منحنى الندى ومنحنى الغليان
في مخطط درجة الحرارة والإنتروبي تظهر منطقة الطورين للماء على هيئة قبة. حافتها اليسرى هي منحنى الغليان (منحنى الفقاعات): السائل المشبع، أي الحالة التي تتكوّن عندها أول فقاعة بخار عند تسخين السائل. وحافتها اليمنى هي منحنى الندى: البخار المشبع، أي الحالة التي تتكوّن عندها أول قطرة سائل عند تبريد البخار. يلتقي المنحنيان عند النقطة الحرجة (373.95 °C، 220.64 bar، s = 4.412 kJ/(kg·K)).
- يسار منحنى الغليان: سائل مضغوط (دون درجة التشبع).
- تحت القبة: بخار رطب، أي مزيج من سائل مشبع وبخار مشبع عند الدرجة والضغط نفسيهما.
- يمين منحنى الندى: بخار محمَّص.
في مادة نقية كالماء يحدث الغليان والتكاثف عند درجة حرارة واحدة لضغط معيّن. ولذلك يتطابق منحنى الندى ومنحنى الغليان في مخطط الضغط ودرجة الحرارة في خط واحد: منحنى التشبع المعروض في حاسبة P-T.
نسبة الجفاف
تحت القبة يرتبط الضغط بدرجة الحرارة، فتلزم كمية ثالثة لتحديد الحالة. المعتاد استخدام نسبة الجفاف x (جودة البخار): الكسر الكتلي للبخار في المزيج، من 0 على منحنى الغليان إلى 1 على منحنى الندى. خصائص المزيج متوسطات موزونة بالكتلة، مثل h = hf + x·hfg وs = sf + x·(sg − sf).
مثال حسبته هذه الصفحة: عند 180 °C (10.03 bar) مع x = 0.9، يكون h = 2575.8 kJ/kg وs = 6.140 kJ/(kg·K).
يمكنك كتابة نسبة الجفاف مباشرة في حقل «نسبة الجفاف x»: تنتقل النقطة إلى داخل القبة عند درجة الحرارة الحالية.
قراءة خطوط تساوي الضغط
الخطوط الرمادية الرفيعة خطوط ضغط ثابت. في منطقة السائل تسير قريبة جدًا من منحنى الغليان، لأن أثر الضغط في إنتروبي الماء السائل ضئيل. وتحت القبة يكون كل خط أفقيًا: يحدث الغليان عند درجة حرارة ثابتة. وفي منطقة البخار ترتفع بشدة. أما الخطوط التي يفوق ضغطها الضغط الحرج (220.64 bar) فتمر فوق القبة من دون جزء أفقي.
خارج القبة تبحث هذه الصفحة عدديًا عن الضغط انطلاقًا من درجة الحرارة والإنتروبي المختارين، ثم تحسب معادلات IAPWS-IF97 عند ذلك الضغط. لبيانات التشبع الكاملة راجع جدول البخار المشبع.