация факела, обеспечивается применением огнеупорного тоннеля из шамотного кирпича класса А. Горелки могут работать на холодном и подогретом воздухе. Коэффициент избытка воздуха - 1,05. Горелки такого типа применяют в паровых котлах, хлебопекарной промышленности.

Двухпроводная газомазутная горелка ГМГ предназначена для сжигания природного газа или малосернистых видов жидкого топлива типа дизельного, бытового, мазутов флотских Ф5, Ф12 и пр. Допускается совместное сжигание газа и жидкого топлива.

Газовое сопло горелки имеет два ряда отверстий, направленных под углом 90° друг к другу. Отверстия на боковой поверхности сопла позволяют подавать газ в закрученный поток вторичного дутьевого воздуха, отверстия на торцевой поверхности - в закрученный поток первичного воздуха.

Процесс образования газовоздушной смеси в горелках с принудительной подачей воздуха начинается непосредственной в самой горелке, а завершается уже в топке. В процессе сжигания газ сгорает коротким и несветящимся пламенем. Требующийся для сгорания газа воздух, подается в горелку принудительно с помощью вентилятора. Газ и воздух подаются по отдельным трубам.

Данный вид горелок еще называют двухпроводными или смесительными горелками. Чаще всего используются горелки, работающие на низком давлении газа и воздуха. Также некоторые конструкции горелок используются и при среднем давлении.

Устанавливаются горелки в топках котлов, в нагревательных и сушильных печах и т.д.

Принцип работы горелки с принудительной подачей воздуха:

Газ поступает в сопло 1 с давлением до 1 200 Па и выходит из него через восемь отверстий диаметром 4,5 мм. Эти отверстия должны быть расположены под углом 30° к оси горелки. Специальные лопатки, которые задают вращательное движение потоку воздуха, расположены в корпусе 2 горелки. В процессе работы газ в виде мелких струек поступает в закрученный поток воздуха, который помогает хорошему смешиванию. Горелка заканчивается керамическим тоннелем 4, имеющим запальное отверстие 5.

Рис. 7.4. Горелка с принудительной подачей воздуха :

1 - сопло; 2 - корпус; 3 - фронтальная плита; 4 – керамический тоннель.

Горелки с принудительной подачей воздуха обладают рядом достоинств:

–высокая производительность;

–широкий диапазон регулирования производительности;

–возможность работы на подогретом воздухе.

В существующих разнообразных конструкциях горелок интенсификация процесса образования газовоздушной смеси достигается следующими способами:

–разбиением потоков газа и воздуха на мелкие потоки, в которых проходит смесеобразование;

–подачей газа в виде мелких струек под углом к потоку воздуха;

–закручиванием потока воздуха различными приспособлениями, встроенными внутрь горелок.

Комбинированные горелки.

Комбинированными называются горелки, работающие одновременно или раздельно на газе и мазуте или на газе и угольной пыли.

Их применяют при перебоях в подаче газа, когда необходимо срочно найти другой вид топлива, когда газовое топливо не обеспечивает необходимого температурного режима топки; подача газа на данный производится только в определенное время (ночью) для выравнивания суточной неравномерности газопотребления.

Наибольшее распространение получили газомазутные горелки с принудительной подачей воздуха. Горелка состоит из газовой, воздушной и жидкостной частей. Газовая часть представляет собой полое кольцо, имеющее штуцер для подвода газа и восемь трубочек для распыления газа.

Жидкостная часть горелки состоит из мазутной головки и внутренней трубки, заканчивающейся форсункой 1 (рис. 7.5).

Подача мазута в горелку регулируется вентилем. Воздушная часть горелки состоит из корпуса, завихрителя 3, воздушной заслонки 5, с помощью которой можно регулировать подачу воздуха. Завихритель служит для лучшего перемешивания струи мазута с воздухом. Давление воздуха 2÷3 кПа, давление газа до 50 кПа, а давление мазута до 0,1 МПа.

