بخار چیست

بخار چیست | انواع بخار کاربرد آن در صنعت

بخار چیست؟

در این مقاله قصد داریم توضیحاتی در مورد اینکه بخار چیست؟ چگونه تشکیل می شود؟ کاربرد های مختلف آن را در زندگی روزمره و صنایع مخلفت چیست را مورد بررسی قرار دهیم. همه ما با چیستی آب و فراوانی آن آشنایی کامل داریم و میدانیم که این مایع بدون بو و بی مزه شفاف و بی رنگ مایع حیات تمامی موجدات زنده روی کره ای زمین است. آب در دمای زیر صفر درجه منجمد و در دمای بالای صد درجه به جوش می آید.

پس میتوان گفت آب دارای سه حالت مختلف است. مایع که همان آب آشامیدنی، جامد بصورت منجمد شده یا یخ که در دمای زیر صفر بوجود می آید و گاز یا بخار که در دمای بالای صد درجه تشکیل می شود. شکل ظاهری آن بصورت نامرئی می باشد. به زبان انگلیسی به آن steam گویند. و دارای انواع مختلفی است. که عبارتند از بخار اشباع، مرطوب، خشک و سوپرهیت. زمانی که آب به نقطه جوش می رسد و دارای فشار ثابت است به آن آنتالپی گویند.

انواع بخار در صنعت

با مقوله بخار چیست و چونگی بوجود آمدن آن را آشنا شدیم حال میخواهیم انواع بخار در صنعت را معرفی و سپس بصورت کامل مورد بررسی قرار دهیم. اگر آب فراتر از نقطه جوش گرم شود ، بخار شده یا در حالت گازی steam می شود. این حال انواع آن یکسان نیست. خواص آن بسته به فشار و دمایی که در آن قرار دارد بسیار متفاوت است.

اشباع: در مطالب فوق گفته شد که حالت گاز یا بخار آب در دمای ۱۰۰ درجه سانتی گراد بوجود می آید. این نوع را اشباع گویند.

بخار مرطوب Wet steam دارای رطوبت بیست و پنج درصدری است یعنی مخلوطی از آب نیز همراه دارد.

بخار خشک dry steam  دارای هفت درصد رطوبت می باشد. مقدار آب در این نوع  steam کمتر از نوع مرطوب آن است.

بخار سوپرهیت چیست؟ steam سوپرهیت یا مافوق گرم دارای حرارت بسیار بالا و رطوبت سه درصدی است. همچنین مقدار آب در این نوع steam بشدت کاهش یافته است به قدری که میتوان گفت بطور کلی رطوبتی ندارد. در ادامه بطور کامل انواع بخار در صنعت را مورد بررسی قرار مدهیم.

اشباع: اگر آب فراتر از نقطه جوش گرم شود ، بخار شده یا در حالت گازی steam می شود. این حال انواع آن یکسان نیست. خواص آن بسته به فشار و دمایی که در آن قرار دارد بسیار متفاوت است. بخار اشباع شده (خشک) وقتی گرم می شود که آب تا نقطه جوش (گرم شدن معقول) گرم  شود و با گرمای اضافی (گرمایش نهفته) تبخیر می شود. اگر این بخار بیش از بالاتر از نقطه اشباع گرم شود ، به بخار گرم تبدیل می شود.

انواع بخار

اشباع:

در دماها و فشارهایی اتفاق می افتد که بخار (گاز) و آب (مایع) می توانند همزیستی داشته باشند. به عبارت دیگر ، هنگامی اتفاق می افتد که میزان تبخیر آب با نرخ میعان برابر باشد. بخار اشباع شده دارای خواص بسیاری است که آن را به عنوان منبع گرمای عالی به ویژه در دمای ۱۰۰ درجه سانتیگراد (۲۱۲ درجه فارنهایت) و بالاتر تبدیل می کند.

مرطوب:

رایج ترین شکل بخار است. هنگامی که بخار با استفاده از بویلر صنعتی تولید می شود ، معمولاً حاوی رطوبت حاصل از مولکول های آب غیر تبخیر شده است که به داخل بخار توزیع شده منتقل می شوند. حتی بهترین بویلر های صنعتی ممکن است بخار حاوی ۳٪ تا ۵٪ رطوبت را تخلیه کند. با نزدیک شدن آب به حالت اشباع و شروع به تبخیر ، مقداری آب ، معمولاً به صورت غبار یا قطرات رو به افزایش قرار گرفته و در پایین دست توزیع می شود. این یکی از دلایل اصلی استفاده از جداسازی برای جدا کردن میعانات بخار توزیع شده است.

خشک:

بخار خشک از نوع اشباع شده است که دمای آن بسیار بالا است.  در اواخر قرن نوزدهم ، هنگامی که گرمایش هنوز یک فناوری کم اهمیت تر بود ، بخار خشک باعث عدم استفاده از مزایای گرم شدن بدون نیاز به دیگهای و بویلر های صنعتی پیشرفته میشد.

انواع بخار

گرم یا سوپرهیت

بخار گرم شده با افزایش دمای نوع مرطوب یا اشباع خارج از نقطه اشباع ایجاد می شود. این نوع بخار درجه حرارت و چگالی کمتری نسبت به  اشباع با همان فشار دارد. بخار گرم یا سوپرهیت عمدتاً در توربین ها استفاده می شود.

بخار فلش:

اصطلاح “بخار فلش” به طور سنتی برای انتشار بخار از دریچه های گیرنده میعانات و مخازن میعانات باز و خطوط تخلیه از تله های steam استفاده می شود.

