Плотность насыщенного водяного пара при температуре сухого термометра

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

Таблица насыщенного пара

В статье приведен фрагмент таблицы насыщенного и перегретого пара. С помощью этой таблицы по значению давления пара определяются соответствующие значения параметров его состояния.

Теплота парообразования (конденсирования)

Расширенная таблица насыщенного пара

Столбец 1: Давление пара (p)

В таблице указано абсолютное значение давления пара в бар. Этот факт необходимо иметь ввиду. Когда речь идет о давлении, как правило говорят об избыточном давлении, которое показывает манометр. Однако, инженеры-технологи в своих расчетах используют значение абсолютного давления. В практике эта разница часто приводит к недоразумениям и обычно с неприятными последствиями.

С введением системы СИ было принято, что в расчетах должно использоваться только абсолютное давление. Все приборы измерения давления технологического оборудования (кроме барометров) в основном показывают избыточное давление, мы подразумеваем абсолютное давление. Под нормальными атмосферными условиями (на уровне моря) понимают барометрическое давление 1 бар. Избыточное давление обычно указывается в бари (barg).

Столбец 2: Температура насыщенного пара (ts)

В таблице, наряду с давлением, приведена соответствующая температура насыщенного пара. Температура при соответствующем давлении определяет точку кипения воды и таким образом температуру насыщенного пара. Значения температуры в этом столбце определяют также температуру конденсации пара.

При давлении 8 бар температура насыщенного пара составляет 170оС. Конденсат, образованный из пара при давлении 5 бар, имеет соответствующую температуру 152 оС.

Столбец 3: Удельный объем (v”)

Удельный объем указывается в м3/кг. С увеличением давления пара величина удельного объема уменьшается. При давлении 1 бар удельный объем пара составляет 1,694 м3/кг. Или иначе говоря 1 дм3 (1 литр или 1 кг) воды при испарении увеличивается в объеме в 1694 раза по сравнению с первоначальным жидким состоянием. При давлении 10 бар удельный объем составляет 0,194 м3/кг, что в 194 раза больше, чем у воды. Значение удельного объема используются в расчетах диаметров паро- и конденсатопроводов.

Столбец 4: Удельный вес (ρ=ро)

Удельный вес (также называется плотность) указан в кДж/кг. Он показывает, сколько килограмм пара содержится в 1 м3 объема. С увеличением давления удельный вес увеличивается. При давлении 6 бар пар объемом 1м3 имеет вес 3,17 кг. При 10 бар – уже 5,15 кг и при 25 бар – более 12,5 кг.

Интересно будет прочитать: Парообразование и испарение воды

Столбец 5: Энтальпия насыщения (h’)

Энтальпия кипящей воды указана в кДж/кг. Значения в этом столбце показывают, какое количество тепловой энергии необходимо, чтобы 1 кг воды при определенном давлении довести до состояния кипения, или какое количество тепловой энергии содержит конденсат, который при том же давлении сконденсировался из 1 кг пара. При давлении 1 бар удельная энтальпия кипящей воды составляет 417,5 кДж/кг, при 10 бар – 762,6 кДж/кг, и при 40 бар – 1087 кДж/кг. С увеличением давления пара энтальпия воды увеличивается, причем ее доля в суммарной энтальпии пара при этом постоянно растет. Это значит, чем выше давление пара, тем больше тепловой энергии остается в конденсате.

Столбец 6: Суммарная энтальпия (h”)

Энтальпия указан в кДж/кг. В этом столбце таблицы приведены значения энтальпии пара. Из таблицы видно, что энтальпия растет до давления 31 бар и при дальнейшем увеличении давления снижается. При давлении 25 бар значение энтальпии 2801 кДж/кг. Для сравнения значение энтальпии при 75 бар составляет 2767 кДж/кг.

Столбец 7: Тепловая энергия парообразования (конденсации) (r)

Энтальпия парообразования (конденсации) указана в кДж/кг. В этом столбце приведены значения количества тепловой энергии, которое требуется для полного испарения 1 кг кипящей воды при соответствующем давлении. И наоборот – количество тепловой энергии, которое высвобождается в процессе полной конденсации (насыщенного) пара при определенном давлении.

