Параметры влажного пара

Ввиду того, что влажный пар представляет собой равновесную смесь двух фаз – кипящей жидкости и сухого насыщенного пара, его параметры будут определяться соотношением масс этих фаз (за исключением температуры и давления, которые для них одинаковы). Зависимость удельных параметров для влажного пара может быть получена с использованием свойства аддитивности экстенсивных параметров смеси. Для полных величин – массы, объема, внутренней энергии, энтальпии, свободной энергии Гельмгольца, свободной энергии Гиббса и энтропии – можно записать

Каждая из этих величин пропорциональна массе, т.е.

,

где А – любая из перечисленных выше полных величин для влажного пара,

А' – то же для кипящей жидкости, А" –для сухого насыщенного пара. Тогда

или для удельной величины а

.

Отношение массы сухого насыщенного пара во влажном паре к массе влажного пара называется степенью сухости влажного пара:

Очевидно, что степень сухости пара x изменяется в пределах . При х = 0 жидкость находится в состоянии насыщения на нижней пограничной кривой (кипящая жидкость). При х = 1 в состоянии насыщения на верхней пограничной кривой находится сухой насыщенный пар. Линии х=const, которые имеют смысл только в области влажного пара, называются линиями постоянной степени сухости и сходятся в критической точке. Используя определение степени сухости, получаем следующие выражения для вычисления удельных параметров влажного пара:

Таким образом, термодинамические функции влажного пара могут быть вычислены при заданной степени сухости х и значениях удельных параметров на нижней и верхней пограничных кривых, которые приводятся в таблицах термодинамических свойств веществ.

Лекция 12