DampfWasserGemischen

Dampf-Wasser-Gemische sind zweiphasige Systeme aus flüssigem Wasser und Wasserdampf, die in Dampfsystemen auftreten. Bei gegebenem Druck entspricht die Temperatur der Sättigungstemperatur. In dieser Nassdampf- oder Sattdampfzone ist der Dampfscharakter durch die Qualitätsgröße x beschrieben, die den Massenanteil des Dampfes angibt. 0 ≤ x ≤ 1; x = 0 ist reines Sättigungswasser, x = 1 reiner Sattdampf; Zwischenwerte bezeichnet man als Nassdampf.

Eigenschaften: Die Enthalpie des Gemisches folgt h = h_f + x h_fg, Entropie s = s_f + x s_fg. h_f und h_g bzw. h_fg = h_g - h_f sowie s_f und s_g bzw. s_fg sind Tabellenwerte für den gegebenen Druck. Die Qualität lässt sich auch aus h oder s ableiten: x = (h - h_f)/h_fg oder x = (s - s_f)/s_fg. Die spezifische Größe v bzw. Dichte ρ folgt aus v = (1 - x) v_f + x v_g bzw. ρ = 1 / [(1 - x)/ρ_f + x/ρ_g].

Anwendung: Nassdampf findet sich in Boiler, Dampfturbinen, Kondensatoren und Heizungssystemen. Der Nassanteil beeinflusst die verfügbare Arbeit, Wärmeübertragung und mechanische Belastungen durch Wassertröpfchen. In der Praxis wird x über Dampftabellen oder Mollier-Diagramme bestimmt, die hf, hg, hfg, sf, sg und weitere Größen liefern. Das Konzept der Dampfqualität ist zentral für Energie- und Strömungsberechnungen in thermischen Kreisläufen.