При давлении 1 бар r = 2258 кДж/кг, при 12 бар r = 1984 кДж/кг и при 80 бар r = лишь 1443 кДж/кг. С увеличением давления количество тепловой энергии парообразования или конденсации снижается.

При увеличении давления пара количество тепловой энергии, необходимое для полного испарения кипящей воды, уменьшается. И в процессе конденсации насыщенного пара при соответствующем давлении высвобождается меньше тепловой энергии.

Источник: «Рекомендации по применению оборудования ARI. Практическое руководство по пару и конденсату. Требования и условия безопасной эксплуатации. Изд. ARI-Armaturen GmbH & Co. KG 2010»

Получить консультацию и приобрести оборудование для паро-конденсатных систем можно по телефону (495) 268-0-242.

Источник статьи: http://nomitech.ru/articles-and-blog/tablitsa_nasyshchennogo_para/

Давление и плотность насыщенного водяного пара при различных температурах

Температура ̊С	Давление, мм рт. ст.	Плотность г/м³	Температура, ̊С	Давление, мм рт. ст.	Плотность, г/м³	Температура, ̊С	Давление, мм рт. ст.	Плотность, г/м³
0	4,5	4,8	10	9,2	9,4	20	17,5	17,3
1	4,9	5,2	11	9,8	10,0	21	18,7	18,3
2	5,3	5,6	12	10,5	10,7	22	19,8	19,4
3	5,7	6,0	13	11,2	11,4	23	21,1	20,6
4	6,1	6,4	14	12,0	12,1	24	22,4	21,8
5	6,5	6,8	15	12,8	12,8	25	23,8	23,0
6	7,0	7,3	16	13,6	13,6	26	25,2	24,4
7	7,5	7,8	17	14,5	14,5	27	26,7	25,8
8	8,1	8,3	18	15,5	15,4	28	28,4	27,2
9	8,6	8,8	19	16,5	16,3	29	30,0	28,7
10	9,2	9,4	20	17,5	17,3	30	31,8	30,3

Т а б л и ц а 2

Психрометрическая таблица относительной влажности воздуха

Показания сухого термометра	Разность показаний сухого и влажного термометров
0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
10	88	76	65	54	44	34	24	14	4
12	89	78	68	57	48	38	29	20	11
14	90	79	70	60	51	42	33	25	17	9
16	90	81	71	62	54	45	37	30	22	15
18	91	82	73	64	56	48	41	34	26	20
20	91	83	74	66	59	51	44	37	30	24
22	92	83	76	68	61	54	47	40	34	28
24	92	84	77	69	62	56	49	44	37	31
26	92	85	78	71	64	58	50	45	40	34
28	93	85	78	72	65	59	53	48	42	37
30	93	86	79	73	57	61	55	50	44	39

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

ТВЁРДОГО ТЕЛА

1. Цель работы— изучение основных законов вращательно­го движения твёрдого тела вокруг неподвижной оси.

Краткая теория

При вращении твёрдого тела вокруг неподвижной оси все точки этого тела описывают окружности, центры которых лежат на одной прямой, совпадающей с осью вращения тела.

Угловое положение любой точки твёрдого тела при вращении его вокруг неподвижной оси определяется (измеряется) углом поворота тела вокруг заданной оси. В системе СИ за единицу измерения плоского угла принят радиан.

Зависимость угла поворота тела от времени называется уравнением вращательного движения. Конкретный вил этого уравнения зависит от таких характеристик, как угловая скорость вращения и угловое ускорение . Твёрдое тело может вращаться равномерно, равноускоренно или равнозамедленно и неравномерно.

Средняя угловая скорость вращения твёрдого тела вокруг неподвижной оси измеряется отношением угла , на который повернулось тело за время , к величине этого промежутка времени. Предел, к которому стремится средняя угловая скорость при стремлении к нулю, т. е. производная углового перемещения по времени , называется мгновенной угловой скоростью. Быстрота изменения угловой скорости во времени характеризуется угловым ускорением:

.

В системе СИ угловая скорость измеряется в радианах в секунду , а единицей измерения углового ускорения принят радиан на секунду в квадрате .

