饱和水及蒸汽常用公式与数据
(完整版)换热器的传热系数K
介质不同,传热系数各不相同我们公司的经验是:1、汽水换热:过热部分为800~1000W/m2.℃饱和部分是按照公式K=2093+786V(V是管内流速)含污垢系数0.0003。
水水换热为:K=767(1+V1+V2)(V1是管内流速,V2水壳程流速)含污垢系数0.0003实际运行还少有保守。
有余量约10%冷流体热流体总传热系数K,W/(m2.℃)水水 850~1700水气体 17~280水有机溶剂 280~850水轻油 340~910水重油60~280有机溶剂有机溶剂115~340水水蒸气冷凝1420~4250气体水蒸气冷凝30~300水低沸点烃类冷凝 455~1140水沸腾水蒸气冷凝2000~4250轻油沸腾水蒸气冷凝455~1020不同的流速、粘度和成垢物质会有不同的传热系数。
K值通常在800~2200W/m2·℃范围内。
列管换热器的传热系数不宜选太高,一般在800-1000 W/m2·℃。
螺旋板式换热器的总传热系数(水—水)通常在1000~2000W/m2·℃范围内。
板式换热器的总传热系数(水(汽)—水)通常在3000~5000W/m2·℃范围内。
1.流体流径的选择哪一种流体流经换热器的管程,哪一种流体流经壳程,下列各点可供选择时参考(以固定管板式换热器为例)(1) 不洁净和易结垢的流体宜走管内,以便于清洗管子。
(2) 腐蚀性的流体宜走管内,以免壳体和管子同时受腐蚀,而且管子也便于清洗和检修。
(3) 压强高的流体宜走管内,以免壳体受压。
(4) 饱和蒸气宜走管间,以便于及时排除冷凝液,且蒸气较洁净,冷凝传热系数与流速关系不大。
(5) 被冷却的流体宜走管间,可利用外壳向外的散热作用,以增强冷却效果。
(6) 需要提高流速以增大其对流传热系数的流体宜走管内,因管程流通面积常小于壳程,且可采用多管程以增大流速。
(7) 粘度大的液体或流量较小的流体,宜走管间,因流体在有折流挡板的壳程流动时,由于流速和流向的不断改变,在低Re(Re>100)下即可达到湍流,以提高对流传热系数。
饱和水蒸汽的压力与温度的关系的介绍
饱和水蒸汽的压力与温度的关系 ( 摘自仲元: "水和水蒸气热力性质图表" p4~10 )真空计算常用公式1、玻义尔定律体积V,压强P,P·V=常数(一定质量的气体,当温度不变时,气体的压强与气体的体积成反比。
即P1/P2=V2/V1)2、盖·吕萨克定律当压强P不变时,一定质量的气体,其体积V与绝对温度T成正比:(V1/V2=T1/T2=常数)当压强不变时,一定质量的气体,温度每升高(或P降低)1℃,则它的体积比原来增加(或缩小)1/273。
3、查理定律当气体的体积V保持不变,一定质量的气体,压强P与其他绝对温度T成正比,即:P1/P2=T1/T2在一定的体积下,一定质量的气体,温度每升高(或降低)1℃,它的压强比原来增加(或减少)1/273。
4、平均自由程:λ=(5×10-3)/P (cm)5、抽速:S=dv/dt (升/秒)或 S=Q/PQ=流量(托·升/秒) P=压强(托) V=体积(升) t=时间(秒)6、通导: C=Q/(P2-P1) (升/秒)7、真空抽气时间:对于从大气压到1托抽气时间计算式: t=8V/S (经验公式)(V为体积,S为抽气速率,通常t在5~10分钟选择。
)8、维持泵选择:S维=S前/109、扩散泵抽速估算:S=3D2 (D=直径cm)10、罗茨泵的前级抽速:S=(0.1~0.2)S罗 (l/s)11、漏率:Q漏=V(P2-P1)/(t2-t1)Q漏-系统漏率(mmHg·l/s) V-系统容积(l)P1-真空泵停止时系统中压强(mmHg)P2-真空室经过时间t后达到的压强(mmHg)t-压强从P1升到P2经过的时间(s)12、粗抽泵的抽速选择:S=Q1/P预 (l/s)S=2.3V·lg(Pa/P预)/tS-机械泵有效抽速 Q1-真空系统漏气率(托·升/秒)P预-需要达到的预真空度(托) V-真空系统容积(升)t-达到P预时所需要的时间 Pa-大气压值(托)13、前级泵抽速选择:排气口压力低于一个大气压的传输泵如扩散泵、油增压泵、罗茨泵、涡轮分子泵等,它们工作时需要前级泵来维持其前级压力低于临界值,选用的前级泵必须能将主泵的最大气体量排走,根据管路中,各截面流量恒等的原则有:PnSg≥PgS 或Sg≥Pgs/PnSg-前级泵的有效抽速(l/s) Pn-主泵临界前级压强(最大排气压强)(l/s)Pg-真空室最高工作压强(托) S-主泵工作时在Pg时的有效抽速。
蒸气流量计算公式
