水和水蒸汽性质
水和水蒸汽及空气物性
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50.00
查询时在
的框
饱和水蒸汽表(按压力排列，SI单位,1-20000kPa)
查询压力 kPaA 温度 ℃ 蒸汽比容 蒸汽密度 液体焓 蒸汽焓 汽化热
内输入状态参数即可。
欢迎使用，敬请反馈意见，
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查询温度 ℃ 绝对压力 蒸汽比容 蒸汽密度 液体焓 蒸汽焓 汽化热
说 kJ/kg #NAME?
明
本程序用以查询水、水蒸 汽和空气的基本物性数据。 请务必注意其有效温度范围。
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以便及时更正。
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水的饱和蒸汽压(-20-100℃)
查询温度 饱和蒸汽压 ℃ 压力 查询温度 ℃
空气的重要物理性质(-50-1000℃)
密度 定压比热 导热系数 粘度 运动粘度
KPa
mmHg
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水的重要物理性质(0-350℃)
查询温度 ℃ 外压 密度 焓 比热 导热系数 粘度 运动粘度 V膨胀系数 表面张力
水,蒸汽,空气性能参数讲解
水,蒸汽,空气基本性质水性质性能参数水的基本物理化学性质1、水的形态、冰点、沸点：纯净的水是无色、无味、无臭的透明液体。
水在1个大气压时（105Pa），温度在0℃以下为固体，0℃为水的冰点。
从0℃-100℃之间为液体（通常情况下水呈液态），100℃以上为气体（气态水），100℃为水的沸点。
2、水的比热：把单位质量的水升高1℃所吸收的热量，叫做水的比热容，简称比热，水的比热为4.2x103[kj/kg.℃)]。
3、水的汽化热：在一定温度下单位质量的水完全变成同温度的气态水（水蒸气）所需的热量，叫做水的汽化热。
（水从液态转变为气态的过程叫做汽化，水表面的汽化现象叫做蒸发，蒸发在任何温度下都能进行）4、冰（固态水）的溶解热：单位质量的冰在熔点时（0℃）完全溶解为同温度的水所需的热量，叫做冰的溶解热。
5、水的密度：在一个大气压下（105Pa），温度为4℃时，水的密度为最大（1g/cm3），当温度低于或高于4℃时，其密度均小于1g/cm3。
6、水的压强：水对容器底部和侧壁都有压强（单位面积上受的压力叫做压强）。
水内部向各个方向都有压强；在同一深度，水向各个方向的压强相等；深度增加，水压强增大；水的密度增大，水压强也增大。
7、水的浮力：水对物体向上和向下的压力差就是水对物体的浮力。
浮力总是竖直向上的。
8、水的硬度：水的硬度是指水中含有的钙、镁、锰离子的数量（一般以碳酸钙来计算）。
硬度单位：mg/L（毫克/升），mmol/L(毫克当量/升)，PPM（个/百万），GPG（格令/加仑）9、pH值：pH值是指水的酸碱度，表示水中H+和OH-的含量比例（范围为0-14）。
人体对pH值的反应非常敏感，身体内大部分物质的pH值为6.8，血液和细胞水的pH值为7.2-7.3。
10、固体溶解物含量（TDS）：TDS是指水中溶解的所有固体物的含量，单位为mg/L或PPM。
TDS越低，表示水越纯净。
11、电导率（CND）：水的电导率（CND）是指通过水的电流除以水两边的电压差，表示水溶液传导电流的能力，其大小间接反应了水中溶解性盐类的总量，也反映了水中矿物质的总量。
同样温度 蒸汽 和水 换热系数
同样温度蒸汽和水换热系数蒸汽和水在相同温度下的换热系数是一个重要的研究课题。
换热系数是指单位时间内热量传递的速率与温度差的比值。
在相同温度下，蒸汽和水的换热系数有所不同，这是由于它们的物理性质和分子结构不同导致的。
我们来了解一下蒸汽的性质。
蒸汽是水在温度达到100摄氏度时发生汽化产生的气体。
由于蒸汽是气体状态，其分子之间的距离较大，分子运动自由度高，因此蒸汽的换热系数较大。
蒸汽的换热系数受到压力、温度和流体速度等因素的影响。
在相同温度下，蒸汽的换热系数通常比水的换热系数要大。
水是一种液体，其分子之间的距离较小，分子运动受到一定的限制，因此水的换热系数相对较小。
水的换热系数受到流体速度、管道直径和管道材料等因素的影响。
在相同温度下，水的换热系数通常比蒸汽的换热系数要小。
换热系数的大小直接影响热传递的效率。
换热系数越大，热量传递的速率越快，热传递效率越高。
因此，在一些需要高效换热的工艺中，通常会选择蒸汽作为热媒介，以提高换热效率。
蒸汽和水的换热系数的差异主要是由于它们的物理性质和分子结构的不同所导致的。
蒸汽的分子间距较大，分子运动自由度高，因此蒸汽的换热系数较大。
而水的分子间距较小，分子运动受到限制，因此水的换热系数相对较小。
除了物理性质和分子结构的不同外，温度也是影响蒸汽和水换热系数的重要因素。
通常情况下，温度越高，蒸汽和水的换热系数越大。
这是因为高温会增加分子的热运动速度，从而增强热传导的效果。
流体速度也会对蒸汽和水的换热系数产生影响。
在相同温度下，流体速度越大，换热系数越大。
这是因为流体速度的增加会增加分子间的碰撞频率，从而加快热量传递的速率。
在工程实践中，我们可以根据具体的换热需求选择合适的热媒介。
如果需要高效换热，可以选择蒸汽作为热媒介。
而对于一些换热要求不高的场合，可以选择水作为热媒介。
总结起来，蒸汽和水在相同温度下的换热系数是不同的。
蒸汽的换热系数通常比水的换热系数要大，这是由于蒸汽的分子间距较大，分子运动自由度高的特点所致。
水蒸气的特征
水蒸气的特征
水蒸气是水（H2O）的气体形式。
其主要特征如下：
1. 无色：水蒸气在空气中是无色的，难以直接观察到。
2. 密度：水蒸气的密度为0.59764千克/立方米（在100摄氏度/212华氏度/37
3.15开尔文条件下，压力为101330帕）。
3. 温室效应：水蒸气是一种温室气体，可以吸收和辐射地球表面的热量，对地球的气候产生影响。
4. 相变：水蒸气随着温度的升高和压力的变化会发生相变，如饱和蒸汽和过热蒸汽的转换。
5. 饱和蒸汽与过热蒸汽：在一定压力下，饱和蒸汽的温度是恒定的，不同的压力对应一个不同的饱和蒸汽温度值。
饱和蒸汽的品质不高，可能带有一些小水滴。
过热蒸汽是在饱和蒸汽的基础上继续加热得到的，其干度和温度较高。
6. 蒸发与凝结：当水温度超过100摄氏度时，水分子吸收足够大的内能，从液态转变为气态水。
蒸发过程中，水分子从液态脱离并进入空气中。
而在空气中，水蒸气遇到较低温度的物体时，会凝结成水滴。
7. 湿度：空气中的水蒸气含量与温度、压力等环境因素有关。
湿度较高时，空气中的水蒸气含量较大，可能导致露水、雾气等现象。
8. 凝结现象：大量水蒸气在空气中凝结时，会呈现一团白气状。
这种现象常被误认为水蒸气。
总之，水蒸气具有无色、低密度、温室效应、相变、饱和蒸汽与过热蒸汽、蒸发与凝结、湿度和凝结现象等特征。
IFC97水和蒸汽性质计算公式介绍
水和水蒸气热力性质计算公式1.1 工业用1967年IFC 公式 1.1.1 1967年IFC 公式的特点(1)将整个水和水蒸气的研究区域分为6个子区域（图 0-1），整个区域的覆盖范围为压力从0Pa （理想气体极限）到100Mpa ，温度从0.01℃到800℃，水或蒸汽根据状态参数值的不同位于某一区域内，或是在区域之间的边界上。
