بخار

بخار | بخار چیست | انواع بخار | کاربرد بخار در صنایع مختلف

بخار چیست؟

بخار یا به زبان انگلیسی Steam از ارتباطات سنتی خود با لوکوموتیوها و انقلاب صنعتی فاصله زیادی گرفته است. امروزه Steam بخشی جدایی ناپذیر و اساسی فناوری مدرن است. بدون آن صنایع غذایی، بتن سازی، نساجی، شیمیایی، پزشکی، برق، گرمایشی، پلاستیک سازی، کارواش های امروزی که با نام کارواش بخار یا car wash steam فعالیت میکنند و حمل و نقل نمی توانستند وجود داشته باشند. به دلایل بسیاری، یکی از کالاهای بسیار پرکاربرد برای انتقال انرژی گرما است. استفاده از آن در طیف گسترده ای از کارها از تولید برق مکانیکی گرفته تا گرمایش فضا و کاربردهای دیگر در تمامی صنایع محبوبیت دارد.

حال سوال اینجاست که بخار چیست؟ و انواع آن در صنعت چیست؟ در صنایع گفته شده به چه دلیل استفاده می شود؟ در ادامه پاسخ این سوالات و تمامی مباحث مربوط به آن را مورد بررسی قرار میدهیم.

بخار چیست؟

اجازه دهید به علوم پایه برگردیم. مولکول H2O بسته به وضعیت جسمی خود دارای نام های زیادی است. از جمله جامد، مایع، گاز  حالت جامد آن را یخ می نامند، به حالت مایع آب گویند و به حالت گازی مولکول H2O بخار می گویند. steam در واقع مولکول های آب پراکنده است که به صورت مه یا غبار ظاهر می شود. هنگامی که آب گرم می شود ، مولکول های موجود در آب نوسان پیدا می کند و برخی از آنها به هوا پخش می شوند.بدین ترتیب آب به steam یا تبخیر تبدیل می شود. در واقع مولکول H2O حالت مایع با افزایش دما را به مولکول H2O حالت گاز تبدیل می شود. که به آن تبخیر گویند.

بخار چیست

چگونه بخار تشکیل می شود؟

اگر آب را گرم کنیم تا به نقطه جوش برسد که میزان آن تقریباً ۱۰۰ درجه سانتیگردا است. آب به جوش می آید  به دلیل وجود حرارت بالا سریع تبخیر می شود. و میتوان حباب های بزرگی را روی سطح آب مشاهده کرد. در این مرحله آب دیگر نمی تواند حالت مایع خود را حفظ کند و به سرعت به بخار با حرارت بالا تبدیل میشود. برای درک بهتر چگونگی steam یه مثال ساده وجود دارد. شاید متوجه شده باشید که اگر یک ظرف آب را روی اجاق گاز قرار دهید تا به جوش آید بعد از چند ساعت مشاهده خواهید کرد در ظرف آب کمتری باقی می ماند ، زیرا بیشتر آب تبخیر می شود.

بخار نوعی تبخیر آب است که فقط از طریق بجوش آمدن آب تولید می شود. و هنگامی که steam ایجاد می شود میتوان طی فرآیندی آن را فشرده سازی نمود و از آن در صنایع مختلف استفاده کرد. به ازای جوشاندن هر لیتر آب میتوان ۱۶۰۰ لیتر steam دریافت نمود. چگالی آب چیست؟ همانطور که گفته شد مایع آب به نقطه جوش می رسد و به گاز تبدیل میشود. چگالش آب برعکس است یعنی steam را به آب مایع تبدیل می کند. هنگامی که آب تبخیر می شود ، ۱۶۰۰ برابر حجم آن بزرگتر می شود تا به بخار تبدیل شود. هنگامی که بهم چسبیده باشند به قطرات ریز آب تبدیل می شوند که به آن قطرات ریز تراکم آب گویند.

یک مثال برای درک بهتر تبخیر و چگالی : هنگامی که آب را در کتری بجوشانید، پس از رسیدن آب به نقطه جوش، دود سفید پخش می شود. این دود در واقع بخار نیست، بلکه تبخیر است (اگر چه بیشتر مردم فکر میکنند که بخار است).  بر خلاف بخار که یک گاز نامریی است، تبخیر بصورت مه ظاهر می شود.

میعان چیست؟

بیاید مرور کنیم. ما آموخته ایم که آب سه حالت دارد: جامد مایع گاز که حالت جامد را یخ ، حالت مایع را آب و حالت گاز را بخار می نامند. هنگامی که آب گرم می شود تبخیر صورت میگیرد  این بدین معنی است که به بخار آب تبدیل می شود و گسترش می یابد. وقتی در دمای صد درجه سانتی گراد به جوش آید با سرعت بیشتری تبخیر می شود در نتیجه در نقطه جوش ، گاز نامرئی steam ایجاد می شود. نقطه مقابل آن چگالش است که بخار آب را به قطرات ریز آب تبدیل می شود. که به آن قطره های آب را میعان گویند.

بخار نامرئی است. و با برخورد به هوای خنک تر  به دود سفید تبدیل می شود و به عنوان بخار آب آن رامشاهده می کنیم.

کاربرد انواع بخار در صنعت

انواع مختلف بخار

اشباع: در دما و فشارهایی که هم بخار و هم آب می توانند وجود داشته باشند بوجود می آید. به زبان ساده تر یعنی زمانی که میزان تبخیر آب با نرخ میعان برابر باشد. میزان فشار و دمای آب یکسان است.. یک مثال ساده برای درک بهتر آن تصور کنید یک ظرف در بسته که داخل آن مقدار کمی آب وجود دارد.

مرطوب: حاوی قطرات کوچکی از آب است و دمای آن بیشتر از حالت اشباع می باشد. اما رطوبت آن بیشتر است.

خشک: از چگالی بالاتری نسبت به هوا برخوردار است. در عین حال ، فقط ۵/۶ درصد از آب را آن وجود دارد و نسبت به حالت مرطوب بسیار کمتر است.

جهت اطلاع از تفاوت steam خشک و مرطوب کلیک کنید.

سوپرهیت: همان بخار خشک می باشد که دارای حرارت بیشتر است. برای اطلاع بیشتر از بخار سوپرهیت کلیک کنید.

کاربرد بخار در صنعت

در ابتدای مقاله کاربرد steam در انواع صنایع را معرفی کردیم. برای استفاده از steam در صنعت باید از بویلر صنعتی تا بتوان انواع مختلف آن (اشباع، خشک، مرطوب، سوپرهیت) را برای کاربرد های مختلف در صنعت بکار برد. که بصورت مستقیم در تماس با صنعت مورد نظر که در اکثر موارد برای ایجاد رطوبت از آن استفاده می شود. و یا بصورت غیر مستقیم میتوان در صنعت به عنوان حامل انرژی توسط مشعل ها برای گرمایش، استریل، تمیزکنندگی، پاستوریز کردن از آن استفاده کرد.

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 *