Физико-химические свойства природного, топливного газа

Какова температура пламени на конфорке обычной газовой плиты

Опубликовано Артём в 10.12.2019 10.12.2019

В нашей стране, богатой таким ресурсом, как природный газ, довольно сильно распространено использование бытовых приборов, работающих на «голубом топливе». Оно применяется как для обогрева, так и для приготовления пищи. Образующееся при сгорании газа тепло прекрасно подходит для приготовления пищи на газовой плите, а максимальная температура горения будет зависеть от качества применяемых смесей.

Режимы горения и температура газового пламени

Воспламенение газовой смеси происходит при температуре 650-720 градусов. Данный температурный режим определяется составом газа и его качеством. Стабильное горение обеспечивает температуру пламени порядка 850 градусов. Данная температура позволяет готовить пищу на газовой плите и подогревать воду с помощью газового водонагревателя. Такой же температурный режим и в газовых котлах, предназначенных для обогрева домов и квартир.

Вместе с тем, в разных участках пламени различная температура. Наиболее высокий нагрев способна обеспечить верхняя часть пламени. Здесь температура может достигнуть полторы тысячи градусов. Это максимальный показатель для кухонной плиты. В промышленных условиях на специальном оборудовании можно достигнуть более высокой температуры сгорания, достигающей 2000 градусов.

Температура сгорания определяется качеством газовой смеси и объемом подаваемого к горелке газа. Вращая ручку плиты или регулятор котла, мы изменяем количество топлива, поступающего в горелку и, соответственно, повышаем или снижаем его теплоотдачу.

Регуляторы позволяют изменять расстояние между газовым пламенем и дном сковородки или кастрюли. Это важный момент, так как контакт огня с холодной посудой чреват неполным сгоранием газа и выделением вредных веществ. Именно поэтому, устанавливая на плиту холодный чайник, важно отрегулировать высоту пламени так, чтобы оно слегка касалось дна посуды.

От чего зависит температура горения газа

Температура горения газа в плите зависит от нескольких факторов. К самым значимым моментам относятся: химический состав газовой смеси и интенсивность подачи топлива.

Влияние химического состава топлива

Как правило, в газифицированных поселениях в многоэтажных и частных домах устанавливаются плиты, работающие на бытовом природном газе. Добываемое топливо поставляется по централизованной газопроводной магистрали.

На заметку! В добытый природный газ, который подводится к плите на кухне, добавляется этилмеркаптан для запаха, чтобы можно было быстро обнаружить утечку в трубах.

Природный газ на 97% состоит из метана, а остальные 3% приходятся на примеси серы, азота и углекислого газа. В среднем, температура пламени на газовой плите с подведенным бытовым газом колеблется в интервале 645-700, а максимальная температура духовки может достигать 2043° С.

Сжиженный под высоким давлением газ в специальных герметичных баллонах используется там, где нет централизованного газопровода, а также нет возможности установить электрическую плиту из-за отсутствия электроснабжения. Это топливо иного химического состава: 65-85% бутана и 35-15% пропана. Температура образуемого при горении баллонной газовой смеси пламени не превышает 1000°С.

Влияние выбранного режима интенсивности горения

Пламя зажженной горелки неоднородно и четко структурировано. Его области различаются цветовым спектром и температурой:

  • голубой — до 800°С;
  • оранжевый — до 1000°С;
  • желтый — 1200°С;

Температура горения зависит от интенсивности подачи топлива, которую пользователь регулирует посредством ручек. Поворотные регуляторы позволяют открывать кран полностью и частично перекрывать, тем самым происходит убавление или прибавление объема газа, поступающего в конфорку.

Важно! Чем сильнее пламя конфорки, тем выше ее жаропроизводительность.