图 0-1水蒸气子区域划分(2)所有子区域的特性参数都用数学解析式表示，便于进行数值计算，尤其适合于微型计算机的应用。
(3)采用无因次的折合比亥姆霍兹自由能(比亥姆霍兹函数)ψ及折合比吉布斯自由能(比吉布斯函数)ζ作为正则函数，前者以折合温度Θ、折合比体积χ作为自变量；后者则以折合温度Θ、折合压力β作为自变量。
根据正则函数，可由均匀物质的热力学微分方程式求导得出工质的特性参数表达式—导出函数，将已知的折合自变量代入这些表达式，就可以将工质的特性参数算出来。
所以正则函数是公式的定义性表达式，而导出函数则是为了实际应用而建立的，是正则函数的补充。
(4)所有热力学物理量均可无因次的折合量表示，只在输入或输出计算机时需考虑物理量的单位及数值，中间无需考虑，这对于简化运算是很有好处的。
(5)热力性质表采用国际单位制，已普遍为各国公认和接受。
无因次的折合量如下：折合压力 1c p p =β 折合温度 1/c T T =Θ 折合比体积 1/c v v =χ 折合比焓 )/(11c c v p h =ε 折合比熵 )//(111c c c T v p s =σ 折合比吉布斯自由能 σεζΘ-==)/(11c c v p g 折合比亥姆霍兹自由能 βχζψ-==)/(11c c v p f 折合气体常数 )/(11111c c c v p T R I =折合饱和压力 1/)(c s k p p =Θβ，)(T p p s s = 折合饱和温度 1/)(c s k T T =Θβ，)(p T T s s = 折合三相点温度 1/c t t T T =Θ折合三相点压力 1/)(c t t k t p p =Θ=ββ以上各式中 p 、T 、v 、h 、s —压力、热力学温度、比体积、比焓及比熵；g f —比吉布斯自由能(比吉布斯函数)、比亥姆霍兹自由能(比亥姆霍兹函数)；1c p 、1c T 、1c v 、1R 、s p 、s T 、t T 、t p —临界压力、临界温度、临界比体积、气体常数、饱和压力、饱和温度、三相点温度和三相点压力。
水和水蒸气性质计算程序WaterPro7.0操作说明
水蒸汽性质计算软件WaterPro 7.0操作说明程序操作说明如下：选择公式点菜单“公式”，可选择“IAPWS-IF97”或“IFC67”，前者按最新的国际公式IAPWS-IF97计算水蒸气性质，后者按1967年IFC公式计算。
输入数据点按“水蒸汽性质计算”页面，显示6个复选框：压力 p、温度 t、比焓 h、比熵s、比容v、干度x，6个编辑框和对应的参数单位。
选择任意2个参数，输入相应的数据，点按“计算”按钮，程序首先判断参数是否越界。
若越界，显示消息框“参数越界”；否则，程序显示“计算结果”页面。
程序能根据压力、温度、焓、熵、比容五个参数(有时加上干度参数)中的任意两个参数，求出相关的15个水蒸汽参数，如定压比热、定容比热、内能、音速、定熵指数、动力粘度、运动粘度、导热系数、普朗特数、介电常数、当给定波长为0.226500 μm时折射率，等等。
当仅选择“压力 p”参数或者仅选择“温度t”参数，则表示仅仅计算饱和状态的液态、汽态参数。
帮助和关于点按菜单“帮助”、“帮助”，显示WaterPro7.0 HTML格式帮助。
点按菜单“帮助”、“关于”，显示WaterPro7.0 “关于”窗口。
水蒸气性质计算的背景材料水是稳定的传热介质，水蒸汽是常用的动力工质。
水和水蒸汽的热物理性质、包括平衡性质和传递(或作“输运”)性质是能源工程科研设计人员和热力工作者需要频繁套用的数据资料之一，受到国际学术界的重视。
为此，已在历届国际水蒸汽性质会议上先后规定并修改了国际公认的水和水蒸汽的热力性质骨架数据表，制定IFC(国际公式化委员会)内插式，逐步补充了传递性质的图表。
水蒸气只有在特定条件下，如在压力很低、密度很小并远离饱和线的过热状态下，才接近于理想气体；而在其它大部分过热状态或饱和状态下，都不能应用理想气体的状态方程式。
水蒸气的热力性质，远比理想气体复杂。
建立水蒸气的通用而准确的状态方程式是一个世界性的课题，为此已经作了一百多年的努力，导出了各种不同的方程式，但其适用范围都有局限性，而且这些方程式的形式也相当繁冗。
水蒸汽知识
上表数据只是近似值，对不同建筑结构，材料、朝向、漏风量和地理位置均有不同，纬度越高的地区，热耗指标越高。
4、如何确定循环水量？如何定蒸汽量、热量和面积的关系？答：对于热水供热系统，循环水流量由下式计算：G=[Q/c(tg-th)]×3600=0.86Q/(tg-th)式中：G - 计算水流量，kg/hQ - 热用户设计热负荷，Wc - 水的比热，c=4187J/ kgo℃tg﹑th－设计供回水温度，℃一般情况下，按每平方米建筑面积2~2.5 kg/h估算。
对汽动换热机组，由于供回水温差设计上按20℃计算，故水量常取2.5 kg/h。
采暖系统的蒸汽耗量可按下式计算：G=3.6Q/r ⊿h式中：G - 蒸汽设计流量，kg/hQ - 供热系统热负荷，Wr - 蒸汽的汽化潜热，KJ/ kg⊿h - 凝结水由饱和状态到排放时的焓差，KJ/ kg在青岛地区作采暖估算时，一般地可按每吨过热蒸汽供1.2万平方米建筑。
5、系统的流速如何选定？管径如何选定？答：蒸汽在管道内最大流速可按下表选取：单位：（m/s ）在选择主管路的管径时，应考虑到今后负荷的发展规划。
7、水系统的空气如何排除？存在什么危害？答：水系统的空气一般通过管道布置时作成一定的坡度，在最高点外设排气阀排出。
排气阀有手动和自动的两种，管道坡度顺向坡度为0.003，逆向坡度为0.005。
管道内的空气若不排出，会产生气塞，阻碍循环，影响供热。
另外还会对管路造成腐蚀。
空气进入汽动加热器会破坏工作状态，严重时造成事故。
8、系统的失水率和补水率如何定？失水原因通常为何？答：按照《城市热力网设计规范》规定：闭式热力网补水装置的流量，应为供热系统循环流量的2%，事故补水量应为供热循环流量的4%。
失水原因：管道及供热设施密封不严，系统漏水；系统检修放水；事故冒水；用户偷水；系统泄压等。
9、水系统的定压方式有几种？分别是如何实现定压的？系统的定压一般取多少？答：热水供热系统定压常见方式有：膨胀水箱定压、普通补水泵定压、气体定压罐定压、蒸汽定压、补水泵变频调速定压、稳定的自来水定压等多种补水定压方式。
灭火剂水与水蒸气
灭火剂——水与水蒸气灭火剂为了迅速扑灭化工厂中发生的火灾，必须依据现代消防技术水平，生产工艺过程，原材料、产品的性质，建筑结构，选择合适的灭火剂。
常用的灭火剂有水、水蒸汽、泡沫液、二氧化碳、干粉、12ll等。
现将这几类灭火剂的性能与应用范围分述如下。
1．水与水蒸汽水是消防上最普遍应用的灭火剂，因为水在自然界广泛存在，供应量大，取用方便，成本低廉，对人体及物体基本无害，水有很好的灭火效能，主要有下列几方面。
(1)热容量大水是一种吸热性很强的物质，具有很大的热容量。
l公斤水温度升高l℃，需要1千卡的热量；而当l公斤水蒸发汽化时，又需要吸收539千卡的热量。
因此，水就可以从燃烧物上吸收掉很多的热量，使燃烧物的温度迅速降低以致熄灭；(2)隔离空气当水喷入燃烧区以后，便立即受热汽化成为水蒸汽。
1公斤水全部蒸发时，能够形成1700升体积的水蒸汽，当大量的水蒸汽笼罩于燃烧物周围时，可以阻止空气进入燃烧区，从而大大减少了空气中氧的百分比含量，使燃烧因缺氧窒息而熄灭。
