Как устроено разбор
Устройство газовой плиты: как она работает и чем защищена
Газовая плита смешивает газ с воздухом в горелке и сжигает смесь спокойным синим пламенем. Кран дозирует расход, форсунка задаёт струю, электроподжиг даёт искру, а газ-контроль на термопаре перекрывает подачу, если пламя погасло. Подключением и ремонтом газового оборудования занимается только специалист газовой службы.
Редакция «Как устроено», разборы по первоисточникам 6 мин чтения
Моё избранноеГазовая плита на первый взгляд проста: повернул ручку, нажал, загорелось. За этим стоит аккуратная инженерная схема: газ нужно смешать с воздухом в правильной пропорции, поджечь, держать пламя ровным и вовремя отключить, если оно погасло. Ошибка здесь стоит дорого: утечка газа взрывоопасна, а неполное горение выделяет угарный газ без цвета и запаха. Поэтому большая часть узлов плиты работает на безопасность. Ниже — из чего плита состоит, как она превращает поток газа в пламя, чем газ-контроль отличается от простой автоматики и что делать, если пахнет газом.
Из чего состоит газовая плита
Пройдём по пути газа: от входа к пламени.
| Часть | Что делает |
|---|---|
| Гибкая подводка или жёсткая труба | Соединяет плиту с газовой магистралью или баллоном |
| Кран перед плитой | Перекрывает подачу газа; закрывать его надо, если плитой долго не пользуются |
| Коллектор | Труба внутри плиты, разводит газ к кранам конфорок и духовки |
| Кран конфорки | Конусный клапан с отверстием: поворот ручки меняет расход газа |
| Форсунка (жиклёр) | Маленькое калиброванное отверстие; формирует струю нужной толщины |
| Смеситель | Трубка, в которую струя газа затягивает воздух; образуется горючая смесь |
| Горелка с рассекателем | Металлический диск с прорезями, по краю которого выходит смесь и горит ровным кольцом |
| Электроподжиг | Искровой запальник: механический, с кнопкой, или встроенный в ручку |
| Термопара | Спай двух металлов у пламени; при нагреве даёт небольшое напряжение |
| Электромагнитный клапан | Держит газ открытым, пока термопара греется; закрывается, если она остыла |
| Духовка с термостатом | Горелка под днищем, датчик температуры и краник, который сам дозирует газ |
| Решётка и поддон | Держат кастрюли и собирают пролитое |
Как плита устроена в общей картине жилья и вентиляции, разобрано в статье про вентиляцию в многоквартирном доме.
Как работает газовая плита
- Газ приходит к плите. Под небольшим давлением он проходит по трубе и подводке, пока кран конфорки закрыт: пути дальше нет.
- Вы поворачиваете ручку. Отверстие в конусе крана совпадает с каналом, и газ идёт к форсунке. Чем дальше повернули, тем шире проход и больше газа.
- Форсунка создаёт струю. Газ вылетает из узкого отверстия с большой скоростью, а давление рядом со струёй падает.
- Воздух подсасывается. Из-за пониженного давления через отверстия в смесителе в трубку затягивается воздух. Это первичный воздух, из него получается смесь газа и воздуха в нужной пропорции.
- Смесь выходит из горелки. Она растекается под рассекателем и выходит наружу через щели по краю.
- Поджигание. Электроподжиг даёт искру у щелей, смесь загорается. Дополнительный, вторичный воздух подходит снаружи, к пламени, и дожигает остатки.
- Газ-контроль удерживает клапан. При розжиге ручку нужно придержать нажатой несколько секунд: пока термопара прогревается, клапан удерживает рука. Когда термопара нагрелась, она вырабатывает ток, и электромагнит уже сам держит клапан открытым. Ручку можно отпускать.
- Пламя погасло. Термопара остывает за десяток-другой секунд, ток пропадает, клапан закрывается. Газ больше не поступает.
Такая связка не даёт плите тихо накачивать кухню газом, если суп залил конфорку или сквозняк задул огонь. Поэтому перед розжигом полезно проверить, что горелка сухая, а рассекатель и крышка лежат на своих местах ровно: перекошенная деталь даёт неровное пламя и мешает смеси гореть полностью.
Чем отличаются варианты и что путают
Газ-контроль и обычный кран. У плиты без газ-контроля при погасшем пламени газ продолжает идти, пока вы не повернёте ручку. У газ-контроля клапан закрывается сам. Его ставят на духовку, а на многих плитах и на конфорки, и при покупке на это стоит обратить внимание.
Природный и сжиженный газ. Природный подаётся по трубе, давление в сети поддерживает газоснабжающая организация, а сжиженный привозят в баллоне. Они разные по свойствам, поэтому форсунки под них подбирают разного диаметра. Плиту, настроенную на один газ, на другой без замены форсунок не переводят.
Механический и автоматический розжиг. В первом нужно нажать кнопку и подержать, во втором искра сама проскакивает при повороте ручки. Пьезорозжиг обходится без питания: молоточек бьёт по кристаллу, и тот даёт искру. Электророзжиг питается от сети, а как устроена розетка, можно прочитать отдельно.