Помимо бытовых плит, в домашнем хозяйстве используются горелки на газовом баллончике: резьбовые и цанговые. При помощи этих приборов обрабатывают металл, выжигают по дереву, выполняют другие работы, связанные с термической обработкой и плавлением разных материалов. Походят такие устройства и для приготовления пищи в походных условиях. Интенсивность пламени в них также регулируется при помощи ручки поворотного крана.

Рекомендуем: Мужская мода 2020

Модная кожаная сумка и часы в подарок. Освободите свои карманы от ключей, телефонов и прочей мелочи. Лучшая цена для наших читателей на стильные мужские аксессуары. Жми на картинку прямо сейчас!

Зависимость температуры от вида топлива

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

Читайте также:  Схема электропроводки УАЗ (2206, 2112, 3909), замена проводки своими руками (390995, 39099, 396255)

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

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

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

Какова обычная температура пламени газовой плиты

В качестве топлива для работы плит, установленных в городских квартирах, применяют газовую смесь, которая на 98% состоит из метана и некоторых примесей, в частности, серы, углекислого газа, азота.

Для повышения безопасности эксплуатации газопроводных систем в газовую смесь добавляют вещество под названием эмиллеркаптан. Эта добавка отличается специфическим запахом, который моментально распространяется в окружающем воздухе в случае протечки метана из трубопроводной системы.

Воспламенение этой газовой смеси лежит в диапазоне от 640 до 700 град., а горение происходит при +800/+ 900 град. Наличие такого разогрева предполагает возможность приготовления пищи.

Температура пламени в зависимости от поставленного режима

Если посмотреть на язычок пламени в разрезе, то можно видеть, как он разделяется по цветам:

  • внутренняя часть – голубая;
  • средняя – оранжевый;
  • внешняя часть – жёлтая.

Каждая их этих частей обладает своей температурой – 800, 1000 и 1200 град. На вершине пламени, она может достигать 1400 градусов.

Поворот крана снижает или увеличивает подачу газа в горелке, соответственно язычок пламени уменьшается или вырастает. Ко всему, такая регулировка изменяет расстояние между пламенем и днищем кухонной утвари.

Если речь идёт о доме, расположенном за городом, то, как правило, в них используют сжиженный газ, закачанный в баллоны. В качестве топлива для плит, установленных в загородных дома, применяют два вида топлива:

  • пропан-бутановая смесь, в пропорции 65/35;
  • бутан-пропановая смесь в пропорции 85/15.

Использование этих смесей гарантирует то, что на пламени горелки, она не превысит +1000 град.

Потребитель должен знать, на какой вид газового топлива ориентирована бытовая техника – природный или сжиженный.

Если она изначально предназначалась для природного, но возникла необходимость её подключения к сжиженному газу, то необходимо убедиться, что в комплекте плиты имеются детали, которые необходимо установить для нормальной, а главное, безаварийной работы плиты. Первыми признаками неправильной работы агрегата будет наличие копоти, или горелка будет постоянно гаснуть.

Температура стеклянной варочной поверхности на газу

Не так давно в продаже появились газовые плиты и варочные поверхности, работа которых основана на технологии «газ под стеклом». Как понятно из названия, у этих приборов газовые конфорки расположены под жаропрочным стеклом. Но они имеют иную конструкцию, отличную от традиционных конфорок, — без привычного пламени. А именно: в специальных ячейках под стеклянной поверхностью располагаются керамические горелки каталитического типа. В этих герметичных камерах топливо сжигается без остатков, передавая тепло на керамику, свечение которой пользователь видит под стеклом. Такие керамические горелки способны разогреваться до 800°С.

На заметку! Тепло из конфорок под стеклом подается строго вертикально, не распространяясь за пределы контура. Это позволяет нагревать только дно кастрюли.

Определение температурного режима

Выяснить значение нагрева бытового устройства поможет знание определенных параметров. К примеру, включенный на максимум вентиль газовой духовки раскаляет ее до двухсот восьмидесяти градусов. Средний огонь разогревает печь до двухсот двадцати, а при минимальной подаче газа до ста шестидесяти. Помимо этого, можно ориентироваться по закипанию различных жидкостей:

  • питьевая вода закипает при ста градусах;
  • оливковое масло при двухстах пятидесяти;
  • подсолнечное масло при двухстах;
  • соевое и кукурузное масло при ста пятидесяти градусах цельсия.

С развитием бытовой техники такие неточные способы уходят в прошлое. Сверхчувствительные термометры и датчики, которыми оснащена современная печь, с точностью до градуса отображают температуру пламени. Это позволяет регулировать его и добиваться идеальных условий для приготовления изысканных блюд.

Использование газа в качестве топлива вполне оправдано. Экологически чистый, он не наносит вред окружающей среде при сгорании. Всегда помните о технике безопасности при использовании «голубого топлива» — халатное обращение с огнем может причинить вред здоровью. При выборе газовой плиты обязательно обращайте внимание на наличие функции «газ-контроль».

Как определить температуру пламени?

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

  1. Максимальная температура 280 градусов.
  2. При среднем нагреве получается температура около 220 градусов.
  3. При минимальной подаче газа – 160 градусов.
Читайте также:  Автомобильные компрессоры - Международный Водительский Центр

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

  • простая чистая вода начнет закипать при 100 градусах;Кипящая вода
  • для закипания оливкового масла понадобится 250 градусов, подсолнечного масла – 200;
  • масло сои и кукурузы закипает уже при 150 градусах.

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

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

Терморежимы для разных блюд

Если термометр на плите всё же имеется, то при готовке различных блюд на открытом огне газовой конфорки необходимо знать следующие нормы:

  • овощному рагу или стейку будет вполне достаточно температуры от 190 до 230 градусов;
  • картофель хорошо прожарится без крышки при температуре от 130 до 190 градусов;
  • тушить мясо с овощами рекомендуется при температуре максимум 130 градусов — при таком режиме мясо станет сочным и мягким;
  • температура выпекания пирожков в газовой духовке соответствует 200–220 градусам.

Таким образом, зная температуру горения газовой горелки можно легко рассчитать время готовки любого блюда и не допустить нарушения технологии его приготовления.

Режимы термической обработки блюд

На практике при приготовлении блюд применяются различные методы тепловой обработки, требующие разной температуры нагрева. Как правило, в технологических рецептурах уточняется не только время приготовления яства, но и рекомендуемый температурный режим:

  • для варки продуктов в воде или молоке достаточно после закипания поддерживать уровень нагрева в пределах 95-98°С;
  • для жарки котлет и мясных стейков требуется уровень нагрева 190-230°С;
  • чтобы пожарить картофель, достаточно разогрева 130-190°С;
  • процесс тушения овощей и мяса производится при температурном режиме 90-130°С.

Итак, выше были приведены стандартные значения температур горения баллонного и магистрального газа для конфорок и духового шкафа. Если в духовке отсутствует термометр с числовыми обозначениями, определить значения, соответствующие каждой шкале, можно по свойствам плавления различных продуктов.

Кол-во блоков: 11 | Общее кол-во символов: 14338
Количество использованных доноров: 7
Информация по каждому донору:

Физико-химические свойства природного, топливного газа

Природный газ не имеет цвета, запаха и вкуса.

Основные показатели горючих газов, которые используются в котельных: состав, теплота сгорания, удельный вес, температура горения и воспламенения, границы взрываемости и скорость распространения пламени.

Природные газы сугубо газовых месторождений состоят в основном из метана (82-98%) и других углеводородов.

В состав любого газообразного топлива входят горючие и негорючие вещества. К горючим относятся: водород (Н2), углеводороды (CnHm), сероводород (H2S), окись углерода (СО); к негорючим — углекислый газ (С02), кислород (02), азот (N2) и водяной пар (Н20). Природный и топливный газы имеют различный углеводородный состав.