(3)机械冲击作用加压的水流(密集水流)能喷射到较远的地方，具有机械冲击作用，能冲进燃烧表面而进入内部，破坏燃烧分解的产物，使末着火的部分隔离燃烧区，防止燃烧物质继续分解而熄灭。
水适用于扑救初起之火，又常用来扑救大面积的火灾。
水作为灭火剂是以水、水柱、雾状水和水蒸汽四种形态出现，由于形态不同，灭火效果也不同，且都各有特点，因此需要根据燃烧物的性质和燃烧时的实际情况采用不同形态。
水适用于扑救下列化学物质及油类的火灾：水能扑救闪点在60℃以上的可燃液体如重油、润滑油等贮罐的火灾；以及直径较小的(1～3米)易燃液体贮罐的火灾、铁路槽车的火灾等。
能扑救流散在地上、面积不大，厚度不超过3厘米的易燃液体火灾。
扑救小量可燃气体、某些易燃固体如赤磷的火灾。
水还能吸收和湿润某些气体、蒸气和烟雾，对消除火场上有毒气体及烟雾起到一定的作用。
水蒸汽的灭火作用是使火场的氧气量减少，以阻碍燃烧，并且能造成汽幕使火焰和空气隔离，油类和气体着火都可以用水蒸汽扑灭。
第六章 水和水蒸气的性质
饱和状态：汽化与凝结的动态平衡
At the equilibrium state, the pressure corresponding to only one temperature. That is, . Saturation temperature 饱和温度Ts 饱和压力ps Saturation pressure
6.3.1 P=constant (压力 p 是定值)
§6-3 水蒸气的定压发生过程
t < ts
未饱和水
t = ts
t = ts
t = ts
t > ts
v > v’’ h > h’’ s > s’’
过热
饱和水 饱和湿蒸汽 饱和干蒸汽 过热蒸汽
v < v’ h < h’ s < s’
v = v’ v ’< v <v’’ v = v’’ h = h’ h ’< h <h’’ h = h’’ s = s’ s ’< s <s’’ s = s’’
(气体和液体均处在饱和状态下)
Evaporation occurs at any temperature and pressure. （蒸发可在任何温度和压力下发生．） Evaporation rate depends on the free surface area, the temperature, the flow rate above, etc. （蒸发的速度与自由液面表面积，液体温度，液面风速等有关．
t ts
t
v
t过热 t ts
注意：水蒸气定压发生过程说明
(1) (2)
Q U W U pdV 只有熵加热时永远增加 U pV U ( pV ) H S Sf Sg 0
饱和水和饱和水蒸气热力性质表
附表16 饱和水和饱和水蒸气热力性质表(按温度排列)温度℃压力比体积比焓汽化潜比熵液体蒸汽液体蒸汽液体蒸汽0.000.00061120.00100022206.154 -0.052500.512500.6 -0.009.15440.01 0.0006117 0.00100021 206.0120.002500.532500.50.0009.15411 0.0006571 0.00100018192.464 4.18 2502.352498.2 0.0159.12782 0.0007059 0.00100013179.787 8.392504.192495.8 0.0309.10143 0.0007580 0.00VTOO09168.041 12.612506.032493.4 0.0459.07524 0.00081350.00100008 157.151 16.822507.872491.1 0.0619.04935 0.0008725 0.00100008 147.048 21.022509.71 2488.7 0.0769.02366 0.0009352 0.00100010 137.670 25.222511.552486.3 0.0918.99827 0.0010019 0.00100014128.961 29.422513.392484.0 0.1063 8.97308 0.0010728 0-00100019120.868 33.622515.232481.60.12138.94809 0.0011480 0.00100026 113.34237.812517.062479.3 0.1362 8.923310 0.0012279 0.00100034 106.341 42.002518.90 2476.90.1518.898811 0.0013126 0.00100043 99.825 46.192520.74 2474.5 0.1658 8.874512 0.00140250.0010005493.75650.382522.57 2472.2 0.1805 8.850413 0-0014977 0.0010006688.10154.572524.412469.8 0.1952 8.826514 0-0015985 0-0010008082.828 58.762526.242467.5 0.2098 8.802915 0.0017053 0.00100094 77.910 62.952528.072465.1 0.2243 8.779416 0.0018183 0.00100110 73.320 67.132529.902462.8 0.2388.756217 0.0019377 0.00100127 69.034 71.322531.722460.4 0.2538.733118 0.00206400.00100145 65.029 75.502533.552458.1 0.2678.7103 温度℃压力比体积比焓汽化潜比熵液体蒸汽液体蒸汽液体蒸汽19 0,0021970.00100165 61.287 79.68 2535.37 2455.7 0.2820 8-687720 0.0023380.00100185 57.786 83.86 2537.20 2453.3 0.2963 8.665222 0.0026440.00100229 51.445 92.23 2540.84 2448.6 0.3247 8.621024 0.0029840.00100276 45.884 100.59 2544.47 2443.9 0.3530 8.577426 0.0033620.00100328 40.997 108.95 2548.10 2439.2 0.3810 8.534728 0.0037810.00100383 36.694 117.32 2551.73 2434.4 0.4089 8.492730 0.0042450.00100442 32.899 125.68 2555.35 2429.7 0.4366 8.451435 0.0056260.00100605 25.222 146.59 2564.38 2417.8 0.5050 8-351140 0.0073810.00100789 19.529 167.50 2573.36 2405.9 0.5723 8.255145 0.0095890.00100993 15.2636 188.42 2582.30 2393.9 0.6386 8.163050 0.0123440.00101216 12.0365 209.33 2591.19 2381.9 0.7038 8.074555 0.015752 0.00101455 9.5723 230.24 2600.02 2369.8 0.7680 