水蒸汽密度计算式(显示) 乌卡诺维奇状态方程ρ=[]63322110)()()(1⨯+++P T F P T F P T F RT P式中 F 1(T)=(b 0+b 1φ+…+ b 5φ5)×10-9F 2(T)=(c 0+c 1φ+…+ c 8φ8)×10-16 F 3(T)=(d 0+d 1φ+…+ d 8φ8)×10-23b 0 = -5.01140c 0 = -29.133164d 0 = -34.551360 b 1 =+19.6657 c 1 = +129.65709 d 1 = +230.69622 b 2 = -20.9137 c 2 = -181.85576 d 2 = -657.21885 b 3 = +2.32488 c 3 = +0.704026 d 3 = +1036.1870 b 4 = +2.67376 c 4 = +247.96718 d 4 = -977.45125 b 5 = -1.62302 c 5 = -264.05235 d 5 = +555.88940c 6 = +117.60724d 6 = -182.09871 c 7 = -21.276671 d 7 = +30.554171 c 8 = +0.5248023 d 8= -1.9917134P —绝压,MPa ,P=P 表+0.101325;T=t+273.15,°K ; t —工况温度,℃; ρ—密度,kg /m 3 R —气体常数,R=461J/(kg ·K), φ=103/T 。
唐山天辰电器基于IAPWS-IF97的高精度蒸汽流量仪表的研制凌波,徐英(1.天津大学电气与自动化工程学院天津300072;2.塘沽第一职业中专天津300451)引言当前多数智能仪表都采取了一定的流量补偿技术,但补偿的数学模型建立过程考虑并不十分周全,计量的准确性仍然不高。
3纯液体饱和蒸汽压的测定
实验二液体饱和蒸汽压的测定一、实验目的与要求:对液体饱和蒸汽压与温度的关系作实验上的研究。
根据建立起的经验方程式,求算液体的平均摩尔汽化热。
二、预习要求:1、明确蒸气压、正常沸点、沸腾温度的含义;了解动态法测定蒸气压的基本原理。
2、了解真空泵、气压计的使用及注意事项。
3、了解如何检漏及实验操作时抽气、放气的控制。
三、实验原理:在封闭体系中,液体很快和它的蒸汽达到平衡。
这时的蒸汽的压力称为液体的饱和蒸汽压。
蒸发一摩尔液体需要吸收的热量,即为该温度下液体的摩尔汽化热。
它们的关系可用克拉贝龙~克劳修斯方程表示:(2-1)D H:摩尔汽化热(J·mol-1) R:气体常数(8.314J·mol-1·K-1)若温度改变的区间不大,D H可视为为常数(实际上D H与温度有关)。
积分上式得:(2-2)或 (2-3)常数,。
(3)式表明与有线性关系。
作图可得一直线,斜率为-B。
因此可得实验温度范围内液体的平均摩尔汽化热D H。
(2-4)当外压为101.325kPa(760mmHg)时,液体的蒸汽压与外压相等时的温度称为液体的正常沸点。
在图上,也可以求出液体的正常沸点。
液体饱和蒸汽压的测量方法主要有三种:1、静态法:在某一固定温度下直接测量饱和蒸汽的压力。
2、动态法:在不同外部压力下测定液体的沸点。
3、饱和气流法:在液体表面上通过干燥的气流,调节气流速度,使之能被液体的蒸汽所饱和,然后进行气体分析,计算液体的蒸汽压。
本实验利用第二种方法。
此法基于在沸点时液体的饱和蒸汽压与外压达到平衡。
只要测得在不同外压下的沸点,也就测得在这一温度下的饱和蒸汽压。
四、仪器和药品:液体饱和蒸汽测定仪1套抽气泵1台福廷式压力计1支加热电炉1个搅拌马达1台1/10°C温度计2支五、装置简介:图2--1中,平衡管由三个相连通的玻璃球构成,顶部与冷凝管相连。
冷凝管与U形压力计6和缓冲瓶7相接。
在缓冲瓶7和安全瓶11之间,接一活塞9,用来调节测量体系的压力。
29.5摄氏度时水的饱和蒸气压
29.5摄氏度时水的饱和蒸气压29.5摄氏度时水的饱和蒸气压是多少?为了回答这个问题,我们首先需要了解水的蒸发和饱和蒸汽的概念。
接下来,我们将会详细讨论水蒸气的压力与温度之间的关系,并通过实验数据计算出29.5摄氏度时的饱和蒸汽压力。
水是地球上最常见的液体之一,同时也是我们生活中最为重要的物质之一。
当水受热时,它会逐渐转化为水蒸气,这个过程被称为蒸发。
蒸发是由于水分子在液体表面得到足够的能量而转化为气体分子,从而逸出到空气中。
当水分子蒸发时,它们会增加空气中水蒸汽的浓度,直到达到一个特定的点,被称为饱和。
在饱和状态下,水蒸汽的浓度不再增加,因为与液体中蒸发的水分子相对应的水分子也会通过凝结重新以液体形式出现。
饱和蒸汽的压力是指在特定温度下,当水与其饱和水蒸汽达到平衡时,所产生的压力。
这个压力可以通过实验观测来确定。
下图展示了水的饱和蒸汽压力与温度之间的关系,这个关系被称为水的蒸汽压力曲线。
