(1)蒸汽的性质
【图1】显示了室温下的水变成蒸汽的情况。首先,在密封容器中装入15℃的水,然后加热。水温逐渐上升到100℃,并开始沸腾。进一步持续加热,温度虽然不会变化,水会蒸发而变成蒸汽,当水全部变为蒸汽之后,温度又开始上升。热量单位通常是以千卡(KCal)显示,但现在以千焦耳(KJ)显示。
将上述现象以水和热的状态予以表现,则如【图2】所示。即,水因为热量而在冰(固体)、水(液体)、蒸汽(气体)三态之间变化。另外,热量有显热和潜热两种,显热是可以用温度计测量的热量,而潜热是不能用温度计测量的热量。
从【图3】中还可以看出,【图1】右图中所显示的蒸汽,同样也分为很多种类。
沸水和蒸汽在锅炉内共存。这种蒸汽被称为“湿蒸汽”,它所具有的潜热的多少取决于所加热量的多少。
蒸汽的含水率称为“湿度”,当湿度达到0%时,蒸汽变为“过热蒸汽”,其温度会因加热而上升。
表面处理工序中所使用的蒸汽,要求在锅炉出口处为过热蒸汽,加热器、换热器等的进口处为干燥饱和蒸汽(干燥度100%)。此时,蒸汽的汽化潜热会通过加热器壁传递给镀浴等液体。
失去潜热的蒸汽变成100℃的热水,称为冷凝水。过去,这些热水是直接被扔掉,但现在大多数工厂会将其收集起来,重新用于锅炉供水。这一做法称为排水回收(显热回收)。