ในสถานะของเหลว โมเลกุลของน้ำประกอบด้วย H2O จะเกาะเกี่ยวกันและแยกออกจากกันตลอดเวลา แต่หากโมเลกุลของได้รับความร้อน พันธะระหว่างโมเลกุลจะแยกกันได้รวดเร็วกว่าเดิม จนเมื่อถึงจุดหนึ่ง โมเลกุลจะแยกออกจนเป็นอิสระจากกันอย่างสมบูรณ์ ซึ่งโมเลกุลเหล่านั้นเองที่ก่อตัวเป็นแก๊สใส หรือก็คือไอน้ำนั่นเอง

ไอน้ำที่เราใช้ในระบบโรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ มีสองแบบหลักๆ คือ ไอน้ำแห้ง (Dry steam หรืออีกชื่อหนึ่งคือ "Saturated steam") และไอน้ำเปียก (Wet steam)

• ไอน้ำแห้ง Dry steam คือชือเรียกของไอน้ำที่สภาวะโมเลกุลทั้งหมดอยู่ในสถานะแก๊ส มีลักษณะใส
• ไอน้ำเปียก Wet steam คือชื่อเรียกของไอน้ำที่โมเลกุลบางส่วน ได้เสียพลังงาน Latent heat และเริ่มควบแน่นกลายเป็นหยดน้ำขนาดจิ๋ว

ตัวอย่างเช่นในหม้อต้ม น้ำถูกให้ความร้อนอย่างต่อเนื่อง พลังงานถูกส่งมาถึงโมเลกุลของน้ำมากขึ้นเรื่อยๆ ทำให้โมเลกุลเกิดการสั่น และน้ำเริ่มเดือด และเมื่อพลังงานถูกถ่ายเทให้น้ำมากขึ้นถึงจุดหนึ่ง บางส่วนของน้ำจะเริ่มระเหย และขยายตัวถึง 1600 เท่า

เรามักเห็นควันขาวๆ ออกมาจากกาต้มน้ำ ควันดังกล่าวเป็นไอน้ำแห้งที่สูญเสียพลังงานเมื่อปะทะกับอากาศเย็น ซึ่งเมื่อสูญเสียพลังงานไปมากพอ พันธะโมเลกุลจะกลับมาเกี่ยวกันอีกครั้ง จึงพบเห็นได้เป็นลักษณะของหยดน้ำขนาดจิ๋ว ซึ่งการปนกันของน้ำในสถานะของเหลว (หยดน้ำขนาดจิ๋ว) และสถานะแก๊ส (ไอน้ำ) ลักษณะนี้เรียกว่าไอน้ำเปียก (wet steam)

สามารถอ่านข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับชนิดและคุณสมบัติของไอน้ำได้จากบทความต่อไปนี้ :

• ไอน้ำชนิดต่างๆ

ในยุคปฏิวัติอุตสาหกรรม ไอน้ำเป็นแหล่งพลังงานหลัก ศตวรรษที่ 18 นักประดิษฐ์ ใช้พลังงานไอน้ำขับเคลื่อนเครื่องจักรต่างๆ เช่นหัวรถจักรไอน้ำ เรือกลไฟ รวมถึง steam hammer ซึ่งใช้พลังงานไอน้ำในการตีเหล็กอีกด้วย

ในปัจจุบัน เครื่องยนต์สันดาปภายใน และมอเตอร์ไฟฟ้าได้เข้ามาแทนที่เครื่องจักรไอน้ำ อย่างไรก็ดี ไอน้ำยังเป็นแหล่งพลังงานขับเคลื่อนสำคัญ ใช้กันแพร่หลายในโรงไฟฟ้าและอุตสาหกรรมทั่วไปอยู่

ไอน้ำเป็นที่รู้จักในแง่ของแหล่งพลังงานความร้อน ซึ่งสามารถเอาไปใช้ให้ความร้อนโดยตรงและโดยอ้อมได้

การให้ความร้อนโดยตรง (Direct heating)

การให้ความร้อนโดยตรง (Direct heating) เป็นการเรียกวิธีการให้ความร้อนโดยไอน้ำจะสัมผัสโดยตรงกับ product

ตัวอย่างที่ชัดเจนสำหรับการให้ความร้อนโดยตรง (Direct heating) คือการนึ่ง เช่นในการทำซาลาเปา ไอน้ำถูกต้มจากด้านล่างของหม้อ และไอน้ำจะลอยขึ้นมาด้านบนเพื่อทำให้ซาลาเปาสุก

หลักการของการนึ่งคือการให้ไอน้ำสัมผัสโดยตรงกับอาหาร พลังงาน Latent heat จะถูกถ่ายเทโดยตรง และหยดน้ำที่เกิดจากการกลั่นตัวสามารถให้ความชื้นได้อีกด้วย

ในระบบอุตสาหกรรม การให้ความร้อนโดยตรง (Direct heating) ถูกใช้อย่างแพร่หลายกับการประกอบอาหาร การฆ่าเชื้อ อบให้ความร้อน การกำจัดอากาศ ฯลฯ

การให้ความร้อนโดยอ้อม (Indirect steam heating)

การให้ความร้อนโดยอ้อม (Indirect steam heating) เป็นการเรียกวิธีการให้ความร้อนโดยที่ไอน้ำไม่ได้สัมผัสโดยตรงกับ product วิธีนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายเพราะสามารถให้ความร้อนได้รวดเร็ว ทั่วถึง พบเห็นได้ทั่วไปเช่น Heat Exchanger ต่างๆ

ข้อดีของวิธีนี้เมื่อเทียบกับการให้ความร้อนโดยตรง คือไม่เกิดการสัมผัสระหว่างไอน้ำและ product ซึ่งลดการปนเปื้อนได้ สามารถใช้ได้แทบทุก application เลยทีเดียว

การให้ความร้อนโดยอ้อม (Indirect steam heating) อยู่ในทุกอุตสาหกรรม เช่น foods and beverages, tires, paper, cardboard

สามารถอ่านข้อมูลอย่างละเอียดเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้ไอน้ำในระบบอุตสาหกรรมได้จากบทความต่อไปนี้ :

• Application หลักในการใช้ไอน้ำ