Як влаштована газова плита

Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.

кухонная плита

Газова плита чи не найпопулярніша побутова техніка на нашій кухні, адже саме завдяки їй ми готуємо собі їжу. Однак газові плити не одразу увійшли в наші оселі, а пройшли довгий еволюційний шлях: від готування на відкритому вогні у перших печах, до сучасних суперзручних плит із різноманітними режимами готування. А от чи задавались ви питанням, як загалом працює газова плита, яка її будова, про це все ви довідаєтесь далі.

Конструкція будь-якої газової плити (чи то супер сучасна газова плита настільна чи стара бабусина плита) мало відрізняється одна від одної, за винятком деяких індивідуальних доповнень:

  • Корпус – він виконаний з емальованої сталі, має досить жорстку конструкцію.
  • Робоча поверхня – покрита жароміцною емаллю, в дорогих моделях вона зроблена з нержавіючої сталі. Зверху для захисту конфорок розташовується решітка з чавуну або емальованої сталі.
  • Конфорки виготовляються з різного матеріалу від алюмінію до кераміки.
  • Духовка призначена для теплової обробки продуктів, має окремий термостат, в комбінованих моделях може бути електричною.
  • Газове обладнання з розподільними трубопроводами і запірними кранами.
  • Автоматичний розпал.

У сучасних виробах розташовано кілька окремих систем:

  • Основна – це газова, до неї відносяться трубопроводи, поворотні перемикачі, пальники, розсікачі і конфорки.
  • Управління і контроль – процесори, таймер, датчики системи газ-контроль, термопари і термометр.
  • Електрична – електропідпал, гриль (в комбінованих пристроях), підсвічування духовки.

Принцип дії

Основна робота заснована на горінні природного газу і температурній обробці продуктів харчування. Регулювання газового потоку в пальник здійснюється перемикачами на панелі управління. Блакитне паливо, проходячи по циліндричній частині пальника, змішується з повітрям, утворюючи газоповітряну суміш.

Ця субстанція проходить через перфорацію, яка має встановлений зверху на циліндр пальника розсікач, потім виходить назовні і запалюється. Тепло від згоряння передається кухонній посуді, встановленій на спеціальній решітці. Якісна конструкція системи дозволяє здійснити повне згоряння газу – ось і весь принцип роботи плити.

Конфорка

Пальники виконують основну роль в процесі змішування газу з повітрям і подачі його до конфорки, перфорації мають різний діаметр: внутрішній, прихований від очей ряд — малі розміри, а зовнішній, розташований на голівці сопла, набагато більший. Новітні аналогічні пристрої мають два або три ряди перфорацій для швидкого нагрівання. Кожна конфорка розташовується не ближче 230 мм від сусіднього пристрою.

Духовка

Ці пристрої поділяються на два основних види:

Два режими нагріву – нижній здійснює основний пальник, верхній за допомогою гриля. Кілька режимів плюс конвекція – примусова циркуляція розпеченого повітря.

У другому варіанті використовуються додаткові нагрівачі, розташовані збоку і біля задньої стінки виробу.

Автоматичний розпал

Кожна сучасна газова плита має пристрій для підпалу газоповітряної суміші – в основному використовуються свічки, що створюють іскру. Принцип дії досить нескладний:

  • На позитивному заряді конденсатор заряджається.
  • При негативному значенні він розряджається на первинну обмотку.

Кожна плита повинна мати гарне заземлення, тому що пробій для появи іскри відбувається на корпус розсікача. Конструкція свічок не відрізняється, а їх головне призначення — формувати стійку іскру для розпалювання газу. Міняти конфорку самостійно не варто: можна випадково переплутати з’єднання проводів і замість розпалювання вийде вибух суміші з негативними наслідками.

З’єднання свічок проводиться попарно, а установка їх здійснюється по одній на кінці кожної обмотки. Свічка вибиває іскру, а струм тече по корпусу робочої плити, але не варто лякатися — отримати удар досить складно, але всі заходи безпеки треба виконувати строго. Для побутової газової плити електричний розпал здійснюється автоматично при повороті регулятора, ніякі кнопки додатково натискати не треба. Мінус такої системи – якщо відключиться електрика, то розпал не відбудеться, так що тримайте про запас коробок сірників.

Правила експлуатації плити

Всі газові плити мають інструкцію по їх експлуатації, але ми Вам нагадаємо деякі моменти, про які не слід забувати при первинній установці і подальшому використанні побутової техніки:

  • при підключенні треба відключити електроенергію у всій квартирі;
  • прибрати з кухні мобільні телефони або відключити їх;
  • відкрити вікно, а в зимовий період включити витяжну систему;
  • закрити щільно вентиль подачі газу, і перевірити його за допомогою мильної піни на предмет витоку;
  • при установці використовувати тільки спеціальні інструменти і матеріали;
  • всі з’єднання після підключення перевірити на предмет витоку газу за допомогою мильної піни.

При появі навіть невеликої бульбашки, з’єднання слід підтягнути і перевірити заново. Якщо з’явився запах газу на кухні, то необхідно перевірити всі з’єднання, коли місце витоку не виявили самостійно — викликайте майстра, щоб він діагностував всю систему підключення і внутрішні з’єднання. Суворе виконання необхідних заходів безпеки – запорука запобігання пожежонебезпечної ситуації. Пам’ятайте, що газ має властивість вибухати від найменшої іскри.

Пристрій і робота пальників для газових плит

Газовий пальник виконує подачу газу і повітря в зону горіння, забезпечуючи сумішоутворення, займання і стабілізацію факела.

