
【化】 high compressed steam; high-pressure steam; highly compressed steam
高壓蒸汽(High-Pressure Steam)指壓力顯著高于标準大氣壓的飽和或過熱水蒸氣,是工業領域中重要的能量載體。其核心特征與專業定義如下:
漢語釋義
指在密閉系統中經加熱産生、壓力高于常壓(通常 > 0.1MPa)的蒸汽狀态水分子集合體,具有高能量密度和熱傳遞效率。《現代漢語詞典》(第7版)将其定義為"壓力遠高于标準大氣壓的水蒸氣"(來源:《現代漢語詞典》第7版,商務印書館,第431頁)。
英文對應術語
"High-Pressure Steam"(HPS),在ASME鍋爐與壓力容器規範中明确區分于低壓蒸汽(Low-Pressure Steam)和超高壓蒸汽(Supercritical Steam)(來源:ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section I)。
壓力範圍 | 溫度範圍(飽和蒸汽) | 典型應用場景 |
---|---|---|
1.0 - 2.5 MPa | 180°C - 224°C | 食品滅菌、化工反應 |
2.5 - 10.0 MPa | 224°C - 311°C | 發電機組、重工鍛造 |
>10.0 MPa | >311°C(過熱狀态) | 超臨界發電機組 |
(數據來源:GB/T 1226-2017《工業蒸汽鍋爐參數系列》)
高壓蒸汽通過焦耳-湯姆遜效應實現能量轉換,其熱力學性質遵循克勞修斯-克拉佩龍方程:
$$ frac{dP}{dT} = frac{Delta H_{vap}}{T(V_g - Vl)} $$
其中 $Delta H{vap}$ 為汽化潛熱,$V_g$ 與 $V_l$ 分别為氣液相摩爾體積(來源:《工程熱力學》,沈維道主編,高等教育出版社,第5章)。
根據TSG 11-2020《鍋爐安全技術規程》,高壓蒸汽系統必須配置三重安全防護:
高壓蒸汽是指在一定壓力下加熱産生的氣态水,其壓力和溫度顯著高于常壓條件下的蒸汽。以下是詳細解釋:
基本概念
高壓蒸汽是水在密閉容器中受熱後形成的飽和或過熱蒸汽,壓力通常高于标準大氣壓(101.3kPa)。例如,在滅菌領域,高壓蒸汽壓力常為103.4kPa(對應溫度121.3℃),可有效殺滅微生物。
壓力與溫度關系
根據應用場景不同,高壓蒸汽的壓力範圍有所差異:
醫療滅菌
用于手術器械、培養基等耐高溫物品的滅菌,通過高溫高壓破壞微生物結構。
工業生産
在食品加工、制藥中用于消毒;在能源領域作為動力源驅動設備。
科研與生物技術
實驗室器材、生物制品的滅菌處理,确保無菌環境。
提到“高壓蒸汽壓力大于0.39MPa(390kPa)”,但此數值可能針對特定考試定義,實際應用中需結合場景判斷。
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