دمای آب داخل کتری با حرارت دادن بالا می رود. هرچه آب بیشتر حرارت داده شود، دمای آب بالاتر رفته تا به نقظه جوش خود یعنی 100درجه سانتی گراد(f°212) برسد(شکل7). در این نقطه بالا رفتن دما متوقف شده و آب شروع به جوشیدن میکند.از نقطه ای که آب شروع به جوشیدن نمود، با افزایش حرارت مقداری از آب به بخار تبدبل شده و بخار از دهانه کتری خارج می گردد. سطح آب داخل کتری همراه با تولید بخار کاهش یافته و دمای آب در حین فرآیند تبخیر ثابت می ماند تا جایی که تمام آب به بخار تبدیل شود.

در آزمایشگاه می توان به طور دقیق دمای آب حرارت داده شده جهت تبخیر آب را اندازه گیری نمود. اگرنتایج را روی نمودار رسم نماییم،نموداری مشابه شکل(8) بدست خواهد آمد.

در این نمودار توجه به سه نکته مهم لازم است:

1- انرژی مورد نیاز در دمای 100درجه سانتیگراد(212درجه فارنهایت) برای تبدیل آب به بخار، از انرژی مورد نیاز برای گرم کردن آب تا نقطه جوشش بیشتر می باشد.

2- دمای آب در حین فرآیند تبخیر حتی با افزودن حرارت بیشتر،ثابت می ماند.

3-سه فاز در این فرآیند قابل تشخیص است:

آب/ آب و بخار/ بخار

نمودار قبل نتایج بدست آمده را فقط تا جایی نشان می دهد که تمام آب به بخار تبدیل شده است اما همچنان می توان به بخار انرژی بیشتری داد. اگر بخار را تقریبا در همان فشار نگه داریم، بقیه نمودار را می توان همانند شکل(9) کامل نمود.

هنگامی که تمامی آب به بخار تبدیل شد، بخار حاصل را بخار اشباع خشک می نامند. حال اگر حرارت بیشتری افزوده شود و بخاررا در همان فشار نگه داریم بخار حاصل را بخار فرا گرم می نامند.

یک اصل معروف علمی بیان می کند که انرژی به وجود نیامده و ازبین نمی رود فقط از شکلی به شکل دیگر تبدیل می شود. نمودار شکل(9) نشان می دهد برای تبدیل آب به بخار، مقدار قابل توجهی انرژی مورد نیاز است و اگر انرژی بیشتری افزوده شود این انرژی،بخار تولید شده را گرم می کند.

انرژی از بین نمی رود فقط در بخار ذخیره شده و دوباره بازیابی می گردد. این خاصیت بخار از این جهت مفید است که می توان انرژی را در بخار ذخیره نمود و آن را توسط خطوط لوله به دستگاه و تجهیزات مورد نظر انتقال داد و در آنجا از انرژی بخار استفاده نمود.

این اصلی است که به کمک آن میتوان به طور موثر از بخار استفاده نمود. به سادگی می توان انرژی حرارتی را از نقطه تولید به محلی که برای انجام فرآیند نیاز به انرژی است، انتقال داد.

همچنین شکل(9) نشان می دهد که آب و بخار فراگرم این انرژی را فقط با کاهش دما آزاد می کنند. در تجهیزات حرارتی این انتقال حرارت توسط مکانیسم جا به جایی انجام می گیرد.

بخار فراگرم برای توزیع بسیار مناسب است، اگرچه مقداری از انرژی خود را هنگام انتقال به خاطر سرد شدن از دست مس دهد اما انرژی زیادی را در خود ذخیره نموده و در هنگام تحویل به تجهیزات همچنان خشک باقی می ماند.

نمودار شکل(9) نشان می دهد بخار اشباع می تواند بدون اینکه افت دما داشته باشد، انرژی آزاد نماید. انرژی آزاد شده از بخار باعث میگردد تا بخار به کندانس شود. این فرآیند بسیار سریع بوده و همراه با انتقال مقدار زیادی انرژی از بخار فراگرم یا بخار اشباع است. در نتیجه کنترل دما ساده تر می باشد چون افت دمایی به همراه ندارد. این بدان معناست که بخار اشباع خشک بهترین نوع بخار برای تامین حرارت فرآیندها می باشد.

بخار تر برای حرارت دادن چندان مطلوب نیست؛ چون انرژی کمتری نسبت به بخار خشک به همراه دارد. همچنین قطرات آب به صورت مانعی از انتقال انرژی به ماده ای که باید حرارت داده شود،جلوگیری به عمل می آورند. این موضوع در فصول بعدی توضیح خواهد شد.

اختلاف بین حالتهای مختلف قابل فهم نبوده و رفتار عملی آن ها برای درک بسیار مشکل است. شکل(10) یک تفاوت فرضی را بین حالت های مختلف نشان می دهد.

دانستن این مساله که چقدر انرژی برای تبدیل آب به هر یک از حالات فوق لازم است مفید می باشد. انرژی مورد نیاز برای هرکدام از تبدیلات، اصطلاح و علایمی دارد که برای محاسبات مفید واقع شده و از نوشتن عبارات طولانی جلوگیری می نماید. متداول ترین نام ها و علایم در جدول زیر ارایه شده اند:

برای بخار اشباع خشک(فقط بخار اشباع خشک!) مجموع حرارت محسوس و حرارت نهان تبخیر، همیشه معادل با آنتالپی ویژه بخار است:

(hr+ hfg=hg)

انرژی حرارتی معمولا آنتالپی ویژه نامیده می شود. واحدهای آنتالپی در کشورهای مختلف، متفاوت است. اما واحدهای متداول عبارتند از:

Btu/1b ، kca1، kj/kg