таблица параметров пара и воды
Теплофизические свойства водяного пара: плотность, теплоемкость, теплопроводность
Теплофизические свойства водяного пара при различных температурах на линии насыщения
В таблице представлены теплофизические свойства водяного пара на линии насыщения в зависимости от температуры. Свойства пара приведены в таблице в интервале температуры от 0,01 до 370°С.
Каждой температуре соответствует давление, при котором водяной пар находится в состоянии насыщения. Например, при температуре водяного пара 200°С его давление составит величину 1,555 МПа или около 15,3 атм.
Удельная теплоемкость пара, теплопроводность и его динамическая вязкость увеличиваются по мере роста температуры. Также растет и плотность водяного пара. Водяной пар становится горячим, тяжелым и вязким, с высоким значением удельной теплоемкости, что положительно влияет на выбор пара в качестве теплоносителя в некоторых типах теплообменных аппаратов.
Например, по данным таблицы, удельная теплоемкость водяного пара Cp при температуре 20°С равна 1877 Дж/(кг·град), а при нагревании до 370°С теплоемкость пара увеличивается до значения 56520 Дж/(кг·град).
В таблице даны следующие теплофизические свойства водяного пара на линии насыщения:
Удельная теплота парообразования, энтальпия, коэффициент температуропроводности и кинематическая вязкость водяного пара при увеличении температуры снижаются. Динамическая вязкость и число Прандтля пара при этом увеличиваются.
Теплопроводность водяного пара при различных температурах и давлениях
В таблице приведены значения теплопроводности воды и водяного пара при температурах от 0 до 700°С и давлении от 0,1 до 500 атм. Размерность теплопроводности Вт/(м·град).
Черта под значениями в таблице означает фазовый переход воды в пар, то есть цифры под чертой относятся к пару, а выше ее — к воде. По данным таблицы видно, что значение коэффициента теплопроводности воды и водяного пара увеличивается по мере роста давления.
Теплопроводность водяного пара при высоких температурах
В таблице приведены значения теплопроводности диссоциированного водяного пара в размерности Вт/(м·град) при температурах от 1400 до 6000 K и давлении от 0,1 до 100 атм.
По данным таблицы, теплопроводность водяного пара при высоких температурах заметно увеличивается в области 3000…5000 К. При высоких значениях давления максимум коэффициента теплопроводности достигается при более высоких температурах.
Теплофизические свойства воды
Зачем искать и листать бумажные таблицы справочников? Они больше вам не нужны! Предлагаемые вниманию пользовательские функции (далее – ПФ) Полковова Вячеслава Леонидовича помогут мгновенно, с высокой точностью рассчитать теплофизические свойства воды.
В базовом пакете 6 функций. По заданным пользователем давлению и температуре воды вычисляются: объемная плотность, энтальпия, динамическая вязкость, изобарная теплоемкость, теплопроводность и число Прандтля.
При запуске файла Excel на предупреждение системы безопасности следует выбрать «Не отключать макросы». Если выбрать «Отключить макросы», то ПФ работать не будут.
В таблице, представленной ниже, приведены сводные данные по точности расчёта базовым пакетом ПФ физических параметров воды в диапазоне абсолютных давлений 0,1÷25 МПа и температур 0÷150 °С. Оценки погрешностей выполнены в сравнении с табличными данными из [1].
Пользовательские функции написаны на встроенном в Excel языке VBA. Можно посмотреть текст программ в папке Module, открыв редактор: Сервис – Макрос – Редактор Visual Basic.
Функции можно использовать при расчетах в любой ячейке листа Excel. (Конечно, модули с программами должны быть предварительно записаны в вашем файле.)
Процедура вызова требуемой пользовательской функции:
1. В выбранной ячейке листа Excel ставится знак “=”.
2. В строке формул нажимается “fx” – вызов формулы.
3. Из представленных категорий функций выбирается категория “Определённые пользователем”.
4. Из представленного перечня пользовательских функций выбирается требуемая пользовательская функция.
5. Заполняются аргументы функции согласно представленной таблице.
6. После ввода последнего аргумента в ячейке выводится результат расчёта (вычисленное значение пользовательской функции).
7. Нажатием кнопки “ОК” в представленной таблице вычисленное значение пользовательской функции переносится в выбранную ячейку листа Excel
Примечание: Аргументы функции могут вводиться в виде числовых значений, либо путем обращения к ячейкам, в которых представлены значения аргументов.
Литература:
1. А.А. Александров, Б.А. Григорьев. «Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара». Справочник. Москва, «МЭИ», 1999.
2. МИ 2412-97 «Рекомендация. ГСИИ. Уравнения измерений тепловой энергии и количества теплоносителя».
Публикации пользовательских функций Полковова В.Л. будут продолжены. Вячеслав Леонидович написал более восьмидесяти бесценных ПФ, имеющих огромное прикладное значение. Представленный базовый пакет ПФ используется во многих расчетах при решении конкретных практических задач, которые будут рассмотрены в следующих статьях.
Инженеры-теплотехники и все интересующиеся темой, подписывайтесь на анонсы в окне, расположенном вверху страницы или сразу после статьи, и получайте уведомления о публикациях новых материалов.
Ссылка на скачивание файла: teplofizicheskie-svojstva-vody (xls 72,0KB).
Рассчитать Tермодинамических и Tранспортных Свойствах Воды и Водяного Пара
Калькулятор Паровые Таблицы и (Ново) Калькулятор Газ Tаблицы
Для быстро производительности используйте последнюю версию вашего любимого браузера
(Chrome 25.0+, FF 20.0+, IE 9.0+, Safari 5.1.2+, Opera 15.0+).
Сайт обеспечивает полностью функциональной, профессиональные качества воды и пара таблицы веб-прило.
«Калькулятор Паровые Таблицы» основан на промышленные разработки для расчета свойств воды и пара, называемые «IAPWS формулирования промышленной 1997 для термодинамических свойств воды и водяного пара (IAPWS-IF97)».
Для транспортных свойств расчеты основаны на последних международно признанных уравнения имеется также IAPWS.
«Калькулятор Газ Tаблицы» высчитывает калорийные свойства влажного воздуха и недиссоциированного продуктов сгорания от 200 К до 3300 К. Она также обеспечивает диссоциации модели позволяющий рассчитывать калорийность свойствами диссоциировавших продукты сгорания при температурах до 2000 К, предполагая полное сжигание с λ > 1.05.
Модель основана на новой системе уравнений для технического применения, звонил «Термодинамическим Свойством Модели для Влажного Воздуха и Продуктов Сгорания».
Формулировка была разработана D. Bücker, R. Span and W. Wagner, и представлены в «Journal of Engineering for Gas Turbines and Power» (Январь 2003).
Способствовать лучший вариант перевода, отправить: webmaster.
СВОЙСТВА НАСЫЩЕННОГО ПАРА
Что это такое и как им пользоваться
Численные значения параметров теплоты, а также взаимосвязь между температурой и давлением, приведенные в настоящем Руководстве, взять из Таблицы «Свойства насыщенного пара».
Определение применяемых терминов:
Насыщенный пар
Чистый пар, температура которого соответствует температуре кипения воды при данном давлении.
Абсолютное давление
Абсолютное давления пара в барах (избыточное плюс атмосферное).
Зависимость между температурой и давлением
Каждому значению давления чистого пара соответствует определенная температура. Например: температура чистого пара при давлении 10 бар всегда равна 180°С.
Удельный объём пара
Масса пара, приходящаяся на единицу его объёма, кг/м3.
Теплота кипящей жидкости
Количество тепла, которое требуется чтобы повысить температуру килограмма воды от 0°С до точки кипения при давлении и температуре, указанных в Таблице. Выражается в ккал/кг.
Скрытая температура парообразования
Количество тепла в ккал/кг, необходимое для превращения одного килограмма воды при температуре кипения в килограмм пара. При конденсации одного килограмма пара в килограмм воды высвобождает такое же самое количество теплоты. Как видно из Таблицы, для каждого сочетания давления и температуры величина этой теплоты будет разной.
Полная теплота насыщенного пара
Сумма теплоты кипящей жидкости и скрытой теплоты парообразования в ккал/кг. Она соответствует полной теплоте, содержащейся в паре с температурой выше 0°С.
Как пользоваться таблицей
Кроме определения зависимости между давлением и температурой пара, Вы, также, можете вычислить количество пара, которое превратится в конденсат в любом теплообменнике, если известно передаваемое им количество теплоты в ккал. И наоборот, Таблицу можно использовать для определения количества переданной теплообменником теплоты если известен расход образующегося конденсата.
ПАР ВТОРИЧНОГО ВСКИПАНИЯ
Что такое пар вторичного вскипания:
Когда горячий конденсат или вода из котла, находящиеся под определенным давлением, выпускают в пространство, где действует меньшее давление, часть жидкости вскипает и превращается в так называемый пар вторичного вскипания.
Почему он имеет важное значение :
Этот пар важен потому, что в нем содержится определенное количество теплоты, которая может быть использована для повышения экономичности работы предприятия, т.к. в противном случае она будет безвозвратно потеряна. Однако, чтобы получить пользу от пара вторичного вскипания, нужно знать как в каком количестве он образуется в конкретных условиях.
Если воду нагревать при атмосферном давлении, ее температура будет повышаться пока не достигнет 100°С – самой высокой температуры, при которой вода может существовать при данном давлении в виде жидкости. Дальнейшее добавление теплоты не повышает температуру воды, а превращает ее в пар.
Теплота, поглощенная водой в процессе повышения температуры до точки кипения, называется физической теплотой или тепло-содержанием. Теплота, необходимая для превращения воды в пар, при температуре точки кипения, называется скрытой теплотой парообразования. Единицей теплоты, в общем случае, является килокалория (ккал), которая равна количеству тепла, необходимому для повышения температуры одного килограмма воды на 1°С при атмосферном давлении.
Однако, если воду нагревать при давлении выше атмосферного, ее точка кипения будет выше 100°С, в силу чего увеличится также и количество требуемой физической теплоты. Чем выше давление, тем выше температура кипения воды и ее теплосодержание. Если давление понижается, то теплосодержание также уменьшается и температура кипения воды падает до температуры, соответствующей новому значению давления. Это значит, что определенное количество физической теплоты высвобождается. Эта избыточная теплота будет поглощаться в форме скрытой теплоты парообразования, вызывая вскипание части воды и превращение ее в пар. Примером может служить выпуск конденсата из конденсатоотводчика или выпуск воды из котла при продувке. Количество образующегося при этом пара можно вычислить.
Конденсат при температуре пара 179,9 °C и давлении 10 бар обладает теплотой в количестве 182, 1ккал/кг. См. Колонку 5 таблицы параметров пара. Если его выпускать в атмосферу, т.е. при абсолютном давлении 1 бар, теплосодержание конденсата сразу же упадет до 99,7 ккал/кг. Избыток теплоты в количестве 82,3 ккал/кг вызовет вторичное вскипание части конденсата. Величину части конденсата в %, которая превратится в пар вторичного вскипания, определяют следующим образом :
Разделите разницу между теплосодержанием конденсата при большем и при меньшем давлениях на величину скрытой теплоты парообразования при меньшем давлением значении давления и умножьте результат на 100.
Выразив это в виде формулы, получим :
% пар вторичного вскипания
q1 = теплота конденсата при большем значении давления до его выпуска
q2 = теплота конденсата при меньшем значении давления, т.е. в пространстве, куда производится выпуск
r = скрытая теплота парообразования пара при меньшем значении давления, при котором производится выпуск конденсата
% пара вторичного вскипания =
График 2. 
Объем пара вторичного вскипания при выпуске одного кубического метра конденсата в систему с атмосферным давлением.
Для упрощения расчетов, на графике показано количество пара вторичного вскипания, которое будет образовываться, если выпуск конденсата будет производится при разных давлениях на выходе
Пар… основные понятия
Влияние присутствия воздуха на температуру пара
Рис. 1 поясняет, к чему приводит присутствие воздуха в паропроводах, а в Таблице 1 и на Графике 1 показана зависимость снижения температуры пара от процентного содержания в нем воздуха при различных давлениях.
Влияние присутствия воздуха на теплопередачу
Воздух, обладая отличными изоляционными свойствами, может образовать, по мере конденсации пара, своеобразное «покрытие» на поверхностях теплопередачи и значительно понизить ее эффективность.
СО2 в газообразной форме, образовавшись в котле и перемещаясь вместе с паром, может растворится в конденсате, охлажденном ниже температуры пара, и образовать угольную кислоту. Эта кислота весьма агрессивна и, в конечном итоге «проест» трубопроводы и теплообменное оборудование. См. Рис.2. Если в систему попадает кислород, он может вызвать питтинговую коррозию чугунных и стальных поверхностей. См. Рис. 3.
Паровая камера со 100% содержанием пара. Общее давление 10 бар. Давления пара 10 бар температура пара 180°С
Рис.1. Камера, в которой находится смесь пара и воздуха, передает только ту часть теплоты, которая соответствует парциальному давлению пара, а не полному давлению в ее полости.
Паровая камера с содержанием пара 90%
И воздуха 10%. Полное давление 10 бар. Давление
Пара 9 бар, температура пара 175,4°С
Снижение температуры паро-воздушной смеси в зависимости от содержания воздуха
Температура насыщ. пара
Температура паро-воздушной смеси от к-ва воздуха в объему,°С