露点线与泡点线
在温熵图上,水的两相区呈钟形。左侧边界是泡点线,即饱和液体线:加热液体时出现第一个蒸汽泡的状态。右侧边界是露点线,即饱和蒸汽线:冷却蒸汽时出现第一滴液体的状态。两条曲线在临界点(373.95 °C,220.64 bar,s = 4.412 kJ/(kg·K))相交。
- 泡点线左侧:压缩(过冷)液体。
- 钟形曲线下方:湿蒸汽,即同一温度和压力下饱和液体与饱和蒸汽的混合物。
- 露点线右侧:过热蒸汽。
对于水这样的纯物质,在给定压力下沸腾和凝结发生在同一温度。因此在压力-温度图上,露点线与泡点线重合为一条线,也就是 P-T 计算器中的饱和曲线。
干度
在钟形曲线下方,压力和温度相互关联,需要第三个量才能确定状态。通常采用干度 x:混合物中蒸汽的质量分数,在泡点线上为 0,在露点线上为 1。混合物的物性按质量加权平均,例如 h = hf + x·hfg,s = sf + x·(sg − sf)。
本页计算的示例:180 °C(10.03 bar)、x = 0.9 时,h = 2575.8 kJ/kg,s = 6.140 kJ/(kg·K)。
您可以直接在“干度 x”输入框中填写干度:该点将在当前温度下移入饱和区。
如何读等压线
灰色细线是压力恒定的线。在液相区它们紧贴泡点线,因为压力对液态水的熵影响很小。在钟形曲线下方,每条等压线都是水平的:沸腾在恒定温度下进行。在蒸汽区它们陡峭上升。高于临界压力(220.64 bar)的等压线从钟形曲线上方越过,没有水平段。
在饱和区之外,本页根据所选的温度和熵数值求解压力,然后在该压力下计算 IAPWS-IF97 方程。完整的饱和数据请见饱和蒸汽表。