О свойствах сжиженных газов, используемых в паяльных лампах
Для паяльных ламп KEMPER обычно используются газ бутан, либо смесь бутан-пропан в газовых баллонах различных размеров. Различие в использовании этих двух LPG (сжиженный нефтяной газ) заключается в давлении при хранении: так, бутан при температуре 15 С создает давление 1.5 бар, тогда как пропан — 6 бар . Таким образом, для хранения чистого пропана требуются толстостенные стальные баллоны. Поэтому использование бутана в газовых паяльных лампах предпочтительнее.
Однако паяльные лампы, работающие на бутане, можно использовать при температуре окружающего воздуха выше 0 С. Для работы при более низких температурах окружающего воздуха используются смеси пропан-бутан с различными пропорциями.
Благодаря высокому давлению в баллоне газ хранится в сжиженном состоянии. Жидкий газ очень летуч. Когда вы подсоединяете горелку к баллону и открываете вентиль подачи газа, он испаряется сам по себе и таким образом подается в паяльную лампу уже в виде газа. Поток газа ограничивается (сужается) инжектором, после прохождения которого газ смешивается с воздухом. Газу необходим кислород из воздуха для обеспечения горения стабильным голубым пламенем.
Таблица 1. Энергетические показатели для различных топлив (удельная теплота сгорания).
| Топливо | ккал/кг | MДж/кг |
|---|---|---|
| Осветленный бензин | 10 630 | 44,5 |
| Керосин | 10 270 | 42,9 |
| Дизельное топливо | 10 290 | 43,1 |
| Авиационный бензин | 10 220 | 42,8 |
| LPG сжиженный газ | 11 900 | 49,8 |
| Спирт | 7 130 | 29,9 |
Теплотворная способность топлив, представленная выше, является примерной и зависит от типа используемой паяльной лампы, окружающей температуры, силы ветра, высоты над уровнем моря, влажности и многого другого.
Таблица № 1 показывает, что использование сжиженного газа в паяльных лампах не только удобно, но и максимально эффективно для передачи тепла при работе.
В одинаковых условиях продувки воздуха газ дает одну и ту же температуру пламени. С другой стороны, выделяющееся тепло зависит от объема сгоревшего газа. Вот почему необходимо понимать различие между температурой пламени и производимым (выделяющимся) теплом. Сравнение свойств различных газов, используемых при работе с металлами, приведено в таблице № 2 . 
Температура 1850 С является максимально для бутано- или бутано-пропано-воздушного пламени. Это температура ярко-голубой (светящейся) области пламени. Для горелок, снабженных регулировочным кольцом по дачи воздуха можно получить мягкое пламя с температурой 1400-1500 C или даже полу-голубое полу-желтое пламя (1200 C).
Выделяемое тепло обычно выражается в Ваттах (Вт), но также и в килокалориях. Для каждого оборудования потребление газа может точно регулироваться.
Таблица 2. Сравнение свойств различных газов, используемых при работе с металлами.
| Показатель | Ед. изм. | Бутан | Пропан | MAPP | KEMAP | Ацетилен |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Температура пламени в кислороде | °С | 2718 | 2526 | 2927 | 2920 | 3087 |
| Температура пламени в воздухе | °С | 1760 | 1899 | 2010 | 1980 | 2399 |
| Общая теплотворная способность | ккал/м3 | 30031 | 22234 | 21415 | 22700 | 13084 |
| Суммарная теплотворная способность | ккал/кг | 11947 | 12113 | 11669 | 12016 | 11947 |
| Пределы взрываемости в воздухе | % | 1,9 — 8,5 | 2,2 — 9,5 | 3,4 — 10,8 | 2,3 — 9,5 | 2,5 — 80 |
| Токсичность | низкая | низкая | низкая | низкая | низкая | |
| Чувствительность к удару | стабилен | стабилен | стабилен | стабилен | нестабилен | |
| Тенденция к проскоку пламени | слабая | слабая | средняя | слабая | значительная |
Существует два типа газовых баллонов: прокалываемые (арт. 1120, PL 707) и с самозакрывающимся винтовым клапаном (575, 576, PL 411Р, 581). Клапанные баллоны можно безопасно отсоединять от оборудования в любое время. При этом клапан автоматически перекрывает выход газа. Баллоны обоих типов могут непосредственно присоединяться к паяльным лампам.
Пламя генерируется при горении газа из баллона в кислороде воздуха. Бутан и пропан дают примерно одинаковую максимальную температуру пламени 1800 °C. Однако, в зависимости от типа горелки паяльной лампы, температура пламени может ограничиваться и регулироваться. Различия между паяльными лампами KEMPER не в температуре пламени, а в форме и газопотреблении, которые обеспечивают теплотворную способность. Выбор горелки зависит от типа работ, которые необходимо произвести, и её дизайна.
Давление газа зависит от окружающей температуры. При одной и той же температуре давление бутана в баллоне будет ниже, чем давление пропана. Расход газа связан с давлением в баллоне: он будет изменяться в зависимости от типа газа в баллоне.
Таблица 3. Сравнение давления различных газов в зависимости от температуры окружающей среды.
| Температура | Давление бутана | Давление пропана | Давление Бутан + пропан |
|---|---|---|---|
| 15 °С | 1.5 бар | 6 бар | 4 бар |
| 7 °С | 0.5 бар | 4.5 бар | 3 бар |
| 0 °С | 0 бар | 3.5 бар | 2 бар |
| -8 °С | 0 бар | 3 бар | 1 бар |
| -17°С | 0 бар | 1.5 бар | 0.5 бар |
График 1. Зависимость давления бутана и пропана от температуры





