水蒸気とその性質。 水、水蒸気とその性質

沸騰した液体の表面に発生する蒸気を飽和蒸気といいます。 飽和蒸気には、乾燥した蒸気と湿った蒸気があります。 乾燥飽和蒸気は、沸騰している液体の表面上にあり、浮遊した液体の液滴を含まない蒸気です。 湿った飽和蒸気、または単に湿った蒸気は、乾燥した飽和蒸気と沸騰した液体の機械的な混合物です。

水蒸気

湿り蒸気の特徴は乾燥度×です。 乾燥度は、湿った蒸気中の乾燥した飽和蒸気の割合です。 湿り蒸気の質量に対する湿り蒸気中の乾き飽和蒸気の質量の比。 値 1-x は、湿度または湿った飽和蒸気の湿度と呼ばれます。 沸騰した液体の質量分率 湿った空気。 乾燥した飽和蒸気や沸騰した液体の状態を完全に決定するパラメータは、温度または圧力と乾燥度です。

もっと見る:

水蒸気とその性質

水蒸気が得られるのは、 蒸気ボイラー一定の圧力と一定の温度で。 まず、水を加熱して、 沸騰温度（一定に保たれます）または飽和温度。 。 さらに加熱すると、沸騰した水は蒸気に変わり、水が完全に蒸発するまでその温度は一定に保たれます。 沸騰は、液体全体が蒸発するプロセスです。 蒸発 — 液体の表面からの蒸発。

物質が液体から気体状態に変化することを「転移」といいます。 気化 、そしてから 気体状態液体に 結露 。 水が沸点で液体状態から蒸気状態に変化するために水に与えられなければならない熱量は、と呼ばれます。 気化熱 .

加熱に必要な熱量1 kg 1℃の水はこう呼ばれます 水の熱容量 . = 1 kcal/kg。 雹

水の沸点は圧力によって異なります（特別な表があります）。

腹筋 = 1 kgf/cm 2 = 1気圧、tc＝100℃

R abs = 1.7 kgf/cm2、 tc = 115°С

R abs = 5 kgf/cm2、 tk = 151°С

R abs =10 kgf/cm2、tc = 179℃

R abs = 14 kgf/cm2、tc = 195℃

出口側ボイラー室水温150℃とその逆の場合 tで-

y 70°C、水 1 kg あたりの移動量 80 kcal暖かさ。

蒸気供給システム内 1 kg水が蒸気に変わりポータブル 約600 kcal暖かさ。

水は実質的に圧縮されません。 最小体積を占めるのは、 t=+4℃。 で t+4℃を超えるとそれ以下では水の体積が増加します。 過剰な水蒸気の凝縮が始まる温度は「露点」と呼ばれます。

飽和蒸気がありますそして 過熱した蒸発中、一部の分子が液体の表面から飛び出し、その上で蒸気を形成します。 液体の温度が一定に維持される場合、つまり熱が液体に継続的に供給される場合、逃げる分子の数が増加し、蒸気分子の無秩序な運動により、蒸気の形成と同時に逆のプロセスが発生します。 - 蒸気分子の一部が液体に戻る凝縮。

密閉容器内で蒸発が起こると、平衡に達するまで、つまり液体と蒸気の量が一定になるまで蒸気の量が増加します。

液体と動的平衡状態にあり、呼び名と同じ温度と圧力を持つ蒸気 飽和蒸気。

湿った飽和蒸気、ボイラー水の液滴が含まれる蒸気と呼ばれます。 水滴のない飽和蒸気をいいます。 乾燥飽和蒸気 .

湿り蒸気に占める乾き飽和蒸気の割合を蒸気乾き度（x）といいます。 この場合、蒸気の湿度は 1 - になります。 X.乾き飽和蒸気用 x = 1. 一定圧力の乾燥飽和蒸気に熱を与えると、過熱蒸気が得られます。

過熱蒸気の温度はボイラー水の温度よりも高い。 過熱蒸気は、ボイラー煙道に設置された蒸気過熱器内の乾燥飽和蒸気から得られます。

湿った飽和蒸気は、蒸気ラインを通過する際に、継手や蒸気ラインのカーブや低い箇所、蒸気ポンプなどに溜まったドレンによる油圧ショック（配管内での鋭い衝撃）が発生するため、使用はお勧めできません。可能です。 蒸気ボイラー内の圧力が大気圧まで急激に低下することは、ボイラーの強度に対する緊急違反の結果として発生する可能性があり、そのような圧力変化の前の水温は100°Cを超えており、その後超過するため非常に危険です。大量の熱が蒸気の形成に費やされ、これはほぼ瞬時に発生します。