7.989660 0.019933 0.00101713 7.6740 251.15 2608.79 2357.6 0.8312 7.908065 0.025024 0.00101986 6.1992 272.08 2617.48 2345.4 0.8935 7.829570 0.031178 0.00102276 5.0443 293.01 2626.10 2333.1 0.9550 7.754075 0.038565 0.00102582 4.1330 313.96 2634.63 2320.7 1.0156 7.681280 0.047376 0.00102903 3.4086 334.93 2643.06 2308.1 1.0753 7.611285 0.057818 0.00103240 2.8288 355.92 2651.40 2295.5 1.1343 7.543690 0.070121 0.00103593 2.3616 376.94 2659.63 2282.7 1.1926 7.4783 温度℃压力比体积比焓汽化潜比熵液体蒸汽液体蒸汽液体蒸汽95 0.084533 0.00103961 1.9827 397.98 2667.73 2269.7 1.2501 7.4154 100 0.101325 0.00104344 1.6736 419.06 2675.71 2256.6 1.3069 7.3545 110 0.143243 0.00105156 1.2106 461.33 2691.26 2229.9 1.4186 7.2386 120 0.198483 0.00106031 0.89219 503.76 2706.18 2202.4 1.5277 7.1297 130 0.270018 0.00106968 0.66873 546.38 2720.39 2174.0 1.6346 7.0272 140 0.361190 0.00107972 0.50900 589.21 2733.81 2144.6 1.7393 6.9302 150 0.47571 0.00109046 0.39286 632.28 2746.35•2114-1 1.8420 6.8381 160 0.61766 0.00110193 0-30709 675.62 2757.92 2082-3 1.9429 6.7502 170 0.79147 0.00111420 0.24283 719.25 2768.42 2049.2 2.0420 6.6661 180 1.00193 0.00112732 0.19403 763.22 2777.74 2014-5 2.1396 6.5852 190 1.25417 0.00114136 0.15650 807.56 2785.80 1978-2 2.2358 6.5071 200 1.55366 0.00115641 0.12732 852.34 2792.47 1940.1 2.3307 6.4312 210 1.90617 0.00117258 0.10438 897.62 2797.65 1900.0 2.4245 6.3571 220 2.31783 0.00119000 0.08615943.46 2801.20 857.7 2.5175 6.2846 230 2.79505 0.00120882 0.07155989.95 2803.00 813.0 2.6096 6.2130 240 3.34459 0.00122922 0.05&-71037.2 2802.88 765.7 2.7013 6.1422 250 3.97351 0.00125145 0.050111085.3 2800.66 715-4 2.7926 6.0716 260 4.68923 0.00127579 0.042191134.3 2796.14 661.8 2.8837 6.0007 270 5.49956 0.00130262 0.035631184.5 2789.05 604.5 2.9751 5.9292 温压力比体积比焓汽化潜比熵度℃液体蒸汽液体蒸汽液体蒸汽280 6.41273 0.00133242 0.030161236.0 2779.08 1543.1 3.0668 5.8564 290 7.43746 0.00136582 0.025561289.1 2765.81 1476.7 3.1594 5.7817 300 8.58308 0.00140369 0.021661344.0 2748.71 1404.7 3.2533 5.7042 310 9.8597 0.00144728 0.018341401.2 2727.01 1325.9 3.3490 5.6226 320 11.278 0.00149844 0.015471461.2 2699.72 1238.5 3.4475 5.5356330 12.851 0.00156008 0.012981524.9 2665.30 1140.4 3.5500 5.4408 340 14.593 0.00163728 0.010791593.7 2621.32 1027.6 3.6586 5.3345 350 16.521 0.00174008 0.008811670.3 2563.39 893.0 3.7773 5.2104 360 18.657 0.00189423 0.006951761.1 2481.68 720.6 3.9155 5.0536 370 21.033 0.00221480 0.004981891.7 2338.79 447.1 4.1125 4.8076 371 21.286 0.00227969 0.004731911.8 2314.11 402.3 4.1429 4.7674 372 21.542 0.00236530 0.004451936.1 2282.99 346.9 4.1796 4.7173 373 21.802 0.00249600 0.004081968-8 2237.98 269.2 4.2292 4.6458 373.99 22.064 0.003106 0.003102085.9 2085.9 0.0 4.4092 4.4092本表引自严家录、余晓福编著《水和水蒸汽热力性质图表》，高等教育出版社，1995 附表17 饱和水和饱和水蒸气热力性质表(按压力排列)压力温度℃比体积比焓汽化潜热比熵液体蒸汽液体蒸汽液体蒸汽0.0010 6.9491 0.001000129.185 29.21 2513.29 2484.1 0.1056 8.97350.0020 17.5403 0.00100167.008 73.58 2532.71 2459.1 0.2611 8.72200.0030 24.1142 0.00100245.666 101.07 2544.68 2443.6 0.3546 8.57580.0040 28.9533 0.00100434.796 121.30 2553.45 2432.2 0.4221 8.47250.0050 32.8793 0.00100528.101 137.72 2560.55 2422.8 0.4761 8.39300.0060 36.1663 0.00100623.738 151.47 2566.48 2415.0 0.5208 8.32830.0070 38.9967 0.00100720.528 163.31 2571.56 2408.3 0.5589 8.27370.0080 41.5075 0,00100818.102 173.81 2576.06 2402.3 0.5924 8.22660.0090 43.7901 0.00100916.204 183.36 2580.15 2396.8 0.6226 8.18540.010 45.7988 0.00101014.673 191.76 2583.72 2392.0 0.6490 8.14810.015 53.9705 0.00101410.022 225.93 2598.21 2372.3 0.7548 8.00650.020 60.0650 0.0010177.6497 251.43 2608.90 2357.5 0.8320 7.90680.025 64.9726 0.001019 6.2047 271.96 2617.43 2345.5 0.8932 7.82980.030 69.1041 0.001022 5.2296 289.26 2624.56 2335.3 0.9440 7.76710.040 75.8720 0.001026 3.9939 317.61 2636.10 2318.5 1.0260 7.66880.050 81.3388 0.001029 3.2409 340.55 2645.31 2304.8 1.0912 7.59280.060 85.9496 0.001033 2.7324 359.91 2652.97 2293.1 1.1454 7.53100.070 89.9556 0.001035 2.3654 376.75 2659.55 2282.8 1.1921 7.4789压力温度℃比体积比焓汽化潜热比熵液体蒸汽液体蒸汽液体蒸汽0.080 93.5100.00103 2.0876 391.71 2665.33 2273.6 1.2330 7.4339 0.090 96.7120.00104 1.8698 405.20 2670.48 2265.3 1.2696 7.3943 0.10 99.634 0.00104 1.6943 417.52 2675.14 2257.6 1.3028 7.3589 0.12 104.810.00104 1.4287 439.37 2683-26 2243.9 1.3609 7.2978 0.14 109.310.00105 1.2368 458.44 2690.22 2231.8 1.4110 7.2462 0.16 113.320.00105 1.09159 475.42 2696.29 2220.9 1.4552 7.2016 0.18 116.940.001050.97767 490.76 2701.69 2210.9 1.4946 7.1623 0.20 120.240.001060.88585 504.78 2706.53 2201.7 1.5303 7.1272 0.25 127.440.001060.71879 535.47 2716-83 2181.4 1.6075 7.0528 0.30 133.550.001070.60587 561.58 2725.26 2163.7 1.6721 6.9921 0.35 138.890.001070.52427 584.45 2732.37 2147.9 1.7278 6.9407 0.40 143.640.001080.46246 604.87 2738.49 2133.6 1.7769 6.8961 0.50 151.860.001090.37486 640.35 2748.59 2108.2 1.8610 6.8214 0.60 158.860.0011000.31563 670.67 2756.66 2086.0 1.9315 6.7600 0.70 164.980.0011070.27281 697.32 2763.29 2066.0 1.9925 6.7079 0.80 170.440.0011140.24037 721.20 2768.86 2047.7 2.0464 6.66250.90 175.380.0011210.21491 742.90 2773.59 2030.7 2.0948 6.62221.00 179.910.0011270.19438 762.84 2777.67 2014.8 2.1388 6.5859 压力温度℃比体积比焓汽化潜热比熵液体蒸汽液体蒸汽液体蒸汽1.10 184.100.0011330.1774781.35 2781.21 999.92.1792 6.5529 1.20 187.990.0011380.1632798.64 2784.29 985.7 2.2166 6.5225 1.30 191.640.0011430.1512814.89 2786.99 972.1 2.2515 6.4944 1.40 195.070.0011480.1407830.24 2789.37 959.1 2.2841 6.4683 1.50 198.320.0011530.1317844.82 2791.46 946.6 2.3149 6.4437 1.60 201.410.0011580.1237858.69 2793.29 934.6 2.3440 6.4206 1.70 204.340.0011630.1166871.96 2794.91 923.0 2.3716 6.3988 1.80 207.150.0011670.1103884.67 2796.33 911.7 2.3979 6.37811.90 209.830.0011720.1047896.88 2797.58 900.72.4230 6.35832.00 212.410.0011760.0995908.64 2798.66 890.0 2.4471 6.3395 2.20 217.280.0011850.0907930.97 2800.41 1869.4 2.4924 6.3041 2.40 221.820.0011930.0832951.91 2801.67 1849.8 2.5344 6.2714 2.60 226.080.0012010.0768971.67 2802.51 1830.8 2.5736 6.24092.80 230.090.0012090.0714990.41 2803.01 1812.6 2.6105 6.21233.00 233.890.0012160.06661008.2 2803.19 1794.9 2.6454 6.18543.50 242.590.0012340.05701049.6 2802.51 1752.9 2.7250 6.12384.00 250.390.0012520.04971087.2 2800.53 1713.4 2.7962 6.06885.00 263.980.0012860.03941154.2 2793.64 1639.5 2.9201 5.9724 压力温度℃比体积比焓汽化潜热比熵液体蒸汽液体蒸汽液体蒸汽6.00 275.620.0013190.03241213.3 2783.82 1570.5 3.0266 5.88857.00 285.860.0013510.02731266.9 2771.72 1504.8 3.1210 5.81298.00 295.040.0013840.02351316.5 