Eigenschaften von Wasserdampf

Zustandsgleichungen:
- ideale Gasgleichung nur bei sehr niedrigen Drücken hinreichend genau
- einfache Erweiterungen wie van-der-Waals-Gleichung in der Regel nicht wesentlich besser
- akzeptables Modell für Wasser: ideale Flüssigkeit (s.u.)
- für hohe Genauigkeitsanforderungen sehr aufwändige Gleichungen mit vielen Parametern
- von der IAPWS ("International Association for the Properties of Water and Steam") standardisiert
  - IAPWS-95 (gegenwärtig bestes Modell)
  - IAPWS-IF97 (Industriestandard, leicht vereinfacht, schneller zu berechnen)
Dampftafeln:
- Werte als Funktion von p und T direkt ablesen
  - für Heissdampf: Tabelle 6
  - für Wasser: Tabelle 4
  - für Nassdampf: Tabelle 5
- auf der Dampfdruckkurve (Nassdampf)
  - p(T) ablesen (bzw. invers T(p))
  - Werte hängen vom Dampfgehalt x ab
  - Tabelle enthält Werte für x = 0 (v', h', s') und für x = 1 (v'', h'', s'')
  - Zwischenwerte einfach mit
  - v_x = v' + x (v'' - v') (analog für h_x, s_x)
- Werte bezogen auf Tripelpunkt
  - p_tr = 0.0061 bar
  - t_tr = 0.01 °C
  - v'_tr = 1.00 · 10^-3 m³/kg
- Festlegungen
  - innere Energie u'_tr = 0
  - Entropie s'_tr = 0
Wasser als ideale Flüssigkeit:
- Näherungen
  - v = const.
  - c_p = const
- innere Energie hängt wegen v = const. nur von T ab, also
- andererseits gilt
- aus der Unabhängigkeit von dT und dp folgen
- kalorische Zustandsgleichung also
- spezifische Entropie
Aufgaben: