Газовые плиты и горелки газовых плит

Первые бытовые газовые плиты появились в Москве в 1907 году. Коксовый газ, который применялся для освещения улиц и общественных зданий, стали использовать и для приготовления пищи в домашних условиях. В Советском Союзе массовое производство плит началось во второй половине ХХ века в связи с газификацией страны.

Газовая плита – кухонная плита, работающая на природном газе. Может сжигаться природный газ из городской газовой сети или сжиженный газ из баллонов (в этом случае необходим газовый редуктор). Регулирование огня осуществляется регулированием потока поступающего в горелку газа. Газ проходит через сопло (жиклёр), смешивается с воздухом, полученная газо-воздушная смесь через рассекатель горелки выходит через боковые отверстия и воспламеняется.

Розжиг горелки ручной (любым источником открытого огня, чаще спичками, электрическими пьезозажигалками) или встроенный пьезоэлектрический (рис. 5.6). В совершенных моделях есть контроль за выключением газа (когда огонь гаснет, перекрывается подача газа), термостат для регулировки температуры и электронный программатор для отключения в заданное время духовку и конфорки. В России с 2007 года газконтроль обязателен на всех горелках духового шкафа.

 

 

Рис. 5.6. Одна из схем автоматизации работы горелки газовой плиты.

Бытовые газовые плиты имеют от одной до шести конфорок, с духовыми шкафами и без них. Они состоят из следующих основных частей: корпуса, рабочего стола с конфорочными вкладышами, духового шкафа, газовых горелок (конфорочных и для шкафа), газораспределительного устройства с кранами. Детали бытовых плит изготавливают из термически стойких, коррозионно-устойчивых и долговечных материалов. Поверхность и детали плиты (кроме задней поверхности) покрываются эмалью различных цветов, либо изготавливаются из нержавеющей стали. Высота рабочего стола бытовых плит 850 мм, а ширина - не менее 500 мм. Расстояние между центрами соседних конфорок не менее 230 мм. Номинальная нагрузка горелок должна обеспечивать равномерный разогрев духового шкафа до температуры 285-300 °C не более чем за 25 минут.

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 горелок рабочего стола поднимаются вдоль стенок посуды, обогревая их, и поступают в окружающую атмосферу. Продукты сгорания горелок духового шкафа обогревают его и поступают в кухню через отверстия в боковых и задней стенках плиты.

Основными причинами, вызывающими химическую неполноту сгорания газа в горелке, являются:

- охлаждающее действие стенок посуды, которое может привести к неполному протеканию химических реакций горения, образованию угарного газа и сажи;

- неудовлетворительное перемешивание газа с первичным воздухом в проточной части эжектора;

- плохая организация подвода вторичного воздуха и отвода продуктов сгорания;

- повышенное давление газа.

Во всех современных горелках газовых плит как отечественного, так и зарубежного производства осуществляется промежуточный (смешанный) способ сжигания газа: первичный воздух предварительно смешивается с газом, а вторичный воздух поступает непосредственно к микрофакелам головки горелки через многочисленные мелкие отверстия, конструктивное исполнение которых бывает разным (рис. 5.7).

Несмотря на многообразие конструкций производимых горелок, их устройство типично и использует похожие принципы (рис. 5.7).

 

 

Рис. 5.7. Различные горелки бытовых газовых плит.

Так, на рис. 5.8 изображена унифицированная горелка Казанского завода газовой аппаратуры. Струя газа, истекающая из сопла 1, инжектирует в смеситель 2 первичный воздух. Вторичный воздух подводится к огневым каналам 4 головки 3 из атмосферы. Крышка 5 имеет по окружности отбортовку (буртик), благодаря которой при горении создается верхнее стабилизирующее пламя и обеспечивается беглость огня, т.е. передача горения от одного огневого канала другому.

       

Рис. 5.8. Унифицированная горелка Казанского завода газовой аппаратуры.

 

 

Рис. 5.9. Движение газа и воздуха в горелке бытовой газовой плиты.

 

Для плит, работающих на природном газе, установлено номинальное давление 1300 Па, а на сжиженном - 3000 Па. Согласно ГОСТ Р 50696-94 у горелок стола нормальной мощности КПД должен быть не менее 58%, а содержание в продуктах сгорания оксида углерода СО и оксидов азота NО_Х не должно превышать 0,01% объема, или 125 и 200 мг/м³ соответственно. Произошел переход от горелок с горизонтальным смесителем к горелкам с вертикальным смесителем.