[image]从图中可以看出,水的饱和蒸汽压力随着温度的增加而增加。
这是因为随着温度的升高,水分子获得更多的热能,从而有更高的概率逃逸到空气中形成水蒸汽,导致饱和蒸汽压力增加。
为了进一步确定29.5摄氏度时水的饱和蒸汽压力,我们可以利用经验公式或实验数据来计算。
其中一个常用的经验公式是饱和蒸汽压力与温度之间的关系公式,称为ClausiusClapeyron方程:ln(P2/P1) = (ΔHvap/R)*(1/T2 1/T1)在这个公式中,P1和T1是参考温度和压力,P2和T2是我们要计算的温度和压力,ΔHvap是水的蒸发潜热,R是气体常数。
通过实验测量,我们可以得到P1和T1的数值。
然而,计算ΔHvap比较困难,因为它取决于水的性质和温度范围。
在这种情况下,我们可以使用已知的实验数据来确定29.5摄氏度时的饱和蒸气压力。
通过查阅相关文献或使用在线数据库,我们可以找到29.5摄氏度时的饱和蒸气压力的实验数据。
例如,根据NIST(美国国家标准技术研究所)的数据,29.5摄氏度时水的饱和蒸汽压力约为3.496千帕。
饱和水蒸汽的压力与温度的关系介绍
饱和水蒸汽的压力与温度的关系介绍温度℃水蒸气压力 MPa 相应真空度 MPa220.002640.09869240.002980.09835260.003360.09797280.003780.09755300.004240.09709320.004750.09658340.005320.09601360.005940.09539380.006620.09471400.007380.09395温度℃水蒸气压力 MPa 相应真空度 MPa420.008200.09313440.009100.09223460.010090.09124480.011160.09017500.012340.08899520.013610.08772540.015000.08633560.016510.08482580.018150.08318600.019920.08141温度℃水蒸气压力 MPa 相应真空度 MPa620.021840.07949640.023910.07742660.026150.07518680.028560.07277700.031160.07017720.033960.06737740.036960.06437760.040190.06114780.043650.05768800.047360.05397温度℃水蒸气压力 MPa 相应真空度 MPa820.051330.05000840.055570.04576860.060110.04122880.064950.03638900.070110.03122920.075610.02572940.081460.01987960.087690.01364980.094300.007031000.10133温度℃水蒸气压力 MPa1020.108781040.116681060.125041080.133901100.143271120.153161140.163621160.174651180.186281200.19854温度℃水蒸气压力 MPa1220.211451240.225041260.239331280.254351300.270131320.278311340.304071360.322291380.341381400.36138真空计算常用公式1、玻义尔定律体积V,压强P,P·V=常数(一定质量的气体,当温度不变时,气体的压强与气体的体积成反比。
饱和水气压的计算公式及常用值
饱和是一种动态平衡态,在该状态下,气相中的水汽浓度或密度保持恒定。
在整个湿度的换算过程中,对 于饱和水蒸气压公式的选取显得尤为重要,因此下面介绍几种常用的。
(1)、克拉柏龙-克劳修斯方程该方程是以理论概念为基础的,表示物质相平衡的关系式,它把饱和蒸汽压随温度的变化、容积的 变化和过程的热效应三者联系起来。
方程如下:T-为循环的温度;dT-为循环的温差;L-为热量,这里为汽化潜热(相变热);ν-为饱和蒸 汽的比容;ν^-为液体的比容;e-为饱和蒸汽压。
这就是著名的克拉柏龙-克劳修斯方程。
该方程不但适用于水的汽化,也适用于冰的升华。
当用于 升华时,L 为升华潜热。
(2)、卡末林-昂尼斯方程实际的蒸汽和理想气体不同,原因在于气体分子本身具有体积,分子间存在吸引力。
卡末林 - 昂 尼斯气体状态方程考虑了这种力的影响。
卡末林-昂尼斯于 1901 年提出了状态方程的维里表达式(e 表示水汽压)。
这些维里系数都可以通过实验测定,其中的第二和第三维里系数都已经有了普遍的计算 公式。
例如接近大气压力,温度在 150K到 400K 时,第二维里系数计算公式:一般在我们所讨论的温度范围内,第四维里系数可以不予考虑。