水蒸気は水の気体状態です。

蒸気量が急激に増加し、ボイラー内の圧力が瞬間的に上昇し、重大な損傷を引き起こす可能性があります。 ボイラー内の水の量が多くなり、その温度が高くなるほど、そのような破壊の影響はより重大になります。 蒸気の体積は水の体積の1700倍です。

過熱 蒸気-蒸気もっと持っている 高温同じ圧力で飽和するよりも、水分がありません。 過熱蒸気は特別な装置である蒸気過熱器で生成され、そこで乾燥飽和蒸気が燃焼排ガスによって加熱されます。 ボイラーハウスの加熱では過熱蒸気を使用しないため、過熱器はありません。

飽和蒸気の基本特性:

1) 座っていた。 蒸気＝Tベール 与えられた P の水

2) 沸騰させないでください。 水はボイラー内のP蒸気に依存します

3) 飽和水蒸気が凝縮します。

過熱蒸気の主な性質:

1) 過熱蒸気は凝縮しない

2) 過熱蒸気のtはボイラー内の蒸気圧力に依存しません。

（蒸気ボイラーの蒸気発生図）（28ページの地図は不要です）

前12345678910111213141516次

水蒸気

本物の気体の中で、水蒸気は特別な位置を占めます。 多くの技術分野で非常に普及しており、冷却剤として使用されています。 発電所。 水蒸気は通常、本物の気体として扱う必要がある圧力と温度で使用されます。 水蒸気は、蒸発と水を沸騰させる 2 つの方法で得ることができます。

蒸発は水から蒸気が形成されるプロセスであり、自由表面からのみ発生します。 このプロセスはどの温度でも発生します。 蒸発中、最も高い運動エネルギーを持つ分子が水面から離れて周囲の空間に飛び込みます。 その結果、液体の上に水蒸気が発生します。 蒸発プロセスの強度は、温度の上昇とともに増加します。

沸騰は、液体の体積全体にわたって水蒸気が形成されるプロセスです。 一定の温度に加熱されると、液体の中に水蒸気の泡が発生し、気泡同士が結合して周囲の空間に飛び出します。 蒸気の泡が形成され、成長するには、泡の内部で蒸発のプロセスが発生する必要があり、これは次の場合にのみ可能です。 運動エネルギー水の分子はこれに十分な大きさです。 分子の運動エネルギーは液体の温度によって決まるため、特定の外圧での沸騰は非常に特定の温度でのみ開始されます。 この温度は沸点または飽和温度と呼ばれ、tb で表されます。 特定の圧力における沸点は、すべての液体が蒸気に変わるまで一定のままです。

沸騰した液体の表面に発生する蒸気を飽和蒸気といいます。 飽和蒸気には、乾燥した蒸気と湿った蒸気があります。 乾燥飽和蒸気は、沸騰している液体の表面上にあり、浮遊した液体の液滴を含まない蒸気です。 湿った飽和蒸気、または単に湿った蒸気は、乾燥した飽和蒸気と沸騰した液体の機械的な混合物です。 湿り蒸気の特徴は乾燥度×です。 乾燥度は、湿った蒸気中の乾燥した飽和蒸気の割合です。

32 水蒸気の基本概念と定義

湿り蒸気の質量に対する湿り蒸気中の乾き飽和蒸気の質量の比。 値 1-x は、湿度または湿った飽和蒸気の湿度と呼ばれます。 湿った空気中の沸騰した液体の質量分率。 乾燥した飽和蒸気や沸騰した液体の状態を完全に決定するパラメータは、温度または圧力と乾燥度です。

沸騰液体が存在しない状態で、乾燥飽和蒸気と同じ圧力で熱を乾燥飽和蒸気に供給すると、過熱蒸気になります。 彼の体温は上昇し始めるでしょう。 過熱蒸気は、一定の圧力で乾燥飽和蒸気よりも高い温度を有する蒸気です。 過熱蒸気の温度は文字 t で示され、温度差 t – t n は過熱度または蒸気過熱度と呼ばれます。 蒸気の過熱が増加すると、その体積が増加し、分子間の距離が増加し、その結果、相互引力の力が減少します。 過熱蒸気 高い学位過熱すると、その性質は理想気体に近づきます。 過熱蒸気の状態を決めるパラメータは圧力と温度（または比容積）になります。

