Плотность влажного пара формула

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 C_p 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:

• давление пара при указанной температуре p·10 -5 , Па;
• плотность пара ρ″, кг/м 3 ;
• удельная (массовая) энтальпия h″, кДж/кг;
• теплота парообразованияr, кДж/кг;
• удельная теплоемкость пара C_p, кДж/(кг·град);
• коэффициент теплопроводности λ·10 2 , Вт/(м·град);
• коэффициент температуропроводности a·10 6 , м 2 /с;
• вязкость динамическая μ·10 6 , Па·с;
• вязкость кинематическая ν·10 6 , м 2 /с;
• число Прандтля Pr.

Удельная теплота парообразования, энтальпия, коэффициент температуропроводности и кинематическая вязкость водяного пара при увеличении температуры снижаются. Динамическая вязкость и число Прандтля пара при этом увеличиваются.

Будьте внимательны! Теплопроводность в таблице указана в степени 10 2 . Не забудьте разделить на 100! Например, теплопроводность пара при температуре 100°С равна 0,02372 Вт/(м·град).

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.

Примечание: теплопроводность в таблице указана в степени 10 3 . Не забудьте разделить на 1000!

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.

Будьте внимательны! Теплопроводность в таблице указана в степени 10 3 . Не забудьте разделить на 1000!

Источник статьи: http://thermalinfo.ru/svojstva-gazov/neorganicheskie-gazy/teplofizicheskie-svojstva-teploprovodnost-vodyanogo-para-na-linii-nasyshheniya

Основные параметры воздуха, классы фильтров, расчет мощности калорифера, стандарты и нормативные документы, таблица физических величин

ПАРАМЕТРЫ ВОЗДУХА

ТЕМПЕРАТУРА . Измеряется как в Кельвинах (К), так и в градусах Цельсия (°С). Размер градуса Цельсия и размер кельвина один и тот же для разности температур. Соотношение между температурами:

где t — температура, °С, T — температура, K.

ДАВЛЕНИЕ . Давление влажного воздуха p и его составляющих измеряется в Па (Паскаль) и кратных единицах (кПа, ГПа, МПа).
Барометрическое давление влажного воздуха p_б равно сумме парциальных давлений сухого воздуха p_в и водяного пара p_п :

ПЛОТНОСТЬ . Плотность влажного воздуха ρ, кг/м3, представляет собой отношение массы воздушно-паровой смеси к объему этой смеси:

Плотность влажного воздуха может определяться по формуле

УДЕЛЬНЫЙ ВЕС . Удельный вес влажного воздуха γ — это отношение веса влажного воздуха к занимаемому им объему, Н/м 3 . Плотность и удельный вес связаны между собой зависимостью

где g — ускорение свободного падения, равное 9.81 м/с 2 .

ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА . Содержание в воздухе водяного пара. характеризуется двумя величинами: абсолютной и относительной влажностью.
Абсолютная влажность воздуха . количество водяного пара, кг или г, содержащегося в 1 м 3 воздуха.
Относительная влажность воздуха φ, выраженная в % . отношение парциального давления водяного пара pп, содержащегося в воздухе, к парциальному давлению водяного пара в воздухе при полном его насыщении водяными парами p_п.н.:

Парциальное давление водяного пара в насыщенном влажном воздухе может быть определено из выражения

где t_в.н. — температура насыщенного влажного воздуха, °С.

ТОЧКА РОСЫ . Температура, при которой парциальное давление водяного пара p_п , содержащегося во влажном воздухе, равно парциальному давлению насыщеного водяного пара p_п.н. при той же температуре. При температуре росы начинается конденсация влаги из воздуха.

ВЛАГОСОДЕРЖАНИЕ . Влагосодержание влажного воздуха d представляет собой отношение массы водяного пара M_п во влажном воздухе к массе сухой части влажного воздуха M_в :

Влагосодержание влажного воздуха, г/кг, может быть выражено через давление влажного воздуха и его составляющих и относительную влажность:

УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОЕМКОСТЬ . Удельная теплоемкость влажного воздуха c, кДж/(кг * °С) — это количество теплоты, требуемой для нагрева 1 кг смеси сухого воздуха и водяных паров на 10 и отнесенное к 1 кг сухой части воздуха:

где c_в — средняя удельная теплоемкость сухого воздуха, принимаемая в интервале температур 0-1000С равной 1,005 кДж/(кг * °С); с_п — средняя удельная теплоемкость водяного пара, равная 1,8 кДж/(кг * °C). Для практических расчетов при проектировании систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха допускается применять удельную теплоемкость влажного воздуха с = 1,0056 кДж/(кг * °C) (при температуре 0°С и барометрическом давлении 1013,3 ГПа)

УДЕЛЬНАЯ ЭНТАЛЬПИЯ . Удельная энтальпия влажного воздуха — это энтальпия I, кДж, отнесенная к 1 кг массы сухого воздуха:

I = 1,005t + (2500 + 1,8068t) d / 1000,
или I = ct + 2.5d

КОЭФФИЦИЕНТ ОБЪЕМНОГО РАСШИРЕНИЯ . Температурный коэффициент объемного расширения

α = 0,00367 °C -1
или α = 1/273 °C -1 .

ПАРАМЕТРЫ СМЕСИ .
Температура смеси воздуха

Влагосодержание смеси воздуха

Удельная энтальпия смеси воздуха

где M₁, M₂ — массы смешиваемого воздуха

КЛАССЫ ФИЛЬТРОВ

Применение	Класс очистки					Степень очистки
	Стандарты	DIN 24185 DIN 24184	EN 779	EUROVENT 4/5	EN 1882
Фильтр для грубой очистки с невысокими требованиями к чистоте воздуха	Грубая очистка	EU1	G1	EU1	—	A%
Фильтр, применяемый при высокой концентрации пыли с грубой очисткой от нее, Кондиционирование воздуха и вытяжная эентиляция с невысокими требованиями к чистоте воздуха в помещении.						65
		EU2	G2	EU2	—	80
		EU3	G3	EU3	—	90
		EU4	G4	EU4	—
Сепарирование тонкой пыли в вентиляционном оборудовании, применяемом в помещениях с высокими требованиями к шстоте воздуха. Фильтр для очень тонкой фильтрации. Вторая сепень очистки (доочистка) в помещениях со средними требованиями к чистоте воздуха.	Тонкая очистка	EU5	EU5	EU5	—	E%
						60
		EU6	EU6	EU6	—	80
		EU7	EU7	EU7	—	90
		EU8	EU8	EU8	—	95
		EU9	EU9	EU9	—
Очистка от сверхтонкой пыли. Применяется в помещениях с повышенными требованиями к чистоте воздуха («чистая комната»). Финишная очистка воздуха в помещенияхс прецизионной техникой, хирургических блоках, реанимационных палатах, в фармацевтической промышленности.	Особо тонкая очистка	—	—	—	EU5	С%
						97
		—	—	—	EU6	99
		—	—	—	EU7	99,99
		—	—	—	EU8	99,999

РАСЧЕТ МОЩНОСТИ КАЛОРИФЕРА

Подогрев, °С
м 3 /ч	5	10	15	20	25	30	35	40	45	50
100	0.2	0.3	0.5	0.7	0.8	1.0	1.2	1.4	1.5	1.7
200	0.3	0.7	1.0	1.4	1.7	2.0	2.4	2.7	3.0	3.4
300	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.6	4.1	4.6	5.1
400	0.7	1.4	2.0	2.7	3.4	4.1	4.7	5.4	6.1	6.8
500	0.8	1.7	2.5	3.4	4.2	5.1	5.9	6.8	7.6	8.5
600	1.0	2.0	3.0	4.1	5.1	6.1	7.1	8.1	9.1	10.1
700	1.2	2.4	3.6	4.7	5.9	7.1	8.3	9.5	10.7	11.8
800	1.4	2.7	4.1	5.4	6.8	8.1	9.5	10.8	12.2	13.5
900	1.5	3.0	4.6	6.1	7.6	9.1	10.7	12.2	13.7	15.2
1000	1.7	3.4	5.1	6.8	8.5	10.1	11.8	13.5	15.2	16.9
1100	1.9	3.7	5.6	7.4	9.3	11.2	13.0	14.9	16.7	18.6
1200	2.0	4.1	6.1	8.1	10.1	12.2	14.2	16.2	18.3	20.3
1300	2.2	4.4	6.6	8.8	11.0	13.2	15.4	17.6	19.8	22.0
1400	2.4	4.7	7.1	9.5	11.8	14.2	16.6	18.9	21.3	23.7
1500	2.5	5.1	7.6	10.1	12.7	15.2	17.8	20.3	22.8	25.4
1600	2.7	5.4	8.1	10.8	13.5	16.2	18.9	21.6	24.3	27.1
1700	2.9	5.7	8.6	11.5	14.4	17.2	20.1	23.0	25.9	28.7
1800	3.0	6.1	9.1	12.2	15.2	18.3	21.3	24.3	27.4	30.4
1900	3.2	6.4	9.6	12.8	16.1	19.3	22.5	25.7	28.9	32.1
2000	3.4	6.8	10.1	13.5	16.9	20.3	23.7	27.1	30.4	33.8