Рис. 7.5. Комбинированная газомазутная горелка :

1 – мазутная форсунка, 2 – воздушная камера, 3 – завихритель, 4 – трубки выхода газа, 5 – воздушная регулировочная заслонка.

Применение комбинированных горелок дает более высокий эффект, чем одновременное использование газовых горелок и мазутных форсунок или газовых пылеугольных горелок.

Комбинированные горелки необходимы для надежной и бесперебойной работы газоиспользующего оборудования и установок крупных промышленных предприятий, электростанций и других потребителей, для которых перерыв в работе недопустим.

Рассмотрим принцип действия комбинированной пылегазовой горелки конструкции Мосэнерго (рис. 7.6)

При работе на угольной пыли в топку по кольцевому каналу 3 центральной трубы подается смесь первичного воздуха с угольной пылью, а вторичный воздух поступает в топку через улитку 1.

В качестве резервного топлива служит мазут, в этом случае в центральной трубе устанавливается мазутная форсунка. При переводе горелки на газовое топливо мазутную форсунку заменяются кольцевым каналом, по которому подается газовое топливо.

В центральной части канала устанавливается труба с чугунным наконечником 2. Наконечнике 2 косые щели, через которые выходит газ и пересекается с потоком закрученного воздуха, выходящего из улитки 1. В усовершенствованных конструкциях горелок в наконечнике вместо щелей предусмотрено 115 отверстий диаметром 7 мм. В результате скорость выхода газа увеличивается почти в два раза (150 м/с).

Рис. 7.6. Комбинированная пылегазовая горелка с центральной подачей газа :

1 – улитка для закручивания воздушного потока, 2 – наконечник газоподводящих труб,

3 – кольцевой канал для подачи смеси первичного воздуха с угольной пылью.

В новых конструкциях горелки применяется периферийная подача газа, при которой газовые струйки, имеющие более высокую скорость, чем воздушные, пересекают закрученный поток воздуха, движущийся со скоростью 30 м/с, под прямым углом. Такое взаимодействие потоков газа и воздуха обеспечивает быстрое и полное перемешивание, в результате чего газовоздушная смесь сгорает с минимальными потерями.

7.3. Автоматизация процессов сжигания газа .

Свойства газового топлива и современные конструкции газовых горелок создают благоприятные условия для автоматизации процессов сжигания газа. Автоматическое регулирование процесса горения повышает надежность и безопасность эксплуатации газоиспользующих агрегатов и обеспечивает их работу в соответствии с наиболее оптимальным режимом.

Сегодня в газоиспользующих установках применяются системы частичной или комплексной автоматизации.

Комплексная газовая автоматика состоит из следующих основных систем:

– автоматика регулирования;

– автоматика безопасности;

– аварийной сигнализации;

–телотехнического контроля.

Регулирование и управление процессом горения определяется работой газовых приборов и агрегатов в заданном режиме и обеспечением оптимального режима сгорания газа. Для этого регулирование процесса горения предназначена автоматика регулирования бытовых, коммунальных и промышленных газовых приборов и агрегатов. Таким образом, поддерживается постоянная температура воды в баке у емкостных водонагревателей, постоянное давление пара у паровых котлов.

Подача газа к горелкам газоиспользующих установок прекращается автоматикой безопасности в случае:

– погасание факела в топке;

– понижении давления воздуха перед горелками;

– овышении давления пара в котла;

– повышении температуры воды в котле;

– понижении разряжения в топке.

Отключение этих установок сопровождается соответственными звуковыми и световыми сигналами. Не менее важен и контроль загазованности помещения, в котором расположены все газовые приборы и агрегаты. Для этих целей устанавливают электромагнитные клапаны, которые прекращают подачу газа в случаях превышения ПДК в окружающем воздухе СН 4 и СО 2 .

Добиться оптимального режима в условиях технологического процесса можно при помощи приборов теплотехнического контроля

Условия эксплуатации газоиспользующего оборудования определяют степень его автоматизации.

Дистанционное управление газоиспользующих установок достигается путем использования приборов контроля и сигнализации.