このプロセスは蒸発の逆です。 蒸気が液体に変化するプロセスは凝縮プロセスと呼ばれます。

過熱蒸気の生成プロセスは次の 3 つの段階に分けられます。

1) 水を沸騰温度まで加熱する。

2) 沸騰水の蒸発と乾燥飽和蒸気の形成。

3) 乾燥飽和蒸気の過熱。

この場合、乾燥飽和蒸気の状態は非常に不安定になります。温度がまったく上昇または下降すると、蒸気の過熱や凝縮が発生するためです。

前123456789101112次へ

もっと見る:

水蒸気

実在気体の中で、水蒸気は特別な位置を占めます。 多くの技術分野で非常に普及しており、発電所の冷却剤として使用されています。 水蒸気は通常、本物の気体として扱う必要がある圧力と温度で使用されます。 水蒸気は、蒸発と水を沸騰させる 2 つの方法で得ることができます。

蒸発は水から蒸気が形成されるプロセスであり、自由表面からのみ発生します。 このプロセスはどの温度でも発生します。 蒸発中、最も高い運動エネルギーを持つ分子が水面から離れて周囲の空間に飛び込みます。 その結果、液体の上に水蒸気が発生します。 蒸発プロセスの強度は、温度の上昇とともに増加します。

沸騰は、液体の体積全体にわたって水蒸気が形成されるプロセスです。 一定の温度に加熱されると、液体の中に水蒸気の泡が発生し、気泡同士が結合して周囲の空間に飛び出します。 水蒸気の泡が形成され、成長するためには、泡の内部で蒸発のプロセスが発生する必要があり、これは水分子の運動エネルギーがこれに十分である場合にのみ可能です。 分子の運動エネルギーは液体の温度によって決まるため、特定の外圧での沸騰は非常に特定の温度でのみ開始されます。 この温度は沸点または飽和温度と呼ばれ、tb で表されます。 特定の圧力における沸点は、すべての液体が蒸気に変わるまで一定のままです。

沸騰した液体の表面に発生する蒸気を飽和蒸気といいます。 飽和蒸気には、乾燥した蒸気と湿った蒸気があります。 乾燥飽和蒸気は、沸騰した液体の表面上にあり、浮遊した液体の液滴を含まないような蒸気です。

水蒸気とは何ですか?

湿った飽和蒸気、または単に湿った蒸気は、乾燥した飽和蒸気と沸騰した液体の機械的な混合物です。 湿り蒸気の特徴は乾燥度×です。 乾燥度は、湿った蒸気中の乾燥した飽和蒸気の割合です。 湿り蒸気の質量に対する湿り蒸気中の乾き飽和蒸気の質量の比。 値 1-x は、湿度または湿った飽和蒸気の湿度と呼ばれます。 湿った空気中の沸騰した液体の質量分率。 乾燥した飽和蒸気や沸騰した液体の状態を完全に決定するパラメータは、温度または圧力と乾燥度です。

沸騰液体が存在しない状態で、乾燥飽和蒸気と同じ圧力で熱を乾燥飽和蒸気に供給すると、過熱蒸気になります。

彼の体温は上昇し始めるでしょう。 過熱蒸気は、一定の圧力で乾燥飽和蒸気よりも高い温度を有する蒸気です。 過熱蒸気の温度は文字 t で示され、温度差 t – t n は過熱度または蒸気過熱度と呼ばれます。 蒸気の過熱が増加すると、その体積が増加し、分子間の距離が増加し、その結果、相互引力の力が減少します。

高い過熱度の過熱蒸気は、その性質が理想気体に近づきます。 過熱蒸気の状態を決めるパラメータは圧力と温度（または比容積）になります。

このプロセスは蒸発の逆です。 蒸気が液体に変化するプロセスは凝縮プロセスと呼ばれます。

過熱蒸気の生成プロセスは次の 3 つの段階に分けられます。

1) 水を沸騰温度まで加熱する。

2) 沸騰水の蒸発と乾燥飽和蒸気の形成。

3) 乾燥飽和蒸気の過熱。

この場合、乾燥飽和蒸気の状態は非常に不安定になります。温度がまったく上昇または下降すると、蒸気の過熱や凝縮が発生するためです。

前123456789101112次へ

もっと見る:

水蒸気の性質

実際の気体である水蒸気を考えてみましょう。水蒸気は多くの技術分野で広く使用されており、特に火力発電工学では主な作動流体です。 したがって、水と水蒸気の熱力学特性の研究は実用上非常に重要です。

すべての分野で 工業生産水、アンモニア、二酸化炭素など、いくつかの異なる物質が広く使用されています。 最大の分布作動流体である水蒸気を受け取りました。 蒸気タービン, 蒸気機関、原子力発電所、各種熱交換器の冷却材など。

物質が液体から気体状態に変化する過程をといいます。 気化。 蒸発これは気化と呼ばれ、液体または固体の自由表面から任意の温度で常に発生します。 蒸発のプロセスは、個々の分子が高速で隣接する分子の引力に打ち勝ち、周囲の空間に飛び出すという事実にあります。 液体の温度が上昇すると、蒸発速度も増加します。

沸騰プロセスは、液体に熱が供給されると、条件に応じて特定の温度になります。 物理的性質作動流体と圧力に応じて、蒸発プロセスは液体の自由表面と液体内部の両方で始まります。

物質が気体状態から液体または固体に変化することを「転移」といいます。 結露。凝縮プロセスは、蒸発プロセスと同様、圧力が変化しなければ一定の温度で発生します。 水蒸気が凝縮して得られる液体をといいます。 凝縮水

固体が直接蒸気に変化する過程を 昇華。蒸気が固体状態に変化する逆のプロセスをといいます。 昇華解除。

蒸発プロセス。 基本的な概念と定義。蒸気が発生する過程を考えてみましょう。 これを行うには、可動ピストンを備えたシリンダーに 0 °C の水を 1 kg 入れます。 ピストンに外側から一定の力を加えてみましょう R.次に、ピストン面積 F では、圧力は一定で等しくなります。 p = P/F。蒸発のプロセス、つまり物質が液体状態から気体状態に変化する過程を図で描いてみましょう。 p、v図（図14）。

米。 14. 蒸発の過程 PV-図

圧力のかかった水の初期状態 r 温度が 0 °C の場合、図上では点 a 1、a 2、a 3 で表されます。 . 水に熱を与えると、水の温度は徐々に上昇し、沸点 t s に達します。 , 与えられた圧力に対応します。 この場合、液体の比容積は最初に減少し、t = 4°C で最小値に達し、その後増加し始めます。 (特定の温度範囲で加熱すると密度が増加するという、このような異常が起こる液体はほとんどありません)。 ほとんどの液体では、加熱すると比容積が単調増加します。）沸点に達した液体の状態は、図では点 b 1、b 2、b 3 で表されます。 .

さらに熱が供給されると、水は沸騰し始め、体積が大幅に増加します。 シリンダーには、湿った飽和蒸気と呼ばれる、水と蒸気の混合物である二相媒体が入っています。 飽和状態 それは蒸気と呼ばれ、それが形成される液体と熱的および動的平衡状態にあります。動的平衡とは、水から蒸気空間に飛び出す分子の数が、その表面で凝縮する分子の数に等しいということです。 この平衡状態の蒸気空間には、特定の温度で可能な最大数の分子が存在します。 温度が上昇すると、蒸気空間に逃げるのに十分なエネルギーを持つ分子の数が増加します。 蒸気圧の増加により平衡が回復し、その結果密度が増加し、その結果、単位時間当たりに水の表面で凝縮する分子の数が増加します。 したがって、飽和蒸気の圧力はその温度の単調増加関数であるか、または同じことですが、飽和蒸気の温度はその圧力の単調増加関数であるということになります。

飽和温度で液体の表面上の体積が増加すると、一定量の液体が蒸気に変わり、体積が減少すると、「過剰な」蒸気が再び液体に戻りますが、どちらの場合も蒸気圧は一定のままです。

液体の気化が無限の空間で起こると、そのすべてが蒸気に変わる可能性があります。 密閉容器内で液体の気化が起こると、液体から飛び出した分子が液体の上の自由空間を満たす一方、表面上の蒸気空間を移動していた分子の一部は液体に戻ります。 ある時点で、蒸気の形成と蒸気から液体への分子の逆転移との間に等価性が生じることがあります。つまり、液体から出る分子の数が液体に戻る分子の数と等しくなります。 このとき、液体の上の空間には可能な限り多くの分子が存在します。 この状態の蒸気は、特定の温度で最大密度となり、次のように呼ばれます。 飽和した。