(3)、Goff-Grattch 饱和水汽压公式从 1947 年起,世界气象组织就推荐使用 Goff-Grattch 的水汽压方程。
该方程是以后多年世界公 认的最准确的公式。
它包括两个公式,一个用于液 - 汽平衡,另一个用于固 - 汽平衡。
对于水平面上的饱和水汽压式中,T0 为水三项点温度 273.16 K对于冰面上的饱和水汽压以上两式为 1966 年世界气象组织发布的国际气象用表所采用。
(4)、Wexler-Greenspan 水汽压公式1971 年,美国国家标准局的 Wexler 和 Greenspan 根据 25 ~ 100 ℃范围水面上饱和水汽压的 精确测量数据,以克拉柏龙一克劳修斯方程为基础,结合卡末林 - 昂尼斯方程,经过简单的数学运算并参照试验数据作了部分修正, 导出了 0 ~ 100 ℃ 范围内水面上的饱和水汽压的计算公式,该式的计算值与实验值基本符合。
水蒸气含水率
水蒸气含水率水蒸气含水率是指在一定的温度和压力下,水蒸气中所含水分的质量与水蒸气总质量的比值。
这个指标在化工、能源、环保等领域具有重要的意义,因为它直接影响着设备的运行效率和安全性能。
本文将从水蒸气含水率的计算方法、影响因素以及降低水蒸气含水率的措施三个方面进行阐述。
一、水蒸气含水率的计算方法水蒸气含水率的计算方法有多种,其中最常用的是根据饱和蒸汽压力与实际压力之间的关系来计算。
根据道尔顿定律,混合物的总压力等于各组分分压之和。
在水蒸气中含有水分的条件下,可以利用下列公式计算水蒸气含水率:ω= (P_w / P_s) ×100%其中,ω表示水蒸气含水率,P_w表示水蒸气的实际压力,P_s表示相同温度下饱和蒸汽的压力。
通过测量水蒸气的实际压力和饱和蒸汽的压力,就可以得到水蒸气的含水率。
二、影响水蒸气含水率的因素1.温度:温度对水蒸气含水率的影响非常大。
在其他条件不变的情况下,温度越高,饱和蒸汽的压力越大,水蒸气中的含水率也就越高。
2.压力:压力对水蒸气含水率的影响也很大。
随着压力的增大,饱和蒸汽的压力也会增大,从而使得水蒸气中的含水率降低。
3.气体组成:气体组成对水蒸气含水率也有影响。
当气体中除水蒸气外,还含有其他成分时,如二氧化碳、氮气等,会降低水蒸气的含水率。
4.设备材料和表面粗糙度:设备材料和表面粗糙度会影响水蒸气与设备表面的换热效果,从而影响水蒸气的含水率。
表面粗糙度越大,换热效果越好,水蒸气中的含水率越高。
三、降低水蒸气含水率的措施1.提高蒸汽温度:提高蒸汽温度可以降低水蒸气中的含水率。
在实际操作中,可以通过提高锅炉的燃烧效率、优化锅炉结构和调节燃料与空气的配比等方法来提高蒸汽温度。
2.降低蒸汽压力:降低蒸汽压力也可以降低水蒸气含水率。
在实际操作中,可以通过调整锅炉的负荷、使用减压阀等方法来降低蒸汽压力。
3.采用分离装置:在蒸汽输送过程中,可以采用分离装置(如凝汽器、干燥器等)来分离蒸汽中的水分。
过热水蒸汽焓值计算
过热水蒸汽焓值计算
过热水蒸汽焓值的计算需要根据水的温度和压力进行计算。
一般情况下,通过查表的方式可以获取过热水蒸汽的焓值。
常用的查表方法有英国
工程师标准ASNME33、德国标准DIN1945等。
这些标准中都给出了水蒸汽
在不同温度和压力下的焓值。
1.确定水的温度和压力,确保其在过热区域内。
2.查表获取相应温度和压力下的过热水蒸汽焓值。
3.如果所需温度和压力不在标准表格中,可以通过插值或者外推的方
法来估算。
4.根据公式计算过热水蒸汽的焓值。
一般来说,过热水蒸汽的焓值可
以通过以下公式计算:
h=h0+Cp*(T-T0)
其中,h表示过热水蒸汽的焓值,h0表示饱和水蒸汽的焓值,Cp表
示水的比热容,T表示过热水蒸汽的温度,T0表示饱和水蒸汽的温度。
过热水蒸汽焓值的计算在工程和能源领域中具有重要的应用。
通过准
确计算过热水蒸汽的焓值,可以为蒸汽动力机械、能源利用等系统的设计
和运行提供重要的技术参数和指导。
同时,准确计算过热水蒸汽焓值还可
以用于蒸汽发生器、汽轮机、汽车发动机和其他热能设备的热效率分析和
优化。
总之,过热水蒸汽焓值的计算涉及到水的温度、压力、比热容等参数,可以通过查表和计算公式来实现。
准确计算过热水蒸汽焓值对于能源系统
的设计和运行具有重要意义。
饱和水蒸汽的压力与温度的关系介绍
