DampfWasserGemischs

Der Begriff Dampf-Wasser-Gemisch bezeichnet den Zwei-Phasen-Zustand, in dem sich flüssiges Wasser und Wasserdampf bei Sättigung gleichzeitig im System befinden. In diesem Zustand herrschen Temperatur und Druck, die durch den Sättigungszustand bestimmt sind. Der Anteil des Dampfes wird durch den Trockenheitsgrad x definiert: x = m_g / (m_f + m_g), wobei 0 ≤ x ≤ 1 gilt.

Bei einem gegebenen Sättigungsdruck p, bzw. der entsprechenden Sättigungstemperatur T_sat, gilt T = T_sat(p). Die spezifische Enthalpie des Gemischs lässt sich durch h = h_f + x h_fg beschreiben, wobei h_f die Enthalpie des Flüssigkeitsanteils und h_fg die latente Enthalpie ist; die spezifischen Volumina sind v = v_f + x v_fg, mit v_f dem Flüssigkeitsvolumen und v_g dem Dampfv o l um, und v_fg = v_g - v_f. Die Größen stammen aus Dampftafeln oder Zustandsgleichungen. Die Dichte ergibt sich aus ρ = 1 / v.

Anwendungen und Bedeutung: Dampf-Wasser-Gemisch tritt in Dampferzeugern, Kesseln, Dampfturbinen, Kondensatoren und Heizsystemen auf. Es ermöglicht Energieübertragung durch Phasenwechsel und besitzt eine hohe Latentwärme. Da h, v und ρ stark von x abhängen, ist die Kontrolle des Trockenheitsgrads entscheidend für Effizienz und Sicherheit. Praktische Berechnungen erfolgen über Dampftafeln oder Software, um h_f, h_g, v_f, v_g sowie h und v für gegebene p bzw. T zu bestimmen.