したがって、液体と接触し、熱平衡にある蒸気は飽和したと呼ばれます。

水、水蒸気とその性質

液体の温度が変化すると平衡が崩れ、それに応じて飽和蒸気の密度と圧力も変化します。

蒸気とその中に液滴が浮遊している二相混合物を呼びます。湿った飽和蒸気。 したがって、湿った飽和水蒸気は、乾燥した飽和蒸気と、その塊の中に浮遊する小さな水滴との混合物と考えることができます。

湿った蒸気中の乾燥した飽和蒸気の質量分率は蒸気乾燥度と呼ばれ、次の文字で表されます。 X.湿り蒸気中の沸騰水の質量分率は 1- に等しい ×、湿度といいます。 沸騰液体用 ×= 0、乾燥飽和蒸気の場合 x= 1. 湿り蒸気の状態は、圧力 (またはこの圧力を決定する飽和温度 t s) と蒸気の乾燥度という 2 つのパラメーターによって特徴付けられます。

熱が加えられると、液相の量が減少し、蒸気相が増加します。 すべての熱は液相の蒸発に費やされるため、混合物の温度は変化せず、t s に等しくなります。 したがって、この段階での蒸発プロセスは等圧・等温です。 最終的に、最後の一滴の水が蒸気に変わり、シリンダー内は蒸気だけで満たされます。これを乾式飽和といいます。

液相の浮遊粒子が存在しない飽和蒸気を飽和蒸気といいます。乾燥した飽和蒸気。 その比容積と温度は圧力の関数です。 したがって、乾燥蒸気の状態は、圧力、比容積、温度のいずれかのパラメータによって設定できます。

その状態は点 c 1、c 2、c 3 で表されます。

点は過熱蒸気を表します。 同じ圧力の乾燥蒸気に熱を与えると、温度が上昇し、蒸気が過熱します。 点 d (d 1、d 2、d 3) は過熱蒸気の状態を示しており、蒸気の温度に応じて点 c から異なる距離に存在する可能性があります。

したがって、 過熱した 同じ圧力の飽和蒸気の温度を超える温度を蒸気といいます。

同じ圧力における過熱蒸気の比容積は飽和蒸気の比容積よりも大きいため、過熱蒸気の単位体積に含まれる分子の数が少なくなり、密度が低くなります。 過熱蒸気の状態は、他のガスと同様、2 つの独立したパラメーターによって決まります。

一定圧力で乾燥飽和蒸気を生成するプロセスは、一般的な場合は abc グラフで表され、過熱蒸気は一般的な場合は abcd グラフで表されます。ab は水を沸点まで加熱するプロセス、bc はプロセス一定の圧力と一定の温度で同時に発生する蒸発のプロセスです。つまり、プロセス bc は等圧であると同時に等温であり、最後に、cd は一定の圧力で蒸気を過熱するプロセスですが、温度は上昇します。 点 b と点 c の間には、乾燥度のさまざまな中間値の湿り蒸気があります。

曲線 I 冷水水は非圧縮性であるため、水の比容積は圧力にほとんど依存しないと仮定して、縦軸に平行な線で表されます。 曲線 II は下境界曲線または液体曲線と呼ばれ、曲線 III は上境界曲線または乾燥飽和蒸気曲線と呼ばれます。 曲線 II は、図上の液体領域と飽和蒸気領域を分離し、曲線 III は飽和蒸気領域と過熱蒸気領域を分離します。

温度 0 ℃、圧力が異なる 1 kg の冷水の状態を示す点 a 1、a 2、および a 3 は、ほぼ同じ垂直線上に位置します。 点ｂ １ 、ｂ ２ 、およびｂ ３ は、圧力の増加とともに右にシフトする。これは、沸点ｔ Ｈ が増加し、したがって沸騰水の比容積もそれに応じて増加するためである。 点 c 1、c 2、および c 3 は左にシフトするため、圧力が増加すると、温度が上昇しても蒸気の比容積は減少します。

pv ダイアグラムから、圧力が増加するにつれて、点 b 1、b 2、b 3、および c 1 と 2、c 3 が近づくことがわかります。つまり、乾燥飽和蒸気と沸騰水の比容積の差 (セグメント bc) ）徐々に減少していきます。 最終的に、特定の圧力では、この差は次のようになります。 ゼロに等しい、つまり、点 b と点 c が一致し、線 II と III が収束します。 両方の曲線が交わる点は臨界点と呼ばれ、文字 k で示されます。 点ｋに対応する状態を臨界状態と呼ぶ。

臨界状態の水蒸気のパラメータは次のとおりです。圧力 pk = 225.65 ata。 温度 t = 374.15℃、比容積 v K = 0.00326 m 3 /kg。

臨界点では、沸騰した水と蒸気は同じ状態パラメーターを持ち、凝集状態の変化は体積の変化を伴いません。 言い換えれば、臨界状態では、物質のこれら 2 つの相を分離する従来の境界が消失します。 臨界温度（t > t K）を超えると、過熱蒸気（気体）は圧力が上昇しても液体に変換できません。

臨界温度は、液体と飽和蒸気の 2 つの相が共存できる最大温度です。 臨界温度を超える温度では、1 つの相のみが存在できます。 この相の名前 (液体または過熱蒸気) はある程度任意であり、通常はその温度によって決まります。 すべてのガスは Tcr を超える高度に過熱された蒸気です。 (特定の圧力で) 過熱温度が高くなるほど、蒸気の特性は理想気体に近づきます。

前16171819202122232425262728293031次

もっと見る:

さらに興味深い記事:

水蒸気は蒸気ボイラー内で一定の圧力と一定の温度で生成されます。 まず、水を加熱して、 沸騰温度（一定に保たれます）または飽和温度。 。 さらに加熱すると、沸騰した水は蒸気に変わり、水が完全に蒸発するまでその温度は一定に保たれます。 沸騰は、液体全体が蒸発するプロセスです。 蒸発 - 液体の表面からの蒸発。

物質が液体から気体状態に変化することを「転移」といいます。 気化 、そして気体状態から液体状態へ 結露 。 水が沸点で液体状態から蒸気状態に変化するために水に与えられなければならない熱量は、と呼ばれます。 気化熱 .

加熱に必要な熱量1 kg 1℃の水はこう呼ばれます 水の熱容量 . = 1 kcal/kg。 雹

水の沸点は圧力によって異なります（特別な表があります）。

腹筋 = 1 kgf/cm 2 = 1気圧、tc＝100℃

R abs = 1.7 kgf/cm2、 tc = 115°С

R abs = 5 kgf/cm2、 tk = 151°С

R abs =10 kgf/cm2、tc = 179℃

R abs = 14 kgf/cm2、tc = 195℃

出口側ボイラー室水温150℃とその逆の場合 tで-

y 70°C、水 1 kg あたりの移動量 80 kcal暖かさ。

蒸気供給システム内 1 kg水が蒸気に変わりポータブル 約600 kcal暖かさ。

水は実質的に圧縮されません。 最小体積を占めるのは、 t=+4℃。 で t+4℃を超えるとそれ以下では水の体積が増加します。 過剰な水蒸気の凝縮が始まる温度は「露点」と呼ばれます。

飽和蒸気がありますそして 過熱した蒸発中、一部の分子が液体の表面から飛び出し、その上で蒸気を形成します。 液体の温度が一定に維持される場合、つまり熱が液体に継続的に供給される場合、逃げる分子の数が増加し、蒸気分子の無秩序な運動により、蒸気の形成と同時に逆のプロセスが発生します。 - 蒸気分子の一部が液体に戻る凝縮。

密閉容器内で蒸発が起こると、平衡に達するまで、つまり液体と蒸気の量が一定になるまで蒸気の量が増加します。

液体と動的平衡状態にあり、呼び名と同じ温度と圧力を持つ蒸気 飽和蒸気。

湿った飽和蒸気、ボイラー水の液滴が含まれる蒸気と呼ばれます。 水滴のない飽和蒸気をいいます。 乾燥飽和蒸気 .