И угловая скорость, и угловое ускорение — величины векторные и они относятся к группе аксиальных (осевых) векторов, т. е. таких векторов, направление которых определённым образом связано с направлением вращения твёрдого тела относительно заданной оси (рис. 1). Так, например, вектор угловой скорости совпадает с осью вращения, а положительное направление этого вектора определяется по правилу правого винта (буравчика). Вектор углового ускорения совпадает с направлением вектора угловой скорости, когда угловая скорость вращения тела возрастает . Вектор будет иметь направление противоположное направлению угловой скорости, если угловая скорость вращения твёрдого тела убывает .

При вращении твёрдого тела вокруг неподвижной оси угловая скорость и угловое ускорение одинаковы для всех точек этого тела. Что касается таких величин, как линейная скорость и линейное ускорение , то они одинаковы только для точек, равноудалённых от оси вращения. Однако для любой точки вращающегося твёрдого тела существует вполне определённая связь между соответствующими кинематическими характеристиками, а именно:

,

где — модуль радиуса-вектора -й точки.

Для того чтобы твёрдое тело привести во вращение вокруг неподвижной оси, необходимо хотя бы в одной из его точек приложить внешнюю силу, но так, чтобы линия действия этой силы не пересекалась с осью вращения рассматриваемого тела, не совпадала бы с этой осью и не была бы параллельна ей. Из сказанного следует, что не всякая сила может вызвать вращение тела.

Рассмотрим случай, когда на твёрдое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной оси (рис. 2), действует сила , расположенная в плоскости, перпендикулярной к оси вращения, а положение точки А приложения этой силы определяется радиусом-вектором . Сила называется вращающей силой. Величина , равная векторному произведению , называется вращающим моментом. Положительное направление вектора определяется аналогично вектору угловой скорости тела, т. е. по правилу правого винта.

Численное значение (модуль) вектора вращающего момента вычисляется по формуле .

Величина представляет собой кратчайшее расстояние от линии действия силы до оси вращения тела и называется плечом силы .

В системе СИ единица момента силы . Рис. 2.

Если на тело, закреплённое на оси, действуют одновременно несколько сил, то суммарный момент будет равен алгебраической сумме моментов всех действующих на данное тело сил:

.

Вращающий момент сообщает твёрдому телу угловое ускорение, величина которого зависит не только от величины вращающего момента, но и от момента инерции рассматриваемого тела относительно заданной оси.

По определению моментом инерции материальной точки относительно данной оси называется произведение массы этой материальной точки на квадрат её расстояния от оси вращения: .

Момент инерции всего тела относительно какой-либо оси равен сумме моментов инерции всех составляющих его частиц относительно этой оси:

(1)

где и — соответственно масса -й частицы и её расстояние до оси
(i = l, 2. n).

Из приведённого соотношения следует, что чем больше масса тела и чем дальше от оси вращения расположены частицы этого тела, тем больше и его момент инерции. Момент инерции тела зависит не только от его массы, но и от того, как эта масса распределена относительно оси вращения.

Закон, устанавливающий зависимость между и , характеризует вращательное движение твёрдого тела с учетом действующих на это тело сил и называется основным законом динамики вращательного движения.

В общем случае основной закон динамики вращательного движения твёрдого тела может быть записан в таком виде:

. (2)

Если в процессе вращения твёрдого тела момент инерции остаётся постоянным, то уравнение (2) упрощается:

, (3)

,

. (4)

Из выражения (4) следует, что угловое ускорение твёрдого тела при его вращении вокруг неподвижной оси прямо пропорционально вращающему моменту и обратно пропорционально моменту инерции твёрдого тела относительно этой оси.

Уравнение (4) аналогично уравнению, выражающему второй закон Ньютона. Оно отличается тем, что в нём сила заменяется моментом силы, а масса — моментом инерции тела.

Кинетическая энергия твердого тела в случае вращения тела вокруг неподвижной оси связана с угловой скоростью и моментом инерции этого тела соотношением:

. (5)

Фундаментальные работы по теории вращения твёрдого тела принадлежат Леонарду Эйлеру, Софье Ковалевской, Н. Е. Жуковскому, А. Н. Крылову и др.

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры.

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право.

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

Источник статьи: http://zdamsam.ru/a33371.html