Теплота сгорания — это количество тепла, которое выделяется при полном сгорании 1 м3 газа. Измеряется в ккал/м3, кДж/м3 газа. На практике используются газы с различной теплотой сгорания. У топливного газа теплота сгорания больше чем у природного.

Удельный вес газообразного вещества — это величина, которая определяется отношением массы вещества к объему, занимаемого ею. Основная единица измерения удельного веса кг/м3. Отношение удельного веса газообразного вещества к удельному весу воздуха при одинаковых условиях (давление и температура) называется относительной густотой. Природный газ легче воздуха, а топливный тяжелее. Плотность природного газа (метана) при нормальных условиях — 0,73кг/м3, а плотность воздуха — 1,293 кг/м3.

Температурой горения называется максимальная температура, которая может быть достигнута при полном сгорании газа, если количество воздуха, необходимого для горения, точно отвечает химическим формулам горения, а начальная температура газа и воздуха равна 0. Температура горения отдельных газов составляет 2000 — 2100°С. Действительная температура горения в топках котлов ниже жаропродуктивности (1100-1400°С) и зависит от условий сжигания.

Температура воспламенения — это минимальная начальная температура, при которой начинается горение. Для природного газа она составляет 645°С.

Границы взрываемости.

Газовоздушная смесь, в которой газа находится:

от 5 до 15% — взрывается;

больше 15% — горит при подаче воздуха.

Скорость распространения пламени для природного газа — 0,67 м/сек (метан СН4).

Горючие газы не имеют запаха. Для своевременного определения наличия их в воздухе, быстрого и точного обнаружения мест утечки газ одоризуют (дают запах). Для одоризации используют этилмеркаптан. Норма одоризации 16г на 1000 м3 газа. Одоризация проводится на газораспределительных станциях (ГРС). При наличии в воздухе 1% природного газа должен ощущаться его запах.

Читайте также:  Гальваническая развязка - применение и принцип действия

Использование природного газа имеет ряд преимуществ по сравнению с твердым и жидким топливом:

— отсутствие золы и выноса твердых частичек в атмосферу;

— высокая теплота сгорания;

— удобство транспортировки и сжигания;

— облегчается труд обслуживающего персонала;

— улучшаются санитарно-гигиенические условия в котельной и в прилегающих районах;

— появляются разнообразные возможности автоматизации рабочих процессов.

Однако использование природного газа требует особых мер осторожности, т.к. возможна его утечка через неплотности в местах соединения газопровода и оснащения с арматурой.
Наличие в помещении более 20% газа вызывает удушье, скопление его в закрытом объеме от 5 до 15% может привести к взрыву газовоздушной смеси, при неполном сгорании выделяется угарный газ СО, который даже при небольшой концентрации (0,15%) — отравляющий.

Горение газа

Горение — это реакция, при которой происходит преобразование химической энергии топлива в тепло. Горение бывает полным и неполным. Полное горение происходит при достаточном количестве кислорода. Нехватка его вызывает неполное сгорание, при котором выделяется меньшее количество тепла, чем при полном, и окись углерода (СО),

Необходимо следить, чтобы коэффициент избытка воздуха не был меньше 1, так как это приводит к неполному сгоранию газа. Увеличение коэффициента избытка воздуха снижает КПД котлоагрегата. Полноту сгорания топлива можно определить с помощью газоанализатора и визуально — по цвету и характеру пламени.

Процесс горения газообразного топлива можно разделить на четыре основные стадии:

1) вытекание газа из сопла горелки в горелочное устройство под давлением с увеличенной скоростью (по сравнению со скоростью в газопроводе);

Метан – топливо завтрашнего дня

Метан (лат.Methanum) – это газ, легче воздуха, представляющий собой простейший углеводород.Малорастворимый в воде. Не вызывает коррозии. Не имеет цвета, запаха и вкуса. Специфический «запах газа» метан приобретает из-за добавления в него в целях безопасности одорантов (как правило, тиолов).

