Éruption en phase liquide du geyser Castle dans le parc de Yellowstone La vapeur d'eau est de la vapeur d'eau , souvent mélangée à de l'air et/ou à un aérosol de gouttelettes d'...
l'équilibre liquide-vapeur . La vapeur surchauffée ou vapeur vive est de la vapeur à une température supérieure à son point d'ébullition pour la pression, ce qui ne se produit que lorsque toute l'eau liquide s'est évaporée ou a été retirée du système.
Les tables de vapeur Les diagrammes de phase thermodynamiques pour l'eau et la vapeur, tels que le diagramme température-entropie ou le diagramme de Mollier, peuvent également s'avérer utiles. Les diagrammes de vapeur servent aussi à l'analyse des cycles thermodynamiques.
La capacité de la vapeur à transférer la chaleur est également utilisée dans les foyers : pour la cuisson des légumes, le nettoyage à la vapeur des textiles, des tapis et des sols, et pour le chauffage des bâtiments. Dans chaque cas, l’eau est chauffée dans une chaudière, et la vapeur transporte l’énergie jusqu’à l’objet visé. La vapeur est aussi utilisée pour le repassage : grâce à la chaleur, elle apporte suffisamment d’humidité pour défroisser les vêtements et y créer des plis.
Production d'électricité (et cogénération)
fluide de travail , presque entièrement par des turbines à vapeur.
Dans la production d'électricité, la vapeur est généralement condensée à la fin de son cycle de détente, puis renvoyée à la chaudière pour être réutilisée. En revanche, en cogénération , la vapeur est acheminée vers les bâtiments via un réseau de chauffage urbain afin de fournir de l'énergie thermique après son utilisation dans le cycle de production d'électricité. Le plus grand système de production de vapeur au monde est celui de la ville de New York , qui alimente 100 000 bâtiments de Manhattan en vapeur à partir de sept centrales de cogénération.
stockage d'énergie
Locomotive à vapeur sans foyer . Malgré sa ressemblance avec une chaudière, notez l'absence de cheminée et le fait que les cylindres se trouvent côté cabine et non côté cheminée.
Dans d'autres applications industrielles, la vapeur est utilisée pour le stockage d'énergie ; elle est introduite et extraite par transfert de chaleur, généralement par des canalisations. La vapeur constitue un important réservoir d'énergie thermique grâce à sa chaleur de vaporisation élevée .
Les locomotives à vapeur sans foyer étaient des locomotives fonctionnant grâce à une réserve de vapeur embarquée, stockée dans un grand réservoir semblable à la chaudière d'une locomotive classique. Ce réservoir était rempli de les papeteries . La propulsion de la locomotive utilisait des pistons et des bielles, comme pour une locomotive à vapeur traditionnelle. Ces locomotives étaient principalement utilisées dans les endroits où le risque d'incendie lié à la boîte à feu était élevé, mais aussi dans les usines disposant d'une abondante réserve de vapeur.
effort mécanique
Les machines à vapeur et les turbines à vapeur utilisent la détente de la vapeur pour actionner un piston ou une turbine et produire un travail mécanique . Il est important de pouvoir renvoyer la vapeur condensée sous forme liquide à la chaudière à haute pression, avec une consommation d'énergie de pompage relativement faible. La condensation de la vapeur en eau se produit souvent à l'extrémité basse pression d'une turbine à vapeur, car cela maximise le rendement énergétique ; cependant, ces conditions de vapeur humide doivent être limitées pour éviter une érosion excessive des aubes de la turbine. Les ingénieurs utilisent un cycle thermodynamique idéal , le cycle de Rankine , pour modéliser le fonctionnement des machines à vapeur. Les turbines à vapeur sont fréquemment utilisées pour la production d'électricité.
Stérilisation
Un autoclave , qui utilise de la vapeur sous pression, est utilisé dans les laboratoires de microbiologie et les environnements similaires pour la stérilisation .
La vapeur, notamment la vapeur sèche (à très haute température), peut être utilisée pour le nettoyage antimicrobien, voire jusqu'à la stérilisation. La vapeur est un agent antimicrobien non toxique.
Vapeur dans les canalisations
La vapeur est utilisée dans la tuyauterie des réseaux de services publics. Elle sert également au gainage et au traçage des canalisations afin de maintenir une température uniforme dans les pipelines et les cuves.
Procédés industriels
La vapeur est utilisée dans de nombreux secteurs industriels pour sa capacité à transférer la chaleur afin de favoriser les réactions chimiques, de stériliser ou de désinfecter des objets et de maintenir des températures constantes. Dans l'industrie du bois, elle est employée pour le cintrage du bois , l'élimination des insectes et l'amélioration de sa plasticité. La vapeur est également utilisée pour accélérer le séchage du béton, notamment pour les éléments préfabriqués. Il convient toutefois d'être prudent, car le béton produit de la chaleur lors de son hydratation et la chaleur supplémentaire de la vapeur pourrait nuire à son durcissement. Dans les industries chimiques et pétrochimiques , la vapeur est utilisée comme réactif dans divers procédés chimiques. Le vapocraquage des hydrocarbures à longue chaîne produit des hydrocarbures de plus faible masse moléculaire destinés à être utilisés comme carburant ou pour d'autres applications chimiques. Le reformage à la vapeur produit du gaz de synthèse ou de l'hydrogène .
Nettoyage
Utilisée pour le nettoyage des fibres et autres matériaux, parfois en préparation de la peinture, la vapeur est également utile pour faire fondre les graisses et les résidus d'huile durcis. Elle est donc pratique pour nettoyer les sols et les équipements de cuisine, ainsi que les moteurs à combustion interne et leurs pièces. Parmi les avantages de la vapeur par rapport à un jet d'eau chaude, on peut citer sa capacité à fonctionner à des températures plus élevées et sa consommation d'eau nettement inférieure par minute.
Worldlex Wiki 