Незалежно від типу всі пальники мають загальні конструктивні елементи:

  • пристрої для підведення газу (сопло) і повітря (повітропровід);
  • змішувач і пальникову насадку зі стабілізуючим пристроєм.

Широко поширена класифікація пальників за способом подачі повітря:

  • інжекційні – повітря в які засмоктується за рахунок енергії струменя газу;
  • без дуттьові – повітря у яких надходить в топку за рахунок розрідження в ній;
  • дуттьові – у яких повітря подається в пальник або топку за допомогою вентилятора (з примусовою подачею повітря).

За методом згоряння газу всі пальники поділяються на 3 групи:

  • дифузійні пальники – без попереднього змішування газу з повітрям;
  • дифузійно-кінетичні пальники – з повним попереднім змішуванням газу з повітрям;
  • кінетичні пальники – з повним попереднім змішуванням газу з повітрям.

У побутових газових плитах застосовують інжекційні пальники з попереднім змішуванням газу з частиною повітря.

Потужність

Серед основних питань, які часто задають користувачі, зустрічається такий: яка потужність повинна бути у газової плити, щоб можна було готувати їжу без обмежень. Сьогодні виробники випускають побутові плити різної потужності, що безпосередньо залежить від встановлених нагрівальних елементів. У стандартній комплектації потужність конфорок варіюється від 1 до 3 кВт, наприклад, економ — 1,2х1,9 і велика 3 кВт, сумарно отримуємо 7,8 кВт, але не можна забувати і про духовку, а це ще 2-2,5 кВт.

Відмінно показали себе під час експлуатації плити з посиленими конфорками типу WOK з двома і трьома рядами полум’я: вони досить швидко розігрівають посуд і зменшують процес приготування гарячої їжі, потужність у них доходить до 3,5 кВт. Такі пристрої гарні для розігріву заздалегідь приготованих страв, якщо треба швидко зварити макарони на всю сім’ю, яка зібралася після трудового дня.

Користуватися такими потужними конфорками треба обережно, тому що продукти при екстреному приготуванні або розігріві можуть пригоріти, все пізнається методом проб і помилок. Досвідчені господині до закипання встановлюють максимальне полум’я, а потім переводять конфорку на малий вогонь, такий метод дуже хороший для гасіння рагу або соте з овочів, де потрібна довга теплова обробка на повільному вогні. Новітні розробки дозволили встановлювати конфорки нового покоління, де при мінімальному режимі полум’я ховається під кришкою і нагрів відбувається більш рівномірно, тому що передача тепла відбувається без будь-яких втрат.

Принцип роботи духовки

Головну роль в пристрої газової духовки в плиті грають пальники. За габаритами вони значно перевершують конфорки газової панелі. Температура і кількість газу в духовці визначається регуляторами на панелі управління.

Щоб тепло не виходило назовні, духовки оснащують теплоізоляцією. З цією ж метою дверцята духовки мають подвійне або потрійне скло.

Пристрій газових духовок підрозділяється за способом нагріву:

  • Дворівнева духовка без вентилятора. Пальник встановлений внизу. Нагрівання залежить від обсягу подачі газу і розташування страви всередині духовки.
  • Багаторівнева духовка з вбудованим вентилятором. Він розганяє гаряче повітря, страва прогрівається рівномірно.
  • Духовка, оснащена двома або чотирма пальниками. Вони розташовані не тільки внизу і вгорі, але і з боків. Додатково в них може бути вбудований вентилятор, щоб забезпечити ще більш рівномірний нагрів.

Розпалюють газову духовку автоматично або вручну. При першому способі поворотною ручкою встановлюють температуру, А кнопку автоматичного розпалювання утримують 15-20 секунд, щоб направити газ в духовку і запалити його. При другому способі подачу газу забезпечує поворотна ручка. Щоб запалити газ, до спеціального отвору в духовці підносять палаючий сірник.

Термостат в газовій плиті

Такі вироби застосовуються всюди, коли необхідно точно виміряти температуру в ізольованому середовищі. Вони не тільки вказують ступінь нагріву, але і є основною частиною духовки, тому що «на око» оптимальну температуру точно не визначити. Якщо термостат зламався, то його потрібно замінити самостійно або викликати фахівця з центру обслуговування.

Ці вироби поділяються на наступні основні види:

  • Механічного типу – використовуються в бюджетних моделях різних плит для виміру температури. Конструктивно вони складаються з наповненою рідиною або газом колби, капілярної трубки з міді і мембрани.
  • Електромеханічний термостат – конструкція ідентична, тільки використовується біметалічна пластина, яка через різницю нагрівання металів замикає або розмикає електричні контакти.
  • Електронний варіант, який надсилає всі дані на дисплей. Складається з датчика зі складною начинкою всередині, системи проводів, що з’єднують його з мікросхемою. Контролер розпізнає дані і виконує необхідні дії.

У сучасних моделях середнього і елітного класу використовуються термостати третього типу. Це невеликий пристрій, що забезпечує автономне керівництво процесом випічки або запікання м’яса в духовці, а користувач тільки виставляє оптимальну температуру на терморегуляторі.

Як працює газова плита

Незалежно від використовуваної моделі, її цінової категорії і розміщення елементів, функціонує вся техніка за одним принципом:

  1. Газ підводиться до конфорки.
  2. Відкривається запірний клапан і паливо надходить до нагрівального елементу. У ньому відбувається змішування з повітрям, через що газ змінює властивості.
  3. Отримана суміш відводиться до розсікача і поширюється в рівних частинах на всі конфорки.
  4. Після проводиться підпал (авто або вручну за допомогою сірників) і з’являється полум’я.

Саме за таким принципом працюють і газові пальники, і духова шафа.