Buhar, suyun gaz halidir. Suya bir ısı enerjisi verdiğimiz zaman bir süre sonra kaynama ve aynı zamanda buharlaşma başlar. Bu noktaya suyun doyma hali denir. 1 bar (mutlak) basınçta suyun doyma sıcaklığı 100 °C’dir. Bu basınçta suya ısı verilmesi sürdürülürse sıcaklık değişmez, verilen ısı suya buhar halinde dönüştürür. Elde edilen buhara doymuş buhar denir. Buhar, doymuş buhar sıcaklığının üzerinde bir sıcaklığa ısıtılırsa elde edilen buhara kızgın buhar denir. Niçin Kullanılır?

İyi bir ısı taşıyıcısı olan buhar çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Buharın ana kullanım alanları; endüstriyel işletmeler, konfor amaçlı olarak ısıtma ve termik santrallarda elektrik üretim amaçlı olarak belirtilebilir.

Buharın tercih edilmesindeki nedenler:

1- Yüksek basınçlarda yüksek sıcaklıklara erişim.

2- Büyük ısı yükleri küçük hacimlerde taşınabilir.

3- Isı geçiş yüzeylerinde sıcaklık sabittir.

4- Sıcaklık kontrolü çok hassas yapılabilir.

5- Bir yerden başka bir yere kendi basıncı ile ulaşır. Pompaya ihtiyaç görmez.

6- Buhar, temiz ve hijyen bir enerji taşıyıcısıdır.

7- Buhar, ısı taşıyıcı akışkanlarla karşılaştırıldığında; ısı kapasitesi ve ısı geçiş katsayısı olarak daha avantajlıdır.

Buhar Terminolojisi

Doyma sıcaklığı: Basınç altında suyun kaynamaya başladığı sıcaklık doyma doyma sıcaklığı olarak adlandırılır.

Duyulur ısı: Su, ısıtıldığında sıcaklığı artar. Suyun kaynama noktasına gelinceye kadar ısınması için verilen ısı enerjisine duyulur ısı denir.

Buharlaşma entalpisi: Su, kaynamaya başladığı anda bir sıcaklık ve basınca sahiptir. Bu noktadan sonra sıcaklık ve basınç sabit kalır. Kaynayan suyu aynı sıcaklıkta buhara dönüştüren ısıya gizli ısı denir.

Doymuş buhar: Herhangi bir basınçta ve o basınca karşılık gelen doyma sıcaklığına olan, suyun tamamının buhar fazında olduğu duruma doymuş buhar denir.

Kızgın buhar: Herhangi bir basınçtaki buharın sıcaklığı o basınçtaki doyma sıcaklığından daha yüksek ise buhar, kızgın buhar olarak adlandırılır.

Temiz buhar: Organik karbon, zehirli maddeler ve mikrobiyolojik maddeler içermeyen yüksek verimlilikteki özel bir filtreden geçirilmiş buhardır.

Vakum buharı: Atmosfer basıncının altında (vakum şartlarında) üretilen buhara “vakum buharı” denir. Buharın sıcaklığı 100 °C’nin altındadır.

Kondens: Buharın yoğuşmuş halidir. Buharlaşma ısısını veren buhar, yoğuşur ve su haline geçer. Bu suya kondens denir.

Kalori Suyun bir gramının sıcaklığını 1 °C yükseltmek için gerekli ısı miktarına eşit olan ısı birimidir. 1 cal=4.186J’dür.

Isı: Bir cismin uzamasına, genleşmesine, buharlaşmasına, erimesine, sıcaklığının artmasına, bir iş yapmasına neden olan fiziksel enerji türüdür.

Sıcaklık: Bir cismin çevresine ısı verme ya da ısı alma eğiliminin ölçüsü.

Gösterge basıncı: Ekranda görülen basınç olup atmosfer basıncının üzerindeki basınçtır. Gösterge basıncı, mutlak basıncın 1 atm. altındadır. Örnek; Gösterge basıncı 8 barg=9 bar (mutlak) tır.

Islak buhar: Buhar içerisinde su varsa, söz konusu buhar “ıslak” olarak adlandırılır.

Kuru buhar: İçerisinde su zerrecikleri bulunmayan buhar. Kuruluk derecesi X=1 olarak tanımlanır.

Kuruluk derecesi: Suyun sıvı ve buhar fazının bir arada olması halinde, karışım içindeki su buharı kütlesinin toplam kütleye oranı kuruluk derecesi olarak adlandırılır. Örnek; buhar içinde %5 oranında su varsa kuruluk derecesi %95’tir.