2757.70 1441.2 3.2066 5.74309.00 303.380.0014170.02041363.1 2741.92 1378.9 3.2854 5.677110.0 311.030.0014520.01801407.2 2724.46 1317.2 3.3591 5.613911.0 318.110.0014880.01591449.6 2705.34 1255.7 3.4287 5.552512.0 324.710.0015260.01421490.7 2684.50 1193.8 3.4952 5.492013.0 330.890.0015660.01271530.8 2661.80 1131.0 3.5594 5.431814.0 336.700.0016090.01141570.4 2637.07 1066.7 3.6220 5.371115.0 342.190.0016570.01031609.8 2610.01 1000.2 3.6836 5.309116.0 347.390.0017090.00931649.4 2580.21 930.8 3.7451 5.245017.0 352.330.0017700.00831690.0 2547.01 857.1 3.8073 5.177618.0 357.030.0018400.00751732.0 2509.45 777.4 3.8715 5.105119.0 361.510.0019250.00661776.9 2465.87 688.9 3.9395 5.025020.0 365.780.0020370.00581827.2 2413.05 585.9 4.0153 4.932221.0 369.860.0022070.00501889.2 2341.67 452.4 4.1088 4.812422.0 373.750.0027040.00362013.0 2084.02 71.0 4.2969 4.4066 22.064 373.99 0.003106 0.00312085.9 2085.9 0.0 4.4092 4.4092。
水和水蒸气的性质(严家禄第七章)
本章主要内容
1. 实际工质的物性
2. 水蒸气的产生过程
3. 水蒸气图表的结构和应用
蒸汽
水蒸气
蒸气
§ 7-1 饱和温度和饱和压力
物质有三种聚集状态：固态、液态、气态
水的三态：冰、水、蒸汽 热力学面：以p,v,T表示的物质各种状态 的曲面
六个区：三个单相区、三个两相区
水的热力学面
气 固--液
单相区
3
o
3
v"
h'
h" s ' / kJ / s" / kJ / kJ / kg kJ / kg ( kg K ) (kg K )
0.1 2258.2 99.63 0.0010434 1.6946 417.51 2675.7 1.3027 7.3608 1.0 2014.4 179.88 0.0011274 0.19430 762.6 2777.0 2.1382 6.5847 10 1315.8 310.96 0.0014526 0.01800 1408.6 2724.4 3.3616 5.6143
p-v图，T-s图上的水蒸气定压加热过程
一点，二线，三区，五态
p
pc
C a3 b3 c3 d 3 e3 T Tc Tc a2 b2 c2 d 2 e2 Tc
a1 b1
p pc
T
p pc pc
C
c1
d1 e1
A
A B a a a3 1 2
b3 c3 d 3 d2 b2 c2 d1 c1 b1
未饱和水和过热蒸汽表（节录）
p
饱 和 参 数
0.01MPa
ts 45.83
v ' 0.0010102 h ' 191.84 s ' 0.6493 v" 14.676 h" 2584.4 s" 8.1505
附表17 饱和水和饱和水蒸气热力性质表
附表17 饱和水和饱和水蒸气热力性质表(按压力排列) （表中压力是指绝压，应加上0.1Mpa后再取值）压力温度比体积比焓汽化潜热比熵p / MPa t/℃γ/0.080 93.5107 0.0010385 2.0876 391.71 2665.33 2273.6 1.2330 7.4339 0.090 96.7121 0.0010409 1.8698 405.20 2670.48 2265.3 1.2696 7.3943 0.10 99.634 0.0010432 1.6943 417.52 2675.14 2257.6 1.3028 7.3589 0.12 104.810 0.0010473 1.4287 439.37 2683-26 2243.9 1.3609 7.2978 0.14 109.318 0.0010510 1.2368 458.44 2690.22 2231.8 1.4110 7.2462 0.16 113.326 0.0010544 1.09159 475.42 2696.29 2220.9 1.4552 7.2016 0.18 116.941 0.0010576 0.97767 490.76 2701.69 2210.9 1.4946 7.1623 0.20 120.240 0.0010605 0.88585 504.78 2706.53 2201.7 1.5303 7.1272 0.25 127.444 0.0010672 0.71879 535.47 2716-83 2181.4 1.6075 7.0528 0.30 133.556 0.0010732 0.60587 561.58 2725.26 2163.7 1.6721 6.9921 0.35 138.891 0.0010786 0.52427 584.45 2732.37 2147.9 1.7278 6.9407 0.40 143.642 0.0010835 0.46246 604.87 2738.49 2133.6 1.7769 6.8961 0.50 151.867 0.0010925 0.37486 640.35 2748.59 2108.2 1.8610 6.8214 0.60 158.863 0.0011006 0.31563 670.67 2756.66 2086.0 1.9315 6.7600 0.70 164.983 0.0011079 0.27281 697.32 2763.29 2066.0 1.9925 6.7079 0.80 170.444 0.0011148 0.24037 721.20 2768.86 2047.7 2.0464 6.66250.90 175.389 0.0011212 0.21491 742.90 2773.59 2030.7 2.0948 6.62221.00 179.916 0.0011272 0.19438 762.84 2777.67 2014.8 2.1388 6.5859压力温度比体积比焓汽化潜热比熵p / MPa t/℃γ/1.10 184.100 0.0011330 0.17747 781.35 2781.21 999.92.1792 6.5529 1.20 187.995 0.0011385 0.16328 798.64 2784.29 985.7 2.2166 6.5225 1.30 191.644 0.0011438 0.15120 814.89 2786.99 972.1 2.2515 6.4944 1.40 195.078 0.0011489 