作者:上疏點(diǎn)擊數:發(fā)布時(shí)間:2017-04-26
蒸汽是水從液態(tài)轉變成氣態(tài)時(shí)的氣體,從微觀(guān)上來(lái)說(shuō),就是H2O分子嘗試去擺脫分子間的作用力(比如氫鍵)的現象。
在液態(tài)的水中,H2O分子是在不斷重復著(zhù)碰撞和分離的過(guò)程。當水分子被加熱后,連接分子的化學(xué)鍵開(kāi)始被快速的打破,甚至比它們的組合速度更快。最終,當吸收了足夠的熱量后,部分水分子開(kāi)始變的自由。這些“自由”的透明氣體分子就是我們熟知的蒸氣,更確切的說(shuō)應該是干蒸汽。
干蒸汽和濕蒸汽
在使用蒸汽的行業(yè)中,通常有兩個(gè)類(lèi)型的蒸汽,一種是干蒸汽(也可以稱(chēng)為“飽和蒸汽”),一種是濕蒸汽。
干蒸汽是指水分子都以氣態(tài)的形式存在
濕蒸汽是指一部分的蒸氣失去了能量(潛熱),凝結成了微小的水滴共存形態(tài)下的蒸汽。
一般管口噴出一團霧狀的氣體,這團霧就是干蒸汽。當它被釋放到大氣中時(shí),就會(huì )失去一部分能量。當失去的熱量達到一定量,以至于不能維持化學(xué)鍵的打破速度高于結合速度,就能看到有微小的水滴出現。這種液態(tài)(微滴)和氣態(tài)(蒸汽)共存的混合物就是所謂的濕蒸汽。
用作動(dòng)力源的蒸汽
蒸汽在工業(yè)革命中起了極為重要的作用。在18世紀的前期,蒸汽發(fā)動(dòng)機的發(fā)明推動(dòng)了整個(gè)時(shí)代的現代化。蒸汽火車(chē)、蒸汽輪船等就是那個(gè)時(shí)代利用蒸汽的代名詞。更不用提蒸汽爐和蒸汽錘了。后者不是指在蒸汽管道中的水錘,而是利用蒸汽作動(dòng)力的鍛壓壓力機。
用作加熱源的蒸汽
現在,蒸汽被廣泛的用于蒸汽加熱設備,作為直接加熱和間接加熱兩種形式。
直接加熱法是指產(chǎn)品在加熱過(guò)程中直接與蒸汽接觸。
使用蒸汽加熱的饅頭,蒸籠被安放在開(kāi)水鍋的上方。水沸騰后產(chǎn)生的蒸汽升入蒸籠加熱產(chǎn)品。在這個(gè)實(shí)例中,鍋爐(開(kāi)水鍋)和加熱設備(蒸籠)是連接在一起的。
蒸煮食物的原理是讓蒸汽直接接觸食物,蒸汽的潛熱可以直接轉移到食物上,而水分的供應可以直接來(lái)源于冷凝水。
在工業(yè)上,蒸汽直接加熱通常用于烹調、消毒、蒸汽滅火和硫化等工藝中。
蒸汽間接加熱法,是指產(chǎn)品加熱的過(guò)程中不與蒸汽直接接觸。這種方法被廣泛的應用于工業(yè)中,因為它提供了快速、均勻的加熱。這種方法常被用于熱交換器中來(lái)加熱產(chǎn)品。
這種蒸汽間接加熱的方法的優(yōu)點(diǎn)在于在加熱過(guò)程中產(chǎn)生的冷凝水不會(huì )影響到產(chǎn)品。因此,這類(lèi)方法可以被用于烘干、加熱、伴熱等等。
間接蒸汽加熱常被用于食品和飲料的生產(chǎn),并且在輪胎制造、造紙行業(yè)、汽油燃料和醫藥制造等行業(yè)中也有相當廣泛的應用。
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