СТАНДАРТЫ И НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

СНиП 2.01.01-82 — Строительная климатология и геофизика

Информация о климатических условиях конкретных территорий.

СНиП 2.04.05-91* — Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха

Настоящие строительные нормы следует соблюдать при проектировании отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в помещениях зданий и сооружений (далее — зданий). При проектировании следует также соблюдать требования по отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха СНиП соответствующих зданий и помещений, а также ведомственных нормативов и других нормативных документов, утвержденных и согласованных с Госстроем России.

СНиП 2.01.02-85* — Противопожарные нормы

Настоящие нормы должны соблюдаться при разработке проектов зданий и сооружений.

Настоящие нормы устанавливают пожарно-техническую классификацию зданий и сооружений, их элементов, строительных конструкций, материалов, а также общие противопожарные требования к конструктивным и планировочным решениям помещений, зданий и сооружений различного назначения.

Настоящие нормы дополняются и уточняются противопожарными требованиями, изложенными в СНиП части 2 и в других нормативных документах, утвержденных или согласованных Госстроем.

СНиП II-3-79* — Строительная теплотехника

Настоящие нормы строительной теплотехники должны соблюдаться при проектировании ограждающих конструкций (наружных и внутренних стен, перегородок, покрытий, чердачных и междуэтажных перекрытий, полов, заполнений проемов: окон, фонарей, дверей, ворот) новых и реконструируемых зданий и сооружений различного назначения (жилых, общественных, производственных и вспомогательных промышленных предприятий, сельскохозяйственных и складских, с нормируемыми температурой или температурой и относительной влажностью внутреннего воздуха).

СНиП II-12-77 — Защита от шума

Настоящие нормы и правила должны соблюдаться при проектировании защиты от шума для обеспечения допустимых уровней звукового давления и уровней звука в помещениях на рабочих местах в производственных и вспомогательных зданиях и на площадках промышленных предприятий, в помещениях жилых и общественных зданий, а также на селитебной территории городов и других населенных пунктов.

СНиП 2.08.01-89* — Жилые здания

Настоящие нормы и правила распространяются на проектирование жилых зданий (квартирных домов, включая квартирные дома для престарелых и семей с инвалидами, передвигающимися на креслах-колясках, в дальнейшем тексте . семей с инвалидами, а также общежитий) высотой до 25 этажей включительно.

Настоящие нормы и правила не распространяются на проектирование инвентарных и мобильных зданий.

СНиП 2.08.02-89* — Общественные здания и сооружения

Настоящие нормы и правила распространяются на проектирование общественных зданий (высотой до 16 этажей включительно) и сооружений, а также помещений общественного назначения, встроенных в жилые здания. При проектировании помещений общественного назначения, встроенных в жилые здания, следует дополнительно руководствоваться СНиП 2.08.01-89* (Жилые здания).

СНиП 2.09.04-87* — Административные и бытовые здания

Настоящие нормы распространяются на проектирование административных и бытовых зданий высотой до 16 этажей включительно и помещений предприятий. Настоящие нормы не распространяются на проектирование административных зданий и помещений общественного назначения.

При проектировании зданий, перестраиваемых в связи с расширением, реконструкцией или техническим перевооружением предприятий, допускаются отступления от настоящих норм в части геометрических параметров.

СНиП 2.09.02-85* — Производственные здания

Настоящие нормы распространяются на проектирование производственных зданий и помещений. Настоящие нормы не распространяются на проектирование зданий и помещений для производства и хранения взрывчатых веществ и средств взрывания, подземных и мобильных (инвентарных) зданий.