کاربرد ها و خاصیت بخار

ضدعفونی کنند و میکروب زدایی محیط برای از بین بردن میکروب ها در انواع سطوح و محیط از آن استفاده می شود. قابلیت دسترسی بالا: بخار به تمامی محل های غبر قابل دسترس نفوذ می کند و محیط غیر قابل دسترس را عاری ازکثیفی میکند. خاصیت پاک کنندگی بخار با نفوذ به داخل بافت کثیفی ها ساختار مولوکولی آن را ازبین می برد و باعث تمیز شدن سطح می شود. پخت و پز: یکی از قدمی ترین خاصیتی بخار استفاده از آن برای پخت پز می باشد.ایجاد مرطوب: حفظ رطوبت یک جنبه حیاتی از سیستم‌های تهویه مطبوع است . رطوبت پایین‌تر از حد مطلوب ممکن است منجر به خشک شدن غشاهای مخاط شده و در نهایت منجر به تنگی تنفسی شود

تولید برق با بخار

اولین ایستگاه‌های تولید برق اصلی در نیویورک و لندن در سال ۱۸۸۲ از موتورهای بخار رفت و برگشتی ساخته شدده ها سال است که steam به منظور تولید برق مورد استفاده قرار می گیرد. نیروگاه‌های steam در چرخه رانکین کار می‌کنند. در سیکل رانکین بخار سوپرهیت تولید می‌شود و سپس به توربین انتقال داده می شود. سپس طی فرآیندی برق تولید می‌شود. بازده نیروگاه به طور مستقیم به تفاوت بین فشار و درجه‌حرارت بخار در ورودی و خروجی توربین بستگی دارد. بنابراین استفاده از دمای بالا و بخار فشار بالا توصیه می‌شود. از این رو، هنگامی که بخار سوپرهیت مورد استفاده قرار می‌گیرد.

وسایل تشکیل دهنده بخار

شکل گیری بخار بصورت های تفاوتی انجام میگیرد و بسته به نیاز تجهیزات و سایل خاص خود را دارد. ساده ترین شکل تشکیل آن سماور یا کتری های آبجوش است که پس از به نقطه جوش رسدن آب بخار تشکیل می شود. اتو نیز یکی از وسایل تولید کننده steam می باشد.  در حوض صنعتی با توجه به کاربرد های فراوان steam از بویلر صنعتی یا دیگ بخار برای تشکیل آن استفاده می شود. برای اطلاع از نحوه شکل گیری آن میتوانید مقاله (دیگ) را مطالعه کنید. انواع مختلفی بویلر صنعتی بسته به نوع نیاز فرد یا صنعت که در آن فعالیت میکنند بخار تولید میشود که با تغییر در ساختار بویلر صنعتی میتوان خواسته هر صنعت را برآورده نمود.

انواع بخار در صنعت

کاربرد بخار در انواع صنایع

صنایع و مشاغل زیاد با بخار سرو کار دارند که در ادامه آنها را معرفی نموده.  نقش و کاربرد آن را نیز بیان می کنیم.

  • صنایع تولیدی پارچه صنایع نساجی: برای خشک کردن مواد اولیه، ضدعفونی و میکروب زدایی مواد اولیه پارچه، ریسندگی، بافندگی و رزنگری
  • صنایع تولید کاغذ: ایجاد حرارت برای تولید مواد اولیه کاغذ، نرم کردن خمیر چوب، ضدعفونی کردن کاغذ، بازیافت کاغذ و ساخت ظروف یکبار مصرف
  • پرورش قارچ: حفظ رطوبت محیط تولیدی قارچ، ضدعفونی کردن، کنترل دما
  • خشکشویی:  برای صاف کردن یا اتو لباس، شستشو لباس، لاندری
  • تولید کیک و شکلات: برای پخت و پز کیک، غلیظ کردن مواد اولیه شکلات، بته بندی
  • تولید قند: غلیط کردن شربت قند جهت ریختن آن در قالب های مخصوص قند
  • تولیدگیاهان گل خانه ای: ایجاد رطوبت مطلوب، جلوگیری از آفت زدگی
  • تولید گوجه فرنگی: برای غلیط کردن یا پور کردن نیاز به حرارت دارد
  • صنایع لبنی: تولید ماست پنیر و شیر تازه نیاز به حرارت  دارد که توسط بخار تامین می شود همچنین دیگر کاربرد آن برای پاستوریزه کردن و هموژنیزه
  • صنعت فرش و موکت: تولید مواد اولیه، شستشو ضدعفونی کردن مواد اولیه
  • کارواش: برای از بین بردن کثیفی های روی بدنه ماشین، و کثیفی ها داخل ماشین که دسترسی کمتری دارند ماننده تهویه ماشن،زیر ترمز دستی، زیرصندلی ها
  • بیمارستان: ضدعونی کردن وسایل و تجهیزات پزشکی، سیستم گرمایش، رطوبت سازی
  • ساخت بتن: مقاوم سازی بتن، میکروب زدایی از بتن

جهت اطلاع دقیق میتوانید مقالات مربوط به هر صنایع را در دسته کاربرد بویلر صنعتی در صنایع مختلف را مطالعه کنید.

 

0 پاسخ

ثبت دیدگاه

مایل به ملحق شدن به بحث هستید ؟
به ما بپیوندید !

دیدگاهتان را بنویسید

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