Courbe de rosée et courbe d'ébullition
Sur un diagramme température–entropie, la zone diphasique de l'eau forme un dôme. Son bord gauche est la courbe d'ébullition : le liquide saturé, c'est-à-dire l'état où apparaît la première bulle de vapeur lorsqu'on chauffe le liquide. Son bord droit est la courbe de rosée : la vapeur saturée, c'est-à-dire l'état où apparaît la première goutte de liquide lorsqu'on refroidit la vapeur. Les deux courbes se rejoignent au point critique (373,95 °C, 220,64 bar, s = 4,412 kJ/(kg·K)).
- À gauche de la courbe d'ébullition : liquide comprimé (sous-refroidi).
- Sous le dôme : vapeur humide, mélange de liquide saturé et de vapeur saturée à la même température et à la même pression.
- À droite de la courbe de rosée : vapeur surchauffée.
Pour un corps pur comme l'eau, l'ébullition et la condensation se produisent à une seule température pour une pression donnée. Sur un diagramme pression–température, la courbe de rosée et la courbe d'ébullition sont donc confondues : c'est la courbe de saturation du calculateur P-T.
Titre en vapeur
Sous le dôme, la pression et la température sont liées : il faut une troisième grandeur pour fixer l'état. On utilise habituellement le titre en vapeur x : la fraction massique de vapeur dans le mélange, de 0 sur la courbe d'ébullition à 1 sur la courbe de rosée. Les propriétés du mélange sont des moyennes pondérées par la masse, par exemple h = hf + x·hfg et s = sf + x·(sg − sf).
Exemple calculé par cette page : à 180 °C (10,03 bar) avec x = 0,9, h = 2575,8 kJ/kg et s = 6,140 kJ/(kg·K).
Vous pouvez saisir directement un titre dans le champ « Titre en vapeur x » : le point se place sous le dôme à la température courante.
Lire les isobares
Les fines lignes grises sont des lignes de pression constante. Dans la zone liquide, elles longent de très près la courbe d'ébullition, car la pression influe peu sur l'entropie de l'eau liquide. Sous le dôme, chaque isobare est horizontale : l'ébullition se fait à température constante. Dans la zone vapeur, elles montent fortement. Les isobares au-dessus de la pression critique (220,64 bar) passent au-dessus du dôme sans palier.
En dehors du dôme, cette page recherche numériquement la pression à partir de la température et de l'entropie choisies, puis évalue les équations IAPWS-IF97 à cette pression. Pour les données complètes de saturation, voir la table de vapeur saturée.