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饱和蒸汽

干的饱和蒸汽是非常有效的热传导介质。在给定温度和压力（露点）下饱和蒸汽与水处于平衡状态。当饱和蒸汽接触到冷的物体表面时，会快速冷凝并将潜热传导给系统。这种水蒸气到液体的转化能传递潜热，并产生湿气用于杀灭微生物。1kg冷凝蒸汽所传导的热量相当于100kg不凝结蒸汽降低10℃产生的热量。

使用较低压力下的饱和蒸汽实际上能提供最有效的灭菌效力，因其在冷凝时能提供比高压蒸汽更多的能量。

如下表所示，蒸汽冷凝时提供的潜热随压力升高而降低。同时，低压蒸汽能提高过滤器和系统组件的使用寿命，降低维护成本。

下图展示了蒸汽灭菌中常用的温度和压力的对应关系。通常蒸汽灭菌所用的最低温度为121℃，相当于1.05bar的饱和蒸汽。蒸汽源必须提供2到4倍的设定压力来补偿管路所产生的压力和热量的损失，同时避免传热设备产生的差异。

过热蒸汽

在一定压力下，当蒸汽温度超过饱和温度时就会产生过热效应，可能因为过快的蒸汽速率，明显的压降和蒸汽膨胀的过程中产生。如果蒸汽压力从4 bar下降到2 bar，则蒸汽温度需从152℃下降到134℃来维持饱和蒸汽的状态。

过热蒸汽通常无法提供湿热灭菌所需的效力，因为其不会发生冷凝，从而导致非常低的热传导系数并无法产生水分。过热蒸汽的条件与干热灭菌非常类似，而干热灭菌需要至少160℃ 120分钟的灭菌时间来获得有效灭菌。