ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΟΥ ΑΤΜΟΥ

Ο ατμός είναι η αέρια φάση που προκύπτει από το βρασμό του νερού. Όταν το νερό ψύχεται, στερεοποιείται και γίνεται πάγος, ενώ όταν βράζει, αεριοποιείται και γίνεται ατμός. Σε κανονικές συνθήκες  ατμοσφαιρικής πίεσης (1 atm), ατμός παράγεται στους 100^οC

• Πάγος + Θερμότητα = Nερό
• Νερό + Θερμότητα = Aτμός

Ο ατμός είναι διαφανής και έτσι υπάρχει μέσα στον ατμολέβητα και τις σωληνώσεις μεταφοράς του. Ο ατμός είναι το διαφανές αέριο στη βάση ενός οικιακού βραστήρα νερού, όχι οι ορατοί υδρατμοί που σχηματίζονται στη συνέχεια, καθώς ο ατμός έρχεται σε επαφή με την ατμόσφαιρα και υγροποιείται

Σε ένα θερμαινόμενο μεταλλικό σκεύος περιέχεται νερό. Όσο ανεβαίνει η θερμοκρασία, ξεκινάει τοπικά ο βρασμός του νερού, οπότε μικρές φυσαλίδες ατμού αρχίζουν να σχηματίζονται στις θερμαινόμενες επιφάνειες του σκεύους, οι οποιες σταδιακά αποκολλούνται από τον πυθμένα και αναδύονται στην επιφάνεια όπου και σκάνε, αποδίδοντας ατμό. 

Όσο μεγαλύτερη είναι η πίεση ( >1 bar ), σε τόσο μεγαλύτερη θερμοκρασία γίνεται η παραγωγή του ατμού. Ενδεικτικά, ενώ σε πίεση 1 Atm=1 bara=0 barg, ο ατμός παράγεται στους 100^οC, στα 4 barg η θερμοκρασία ατμού είναι 152^οC, ενώ στα 10 barg αντίστοιχα φτάνει στους 184^οC.

Ατμός μπορεί να δημιουργηθεί και σε θερμοκρασίες κάτω των 100^οC, ακόμα και στους 20^οC, αρκεί η πίεση να είναι η απαιτούμενη (<1atm).  Για παράδειγμα, στους 80^οC, ατμός παράγεται σε πίεση 0,5 bara. Σε αυτή την ιδιότητα οφείλεται η σπηλαίωση αντλιών ζεστού νερού, με θερμοκρασία αναρρόφησης κοντά τους 100oC σε ατμοσφαιρική πίεση, όπου λόγω των τριβών ροής προκαλείται πτώση πίεσης και δημιουργείται ατμός κάτω από τους 100^οC

Στο σημείο κορεσμού, ο (κορεσμένος) ατμός βρίσκεται σε ισορροπία με το νερό, καθώς έχουν ακριβώς ίδια θερμοκρασία και πίεση, σε διαφορετικές όμως φάσεις ( υγρό-αέριο ) και θερμικό περιεχόμενο ανά μονάδα μάζας.

Περαιτέρω προσθήκη θερμότητας χωρίς αύξηση πίεσης,  καθιστά τον ατμό υπέρθερμο. Ο υπέρθερμος ατμός πρακτικά είναι ακόμα πιό ξηρός από τον κορεσμένο, με τον οποίο έχει ίδια πίεση αλλά μεγαλύτερη θερμοκρασία και χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή ηλεκτρικής ή κινητικής ενέργειας

Η πιο χρήσιμη ιδιότητα του ατμού, χωρίς αμφιβολία, είναι η σχέση μεταξύ πίεσης και θερμοκρασίας η οποία είναι προκαθορισμένη με ακρίβεια. Για δεδομένη πίεση, ο κορεσμένος ατμός έχει συγκεκριμένη θερμοκρασία και όλα τα θερμοδυναμικά χαρακτηριστικά που αυτό συνεπάγεται.

Συνεπώς όταν σε μία εφαρμογή, ζητείται πχ. θερμοκρασία ατμού 152^οC, αυτό αυτόματα συνεπάγεται ότι ο ατμός θα βρίσκεται σε πίεση 5barg και έτσι διαστασεολογείται όλος ο σχετικός εξοπλισμός.

Στους Πίνακες Ατμού – Steam Tables – καταγράφονται με επιστημονική ακρίβεια, όλες οι θερμοδυναμικές ιδιότητες του ατμού σε κάθε συνθήκη πίεσης και θερμοκρασίας.

Οι Πίνακες Ατμού είναι το βασικό υπολογιστικό εργαλείο για ενεργειακούς και θερμοδυναμικούς υπολογισμούς και περιέχουν απαραίτητες πληροφορίες όπως είναι πίεση, θερμοκρασία, ενθαλπία, ειδικός όγκος και εντροπία κορεσμένου και υπέρθερμου ατμού

Όταν ο κορεσμένος ατμός αποδώσει το θερμικό του έργο ( ενθαλπία αλλαγής φάσης ), συμπυκνώνεται και επιστρέφει στην υγρή κατάσταση ( κορεσμένο νερό ).

Η ενθαλπία αλλαγής φάσης ή λανθάνουσα θερμότητα, είναι η ενέργεια αλλαγής φάσης από υγρό σε αέριο και λαμβάνει χώρα σε σταθερή θερμοκρασία και πίεση