Если вы едете по неизвестной местности, вам понадобится карта или навигатор, если вы летите на самолете, вам не обойтись без расписания полётов. Так и таблицы водяного пара необходимы всем пользователям в индустрии пара. В этой статье мы познакомимся с таблицами пара, рассмотрим их виды и немного поговорим о присутствующих в них элементах.
Таблицы насыщенного водяного пара
Таблицы насыщенного водяного пара — необходимый инструмент для любого инженера, работающего с паром. Обычно их используют для определения зависимости температуры насыщенного пара от парового давления или, наоборот, давления от температуры насыщенного пара. Кроме этих параметров, таблицы обычно включают и другие показатели, такие как удельная энтальпия (h) и удельный объём (v).
Данные таблиц насыщенного водяного пара всегда отображают информацию о конкретной точке насыщения известной как точка кипения. Это точка, в которой вода (жидкость) и пар (газ) могут сосуществовать при одинаковых температуре и давлении. Так как H2O может быть и в жидком, и в газообразном состоянии, нам будут необходимы две подборки данных: данные о насыщенной воде (жидкости), которые обычно обозначаются подстрочной буквой f, и данные о насыщенном паре (газе), которые обозначают подстрочной буквой g.
Пример таблицы насыщенного пара
Обозначения:
При нагреве обычно используется скрытое тепло испарения (Hfg). Как видно из таблицы, это скрытое тепло испарения будет выше при более низком давлении. По мере увеличения парового давления скрытое тепло постепенно снижается и достигает 0 при суперкритическом давлении, например, 22.06 МПа.
Два формата: на основе давления и температуры
Так как давление и температура насыщенного пара напрямую связаны друг с другом, таблицы пара обычно доступны в двух форматах: на основе давления и температуры. В обоих содержится одинаковая информация, но классифицирована она по-разному.
Таблица насыщенного водяного пара, основанная на давлении
Давл. (изб.)
Темп.
Удельный объём
Удельная энтальпия
кПа изб.
°C
м 3 /кг
кДж/кг
P
T
Vf
Vg
Hf
Hfg
Hg
0
99.97
0.0010434
1.673
419.0
2257
2676
20
105.10
0.0010475
1.414
440.6
2243
2684
50
111.61
0.0010529
1.150
468.2
2225
2694
100
120.42
0.0010607
0.8803
505.6
2201
2707
Таблица насыщенного водяного пара, основанная на температуре
Темп.
Давл. (изб.)
Удельный объём
Удельная энтальпия
°C
кПа изб.
м 3 /кг
кДж/кг
T
P
Vf
Vg
Hf
Hfg
Hg
100
0.093
0.0010435
1.672
419.1
2256
2676
110
42.051
0.0010516
1.209
461.4
2230
2691
120
97.340
0.0010603
0.8913
503.8
2202
2706
130
168.93
0.0010697
0.6681
546.4
2174
2720
140
260.18
0.0010798
0.5085
589.2
2144
2733
150
374.78
0.0010905
0.39250
632.3
2114
2746
Разные единицы измерения: избыточное и абсолютное давление
Таблицы насыщенного пара также используют два различных вида давления: абсолютное и манометрическое (избыточное).
Таблица насыщенного пара с абсолютным давлением
Давл. (абс.)
Темп.
Удельный объём
Удельная энтальпия
кПа
°C
м 3 /кг
кДж/кг
P
T
Vf
Vg
Hf
Hfg
Hg
0
—
—
—
—
—
—
20
60.06
0.0010103
7.648
251.4
2358
2609
50
81.32
0.0010299
3.240
340.5
2305
2645
100
99.61
0.0010432
1.694
417.4
2258
2675
Таблица насыщенного пара с избыточным давлением
Давл. (изб.)
Темп.
Удельный объём
Удельная энтальпия
кПа изб.
°C
м 3 /кг
кДж/кг
P
T
Vf
Vg
Hf
Hfg
Hg
0
99.97
0.0010434
1.673
419.0
2257
2676
20
105.10
0.0010475
1.414
440.6
2243
2684
50
111.61
0.0010529
1.150
468.2
2225
2694
100
120.42
0.0010607
0.8803
505.6
2201
2707
Избыточное давление было придумано для простоты измерения давления по отношению к тому, которое мы обычно испытываем.
В таблицах пара, составленных на основе манометрического давления, атмосферное давление определяется как 0, а в таблицах с абсолютным давлением — 101.3 кПа. А для того чтобы отличать избыточное давление от абсолютного в конце добавляют «изб.», например, кПа изб. или фт/кв. дюйм изб..
Перевести показатели избыточного давления в показатели абсолютного
Для единиц СИ
Давление пара [кПа изб.] = Давление пара [кПа изб.] + 101.3 кПа
Важное замечание: Проблемы могут возникнуть в том случае, если перепутать абсолютное и манометрическое давление, именно поэтому надо быть особенно внимательными с единицами давления, указанными в таблице.
Сводная таблица
Избыточное давление
Абсолютное давление:
Таблицы перенасыщенного пара
Информацию о перенасыщенном паре нельзя получить из обычных таблиц насыщенного пара, для этого существуют специальные таблицы перенасыщенного пара. Происходит это потому, что температура перенасыщенного пара в отличии от температуры насыщенного может существенно меняться при одном и том же давлении.
В действительности, количество возможных комбинаций температуры и давления настолько велико, что даже теоретически не представляется возможным собрать их в одной таблице. В результате для перегретого пара используется общая сводная таблица данных о температуре и давлении.
Внимание! Перед запуском расчета просмотрите рисунки (рис) или html-копию расчета, чтобы убедиться, что Вам нужен данный расчет и чтобы лишний раз не загружать сервер. «Облегченные сайты (без лишней графики, напрягающей сервер и увеличивающий Ваш трафик) имеют ссылку типа f(x, y). Там выводится только значение запрашиваемого параметра f в зависимости от аргументов x и y, Прошу простить, если в ответах будет избыточное количество знаков после запятой. Округлите ответ сами, пожалуйста! Некоторые расчеты требуют первого приближения (Guess), которое нужно будет изменить, если ответ не получен.
При обращении к расчетам через карманный компьютер необходимо настроить браузер на правильное отображение. Вот примеры выхода на один расчет через карманный компьютер htc X7500: браузер Internet Explorer и браузер Opera
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.
Существует множество параметров, по которым можно судить о состоянии воды. Самый важный из них – это температура, которая напрямую показывает, в каком сейчас состоянии находится жидкость. Конечно же, когда речь идет об особых условиях, то и показания должны быть особыми, но в нормальных условиях это самые обычные параметры. У водяного пара, к примеру, есть свои особенности. Если вас радуют виды туманных полей поутру, то это тоже водяной пар. Когда зимой над рекой поднимается пар – это тоже интересное свойство воды, ведь ее молекулярная масса незначительно меняется. Впрочем, всего таких параметров очень много.
Таблица, в которой содержатся не только основные свойства, но и полезные и важные параметры воды в любом ее состоянии, необходима, поскольку она не только показывает прямую связь между водой, паром и льдом, но еще и в некоторой степени позволяет управлять определенными процессами, что связаны с жидкостью. Так что в том случае, если у пара или воды требуется проявить или доказать особенности, важные уже не только в экспериментальном, но и в реальном деле, можно использовать таблицу. Например, теплоемкость как раз относится к одному из таких параметров.
Молекулярная масса водяного пара при том же объеме, что и обычной воды, немного ниже. Но это не значит, что прочие физические параметры также изменились. Обычно теплоемкость, о которой мы начали говорить чуть раньше, меняется незначительно. Но вот что удивительно: она меняется совершенно не так, как мы привыкли думать. Если при росте температуры все параметры увеличиваются очень быстро, теплоемкость растет незначительно, а затем, когда вода переходит в пар и его температура достигает примерно 140-160 градусов, снова падает, хотя молекулярная масса при таких изменениях температуры не меняется, хотя давление пара воды растет.
Такое удивительное явление объяснить довольно трудно, но на самом деле есть множество интересных явлений, которые ученые сегодня пытаются описать именно через такое необычное изменение физических свойств. Поэтому в скором времени можно будет увидеть не только забавные перлы ученых о влиянии воды на мозг человека, но и о том, что характер изменения основных физических параметров зависит от новых закономерностей.
Впрочем, фантазировать пока рано: вода таит в себе очень много секретов и поэтому таблица, составленная экспериментальным путем, является лишь основой для того, чтобы начинать дальнейшее изучение.
Молекулярная масса водяного пара при том же объеме, что и обычной воды, немного ниже. Но это не значит, что прочие физические параметры также изменились. Обычно теплоемкость, о которой мы начали говорить чуть раньше, меняется незначительно. Но вот что удивительно: она меняется совершенно не так, как мы привыкли думать. Если при росте температуры все параметры увеличиваются очень быстро, теплоемкость растет незначительно, а затем, когда вода переходит в пар и его температура достигает примерно 140-160 градусов, снова падает, хотя молекулярная масса при таких изменениях температуры не меняется, хотя давление пара воды растет.