湿り蒸気に占める乾き飽和蒸気の割合を蒸気乾き度（x）といいます。 この場合、蒸気の湿度は 1 - になります。 X.乾き飽和蒸気用 x = 1. 一定圧力の乾燥飽和蒸気に熱を与えると、過熱蒸気が得られます。 過熱蒸気の温度はボイラー水の温度よりも高い。 過熱蒸気は、ボイラー煙道に設置された蒸気過熱器内の乾燥飽和蒸気から得られます。

湿った飽和蒸気は、蒸気ラインを通過する際に、継手や蒸気ラインのカーブや低い箇所、蒸気ポンプなどに溜まったドレンによる油圧ショック（配管内での鋭い衝撃）が発生するため、使用はお勧めできません。可能です。 蒸気ボイラー内の圧力が大気圧まで急激に低下することは、ボイラーの強度に対する緊急違反の結果として発生する可能性があり、そのような圧力変化の前の水温は100°Cを超えており、その後超過するため非常に危険です。大量の熱が蒸気の形成に費やされ、これはほぼ瞬時に発生します。 蒸気量が急激に増加し、ボイラー内の圧力が瞬間的に上昇し、重大な損傷を引き起こします。 ボイラー内の水の量が多くなり、その温度が高くなるほど、そのような破壊の影響は大きくなります。 蒸気の体積は水の体積の1700倍です。

過熱蒸気（同じ圧力の飽和蒸気よりも温度が高い蒸気）には水分が含まれません。 過熱蒸気は特別な装置である蒸気過熱器で生成され、そこで乾燥飽和蒸気が燃焼排ガスによって加熱されます。 ボイラーハウスの加熱では過熱蒸気を使用しないため、過熱器はありません。

飽和蒸気の基本特性:

1) 座っていた。 蒸気＝Tベール 与えられた P の水

2) 沸騰させないでください。 水はボイラー内のP蒸気に依存します

3) 飽和水蒸気が凝縮します。

過熱蒸気の主な性質:

1) 過熱蒸気は凝縮しない

2) 過熱蒸気のtはボイラー内の蒸気圧力に依存しません。

（蒸気ボイラーの蒸気発生図）（28ページの地図は不要です）

水、水蒸気とその性質

水- 地球上で最も一般的な物質、それは 化合物酸素と水素。 水は優れた溶媒であるため、あらゆるものに適しています。 天然水- これらは、塩、ガス、その他の不純物など、さまざまな物質を含む溶液です。
水と蒸気は、作動流体および冷却剤として産業界で最も広く使用されています。 これは、まず、自然界における水の分布による利用可能性と、水と水蒸気が比較的良好な熱力学特性を備えているという事実によって説明されます。
それで、 比熱水は多くの液体や固体に比べて温度が高くなります（温度が沸点まで上昇した場合、つまり温度範囲 0 ～ 100 °C の場合） 大気圧 c = 4.19 kJDkg-K))。 他の液体や固体とは異なり、水の熱伝導率は温度が上昇すると圧力に応じて 120 ～ 140 °C まで増加し、さらに温度が上昇すると減少します。 水の最高密度 (1,000 g/cm3) は 4 °C で達成されます。 融解温度 (氷の融解) 0 °C。
水の凝集状態が液体から気体に変化することを気化といい、気体から液体に変化することを凝縮といいます。
水の蒸発および沸騰中に、液体の水の蒸気への変化、つまり気化が可能です。
水の蒸発は、所定の圧力下で沸点以下の温度で起こる、開いた表面から水分子の分離と揮発による蒸発のプロセスです。 蒸発中、分子は壊れて液体の表面から飛び去ります。その結果、分子の移動速度は平衡値に比べて増加します。 平均速度液体の塊内の分子の動きが減少し、その結果、水の塊全体の温度が低下します。
熱が液体の塊に供給されるとき、つまり 水が加熱されると、その温度と蒸発の強度が増加し、温度と圧力の特定の値に対応して、水の体積内で蒸発が始まる瞬間、つまり水が沸騰します。
水の沸騰は、沸点と呼ばれる水の特定の加熱温度で、その自由表面だけでなく、結果として生じる蒸気泡の内部でも激しい蒸発のプロセスです。 大気圧では沸点は約 100 °C ですが、圧力が上昇すると沸点は上昇します。
1 kg の水が沸点で液体状態から蒸気状態に変化するために与えられなければならない熱量は蒸発潜熱 g と呼ばれます。圧力が増加すると蒸発潜熱は減少します (表 1.1)。 ）。

結露- 蒸気を液体に変換する逆のプロセス。 この液体を凝縮液といいます。 このプロセスには熱の放出が伴います。 1 kg の蒸気が凝縮する際に放出される熱量は蒸気の凝縮熱と呼ばれ、数値的には蒸発潜熱に等しくなります。