饱和水蒸汽的压力与温度的关系 ( 摘自范仲元: "水和水蒸气热力性质图表" p4~10 )温度℃水蒸气压力 MPa 相应真空度 MPa220.002640.09869240.002980.09835260.003360.09797280.003780.09755300.004240.09709320.004750.09658340.005320.09601360.005940.09539380.006620.09471400.007380.09395温度℃水蒸气压力 MPa 相应真空度 MPa420.008200.09313440.009100.09223460.010090.09124480.011160.09017500.012340.08899520.013610.08772540.015000.08633560.016510.08482580.018150.08318600.019920.08141温度℃水蒸气压力 MPa 相应真空度 MPa620.021840.07949640.023910.07742660.026150.07518680.028560.07277700.031160.07017720.033960.06737740.036960.06437760.040190.06114780.043650.05768800.047360.05397温度℃水蒸气压力 MPa 相应真空度 MPa820.051330.05000840.055570.04576860.060110.04122880.064950.03638900.070110.03122920.075610.02572940.081460.01987960.087690.01364980.094300.007031000.10133温度℃水蒸气压力 MPa1020.108781040.116681060.125041080.133901100.143271120.153161140.163621160.174651180.186281200.19854温度℃水蒸气压力 MPa1220.211451240.225041260.239331280.254351300.270131320.278311340.304071360.322291380.341381400.36138真空计算常用公式1、玻义尔定律体积V,压强P,P·V=常数(一定质量的气体,当温度不变时,气体的压强与气体的体积成反比。
爆炸能量系数
水蒸气爆炸能量系数explosive energy coefficient of steam 不同压力下每立方米水蒸气的爆炸能量,kgf·m/m3。
水蒸气爆炸力计算公式:(1)式中,Lg为水蒸气爆炸力,kgf·m;P为水蒸气绝对压力,kgf/cm2;V为水蒸气容积,m3;K为水蒸气的绝热指数。
若将干饱和蒸汽K=1.135代入(1)式,则干饱和蒸汽爆炸力为:(2)令(3)则(4)式中,Lg与V的物理意义与(1)式相同;Cg为干饱和水蒸气爆炸能量系数,kgf·m/m3(表3—4)。
表3—4 常用压力下干饱和蒸汽爆炸能量系数绝对压力,kgf/cm2爆炸能量系数,kgf·m/m34 6 9 14 20 3145000 85000 150000 280000 620000 7700001kgf/cm2=98.0665kPa,1kgf·m=9.80665J。
(安全文化网)高温饱和水爆炸能量系数explosive energy coefficient of high temperature saturated water 不同压力下1m3的高温饱和水在大气压力下迅速蒸发汽化的爆炸能量。
高温饱和水爆炸力计算公式参见“高温饱和水爆炸力”。
为简化计算,将各种饱和压力下的饱和水的焓i1和熵S1代入高温饱和水爆炸能量公式,并把饱和水重量换算成体积,则得饱和水爆炸能量:L W=C W V式中CW是饱和水爆炸能量系数,kgf·m/m3;V是饱和水所占的容积,m3。
常用压力下饱和水爆炸能量系数见表3—14。
表3—14 常用压力下饱和水爆炸能量系数绝对压力,kgf/cm2爆炸能量系数,kgf·m/m34 6 9 14 26 31 960000 1700000 2700000 4100000 6700000 7700000lkgf/cm2=98.0665kPa,1kgf·m=9.80665J。
饱和水蒸气分压计算
饱和水蒸气分压计算
饱和水蒸气分压计算是在一定温度下,水分子从液态转化为气态的过程中,水蒸气与液体水之间达到平衡时所产生的气体压力。
饱和水蒸气分压是水分子从液态到气态所需的能量,也可以看作是水蒸气的饱和蒸发压力。
下面将介绍饱和水蒸气分压的计算方法。
水蒸气分压与温度有关,一般情况下,温度越高,水蒸气分压越大。
饱和水蒸气分压的计算可以使用饱和水蒸气压力公式或者饱和水蒸气表。
1.饱和水蒸气压力公式
安托万方程的一般形式为:
log10(P) = A - B/(T+C)
其中,P为饱和水蒸气压力(单位为帕斯卡Pa),T为温度(单位为开尔文K),A、B、C为经验常数。
通过该公式,可以计算出给定温度下水的饱和水蒸气压力P。
2.饱和水蒸气表
除了饱和水蒸气压力公式,还可以使用饱和水蒸气表来进行饱和水蒸气分压的计算。
饱和水蒸气表是以一定温度下的饱和水蒸气压力为基础,记录了不同温度下的饱和水蒸气压力值。
通过查表即可得到给定温度下的饱和水蒸气分压。
在使用饱和水蒸气表时,需要注意单位的转化。
一般情况下,饱和水蒸气表中的饱和水蒸气压力以毫米汞柱(mmHg)为单位。
如果需要使用其他单位,如帕斯卡或千帕,需要进行相应的单位换算。
通过上述的饱和水蒸气压力公式和饱和水蒸气表,可以很方便地计算出给定温度下的饱和水蒸气分压。
在热力学和工程领域中,饱和水蒸气分压的计算是非常常见和重要的,对于涉及水的相变过程、气体压力和温度的计算等方面都有着重要的应用价值。
水电站、水利水电工程、压力管等水头压力的计算公式及参数
水电站、水利水电工程、压力管等水头压力的计算公式及参数一、工程压力单位:0.01mpa=1米水头(请参考下表)二、水电站有关装机、流量、水头经验公式电站装机容量W=集雨面积S×水头高H×0.3~0.5或W=设计流量Q×水头高H×7电站流量Q=装机容量W÷水头高H÷0.8电站引水洞径R半径=√Q÷(0.27~0.25)或R半径=√Q÷3.14÷2.7三、管径和流速计算、水头损失流量与管径、压力、流速的一般关系,一般工程上计算时,水管路,压力常见为0.1--0.6MPa,水在水管中流速在1--3米/秒,常取1.5米/秒。
流量=管截面积X流速=0.002827X管内径的平方X流速 (立方米/小时)。
其中,管内径单位:mm ,流速单位:米/秒,饱和蒸汽的公式与水相同,只是流速一般取20--40米/秒。
水头损失计算Chezy 公式Chezy这里:Q ——断面水流量(m3/s)C ——Chezy糙率系数(m1/2/s)A ——断面面积(m2)R ——水力半径(m)S ——水力坡度(m/m)根据需要也可以变换为其它表示方法:Darcy-Weisbach公式由于这里:hf ——沿程水头损失(mm3/s)f ——Darcy-Weisbach水头损失系数(无量纲)l ——管道长度(m)d ——管道内径(mm)v ——管道流速(m/s)g ——重力加速度(m/s2)水力计算是输配水管道设计的核心,其实质就是在保证用户水量、水压安全的条件下,通过水力计算优化设计方案,选择合适的管材和确经济管径。
输配水管道水力计算包含沿程水头损失和局部水头损失,而局部水头损失一般仅为沿程水头损失的5~10%,因此本文主要研究、探讨管道沿程水头损失的计算方法。
四、管道常用沿程水头损失计算公式及适用条件:管道沿程水头损失是水流摩阻做功消耗的能量,不同的水流流态,遵循不同的规律,计算方法也不一样。
0005. 饱和水汽压的计算
0005. 饱和水汽压的计算1.1 饱和水汽压的计算公式人们平时所说的“空气”,实际上是含有水蒸汽的湿空气;虽然水蒸汽在“空气”中的含量极少,但其对空气环境的干燥与潮湿程度产生重要影响,使得湿空气的物理性质发生改变。
在一定温度下,只有当水蒸汽压力恰好处于某一定值时,水与水汽之间、或冰与水汽之间的蒸发与凝结过程,才能够保持动态平衡状态。
当空气中存在着这样的水汽压平衡体系时,称之为“饱和”,此时空气中的水蒸汽压力称为饱和水蒸汽分压。
饱和水蒸汽分压力是计算湿空气的密度、露点等性质的基础。
饱和水蒸汽分压力是绝对温度T的函数,其计算公式繁多,举例如:Goff-Gratch(戈夫、格雷奇)公式、Magnus(马格努斯)公式、Hyland-Wexler(海兰、韦克斯勒)公式、Tetens(泰登)公式、Buck(巴克)公式、Marti-Mauersberger(马蒂、毛厄斯贝格尔)公式等。
其中,Goff-Gratch公式是联合国世界气象组织(World Meteorological Organization,WMO)1966年建议采用的饱和水蒸气分压计算公式,是权威计算公式。
在热力学中,可使一种物质的三相(气相、液相、固相)共存时的温度及压强的数值,称为这种物质的三相点。
水的三相点为0.01℃(273.15+0.01 = 273.16K)、611.657Pa。
1. 世界气象组织推荐的Goff-Gratch公式如下。
在纯水、平面表面的饱和水汽压E w(单位:hPa。
1hPa = 100Pa,h是hecto的缩写)的常用对数方程为:lg E w = C1 × (1-T1/T) + C2 × lg(T/T1) + C3 × [ 1-10C6×(T/T1-1)] + C4 × [ 10C7×(1-T1/T) - 1 ] + C5在这个方程中,C1 = 0.107 957 4 × 102、C2 = - 0.502 8 × 10、C3 = 0.150 475 × 10-3、C4 = 0.428 73 × 10-3、C5 = 0.786 14、C6 = - 0.829 69 × 10、C7 = 0.476 955 × 10 ; T1 = 273.16K(水的三相点温度),T= 273.15+t (K)。
水的饱和蒸汽压计算公式
水的饱和蒸汽压计算公式
水的饱和蒸汽压是指在一定温度下,水和水蒸汽达到平衡时,水蒸汽对空气形成的压强。
它是研究水蒸气在大气和工业生产中的行为和性质的重要参数。
下面,我们来介绍几种常见的计算水的饱和蒸汽压的方法。
计算公式:
1.克勒-克劳修斯公式
该公式是计算水的饱和蒸汽压最为常用的公式之一。
它的计算公式如下:
$logP^o_A = A - \frac{B}{T + C}$
其中,$P^o_A$表示水在该温度下的饱和蒸汽压,A、B、C是常数,T 为温度(单位为K)。
2.安托万公式
安托万公式也是一种常用的计算水的饱和蒸汽压的方法,它的公式如下:
$logP^o_A = a - \frac{b}{T + c}$
其中,$P^o_A$表示水在该温度下的饱和蒸汽压,a、b、c是常数,T
为温度(单位为℃)。
3.范德瓦耳斯公式
范德瓦耳斯公式是在克勒-克劳修斯公式的基础上增加了一个修正系数
而得到的。
它的公式如下:
$logP^o_A = A - \frac{B}{T + C + D\ln T}$
其中,$P^o_A$表示水在该温度下的饱和蒸汽压,A、B、C、D是常数,T为温度(单位为K)。
以上是三种常见的计算水的饱和蒸汽压的方法,它们在不同情况下有
不同的适用性。
研究水的饱和蒸汽压可以帮助我们更好地理解水蒸气
的行为和特性,对于大气和工业生产的研究及设计都具有重要的意义。
饱和水蒸气的传热膜系数
饱和水蒸气的传热膜系数
饱和水蒸气的传热膜系数是指在饱和水蒸气状态下,从传热表面向蒸汽传递热量的能力。
它是描述传热膜的热传导、对流以及辐射等因素综合影响的参数。
该系数取决于传热表面与蒸汽的接触方式、传热表面的性质、蒸汽的物性等因素。
通常情况下,饱和水蒸气的传热膜系数较大,比非饱和蒸汽的传热膜系数要大很多。
这是因为饱和水蒸气的热容量比非饱和蒸汽要大,传热表面与饱和水蒸气的接触方式更紧密,传热过程中的对流效果更好。
具体数值上,饱和水蒸气的传热膜系数会随着温度、压力、速度等因素的变化而变化。
在工程设计和计算中,常常需要通过实验或者经验公式来确定饱和水蒸气的传热膜系数。
常用的经验公式包括Dittus-Boelter公式、Churchill-Chu公式、Sieder-Tate公式等。
这些公式通过考虑传热表面的特性和传热介质的特性,可以较为准确地估算饱和水蒸气的传热膜系数。
饱和水汽压与水汽含量的关系
饱和水汽压与水汽含量的关系1. 引言水汽是大气中最重要的气体之一,它对气候变化、天气预报、农业生产等方面都有着重要的影响。
饱和水汽压和水汽含量是描述水汽在大气中存在状态的两个重要参数。
本文将详细介绍饱和水汽压和水汽含量的定义、计算方法以及它们之间的关系。
2. 饱和水汽压的定义和计算饱和水汽压是指在一定温度下,大气中水汽达到饱和状态时所对应的压强。
饱和水汽压可以通过饱和水汽压表或公式来计算。
下面介绍常用的计算方法。
2.1 基于饱和水蒸气压表的计算方法饱和水汽压表是记录不同温度下饱和水汽压强的表格,可以通过查找表格来得到对应温度下的饱和水汽压。
例如,可以查找一张饱和水汽压表,找到25摄氏度对应的饱和水汽压为23.76毫巴。
2.2 基于饱和水汽压公式的计算方法饱和水汽压也可以通过公式来计算。
常用的饱和水汽压公式有麦克斯韦方程、柯文方程等。
以麦克斯韦方程为例,其表达式为:e s(T)=6.11×107.5×T/(T+237.3)其中,e s(T)为温度为T摄氏度时的饱和水汽压,单位为帕斯卡(Pa)。
2.3 温度对饱和水汽压的影响从饱和水汽压公式可以看出,温度是影响饱和水汽压的重要因素。
当温度升高时,饱和水汽压也会增加,反之亦然。
这是因为随着温度的升高,水分子的动能增加,水分子从液相转化为气相的速率增加,从而导致饱和水汽压的增加。
3. 水汽含量的定义和计算水汽含量是指单位体积的空气中所含有的水汽质量。
水汽含量可以通过饱和水汽压和实际水汽压之差来计算。
下面介绍详细的计算方法。
3.1 水汽含量的计算公式根据理想气体状态方程,水汽含量的计算公式为:q=ϵ⋅e s p−e s其中,q为水汽含量,单位为克每千克(g/kg),ϵ为水汽的分子量与空气分子量的比值,通常取0.622,e s为饱和水汽压,p为实际大气压强。
3.2 水汽含量与相对湿度的关系相对湿度是描述空气中水汽含量的一种常用参数。
相对湿度定义为实际水汽压与饱和水汽压之比,通常以百分数表示。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