0.14079 830.24 2789.37 959.1 2.2841 6.4683 1.50 198.327 0.0011538 0.13172 844.82 2791.46 946.6 2.3149 6.4437 1.60 201.410 0.0011586 0.12375 858.69 2793.29 934.6 2.3440 6.4206 1.70 204.346 0.0011633 0.11668 871.96 2794.91 923.0 2.3716 6.3988 1.80 207.151 0.0011679 0.11037 884.67 2796.33 911.7 2.3979 6.37811.90 209.838 0.0011723 0.104707 896.88 2797.58 900.72.4230 6.35832.00 212.417 0.0011767 0.099588 908.64 2798.66 890.0 2.4471 6.3395 2.20 217.289 0.0011851 0.090700 930.97 2800.41 1869.4 2.4924 6.3041 2.40 221.829 0.0011933 0.083244 951.91 2801.67 1849.8 2.5344 6.2714 2.60 226.085 0.0012013 0.076898 971.67 2802.51 1830.8 2.5736 6.24092.80 230.096 0.0012090 0.071427 990.41 2803.01 1812.6 2.6105 6.21233.00 233.893 0.0012166 0.066662 1008.2 2803.19 1794.9 2.6454 6.18543.50 242.597 0.0012348 0.057054 1049.6 2802.51 1752.9 2.7250 6.12384.00 250.394 0.0012524 0.049771 1087.2 2800.53 1713.4 2.7962 6.06885.00 263.980 0.0012862 0.039439 1154.2 2793.64 1639.5 2.9201 5.9724压力温度比体积比焓汽化潜热比熵p / MPa t/℃γ/6.00 275.625 0.0013190 0.032440 1213.3 2783.82 1570.5 3.0266 5.88857.00 285.869 0.0013515 0.027371 1266.9 2771.72 1504.8 3.1210 5.81298.00 295.048 0.0013843 0.023520 1316.5 2757.70 1441.2 3.2066 5.74309.00 303.385 0.0014177 0.020485 1363.1 2741.92 1378.9 3.2854 5.677110.0 311.037 0.0014522 0.018026 1407.2 2724.46 1317.2 3.3591 5.613911.0 318.118 0.0014881 0.015987 1449.6 2705.34 1255.7 3.4287 5.552512.0 324.715 0.0015260 0.014263 1490.7 2684.50 1193.8 3.4952 5.492013.0 330.894 0.0015662 0.012780 1530.8 2661.80 1131.0 3.5594 5.431814.0 336.707 0.0016097 0.011486 1570.4 2637.07 1066.7 3.6220 5.371115.0 342.196 0.0016571 0.010340 1609.8 2610.01 1000.2 3.6836 5.309116.0 347.396 0.0017099 0.009311 1649.4 2580.21 930.8 3.7451 5.245017.0 352.334 0.0017701 0.008373 1690.0 2547.01 857.1 3.8073 5.177618.0 357.034 0.0018402 0.007503 1732.0 2509.45 777.4 3.8715 5.105119.0 361.514 0.0019258 0.006679 1776.9 2465.87 688.9 3.9395 5.025020.0 365.789 0.0020379 0.005870 1827.2 2413.05 585.9 4.0153 4.932221.0 369.868 0.0022073 0.005012 1889.2 2341.67 452.4 4.1088 4.812422.0 373.752 0.0027040 0.003684 2013.0 2084.02 71.0 4.2969 4.4066 22.064 373.99 0.003106 0.003106 2085.9 2085.9 0.0 4.4092 4.4092本表引自严家、余晓福编著《水和水蒸汽热力性质图表》，高等教育出版社，1995有关湿度的名词湿度湿度计量的历史绝对湿度相对湿度饱和水蒸气压露点不快指数实效温度等价温度混和比空气线图比湿比较湿度摩尔比饱差标准温湿度状态湿球温度断热饱和温度水分活性显热潜热热函热水分比含雾空气含雪空气比重量比容积比热显热比实效湿度湿度在计量法中规定,湿度定义为“物象状态的量”。
第17讲 水和水蒸汽的性质要点
一点，二线，三区，五态
p
pc
C a3 b3 c3 d 3 e3 T Tc Tc a2 b2 c2 d 2 e2 Tc
a1 b1
p pc
T
p pc pc
C
c1
d1 e1
A
A B a a a3 1 2
b3 c3 d 3 d2 b2 c2 d1 c1 b1
未饱和水和过热蒸汽表（节录）
p
饱 和 参 数
0.01MPa
ts 45.83
v ' 0.0010102 h ' 191.84 s ' 0.6493 v" 14.676 h" 2584.4 s" 8.1505
0.02MPa
ts 60.09
v ' 0.0010172 h ' 251.46 s ' 0.8321 v" 7.6515 h" 2609.6 s" 7.9092
0 0.0010002 40 0.0010078 60 15.34 80 16.27 120 18.12
表的出处和零点的规定
表依据1963年第六届国际水和水蒸气会议发表的 国际骨架表编制，尽管IFC（国际公式化委员会） 1967和1997年先后发表了分段拟合的水和水蒸气热力 性质公式，但工程上还主要依靠图表。
0 0.0010002 40 0.0010078 60 15.34 80 16.27 120 18.12
如何在图上表示功和热
p-v图（示功图）：面积代表功 T-s图（示热图）：面积代表热
能否用线段表示热和功
蒸汽动力循环
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d 1 e1 BaA1 a 2 a 3
v
p pc p c
C
T
e3
Tc
e2
b3
b2
b1
c3
c2
d
3d
2
c1
d1
e1 B
s
§7-4 水和水蒸气状态参数及其图表
状态公理：简单可压缩系统，两个独立变量
未饱和水及过热蒸汽，一般已知p、T即可