Физико-химические свойства метана:

Молекулярная формула – СН4

Молекулярная масса – 16,03 кг/моль

Углеродное число – 2,96

Относительная плотность – 0,554

Плотность при температуре 15 ◦ С и давлении 0,1 Мпа:

  • в газообразном состоянии – 0,717 кг/м 3
  • в жидком состоянии – 0,42 кг/л

Температура кипения – 161,7 ◦ С

Температура самовоспламенения – 590 ◦ С

Температура горения – 2030 ◦ С

Удельная теплота испарения – 515 кДж/м 3

Низшая теплота сгорания:

  • в газообразном состоянии – 33 800 кДж/м 3
  • в жидком состоянии – 20 900 кДж/л

Что представляет собой природный газ?

При использовании термина «природный газ» на самом деле речь чаще всего идет о метане, поскольку он составляет основную часть природного газа. В смесь также входят азот и гелий, а также другие газы, содержание которых довольно незначительно: бутан, пропан, углекислый газ, пентан и др.

Запасы метана в мире

На сегодняшний день мировые запасы метана оцениваются в 300 триллионов кубометров. Основными объемами запасов метана располагают три страны: Россия (28%), Иран (16%) и Катар (15%). Поскольку на долю России приходится почти треть мирового запаса метана, применение его в качестве газомоторного топлива для автомобильного транспорта имеет для нее первостепенную важность.

Процесс очистки

Метан не нуждается в сложных процессах очистки, без которых невозможно использование бензина и дизельного топлива. Сразу после добычи его можно применять в качестве экологически чистого топлива.

Термические характеристики

Природный газ при термическом использовании обладает рядом преимуществ по сравнению с твердым и жидким топливом. Он отличается лучшей регулировкой пламени и более гибким процессом горения. Кроме того, при его сгорании не образуются отходы и коррозийные компоненты.

Безопасность использования

Метан не представляет опасности для здоровья людей и совершенно безопасен в плане токсичности. К тому же он менее пожароопасен по сравнению с нефтепродуктами. Это объясняется тем, что у него более высокая температура возгорания. Так, метан самовоспламеняется при температуре 595 градусов Цельсия. Эта температура в два раза выше той, при которой происходит самовозгорание жидкого топлива. А плотность горения, 5%, значительно превосходит аналогичный параметр бензина и дизтоплива – 1% и 0,5% соответственно. Метан обладает более низкой плотностью, чем воздух, поэтому при утечке он не застаивается у поверхности и не скапливается в опасной концентрации, а просто поднимается вверх и рассеивается в воздухе.

Метан взрывобезопасен и не требует примеси веществ, предотвращающих взрыв. Его октановое число – 120, что значительно выше, чем аналогичный параметр бензина. Именно этот показатель определяет, насколько вещество обладает сопротивляемостью взрыву.

Одно из наиболее важных достоинств метана – его безвредность для экологии. Метан, сгорающий в камере двигателя, выделяет в атмосферу только воду и углекислый газ, которые являются неагрессивными веществами.

Ссылка на основную публикацию
Утренняя зарядка для мужчин комплекс упражнений для дома
Самая лучшая зарядка для iPhone со скидкой 50%, снова в наличии Обновлено: адаптер в наличии в Москве у М.Видео за...
Устройство и принцип работы карбюратора
Карбюратор - Что это такое Принцип работы, проблемы, ремонт карбюратора Двигатель Карбюраторы смешивают топливо и воздух, также управляют объёмом топливовоздушной...
Устройство и принцип работы кондиционера автомобиля
Принцип работы кондиционера в автомобиле Для любого водителя кондиционер в первую очередь — это комфорт. Жара либо влага могут плохо...
Ухаживаю так, аж; тёща нервничает забавные объявления на; Почитать
Самые успешные объявления для быстрой продажи автомобиля Что нужно знать для того чтобы быстро и выгодно продать свой автомобиль, пусть...
Adblock detector