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 مقداری سرد شود؛ (از دست دادن انرژی داخلی)، ولی هنوز بخار بماند. در نتیجهٔ تغییر دمای آن بدون تغییر فاز (مثلاً، بی‌آن‌که متراکم شود) یا از یک حالت گازی، به مخلوطی از بخار و مایع اشباع شده تبدیل شود. 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 خشک (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 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 اشباع‌شدهٔ گرفته شده 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.

بخار خشک برای ضدعفونی کردن مناسب نیست. دلیل این موضوع این‌ست که بخار فوق‌گرم 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 برای گرم کردن نیز مفید نیست. بخار اشباع‌شده در محتوی ارزش حرارتی بسیار بالاتر و مفیدتری است.

بخار کمی فوق‌گرم ممکن‌است گاهی برای ضدعفونی میکروبی از بیوفیلم‌ها بر روی سطح‌های سخت استفاده شود.

آنتالپی مخصوص بخار

انرژی نهفته 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 نهفته 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 امتیازات گفته شده در صنایع مختلف بخار استفاده های زیادی دارد و بسیار مورد توجه قرار گرفته است .

گردآوری: پدیده نوین بخار