饱和水和干饱和蒸汽，只需确定p或T 湿饱和蒸汽， p和T不独立，汽液两相
0.02M Pa
ts 60.09 v' 0.0010172v" 7.6515
h' 251.46
h" 260.96
s' 0.8321
s" 7.9092
tv
0 0.0010002 40 0.0010078 60 15.34 80 16.27 120 18.12
h
0 .0
167 .4 261.13 264.93 272.45
s
v
0.0001 0.5729 8.1752 8.3437 8.5479
0.0010002 0.0010078 0.0010171
8.119 9.052
h
0.0 167.5 251 .1 264.78 272.4
s
0.0001 0.5721 0.8310 8.0205 8.2261
表的出处和零点的规定
ts(4MPa)=250.33℃
13
2
4
q = h2-h1
v
水蒸气的定压过程
例：水从30℃ ，4MPa, 定压加热到450 ℃
q = h2-h1 =3201.4kJ/kg
T
h
2
3
h2
2
1
4
13
4
h1
s
s
h1 = 129.3 kJ/kg
h2 = 3330.7 kJ/kg
水蒸气的绝热过程
汽轮机、水泵
焓熵图
h
C
T
x s
§7-5 水蒸气的热力过程
热力过程： p s T v
任务： 确定初终态参数，
计算过程中的功和热 在p-v、T-s、h-s图上表示
注意理想气体过程的区别
第一定律与第二定律表达式均成立
qduw
qdhwt
dsiso 0
可逆
w pdv
wt vdp
q Tds
10 1315.8 310.960.00145260.01800140.86 272.43.36165.6143
未饱和水和过热蒸汽表（节录）
p
0.01MPa
饱
ts 45.83
和 v' 0.0010102v" 14.676
参 h' 191.84 数 s' 0.6493
h" 258.4 s" 8.1505
表依据1963年第六届国际水和水蒸气会议发 表的国际骨架表编制，尽管IFC（国际公式化委 员会）1967和2019年先后发表了分段拟合的水和 水蒸气热力性质公式，但工程上还主要依靠图表。
焓、内能、熵零点的规定：
原则上可任取零点，国际上统一规定。
水的三相点 T 2.1 76 3 u 0 0 s 但 hupv 原则上不为0， 对水：
g
h'
h"
s ' / kJ /
kJ / kg kJ / kg ( kg K )
s " / kJ / ( kg K )
0.01 273.160.0006110.00100022206.1750.000614250.010.00009.1562
100 373.150.1013250.00104371.6738 419.06 267.631.3069 7.3564
p 6 1 1 .2 P a v 0 .0 0 1 0 0 0 2 2 m 3k g hup v 0 .6Jk g 0 .00 kk 0 J g 6 0
未饱和水和过热蒸汽表(注意下划线）
p
0.01MPa
饱
ts 45.83
和 v' 0.0010102v" 14.676
参 h' 191.84 数 s' 0.6493
§7-3 水蒸气的定压发生过程
t < ts
t = ts t = ts
t = ts
t > ts
未饱和水 饱和水 饱和湿蒸汽 饱和干蒸汽 过热蒸汽
v < v’ v = v’ v ’< v <v’’ v = v’’ v > v’’
h < h’ h = h’ h ’< h <h’’ h = h’’ h > h’’
一般情况下，为实际气体，使用图表
18世纪，蒸气机的发明，是唯一工质 直到内燃机发明，才有燃气工质 目前仍是火力发电、核电、供暖、化工的工质 优点: 便宜，易得，无毒，
膨胀性能好，传热性能好
§ 7-1 纯物质的热力学面及相图
物质有三种聚集状态：固态、液态、气态 水的三态：冰、水、蒸汽
热力学面：以p,v,T表示的物质各种状态 的曲面
yx"y(1x)y'
x
y y' y" y'
已知p或T(h’,v’,s’,h’’,v’’,s’’)+干度x
h ,v ,s
水和水蒸气表
两类 1、饱和水和干饱和蒸汽表 2、未饱和水和过热蒸汽表
饱和水和饱和水蒸气表（按温度排列）
t / oC
T/K
p / MPa
v'
/
m3
/
k
v"
g
m
3
/
k
1875年，吉布斯提出了吉布斯相律
水和水蒸气状态参数确定的原则
1、未饱和水及过热蒸汽 确定任意两个独立参数，如：p、T
2、饱和水和干饱和蒸汽 确定p或T
3、湿饱和蒸汽 除p或T外，其它参数与两相比例有关
两相比例由干度x确定
定义 x干 湿 饱 饱 和 和 蒸 蒸 汽 汽 质 质 量 量 ＝ m vm vm f
理想气体特有的性质和表达式不能用
pv RT u f (T) h f (T)
cp cv R
scplnTT12
Rln
p2 p1
cp
k
k 1
R
Байду номын сангаас
cv
1 k 1
R
水蒸气的定压过程
锅炉、换热器
qhvdp
q = h
wt = 0
p
例：锅炉中，水从30℃ ，
4MPa, 定压加热到450 ℃
h
0 .0
167 .4 261.13 264.93 272.45
s
v
0.0001 0.5729 8.1752 8.3437 8.5479
0.0010002 0.0010078 0.0010171
8.119 9.052
h
0.0 167.5 251 .1 264.78 272.4
s
0.0001 0.5721 0.8310 8.0205 8.2261
干饱和蒸汽
饱和水
对干度x的说明： x = 0 饱和水 x = 1 干饱和蒸汽 0≤x ≤1 在过冷水和过热蒸汽区域，x无意义
湿饱和蒸汽区状态参数的确定
如果有1kg湿蒸气，干度为x, 即有 xkg饱和蒸汽，(1-x)kg饱和水。
h xh " (1 x )h '
v xv " (1 x )v ' s xs " (1 x ) s '
q=0
p
wt hh1h2
1
可逆过程： s
p1
1
2
p2
不可逆过程： 2 2’
v
1 2’
水蒸气的绝热过程
汽轮机、水泵
q=0
T
可逆过程： s
1
wt h1 h2
p1
不可逆过程：
p2 22’ s
wt h1 h2'
水蒸气的绝热过程
汽轮机、水泵 q = 0
h
h1
1
p1
h2’
h2
p2 22’
s
h''h' 汽化潜热
(4) 未饱和水 过冷度 t过冷ts t 过冷水
过热蒸汽 过热度 t过热tts
p-v图，T-s图上的水蒸气定压加热过程 一点，二线，三区，五态
p
pc
a3 b3
a2 b2
T
C p pc
c3 d3 e3
T Tc Tc
c2 d 2 e2
Tc
a1 b1
c1
A
水的热力学面
单相区
液
p
气
固--液
p
两相区
液--气
T
T
固
v
固--气 v
六个区：三个单相区、三个两相区
饱和线、三相线和临界点
饱和液线
临界点
p
饱和气线
三相线
饱和固线
T v
四个线：三个饱和线、一个三相线
一个点：临界点
思考题
1. 溜冰冰刀 2. 北方冬天晾在外边的衣服，是否经过液相 3. 有没有500ºC的水？ 没有。t>374.16 ℃ 4. 有没有-3 ℃ 的蒸汽？ 有 5. 一密闭容器内有水的汽液混合物，对其
200 473.15 1.5551 0.00115650.12714825.4 279.412.33076.4289