能量流體

蒸汽從其與機車和工業革命的傳統聯系中走了很長一段路。如今，蒸汽是現代技術不可或缺的組成部分。沒有它，我們的食品，紡織，化工，醫療，電力，供熱和運輸行業將不復存在或無法發揮作用。

蒸汽提供了一種方法，可以將可控制量的能量從中央的自動化鍋爐房傳輸到使用點，在那里可以高效，經濟地產生蒸汽。因此，當蒸汽在工廠周圍移動時，可以等同地視為能量的輸送和提供。

由于許多原因，蒸汽是用于輸送熱能的最廣泛使用的商品之一。從機械動力生產到空間供熱和過程應用，其在整個行業中的使用范圍很廣。

產生蒸汽既高效又經濟

水豐富且便宜。它對健康和環境無害。以氣態形式，它是一種安全有效的能量載體。蒸汽所具有的勢能是水的當量的五到六倍。

當水在鍋爐中加熱時，它開始吸收能量。根據鍋爐中的壓力，水將在一定溫度下蒸發形成蒸汽。蒸汽包含大量存儲的能量，這些能量最終將轉移到要加熱的過程或空間中。

它可以在高壓下產生，以提供較高的蒸汽溫度。壓力越高，溫度越高。高溫蒸汽中包含更多的熱能，因此其做功的潛力更大。

• 現代殼式鍋爐的設計緊湊，高效，采用了多次通過和高效燃燒器技術，可將燃料中所含能量的很大一部分轉移到水中，并且排放量最少。

• 鍋爐燃料可以從多種選擇中選擇，包括可燃廢物，這使得蒸汽鍋爐成為可用于提供熱量的選擇中對環境無害的選擇。集中式鍋爐廠可以利用低可中斷燃氣費率的優勢，因為當天然氣供應中斷時，任何合適的備用燃料都可以儲存起來使用。

• 高效的熱回收系統實際上可以消除排污成本，將有價值的冷凝水返回鍋爐房，并提高蒸汽和冷凝水回路的整體效率。

熱電聯產（CHP）系統的日益普及表明，在當今對環境和能源敏感的行業中，蒸汽系統受到了高度重視。

高負荷下可靠

渦輪的葉片尖端每分鐘旋轉約3,000次，因此比聲音的速度快。葉片在極高的蒸汽溫度（約620°C）和壓力（高達250 bar）下承受極大的載荷和應力。即使這樣，人們仍希望蒸汽輪機可靠并能晝夜不停地工作。

蒸汽可以方便，經濟地分配到使用地點

蒸汽是最廣泛用于遠距離傳熱的介質之一。由于蒸汽是根據管線上的壓降而流動的，因此不需要昂貴的循環泵。

由于蒸汽的熱量高，僅需相對較小口徑的管道即可在高壓下分配蒸汽。然后在必要時在使用時降低壓力。與某些其他傳熱流體相比，這種布置使安裝更容易且成本更低。

總體而言，蒸汽產生，分配和冷凝水回輸系統的資金和運行成本較低，這意味著許多用戶選擇安裝新的蒸汽系統，而不是其他能源介質，例如燃氣，熱水，電和導熱油系統。

蒸汽易于控制

由于飽和蒸汽的壓力與溫度之間存在直接關系，因此僅通過控制飽和蒸汽壓力即可輕松控制輸入過程的能量。現代蒸汽控制器的設計可以非常快速地響應過程變化。

典型控制閥

上圖顯示了設計用于蒸汽的典型控制閥和氣動執行器組件。通過使用氣動閥門定位器可以提高其準確性。

使用兩通閥，而不是在液體系統中通常需要的三通閥，可以簡化控制和安裝，并可以降低設備成本。

能量很容易轉移到過程中

蒸汽提供出色的熱傳遞。當蒸汽到達工廠時，冷凝過程將熱量有效地傳遞給被加熱的產品。

蒸汽可以包圍或注入被加熱的產品中。它可以在均勻溫度下填充任何空間，并通過在恒定溫度下冷凝來提供熱量；這樣就消除了在任何傳熱表面上都可能發現的溫度梯度-這是高溫油或熱水加熱經常出現的問題，并且可能導致質量問題，例如干燥物料的變形。

由于蒸汽的傳熱特性很高，因此所需的傳熱面積相對較小。這使得能夠使用更緊湊的設備，該設備更易于安裝并且在設備中占用的空間較小。蒸汽加熱熱水的現代化成套設備，額定功率為1200 kW，并結合了蒸汽板式熱交換器和所有控件，僅占地0.7 M2。相比之下，裝有殼管式熱交換器的包裝單元通常會覆蓋該面積兩到三倍的面積。

現代化的蒸汽設備易于管理

通過適當的維護，蒸汽廠將持續多年，并且系統許多方面的狀況都易于自動監控。與其他系統相比，通過疏水閥監控系統可輕松實現對疏水閥的計劃管理和監控，該系統會自動查明任何泄漏或堵塞，并立即引起工程師的注意。

這可以與氣體泄漏監測所需的昂貴設備或與油或水系統相關的費時的手動監測形成對比。