水蒸汽的發(fā)生過程
物質(zhì)由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程稱為汽化。一共有兩種汽化方式，其一是蒸發(fā)，具體指汽化過程發(fā)生在液體表面這一現(xiàn)象；其二是沸騰，指汽化過程在液體表面及內(nèi)部同時(shí)發(fā)生這一現(xiàn)象。
蒸發(fā)可發(fā)生在任意溫度的環(huán)境里，沸騰并不如此，被加熱的水總是需要達(dá)到沸點(diǎn)（水在相應(yīng)壓力下所對(duì)應(yīng)的飽和溫度）之后方才發(fā)生沸騰現(xiàn)象。
不論我們將蒸汽用來作為動(dòng)力或加熱源抑或用于加濕，都需要深入了解蒸汽的發(fā)生過程。通常，當(dāng)我們?cè)诮榻B蒸汽的定壓發(fā)生過程時(shí)，常使用一帶有可移動(dòng)活塞的密閉空間來說明該過程。
圖1 水蒸汽的定壓發(fā)生過程
上圖形象地反映了水蒸汽的定壓發(fā)生過程，描繪了從過冷水（即未飽和水）直至過熱蒸汽的完整經(jīng)過。
圖2 水蒸汽定壓發(fā)生過程的溫熵（T-S）圖
從未飽和水狀態(tài)至飽和水狀態(tài)（1到1’)這一過程之中，水的溫度漸漸升高且體積也增大，這段過程中吸熱量被定義為上圖中的ql（顯熱）。而在接下來的過程（從飽和水狀態(tài)至干飽和蒸汽狀態(tài)）之中，水的溫度保持不變，可是焓值、體積一直變大，這段過程中吸熱量被定義為上圖中的r（潛熱）。達(dá)到干飽和蒸汽狀態(tài)之后，繼續(xù)加熱便是過熱蒸汽狀態(tài)了，蒸汽溫度（焓值）上升、體積更快地變大。
過熱蒸汽便是我們通常用于汽輪發(fā)電機(jī)組中的動(dòng)力蒸汽，同時(shí)，微過熱蒸汽與干飽和蒸汽是通常用于加熱、加濕目的的工業(yè)蒸汽。
注：為了介紹得更加清晰、準(zhǔn)確，有必要先強(qiáng)調(diào)一下飽和概念。飽和反映的是一種動(dòng)態(tài)平衡，即是說液體分子脫離其表面的速度等于氣體分子回到液體中的凝結(jié)速度。其中凝結(jié)速度是取決于蒸汽壓力的，而處于飽和狀態(tài)中的汽、液溫度均相同，如此，一定的飽和壓力對(duì)應(yīng)于一定的飽和溫度，反之，亦成立。