بخار فوق اشباع

بخار فوق اشباع ، بخار در دمای بالاتر از نقطهٔ تبخیر (جوش) آن در همان فشار مطلقی است که در آن درجه حرارت اندازه‌گیری شده‌است. بخار می‌تواند با از دست دادن انرژی داخلی دمای آن کاهش یابد، ولی هنوز بخار بماند. در نتیجهٔ تغییر دمای آن بدون تغییر فاز (مثلاً، بدون تراکم) یا از یک حالت گازی، به مخلوطی از بخار و مایع اشباع رود.

کاور بخار فوق اشباع

اگر بخار اشباع‌شده (مخلوطی از هر دو گاز و بخار اشباع‌شده) در فشار ثابت گرم شود، دمای آن نیز ثابت می‌ماند و تنها کیفیت بخار افزایش می‌یابد (میزان خشکی، یا درصد اشباع بخار) و به سوی ۱۰۰٪ بخار خشک اشباع‌شده، (مثلاً، بی هیچ مایع اشباع‌شده) پیش می‌رود. ادامهٔ حرارت ورودیِ باز هم بیشتر، از این پس بخار را «فوق‌العاده»، (سوپر) خشک، یا بخار اشباع‌شدهٔ (خشک) خواهد کرد. این پدیده زمانی رخ خواهد داد که بخار اشباع‌شده با سطح گرمی با درجه حرارت بالاتر از درجه حرارت خود در تماس قرار گیرد.

بخار خشک (بخار فوق اشباع)

بخار خشک (بخار فوق اشباع) و آب مایع، نمی‌توانند در شرایط تعادل ترمودینامیکی وجود داشته باشند، چنان‌که هر حرارت اضافی به سادگی آب بیشتری را به بخار تبدیل و بخارِ تولید شده بخار اشباع‌شده (تولید شده توسط دیگ بخار) خواهد شد. با این حال این محدودیت ممکن است به‌طور موقت در شرایط پویا (عدم تعادل) نقض شود. برای تولید بخار خشک در یک نیروگاه یا برای فرایندهایی (مانند خشک کردن کاغذ) بخار اشباع‌ از یک دیگ بخار را از طریق یک دستگاه جداگانهٔ گرمایش (یک گرمایش سوپر) که انتقال حرارت اضافی را به بخار به صورت تماس یا با تابش پرتو منتقل می‌کند.

فرایند تولید بخار فوق اشباع

بخار خشک برای ضدعفونی کردن مناسب نیست. دلیل این موضوع این‌ست که بخار فوق‌ گرم خشک است. بخار خشک باید دمای بسیار بالاتری داشته‌باشد و ضدعفونی شونده لازم‌است در زمان طولانی‌تری در معرض آن قرار گیرد تا به اثر مشابه روش‌های دیگر (یا F0 برابر ارزش نابودسازی) برسد. بخار خشک یا همان بخار فوق اشباع برای گرم کردن نیز مفید نیست. حالت بخار اشباع‌ شده در محتوی ارزش حرارتی بسیار بالاتر و مفیدتری است. از بخار کمی فوق‌گرم ممکن‌است گاهی برای ضدعفونی میکروبی از بیوفیلم‌ها بر روی سطح‌های سخت استفاده شود.

آنتالپی مخصوص بخار

انرژی موجود در واحد جرم بخار را آنتالپی آن می گویند. واحد آنتالپی کیلوژول بر کیلوگرم (Kj/Kg) است. هرچه فشار و دمای آب بالاتر باشد آنتالپی آن بیشتر است. گرمای نهان آب مقدار قابل توجهی است به همین دلیل انرژی نهان در بخار مقدرا قابل توجهی است و مطابق قوانین فیزیکی حاکم بر گازها هرچه فشار بالاتر باشد مقدار این انرژی بالاتر می رود. علاوه بر انرژی بالا آب مزایای دیگری نیز دارد : بخار آب استریل بوده و هیچگونه خطر مسمومیت ندارد. آب مورد نیاز برای تولید بخار در همه جا در دسترس است. به کمک بخار میتوان انتقال حرارت را بخوبی انجام داد. اگر بدلیل مشکلات در سیستم بخار نشتی داشته باشد آلودگی محیطی ایجاد نمی شود. امروزه بدلیل همه مزایای فوق الذکر در صنایع مختلف بخار فوق اشباع استفاده های زیادی دارد و بسیار مورد توجه قرار میگیرد.

نمودار فشار بخار برای تولید فشار فوق اشباع

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *