Un soplete de propano es una herramienta que se utiliza normalmente para la aplicación de llama o calor y que utiliza propano , un gas hidrocarburo , como combustible y aire ambiente como medio de combustión. El propano forma parte de un grupo de subproductos de las industrias del gas natural y del petróleo, conocido como gas licuado de petróleo (GLP). Los sopletes de propano y otros combustibles se utilizan con mayor frecuencia en las industrias de fabricación, construcción y metalurgia . [1]
El propano suele ser el combustible de elección debido a su bajo precio, facilidad de almacenamiento y disponibilidad, de ahí el nombre de "soplete de propano". Los gases MAPP y Map-pro son similares al propano, pero arden a mayor temperatura. Por lo general, se encuentran en un recipiente amarillo, a diferencia de los azules, negros o verdes del propano. Los gases de combustible alternativo pueden ser más difíciles de almacenar y más peligrosos para el usuario. Por ejemplo, el acetileno necesita un material poroso mezclado con acetona en el tanque por razones de seguridad y no se puede utilizar por encima de una cierta presión y tasa de extracción. El gas natural es un combustible común para cocinar y calentar en los hogares, pero no se puede almacenar en forma líquida sin refrigeración criogénica. [2]
Los sopletes pequeños que funcionan únicamente con aire normalmente utilizan el efecto Venturi para crear una diferencia de presión que hace que el aire entre en la corriente de gas a través de orificios de entrada o entradas de tamaño preciso, de forma similar a cómo funciona el carburador de un automóvil . El combustible y el aire se mezclan lo suficiente, pero de manera imperfecta, en el tubo del quemador antes de que se alcance el frente de llama. La llama también recibe algo más de oxígeno del aire que la rodea. Los sopletes alimentados con oxígeno utilizan la alta presión del oxígeno almacenado para empujarlo hacia un tubo común con el combustible. [3] [4]
Los sopletes de propano se emplean con frecuencia para soldar tuberías de cobre para agua . También se pueden utilizar para algunas aplicaciones de soldadura a baja temperatura , así como para soldar metales diferentes entre sí. También se pueden utilizar para recocer , para calentar metales para doblarlos más fácilmente, para doblar vidrio y para realizar pruebas de llama . [5] [6]
Con sopletes de oxígeno/propano, la relación aire/combustible puede ser mucho menor. La ecuación estequiométrica para la combustión completa del propano con 100% de oxígeno es: [7]
En este caso, los únicos productos son CO2 y agua . La ecuación balanceada muestra que se utiliza 1 mol de propano por cada 5 moles de oxígeno.
En el caso de los sopletes de aire y combustible, dado que el aire contiene aproximadamente un 21 % de oxígeno, se debe utilizar una proporción muy grande de aire y combustible para obtener la temperatura máxima de la llama con aire. Si el propano no recibe suficiente oxígeno, parte del carbono del propano queda sin quemar. Un ejemplo de combustión incompleta que utiliza 1 mol de propano por cada 4 moles de oxígeno: [7]
El exceso de carbono producido hará que se forme hollín y, cuanto menos oxígeno se utilice, más hollín se formará. Existen otras proporciones desequilibradas en las que se forman productos de combustión incompleta, como el monóxido de carbono (CO), como: [7]
Se supone que la temperatura máxima adiabática de la llama de una antorcha alimentada por aire es de alrededor de 2000 °C (3600 °F). Sin embargo, una llama primaria típica solo alcanzará entre 1100 °C (2000 °F) y 1250 °C (2250 °F). Las antorchas alimentadas por oxígeno pueden alcanzar temperaturas mucho más altas, de hasta 2550 °C (4600 °F). [8]