PI 输入u: 输入d: 计算Vs:
m/s mm m3/h
外径: 壁厚: 长度: 密度: 重量: CS密度: SS密度:
89 3 24 7.94 0.160 7.85 7.94
mm mm m t/m3 T t/m3 t/m3
热量计算: 工况条件: 输入数据 冷介质 Ws1: t1: C冷: t2: h1: h2: r冷: Ws2: T1: C热: T2: H1: H2: r热: 10.00 50.00 4.01 10.00 10.00 1.00 10.00 热介质 11.10 100.00 4.19 70.00 1.00 21.00 1.00 关风机排量计算 Kg/h ℃ KJ/Kg·℃ ℃ J/Kg J/Kg J/Kg Kg/s ℃ KJ/Kg·℃ ℃ J/Kg J/Kg J/Kg 管道热伸长量计算 Q热= Q热= Q热= Ws2= Ws2= Ws2= 1395.27 222 1384.17 11.1 11.1 KJ/h KJ/h KJ/h Kg/h Kg/h Kg/h Q冷= Q冷= Q冷= Ws1= Ws1= Ws1= 输出数据 1604 90 1504 10 10 KJ/h KJ/h KJ/h Kg/h Kg/h Kg/h
cm
t/h
L:计算管长 m α:管道线胀系数 cm/(m·℃) t2:管内介质温度 ℃ t1:管道安装温度 ℃ 输入: t1= 0 t2= 240 α= 13.18 L= 100 计算结果: ΔL= 31.632 cm
进料量: X进(w/w): X出(w/w): 蒸发量 出料量:
蒸发量计算 10.00 T/h 40.0% 70.0% 4.29 T/h 5.71 T/h
已知
F
W X 1 0 X1
已知
W
F2 X1 1 X1 X 0
出料量: X出(w/w): 蒸发量: X进(w/w):
15.00 T/h 70.0% 15.00 T/h 35.0% 泵轴功率计算
已知
X0
X 1 F2 F2 W
Ne
输入: Q: H: ρ: η: Ne=
QH 3600 102
G=0.06V·n·Y·r·K 输入: V= n= Y= r= K= G=0.06V·n·Y·r·K G= 0 V:关风机容积,升/转 n:关风机转速,转/分 Y:关风机容积效率 颗粒状物料,Y=0.8 粉状物料,Y=0.5~0.6 r:物料密度,t/m3 K:修正系数,0.7~0.8
ΔL=Lα(t2-t1)
50 50 1150 0.7 11.19 kw m3/h m kg/m3
P Ne K
Ne≤22 22<Ne≤55 55<Ne 输入K: P= K=1.25 K=1.15 K=1.00 1.25 13.98 kw
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
显热法 焓差法 潜热法 显热法 焓差法 潜热法
Ws*C*(t2-t1) Ws*(h2-h1) Ws*C*(t2-t1)+W*r
Q235A 12.20 12.60 12.66 13.00 13.09 13.14 13.18 13.23 13.27 13.32 13.36 13.41 13.45
20# 11.16 11.64 11.72 12.12 12.25 12.32 12.38 12.45 12.52 12.59 12.65 12.72 12.78 12.89 12.99 13.10 13.20 13.31
无相变 无要求 有相变
显热法 焓差法 潜热法 显热法 焓差法 潜热法
Ws*C*(t2-t1) Ws*(h2-h1) Ws*C*(t2-t1)+W*r
无相变 无要求 有相变
线胀系数:×10-4cm/(m·℃)
T 100 150 158 200 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350
已知
W
F X 1 0 X1
蒸发量: X进(w/w): X出(w/w): 进料量 出料量: 出料量: X进(w/w): X出(w/w): 蒸发量: 进料量:
10.00 T/h 40.0% 70.0% 23.33 T/h 13.33 T/h 15.00 T/h 35.0% 70.0% 15.00 T/h 30.00 T/h
名称
数据 管径 3.1415926 60 60000 594.7 流量 3.1415926 60 300 15268.14
单位
名称
数据 流速 3.1415926 100 40 1.41 管道材料重量
单位
π: 输入u: 输入Vs: 计算d=
m/s m /h mm
3
π: 输入d: 输入Vs: 计算u=
mm m3/h m/s