О свойствах сжиженных газов, используемых в паяльных лампах

Версия для печатиПослать письмом

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).

Топливоккал/кгMДж/кг
Осветленный бензин10 63044,5
Керосин10 27042,9
Дизельное топливо10 29043,1
Авиационный бензин10 22042,8
LPG сжиженный газ11 90049,8 
Спирт7 13029,9

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.

ПоказательЕд. изм.БутанПропанMAPPKEMAPАцетилен
Температура пламени в кислороде°С27182526292729203087
Температура пламени в воздухе°С17601899201019802399
Общая теплотворная способностьккал/м33003122234214152270013084
Суммарная теплотворная способностьккал/кг1194712113116691201611947
Пределы взрываемости в воздухе%1,9 — 8,52,2 — 9,53,4 — 10,82,3 — 9,52,5 — 80
Токсичность низкаянизкаянизкаянизкаянизкая
Чувствительность к удару стабиленстабиленстабиленстабиленнестабилен
Тенденция к проскоку пламени слабаяслабаясредняяслабаязначительная

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.

ТемператураДавление бутанаДавление пропанаДавление Бутан + пропан
15 °С1.5 бар6 бар4 бар
°С0.5 бар4.5 бар3 бар
°С0 бар3.5 бар2 бар
-8 °С0 бар3 бар1 бар
-17°С0 бар1.5 бар0.5 бар

График 1. Зависимость давления бутана и пропана от температуры