СНиП 111-28-75 — Правила производства и приемки работ

Пусковые испытания смонтированных систем вентиляции и кондиционирования проводятся в соответствии с требованиями СНиП 111-28-75 «Правила производства и приемки работ» после механического опробования вентиляционного и связанного с ним энергетического оборудования. Целью пусковых испытаний и регулировки систем вентиляции и кондиционирования является установление соответствия параметров их работы проектным и нормативным показателям.

До начала испытаний установки вентиляции и кондиционирования должны непрерывно и исправно проработать в течение 7 часов.

При пусковых испытаниях должны быть произведены:

• Проверка соответствия параметров установленного оборудования и элементов вентиляционных устройств, принятым в проекте, а также соответствия качества их изготовления и монтажа требованиям ТУ и СНиП.
• Выявление неплотностей в воздуховодах и других элементах систем
• Проверка соответствия проектным данным объемных расходов воздуха, проходящего через воздухоприемные и воздухораспределительные устройства общеобменных установок вентиляции и кондиционирования воздуха
• Проверка соответствия паспортным данным вентиляционного оборудования по производительности и напору
• Проверка равномерности прогрева калориферов. (При отсутствии теплоносителя в теплый период года проверка равномерности прогрева калориферов не производится)

ТАБЛИЦА ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Фундаментальные константы
Постоянная (число) Авогадро	N A	6.0221367(36)*10 23 моль -1
Универсальная газовая постоянная	R	8.314510(70) Дж/(моль*K)
Постоянная Больцмана	k=R/NA	1.380658(12)*10 -23 Дж/К
Абсолютный нуль температуры	0K	-273.150C
Скорость звука в воздухе при нормальных условиях		331.4 м/с
Ускорение силы тяжести	g	9.80665 м/с 2
Длина (м)
микрон	μ(мкм)	1 мкм = 10 -6 м = 10 -3 см
ангстрем	—	1 — = 0.1 нм = 10 -10 м
ярд	yd	0.9144 м = 91.44 см
фут	ft	0.3048 м = 30.48 см
дюйм	in	0.0254 м = 2.54 см
Площадь (м 2 )
квадратный ярд	yd 2	0.8361 м 2
квадратный фут	ft 2	0.0929 м 2
квадратный дюйм	in 2	6.4516 см 2
Объем (м 3 )
кубический ярд	yd 3	0.7645 м 3
кубический фут	ft 3	28.3168 дм 3
кубический дюйм	in 3	16.3871 см 3
галлон (английский)	gal (UK)	4.5461 дм 3
галлон (США)	gal (US)	3.7854 дм 3
пинта (английская)	pt (UK)	0.5683 дм 3
сухая пинта (США)	dry pt (US)	0.5506 дм 3
жидкостная пинта (США)	liq pt (US)	0.4732 дм 3
жидкостная унция (английская)	fl.oz (UK)	29.5737 см 3
жидкостная унция (США)	fl.oz (US)	29.5737 см 3
бушель (США)	bu (US)	35.2393 дм 3
сухой баррель (США)	bbl (US)	115.628 дм 3
Масса (кг)
фунт	lb	0.4536 кг
слаг	slug	14.5939 кг
гран	gr	64.7989 мг
торговая унция	oz	28.3495 г
Плотность (кг/м 3 )
фунт на кубический фут	lb/ft 3	16.0185 кг/м 3
фунт на кубический дюйм	lb/in 3	27680 кг/м 3
слаг на кубический фут	slug/ft 3	515.4 кг/м 3
Термодинамическая температура (К)
градус Ренкина	°R	5/9 K
Температура (К)
градус Фаренгейта	°F	5/9 K; t°C = 5/9*(t°F — 32)
Сила, вес (Н или кг*м/c 2 )
ньютон	Н	1 кг*м/c 2
паундаль	pdl	0.1383 H
фунт-сила	lbf	4.4482 H
килограмм-сила	kgf	9.807 H
Удельный вес (Н/м 3 )
фунт-сила на кубический дюйм	lbf/ft 3	157.087 H/м 3
Давление (Па или кг/(м*с 2 ) или Н/м 2 )
паскаль	Па	1 Н/м 2
гектопаскаль	ГПа	10 2 Па
килопаскаль	КПа	10 3 Па
бар	bar	10 5 Н/м 2
атмосфера физическая	atm	1.013*10 5 Н/м 2
миллиметр ртутного столба	mm Hg	1.333*10 2 Н/м 2
килограмм-сила на кубический сантиметр	kgf/cm 3	9.807*10 4 Н/м 2
паундаль на квадратный фут	pdl/ft 2	1.4882 Н/м 2
фунт-сила на квадратный фут	lbf/ft 2	47.8803 Н/м 2
фунт-сила на квадратный дюйм	lbf/in 2	6894.76 Н/м 2
фут водяного столба	ft H2O	2989.07 Н/м 2
дюйм водяного столба	in H2O	249.089 Н/м 2
дюйм ртутного столба	in Hg	3386.39 Н/м 2
Работа, энергия, тепло (Дж или кг*м 2 /c 2 или Н*м)
джоуль	Дж	1 кг*м 2 /c 2 = 1 Н*м
калория	cal	4.187 Дж
килокалория	Kcal	4187 Дж
киловатт-час	kwh	3.6*10 6 Дж
британская тепловая единица	Btu	1055.06 Дж
фут-паундаль	ft*pdl	0.0421 Дж
фут-фунт-сила	ft*lbf	1.3558 Дж
литр-атмосфера	l*atm	101.328 Дж
Мощность (Вт)
фут-паундаль в секунду	ft*pdl/s	0.0421 Вт
фут-фунт-сила в секунду	ft*lbf/s	1.3558 Вт
лошадиная сила (английская)	hp	745.7 Вт
британская тепловая единица в час	Btu/h	0.2931 Вт
килограмм-сила-метр в секунду	kgf*m/s	9.807 Вт
Массовый расход (кг/с)
фунт-масса в секунду	lbm/s	0.4536 кг/с
Коэффициент теплопроводности (Вт/(м*К))
британская тепловая единица на секунду-фут-градус Фаренгейта	Btu/(s*ft*degF)	6230.64 Вт/(м*К)
Коэффициент теплопередачи (Вт/(м 2 *К))
британская тепловая единица на секунду- квадратный фут-градус Фаренгейта	Btu/(s*ft 2 *degF)	20441.7 Вт/(м 2 *К)
Коэффициент температуропроводности, кинематическая вязкость (м 2 /с)
стокс	St (Ст)	10 -4 м 2 /с
сантистокс	cSt (сСт)	10 -6 м 2 /с = 1мм 2 /с
квадратный фут на секунду	ft 2 /s	0.0929 м 2 /с
Динамическая вязкость (Па*с)
пуаз	P (П)	0.1 Па*с
сантипуаз cP	(сП)	10 6 Па*с
паундаль-секунда на квадратный фут	pdt*s/ft 2	1.488 Па*с
фунт-сила секунда на квадратный фут	lbf*s/ft 2	47.88 Па*с
Удельная теплоемкость (Дж/(кг*К))
калория на грамм-градус Цельсия	cal/(g*°C)	4.1868*10 3 Дж/(кг*К)
британская тепловая единица на фунт-градус Фаренгейта	Btu/(lb*degF)	4187 Дж/(кг*К)
Удельная энтропия (Дж/(кг*К))
британская тепловая единица на фунт-градус Ренкина	Btu/(lb*degR)	4187 Дж/(кг*К)
Плотность теплового потока (Вт/м 2 )
килокалория на метр квадратный — час	Kcal/(m 2 *h)	1.163 Вт/м 2
британская тепловая единица на квадратный фут — час	Btu/(ft 2 *h)	3.157 Вт/м 2
Влагопроницаемость строительных конструкций
килограмм в час на метр миллиметр водяного столба	kg/(h*m*mm H2O)	28.3255 мг(с*м*Па)
Объемная проницаемость строительных конструкций
кубический метр в час на метр- миллиметр водяного столба	m 3 /(h*m*mm H2O)	28.3255*10 -6 м 2 /(с*Па)
Сила света
кандела	кд	основная единица СИ
Освещенность (лк)
люкс	лк	1 кд*ср/м 2 (ср — стерадиан)
фот	ph (фот)	10 4 лк
Яркость (кд/м 2 )
стильб	st (ст)	10 4 кд/м 2
нит	nt (нт)	1 кд/м 2

Группа компаний ИНРОСТ

Источник статьи: http://www.hvac-school.ru/biblioteka/proektirovshhiku_materiali/osnovnie_parametri_vozduha/