Зміст:

Водяна пара - це газ, що утворюється при переході води з рідкого в газоподібний стан. На молекулярному рівні саме тоді молекулам H2O вдається звільнитися від зв’язків (наприклад, водневих зв’язків), що утримують їх разом.

Як працює водяна пара

У рідкій воді молекули H2O постійно з’єднуються та розділяються. Однак, нагріваючи молекули води, зв’язки, що з’єднують молекули, починають розриватися швидше, ніж можуть утворитися. Згодом, коли достатньо теплоти, деякі молекули звільняться. Ці "вільні" молекули утворюють прозорий газ, який ми називаємо парою, а точніше сухий пар.

Wet Steam vs. Суха пара

У галузях споживачів пари існують два терміни для пари - суха пара (також відома як "шовна пара") та волога пара.

  • Сухий пар стосується пари, коли всі її молекули залишаються в газоподібному стані.
  • Мокра пара застосовується, коли частина його молекул води віддала свою енергію (приховане тепло), а конденсат утворює невеликі крапельки води.

Візьмемо для прикладу невеликий чайник з водою з температурою кипіння. Спочатку вода нагрівається, і коли вода поглинає все більше і більше тепла, її молекули дедалі більше збуджуються і починають кипіти. Як тільки достатня кількість енергії поглинається, частина води випаровується, що може спричинити збільшення молекулярного об'єму на 1600 разів.

Іноді ви можете побачити невеликий туман, що виходить з носика чайника. Цей серпанок є прикладом того, наскільки суха пара, коли вона виділяється в холоднішій атмосфері, вона втрачає частину своєї енергії при передачі в повітря. Якщо втрачається достатня кількість енергії, міжмолекулярні зв’язки починають утворюватися знову, і в повітрі видно невеликі краплі води. Ця суміш води у рідкому стані (дрібні краплі) та газоподібному стані (пара) називається вологою парою.

спеціалізована

Для отримання додаткової інформації про різні типи пари та їх природу прочитайте наступну статтю:

Пара як джерело енергії

Пара грала важливу роль у промисловій революції. Модернізація парової машини на початку 18 століття призвела до великих відкриттів, таких як винахід паровоза і пароплава, не кажучи вже про піч та паровий молот. Останній без посилання на удар Арієтера, який може бути представлений у паровій трубі, а скоріше на паровий молот, який використовувався для формування ливарних цехів.

Однак сьогодні двигуни внутрішнього згоряння та електроенергія фактично замінили пар як джерело енергії. Однак пара широко використовується на електростанціях та у великих промислових цілях.

Пара як джерело тепла

Пара найбільш відома своїми нагрівальними програмами, слугуючи як прямим, так і непрямим джерелом тепла.

Пряме парове опалення

Метод прямого парового нагрівання відноситься до процесу, при якому пара безпосередньо контактує з нагрітим продуктом.

На прикладі, показаному внизу, видно, що китайська закуска нагрівається парою. Паровий кошик ставлять над каструлею з окропом. Переконайтеся, що вода продовжує кипіти, пара піднімається до кошика і готує їжу. У цій конфігурації котел (казан) і паровий контейнер (кошик) поєднуються.

Принцип розпарювання їжі полягає в тому, що пара має можливість безпосередньо контактувати з продуктом, що нагрівається, приховане тепло пари може передаватися безпосередньо їжі, а краплі води, що утворюються в результаті конденсації, можуть забезпечувати гідратацію.

У промисловості метод прямого парового нагрівання зазвичай використовується для приготування їжі, стерилізації, вулканізації та інших процесів.

Непряме нагрівання парою

Непрямий паровий нагрів відноситься до процесів, коли пара не контактує безпосередньо з продуктом, що нагрівається. Він широко використовується в промисловості, оскільки забезпечує швидкий і рівномірний нагрів. Цей спосіб, як правило, використовує теплообмінник для нагрівання продукту.

Перевага, яку пропонує цей метод перед прямим паровим нагріванням, полягає в тому, що краплі води, що утворюються при нагріванні, не вплинуть на продукт. Тому пар можна використовувати в різних сферах застосування, таких як сушіння, плавлення, кип'ятіння тощо.

Непряме нагрівання паром використовується в широкому діапазоні процесів, таких як приготування їжі та напоїв, шини, папір, картон, паливо, таке як бензин, і для переліку ліків.

Детальніше про використання пари в промисловості читайте наступну статтю за адресою: