Удельный объем воды при температуре таблица

Относительная масса и удельный объем воды при различных температурах

Разность между плотностями Ду минерализованной и дистилли­рованной воды показана на рис. 8. Известно также, что с повы­шением температуры (выше 0° С) плотность воды уменьшается (табл. 19). Используя данные указанной таблицы, Л. В. Борев-ский [20] аппроксимировал изменение плотности дистиллированной воды при температуре до 200° С в виде уравнений:

при t -6 (t — 4) 1,95 ; при 100°С -4 (t — 100) 1,22 . Как указывает Л. В. Боревский, погрешность в расчетах у (t) от­носительно их фактических значений не превышает 0,16%, что вполне допустимо в практических расчетах. При заданной минера­лизации практически для любых температур добавки Ду к плот­ности дистиллированной воды составляют почти постоянную вели­чину.

Оценка фильтрационных свойств пород требует учета и опре­деления вязкости фильтрующихся подземных вод. Вязкость дистиллированной воды равна 1 Па-с при атмосферном давлении икомнатной температуре. Увеличение минерализации ведет к Значительному повышению вязкости жидкости; рост температуры приводит к уменьшению вязкости почти в одинаковой степени для

вод разной минерализации. За­висимость вязкости от минера­лизации и температуры подзем-вод показана на рис. 9.

Рис. 9. График зависимости вязкости воды от температуры при разной минерализации.

Источник



Плотность воды, теплопроводность и физические свойства H2O

Рассмотрены физические свойства воды: плотность воды, теплопроводность, удельная теплоемкость, вязкость, число Прандтля и другие. Свойства представлены при различных температурах в виде таблиц.

Плотность воды в зависимости от температуры

Принято считать, что плотность воды равна 1000 кг/м 3 , 1000 г/л или 1 г/мл, но часто ли мы задумываемся при какой температуре получены эти данные?

Максимальная плотность воды достигается при температуре 3,8…4,2°С. В этих условиях точное значение плотности воды составляет 999,972 кг/м 3 . Такая температурная зависимость плотности характерна только для воды. Другие распространенные жидкости не имеют максимума плотности на этой кривой — их плотность равномерно снижается по мере роста температуры.

Вода существует как отдельная жидкость в диапазоне температуры от 0 до максимальной 374,12°С — это ее критическая температура, при которой исчезает граница раздела между жидкостью и водяным паром. Значения плотность воды при этих температурах можно узнать в таблице ниже. Данные о плотности воды представлены в размерности кг/м 3 и г/мл.

В таблице приведены значения плотности воды в кг/м 3 и в г/мл (г/см 3 ), допускается интерполяция данных. Например, плотность воды при температуре 25°С можно определить, как среднее значение от величин ее плотности при 24 и 26°С. Таким образом, при температуре 25°С вода имеет плотность 997,1 кг/м 3 или 0,9971 г/мл.

Значения в таблице относятся к пресной или дистиллированной воде. Если рассматривать, например, морскую или соленую воду, то ее плотность будет выше — плотность морской воды равна 1030 кг/м 3 . Плотность соленой воды и водных растворов солей можно узнать в этой таблице.

Следует отметить, что при увеличении температуры воды (выше 4°С) ее плотность уменьшается. Например, по данным таблицы, плотность воды при температуре 20°С равна 998,2 кг/м 3 , а при ее нагревании до 90°С, величина плотности снижается до значения 965,3 кг/м 3 . Удельная масса воды при нормальных условиях значительно отличается от ее плотности при высоких температурах. Средняя плотность воды, находящейся при температуре 200…370°С намного меньше ее плотности в обычном температурном диапазоне от 0 до 100°С.

Смена агрегатного состояния воды приводит к существенному изменению ее плотности. Так, величина плотности льда при 0°С имеет значение 916…920 кг/м 3 , а плотность водяного пара составляет величину в сотые доли килограмма на кубический метр. Следует отметить, что значение плотности воды почти в 1000 раз больше плотности воздуха при нормальных условиях.

Кроме того, вы также можете ознакомиться с таблицей плотности веществ и материалов.

Физические свойства воды при температуре от 0 до 100°С

В таблице представлены следующие физические свойства воды: плотность воды ρ, удельная энтальпия h, удельная теплоемкость C p, теплопроводность воды λ, температуропроводность воды а, вязкость динамическая μ, вязкость кинематическая ν, коэффициент объемного теплового расширения β, коэффициент поверхностного натяжения σ, число Прандтля Pr. Физические свойства воды приведены в таблице при нормальном атмосферном давлении в интервале от 0 до 100°С.

Физические свойства воды существенно зависят от ее температуры. Наиболее сильно эта зависимость выражена у таких свойств, как удельная энтальпия и динамическая вязкость. При нагревании значение энтальпии воды значительно увеличивается, а вязкость существенно снижается. Другие физические свойства воды, например, коэффициент поверхностного натяжения, число Прандтля и плотность уменьшаются при росте ее температуры. К примеру, плотность воды при нормальных условиях (20°С) имеет значение 998,2 кг/м 3 , а при температуре кипения снижается до 958,4 кг/м 3 .

Такое свойство воды, как теплопроводность (или правильнее — коэффициент теплопроводности) при нагревании имеет тенденцию к увеличению. Теплопроводность воды при температуре кипения 100°С достигает значения 0,683 Вт/(м·град). Температуропроводность H 2O также увеличивается при росте ее температуры.

Следует отметить нелинейное поведение кривой зависимости удельной теплоемкости этой жидкости от температуры. Ее значение снижается в интервале от 0 до 40°С, затем происходит постепенный рост теплоемкости до величины 4220 Дж/(кг·град) при 100°С.

Примечание: Температуропроводность в таблице дана в степени 10 8 , вязкость в степени 10 6 и т. д. для других свойств. Размерность физических свойств воды выражена в единицах СИ.

Теплофизические свойства воды на линии насыщения (100…370°С)

В таблице представлены теплофизические свойства воды H 2O на линии насыщения в зависимости от температуры (в диапазоне от 100 до 370°С). Каждому значению температуры, при которой вода находится в состоянии насыщения, соответствует давление ее насыщенного пара. При этих параметрах жидкость и ее пар находятся в состоянии насыщения или термодинамического равновесия.

В таблице даны следующие теплофизические свойства воды в состоянии насыщенной жидкости:

• давление насыщенного пара при указанной температуре p, Па;
• плотность воды ρ, кг/м 3 ;
• удельная энтальпия воды h, кДж/кг;
• удельная (массовая) теплоемкость C p, кДж/(кг·град);
• теплопроводность λ, Вт/(м·град);
• температуропроводность a, м 2 /с;
• вязкость динамическая μ, Па·с;
• вязкость кинематическая ν, м 2 /с;
• коэффициент теплового объемного расширения β, К -1 ;
• коэффициент поверхностного натяжения σ, Н/м;
• число Прандтля Pr.

Свойства воды на линии насыщения имеют зависимость от температуры. Ее влияние особенно сказывается на вязкости воды — динамическая вязкость H 2O при повышении температуры значительно снижается. Если, при температуре 100°С значение этого свойства воды в состоянии насыщения равно 282,5·10 -6 Па·с, то при температуре, равной, например 370°С, динамическая вязкость снижается до величины 56,9·10 -6 Па·с.

Другие свойства воды такие, как плотность, теплопроводность, удельная теплоемкость, температуропроводность при росте ее температуры имеют тенденцию к снижению своих значений. Например, плотность воды уменьшается с 958,4 до 450,5 кг/м 3 при нагревании со 100 до 370°С.

Теплопроводность воды в состоянии насыщения при увеличении температуры также снижается (в отличие от нормальных условий и температуре до 100°С, при которых имеет место ее рост в процессе нагрева). Снижение теплопроводности связано с увеличением как температуры, так и давления насыщенной жидкости.

Следует отметить, что удельная энтальпия воды в зависимости от температуры значительно увеличивается при нагревании, как до температуры кипения, так и выше.

Теплопроводность воды в зависимости от температуры при атмосферном давлении

В таблице представлены значения теплопроводности воды в жидком состоянии при нормальном атмосферном давлении. Теплопроводность воды указана в зависимости от температуры в интервале от 0 до 100°С.

Вода при нагревании становиться более теплопроводной — ее коэффициент теплопроводности увеличивается. Например, при 10°С вода имеет теплопроводность 0,574 Вт/(м·град), а при росте температуры до 95°С величина теплопроводности воды увеличивается до значения 0,682 Вт/(м·град).

Теплопроводность воды в зависимости от температуры и давления

В таблице приведены значения теплопроводности воды и водяного пара при температурах от 0 до 700°С и давлении от 1 до 500 атм.

Как известно, вода при атмосферном давлении закипает и переходит в пар при температуре 100°С. Коэффициент теплопроводности воды в этих условиях равен 0,683 Вт/(м·град). При увеличении давления растет и температура кипения воды (закон Клапейрона — Клаузиуса). По данным таблицы видно, при давлении в 100 раз выше атмосферного (100 бар) вода находится в виде пара при температуре от 310°С и имеет теплопроводность 0,523 Вт/(м·град).

Таким образом, следует отметить, что изменение давления влияет как на температуру кипения воды, так и на величину ее теплопроводности. Высокая теплопроводность воды достигается за счет роста давления — при повышении давления коэффициент теплопроводности воды увеличивается. Например, при давлении 1 бар и температуре 20°С вода имеет теплопроводность, равную 0,603 Вт/(м·град). При росте давления до 500 бар теплопроводность воды становится равной 0,64 Вт/(м·град) при этой же температуре.

Примечание: Черта под значениями в таблице означает фазовый переход воды в пар, то есть цифры под чертой относятся к пару, а выше ее — к воде. Теплопроводность в таблице указана в степени 10 3 . Не забудьте разделить на 1000! Размерность теплопроводности воды в таблице Вт/(м·град).

Источник

Удельные объемы жидкости и пара

УДЕЛНЫЙ ОБЪЕМ ВОДЫ И ВОДЯНОГО ПАРА.

ТАБЛИЦЫ И ДИАГРАММЫ ВОДЯНЫХ ПАРОВ

Целью работы является теоретическое ознакомление с некоторыми параметрами состояния водяных паров и определение их численного значения.

Перед выполнением практической работы необходимо каждому студенту ознакомиться с описанием и изучить литературу [1, 2, курс лекций, разделы V и VI].

В ходе выполнения практикума каждому студенту необходимо:

1) изучить параметры состояния воды и пара

2) записать исходные данные к задаче:

3) произвести расчет по приведенной методике.

Удельный объем жидкости зависит от температуры и давления. Однако последняя зависимость настолько незначительна, что практически ею пренебрегают.

Зависимость же удельного объема воды от температуры более заметна. Так, например, если при 0 о С и любом давлении удельный объем жидкой кипящей воды = 0,001 м 3 /кг, то при температуре 100 о С (и давлении

1 ата) = 0,001043 м 3 /кг, а при температуре 200 о С (и давлении

16 ата) = 0,001156 м 3 /кг.

Из этих данных следует, что при невысоких давлениях (точнее температурах) и этой зависимостью также можно пренебрегать, полагая, следовательно, что = 0,001 м 3 /кг.

Удельный объем влажного пара находится в пределах между и . Здесь – удельный объем кипящей жидкости, – удельный объем сухого пара. Величина зависит от степени сухости пара х. Если в 1 кг влажного пара содержится х кг сухого пара и (1 – х) кг воды, то эти х кг сухого пара будут занимать объем м 3 /кг, а (1 – х) кг воды (1 – х) м 3 /кг.

м 3 /кг.

Так как влажный пар, применяемый в теплотехнике, имеет обычно большую степень сухости (порядка 0,9 и больше), то объемом воды, содержащейся в нем, можно пренебрегать, считая, что

м 3 /кг.

Неточность, допускаемая при этом, получается незначительной.

Описание таблиц и диаграмм водяных паров

1. Таблицы сухого насыщенного пара

Для нахождения параметров сухого пара и прочих практически пользуются вместо приведенных в предыдущем разделе формул (в некоторых случаях приближенных) специальными таблицами, в которых приводятся готовые значения этих параметров, вычисленные на основании опытов и теоретических исследований.

Таких таблиц было предложено несколько. В настоящее время широкой известностью пользуются таблицы Теплофизических свойств воды и водяного пара, составленные С.Л. Ривкиным и А.А. Александровым или А.А. Александровым, Б.А. Григорьевым [2]

В издании А.А. Александрова и Б.А. Григорьева 2006 года приведены девять таблиц (табл. I – IX). В табл. I приведены термодинамические свойства воды и водяного пара в состоянии насыщения (по температурам). В первом столбце таблицы указаны температуры пара, расположенные в порядке возрастания от 0 о С до 374 о С; в остальных столбцах приведены соответствующие им значения параметров кипящей воды и сухого насыщенного пара. В табл. II приведены термодинамические свойства воды и водяного пара в состоянии насыщения (по давлениям). В первом столбце таблицы указаны абсолютные давления пара, расположенные также в порядке их возрастания, начиная от 1,00 ∙ 10 3 Па и до 2,21∙ 10 7 Па, а в остальных столбцах приведены соответствующие им значения параметров кипящей воды и сухого насыщенного пара.

В тех случаях, когда требуется найти значение какого-либо из приведенных в таблицах параметров для промежуточных значений температур и давлений, прибегают к интерполированию. Из таблиц I и II видно, что с увеличением температуры и, следовательно, давления удельный объем жидкости увеличивается (весьма незначительно), а удельный объем сухого пара уменьшается. При критическом значении температуры = 374,15 о С оба эти объема становятся одинаковыми.

2. Таблицы перегретого пара

В табл. III приведены термодинамические свойства воды и перегретого пара. По этим таблицам для заданных давлений и температур можно найти удельный объем, энтальпию и энтропию перегретого пара.

В первом столбце указаны температуры перегретого пара, расположенные в порядке их возрастания, начиная от 0 о С до 800 о С. Для каждой температуры даются значения v, i и s, расположенные в последующих столбцах при различных давлениях перегретого пара.В строках по горизонтали указаны давления начиная от 1 кПа до 100 МПа. Таким образом, эта таблица дает возможность непосредственно или интерполяцией найти значения указанных в ней параметров, не прибегая к вычислениям.

В теплотехнических расчетах часто пользуются диаграммой, в которой по оси ординат отложены величины энтальпии, а по оси абсцисс – изменение энтропии. Для того чтобы найти величину энтальпии по такой диаграмме, а следовательно, и количество теплоты, необходимо измерить лишь длину соответствующего отрезка по оси ординат. На is-диаграмме имеются линии постоянных давлений (изобары) и линии постоянных температур (изотермы) (см. рис. 3).

Источник

Химический справочник
Объем 1 г воды (удельный объем) при температуре от 0 до 100°С

Объем 1 г воды (удельный объем) при температуре от 0 до 100°С

× Источник: П.И.Воскресенский. Техника лабораторных работ. 9-е изд. Л.: «Химия», 1970. С. 695

Источник

Удельный объем воды при температуре таблица

Профессиональные справочные системы
для специалистов строительной отрасли

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЛУЖБА СТАНДАРТНЫХ СПРАВОЧНЫХ ДАННЫХ

ТАБЛИЦЫ СТАНДАРТНЫХ СПРАВОЧНЫХ ДАННЫХ

ВОДА. УДЕЛЬНЫЙ ОБЪЕМ И ЭНТАЛЬПИЯ ПРИ ТЕМПЕРАТУРАХ 0…1000 °С И ДАВЛЕНИЯХ 0,001…1000 МПа

Tables of Standard Reference Data
GSSSD 187-99 Ordinary water/ specific volume and enthalpy in the temperature range 0 to 1000 °C and the pressure range 0.001 to 1000 MPa

РАЗРАБОТАНЫ Московским энергетическим институтом (техническим университетом)

АВТОРЫ: д-р техн. наук А.А.Александров, д-р техн. наук Б.А.Григорьев

РЕКОМЕНДОВАНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Российским национальный комитетом Международной ассоциации по свойствам воды и водяного пара

ОДОБРЕНЫ экспертной комиссией в составе:

д-ра техн. наук В.В.Рощупкина, канд. техн. наук М.С.Трахтенгерца, канд. техн. наук С.Н.Скородумова, канд. техн. наук П.В.Попова

Подготовлены к утверждению Всероссийским научно-исследовательским центром стандартизации, информации и сертификации сырья, материалов и веществ

УТВЕРЖДЕНЫ Государственник комитетом Российской Федерации по стандартизации и метрологии 28 декабря 1999 г. /протокол N 1271

Взамен ГСССД 98-86

Применение стандартных справочных данных обязательно во всех отраслях народного хозяйства.

Настоящие таблицы заменяют таблицы стандартных справочных данных ГСССД 98-86 «Вода. Удельный объем и энтальпия при температурах 0…800 °С и давлениях 0,001. 1000 МПа» [1]. Замена таблиц обусловлена переходом на новую Международную температурную шкалу 1990 г. (МТШ-90) и тем, что в 1995 г. Международная ассоциация по свойствам воды и водяного пара (МАСВП) приняла новое уравнение состояния для воды и водяного пара [2], обобщающее новейшие экспериментальные данные и позволяющее производить расчет термодинамических свойств в более широкой области температур.

Это уравнение выражает зависимость удельной приведенной энергии Гельмгольца от приведенных температуры и плотности и состоит из двух частей — относящейся к идеально газовому состоянию и описывающей реальную составляющую .

Значения коэффициентов уравнений (2) и (3) приведены соответственно в табл.П1 и П2 приложения, а параметры приведения, используемые при вычислении термодинамических свойств, имеют следующие значения:

647,096 К (МТШ-90); 322 кг/м ; 0,46151805 кДж/(кг·К)

Приводимые в табл.1, 2 значения удельного объема и энтальпии получены для данного давления и температуры из уравнения (1) с помощью известных термодинамических соотношений

Значения максимальных погрешностей табличных данных для удельного объема и энтальпии воды и водяного пара приведены в табл.3, 4, составленных на основе допусков, рекомендованных МАСВП в документе [2] и в Международных скелетных таблицах 1985 г. [3]. Эти величины имеют характер оценки интервала указанного значения и не имеют статистического смысла.

Уравнение (1) применимо для расчета термодинамических свойств воды и водяного пара в однофазных состояниях во всей области параметров, представленной в таблицах, за исключением малой области над критической точкой в интервале температур +5К при плотностях (1+0,05) .

Таблица 1. Стандартные справочные значения удельного объема ,10 м /кг, воды и водяного пара

Источник