什么是水蒸汽的蒸发热能

什么是水蒸汽的蒸发热能

当水的温度上升到它沸腾的状态，一些分子得到了足够的能量，具有了足够的动能和速度，这样就可以在掉回液体中之前从液体表面逸出，形成蒸汽。

继续加热使分子运动进一步加剧，大量的分子具有离开液面的动能，当水被加热到沸点时，气泡从水中逸出并在表面爆裂。

考虑到液体和气体的分子结构时，很显然蒸汽的密度比水低的多，因为蒸汽的分子之间距离要大的多，所以蒸汽会存在于水的表面以上的空间。

当离开液体表面的分子比那些重新进入液面的分子多的时候，水会自由蒸发。这时，它已经达到了它的沸点或饱和温度。

如果压力保持不变，增加更多的热量不会使水温上升，但会使水变成饱和蒸汽。同一系统的饱和水的温度和饱和蒸汽的温度是一样的，但是单位质量蒸汽中含有的热量要大的多。

在大气压力下饱和温度是100°C，但是，如果压力上升，将会吸收更多的热量，饱和温度也将上升，但是并不发生相变。

因此，增加压力有效增加了水的焓值和饱和温度，饱和温度和压力之间的关系形成饱和蒸汽曲线，在该曲线上，水和蒸汽可以在任何压力下共存，即：均达到饱和温度时。饱和曲线以上的是过热蒸汽。

• 饱和温度以上的温度称为蒸汽的过热度。

• 饱和曲线下的水为不饱和水。

如果蒸汽从锅炉中以同样的速度产生，继续增加的热量仅简单的增加了产量；如果蒸汽离开锅炉时受到阻挡，继续增加的热量仍然是那么多，则流入锅炉的能量要比流出的能量多，这样多余的能量就使压力上升，由于饱和温度和压力是相关的，于是饱和温度上升。

蒸发焓或潜热(hfg) 指的是在沸腾温度下水变成蒸汽需要吸收的热量，期间，水和蒸汽的混合物温度不上升，所有的能量用来把水由液态变为气态（饱和蒸汽）。

正如从冰到水的相变过程，蒸发的过程也是可逆的。当蒸汽遇到较低温度的表面时，蒸汽冷凝会放出同样多的热量。

这部分热量对于用蒸汽加热的用途来说，就是可以利用的热量，这些热量是蒸汽中所含有的热量当冷凝成水的时候被利用的一部分。

饱和蒸汽焓或饱和蒸汽的总热量

这是指饱和蒸汽的总能量，它是水的焓值和蒸发焓的总和。

hg = hf + hfg

饱和蒸汽的焓值（或其它性质）可以很方便地通过查取蒸汽表来获得，蒸汽表是根据以前的实验结果制成表格而来的。

了解蒸汽的蒸发热量形成和组成，有利于高效利用蒸汽热量。