Para wodna jest układem dwufazowym w stanie równowagi, stanowiącym jednorodną, mechaniczną mieszaninę cząstek pary suchej nasyconej i drobnych kropelek wody.

Stan pary wilgotnej a więc jej właściwości energetyczne przy jednoznacznie określonym stanie termodynamicznym obu faz zależy od udziału faz w mieszaninie. Dla określenia składu pary wilgotnej definiuje się stopień suchości i stopień wilgotności pary.

Stopień suchości pary:

-jest to masa pary nasyconej suchej, do masy pary wilgotnej.

Stopień wilgotności:

-jest to masa wody zawartej w parze, dom asy pary wilgotnej.

Zależność objętości właściwej pary wilgotnej od stopnia suchości oraz objętości właściwej fazy ciekłej i gazowej, wyznacza się przyjmując, że mechanicznej mieszaniny jest równa sumie objętości obu składników.

Entalpia pary wilgotnej:

Entropia pary wilgotnej:

*Określanie stopnia suchości pary wilgotnej przy pomocy kalorymetru dławieńiowego.

Stopień suchości pary można wyznaczyć przez poddanie parywilgotnej przemianie izentalpowego dławienia. Przepływ pary przez silnie przewężony przekrój przepływowy przy braku wymiany ciepła z otoczeniem charakteryzuje się stałością entalpii, przy równoczesnym obniżaniu ciśnienia i temperatury oraz powiększaniu objętości. Przemiana dławienia jest typową przemianą nieodwracalną, w czasie której zmiany energii wywołują wzrost entropii.

*Określanie stopnia suchości pary wilgotnej za pomocą kalorymetru kondensacyjnego.

Badaną parę wilgotną o znanym ciśnieniu skrapla się w dobrze zaizolowanym wymienniku ciepła, zezwalającym na pominięcie strat ciepła do otoczenia. Dla tak określonego układu przyjmuje
się, że ciepło doprowadzone do wymiennika przez parę równa się ciepłu odprowadzonemu przez wodę chłodzącą. Przy zachowaniu stałości ciśnienia pary w procesie skraplania równanie bilansu ciepła rozważanego układu przyjmuje postać:

OBLICZENIA:

2,1-

m_k=0,2[kg], V_k=0,2[l],

p₁=0,2+0,1=0,3[MPa],

τ=99[s],

m_w=49,5[cm³/s]=0,49[m³/s],

h₁=4,19*8,4+((0,049*99)/0,2)*(35-8)*4,19=2778,3[kJ/kg],

h'=562[kJ/kg], h”=2723[kJ/kg], h”-h'=2161[kJ/kg], dla p₁=0,3[MPa].

x=h-h'/h”-h'

x=(2778,3-562)/(2723-562)=1,02

2,2-

m_k=0,2[kg], V_k=0,2[l],

p₁=0,3+0,1=0,4[MPa],

τ=72[s],

m_w=42,8[cm³/s]=0,043[m³/s],

h₁=4,19*10,8+((0,043*72)/0,2)*(47-8)*4,19=2574,9[kJ/kg].

h'=605[kJ/kg], h”=2736[kJ/kg], h”-h'=2131[kJ/kg], dla p₁=0,4[MPa].

x=(2574,9-605)/(2736-605)=0,92

w=1-x w=1-0,92=0,08 .

3,1-

v=v'+x(v”-v'), s=s”+x(s”-s'), h=h'+x(h”-h'),

v=0,001+0,92*0,4617=0,426[m³/kg],

s₁=1,78+0,92*(6,891-1,78)=6,482[kJ/kg K],

h₁=605+0,92*(2736-605)=2565[kJ kg].

3,2-

v=0,001+0,97*0,3148=0,3063[m³/kg],

s₁=1,934+0,97*4,823=6,612[kJ/kg K],

h₁=671+0,97*2084=2692[kJ kg].

---