水蒸気- ガス状の凝集状態の水。 特定の圧力で最大密度を持つ水蒸気を飽和といいます。 蒸気は、液相と熱力学的平衡にある場合、つまり飽和しています。 沸騰した水と同じ温度と圧力になります。 飽和水蒸気は湿っている場合も乾燥している場合もあります。 湿った飽和蒸気には、蒸気の泡の殻が壊れたときに形成される小さな液滴の形で水が含まれています。 乾燥飽和蒸気は水滴を含まず、その飽和温度によって特徴付けられます。 飽和蒸気の性質（密度、比熱容量など）は圧力によってのみ決まります。 一定の圧力に対する温度が飽和蒸気の温度を超える蒸気を過熱蒸気といいます。 同じ圧力における過熱蒸気と乾燥飽和蒸気の温度差を蒸気過熱といいます。
湿った飽和蒸気の質量に対する乾燥した飽和蒸気の質量の比は、蒸気含有量、または蒸気乾燥度 x と呼ばれます。 湿った飽和水蒸気のこの重要な特性は、蒸気と水の混合物中の蒸気の割合を決定します。ここで、y は液体の割合です。
X = 1 - y。
蒸気から水滴を分離することを分離といい、この目的のために設計された装置を分離器といいます。
湿った飽和蒸気のエンタルピー hx、kJ/kg は、乾燥度で次のように表されます。
hx= h" + rx、
ここで、h" は沸点における水のエンタルピー、kJ/kg です。
表1.1
圧力に応じた水と乾燥飽和蒸気の性質

過熱蒸気のエンタルピー/gpp、kJ/kg:

水および水蒸気は、作動流体および冷却剤として加熱工学で広く使用されています。 これは、水と水蒸気が比較的良好な熱力学特性を持ち、金属や生物に悪影響を及ぼさないという事実によって説明されます。 蒸気は水の蒸発と沸騰によって生成されます。

蒸発とは、液体の表面でのみ発生する蒸気の形成です。 このプロセスはどの温度でも発生します。 蒸発時には、比較的速度の速い分子が液体から飛び出し、その結果、残った分子の平均運動速度が低下し、液体の温度が低下します。

沸騰とは、液体全体に蒸気が急速に形成されることであり、液体が容器の壁を通して一定量の熱を伝達するときに発生します。

水の沸点は水が置かれている圧力に依存し、圧力が高くなるほど水が沸騰し始める温度は高くなります。

たとえば、大気圧は 760 mm です。 RT。 美術。 t = 100℃に相当し、圧力が高くなるほど沸点は高くなり、圧力が低くなるほど水の沸点は低くなります。

密閉容器内で液体が沸騰すると、液体の上に蒸気が発生し、そこには水分の液滴が含まれます。 このような蒸気は湿潤飽和蒸気と呼ばれます。 この場合、湿り蒸気と沸騰水の温度は同じで沸点に等しい。

熱が常に供給され続けると、小さな水滴も含めてすべての水が蒸気になります。 このような蒸気は乾燥飽和蒸気と呼ばれます。

沸点t k まで加熱された液体1kgを蒸気に変えるのに必要な熱量を蒸発潜熱（kcal/kg）といいます。

蒸発潜熱は、蒸発プロセスが発生する圧力に依存します。 つまり、大気圧は 760 mm Hg です。 美術。 蒸発潜熱 r = 540 kcal/kg。 もっと 高い価値飽和蒸気圧はより低い蒸発潜熱に対応し、より低い圧力はより高い蒸発潜熱に対応します。

蒸気は飽和状態にも過熱状態にもなります。 湿り蒸気1kgに含まれる乾き飽和蒸気の量を百分率で表した値を蒸気乾き度といい、文字X（x）で表します。 乾き飽和蒸気の場合 X = 1。

蒸気ボイラー内の飽和蒸気の湿度は 1 ～ 3%、つまり乾燥度 X = 100 - (1-3) = 99 ～ 97% である必要があります。

蒸気から水の粒子を分離することを分離といい、そのために設計された装置を分離器といいます。

水が液体から気体に変化することを蒸発といい、気体から液体に変化することを凝縮といいます。 一定の圧力に対する温度が飽和蒸気の温度を超える蒸気を過熱蒸気といいます。 同じ圧力における過熱蒸気と乾燥飽和蒸気の温度差を蒸気過熱といいます。