Газовая и электрическая плита. В газовой пламя видно и управляется мгновенно, в электрической нагревается спираль или панель. О том, как устроена печь, на которой тоже сжигают топливо, читайте в статье об устройстве печи.
Духовка отдельно
Духовка устроена сложнее конфорок. Горелка стоит под днищем, а температуру держит терморегулятор: у него есть датчик в виде тонкой капиллярной трубки с жидкостью или газом внутри. Трубка расширяется при нагреве, давит на мембрану и прикрывает подачу газа. Остыла духовка — трубка сжимается, и газа идёт больше. Так пламя то уменьшается, то усиливается, а температура остаётся почти постоянной. Именно поэтому в духовке пламя порой почти гаснет и снова вспыхивает: это нормальная работа терморегулятора, а не неисправность.
Отдельные горелки для духовки и для гриля, если он есть, тоже страхуются газ-контролем. Розжиг духовки у разных плит устроен по-разному: где-то спичкой или пьезо через специальное окошко, где-то электроподжигом. Инструкция к вашей плите описывает свой порядок, и его нужно соблюдать. Перед розжигом дверцу открывают, чтобы в духовке не скопился газ.
Интересные факты
- Почему газ пахнет. Природный газ сам по себе запаха не имеет. Ему добавляют одорант — резко пахнущее вещество, чтобы утечку заметили по носу раньше, чем газ накопится до опасного уровня.
- Почему пламя синее. Синий цвет означает полное горение: газа и воздуха ровно столько, сколько нужно. Жёлтые или оранжевые язычки — сигнал, что воздуха мало или горелка засорена.
- Почему нельзя греть комнату конфорками. Кроме риска отравиться угарным газом, горение расходует кислород в помещении, а вентиляция кухни рассчитана на готовку, а не на обогрев.
- Почему кастрюля должна подходить конфорке. Если дно узкое, пламя лижет стенки и боковины и греет воздух вокруг, а если пламя выходит за края дна, вы платите за газ, которым обогреваете кухню. Дно кастрюли должно быть чуть шире или равно кольцу пламени.
- Почему пламя иногда отрывается от горелки. Если газа слишком много для горелки, смесь вылетает быстрее, чем горит. Пламя «отходит» и может погаснуть.
Почему плита ломается и что делать при запахе газа
Типичные неисправности:
- Конфорка не зажигается. Засорились щели рассекателя или форсунка, горелка залита, не работает электророзжиг.
- Пламя жёлтое или неровное. Загрязнение, нарушена подача воздуха, не та форсунка.
- Гаснет, когда отпускаешь ручку. Термопара не нагревается: сместилась, загрязнилась или износилась.
- Щёлкает без остановки. Влага, жир или грязь на электроде поджига, контакты замкнуты.
- Духовка не держит температуру. Неисправен термостат или датчик.
Чистить горелки и рассекатели, сушить их и протирать плиту можно, когда она выключена и остыла, но регулировка, замена форсунок, кранов, термопар и подключение — работа мастера газовой службы. Для внутридомового газового оборудования по правилам нужно регулярное техническое обслуживание по договору со специализированной организацией.
Если пахнет газом: не включайте и не выключайте свет и электроприборы, не зажигайте огонь и не курите. Перекройте кран на подводке, откройте окна и двери, выйдите из помещения и позвоните в аварийную газовую службу по номеру 104 или в службу спасения 112 уже с улицы или от соседей. Не ищите утечку зажжённой спичкой. Сообщите соседям, чтобы они тоже не пользовались электричеством и огнём. Возвращаться в квартиру можно только после того, как специалисты газовой службы разрешат.
Вопросы
Почему пламя жёлтое, а не синее?
Жёлтый цвет означает, что в смеси не хватает воздуха, и часть газа сгорает не полностью: образуются сажа и угарный газ. Причина может быть в загрязнённой горелке, неправильной форсунке или плохой вентиляции; проверять её должен специалист.
Нужно ли проветривать кухню при работе газовой плиты?
Да. Горение расходует кислород и выделяет углекислый газ и водяной пар, а при неполном сгорании ещё и угарный газ. Приток воздуха и исправная вентиляция или вытяжка обязательны.
Почему газовая плита щёлкает после того, как загорелась конфорка?
Щёлкает электророзжиг, который продолжает подавать искры, пока вы не отпустите кнопку. Если щёлкает долго или сам по себе, в контакты могла попасть влага или грязь: горелку нужно высушить, и если не помогает, вызвать мастера.
Можно ли самостоятельно менять форсунки при переходе на баллонный газ?
Нет. Форсунки под природный и сжиженный газ различаются диаметром, и их подбор, установка и проверка герметичности — работа специалиста газовой службы.
Автор
разборы по первоисточникам
Пишем по учебникам, исследованиям и клиническим рекомендациям, источники под каждым материалом. Нашли ошибку — напишите на redakciya@kakustroeno.ru, исправим.
Источники
- Мякишев Г. Я., Буховцев Б. Б., Сотский Н. Н. Физика. 10 класс. М.: Просвещение, 2014.