水蒸汽空气性能参数讲解.docx

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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0C以下为固体，0C为水的冰点。

从0C-100C之间为液体（通常情况下水呈液态），100C以上为气体（气态水），100C为水的沸点。

2、水的比热：

把单位质量的水升高1C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.C）]。

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（0C）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4C时，水的密度为最大（1g/cm3），当温度低于或高于4C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0H-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。

12、范德华引力：

对一个水分子来说，它的正电荷中心偏在两个氢原子的一方，而负电荷中心偏在氧原子方，从而构成极性分子。

当水分子相互接近时，异极间的引力大于距离较远的同极间的斥力，这种分子间的相互吸引的静电力称为范德华引力。

13、水的表面张力：

水的表面存在着一种力，使水的表面有收缩的趋势，这种水表面的力叫做表面张力。

天然水有哪些特性

水在常温下呈液态存在，具有一般液体的共性。

与其它液体相比，又有许多独特的性质。

（1）水在0-4C范围内不是热胀冷缩，而提冷胀热缩，即温度升高，体积缩小，密度增大。

（2）在所有的液体中，水的比热容最大，为4.18J/g*°C。

因此水可作为优质的热交换介质,用于冷却、储热、传热等方面。

⑶常温下（0-100C）,水可以出现固、液、气三相变化，帮利用水的相热转换能量是很方便的。

（4）在液体中，除了汞（Hg）以外，水的表面能最大。

（5）水溶解及反应能力极强。

许多物质不但在水中有很大的溶解度，而且有最大的电离度。

⑹水的导电性能是随着水中含盐量的增加而增大。

水蒸汽性能参数

亦称“水蒸气”。

根据压力和温度对各种蒸汽的分类为：

饱和蒸汽，过热蒸汽。

蒸汽主要用途有加热/加湿；还可以产生动力；作为机器驱动等。

根据压力和温度对各种蒸汽的分类为：

饱和蒸汽，过热蒸汽。

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根据压力和温度对各种蒸汽的分类

饱和蒸汽

当液体在有限的密闭空间中蒸发时,液体分子通过液面进入上面空间，成为蒸汽分子。

由于蒸汽分子处于紊乱的热运动之中，它们相互碰撞，并和容器壁以及液面发生碰撞，在和液面碰撞时，有的分子则被液体分子所吸引，而重新返回液体中成为液体分子。

开始蒸发时，进入空间的分子数目多于返回液体中分子的数目，随着蒸发的继续进行，空间蒸汽分子的密度不断增大，因而返回液体中的分子数目也增多。

当单位时间内进入空间的分子数目与返回液体中的分子数目相等时，则蒸发与凝结处于动平衡状态,这时虽然蒸发和凝结仍在进行，但空间中蒸汽分子的密度不再增大，此时的状态称为饱和状态。

在饱和状态下的液体称为饱和液体，其蒸汽称为干饱和蒸汽（也称饱和蒸汽）。

饱和蒸汽加热的优缺点

饱和蒸汽具有很多优点，特别是在100C（212T）及以上的温度下，这使得它成.为了出色的热源，其中的一些优点如下：

特点

优点

利用潜热快速，均匀的加热

提高产品质量和生产效率

控制压力就可以控制温度

可以迅速的确定和控制温度

传热系数高

要求传热面积相对较小，能够有效的减少初期的设备投入。

原料是水

安全清洁且低成本

使用饱和蒸汽加热产品必须牢记以下几点：

1.如果在加热过程中如果不使用干饱和蒸汽可能会造成产品加热效率降低，和常识相

反的是，锅炉所产生的蒸汽往往都不是干蒸汽，而是包含着一些没有完全蒸发的水分子的湿蒸汽。

2.热辐射的热量损失使得一些蒸汽凝结，因此湿蒸汽会更加潮湿，并且形成冷凝水。

因此，必须在管道适当的部位安装疏水阀从而将冷凝水排出。

3.重的冷凝水会从蒸汽中落下并且被管道底部的疏水阀排出,但是夹带着小水滴的湿

蒸汽还是会降低产品的换热效率。

因此，必须在管道的某些部位安装汽水分离器。

4.由于蒸汽在管道中的摩擦等会造成压力的损失，因此也会导致蒸汽温度的相应损

失。

饱和蒸汽温度与压力对照表

压力

温度

压力

温度

压力

温度

压力

温度

MPa

0.0010

6.9491

0.30

133.556

2.50

223.990

9.5

307.289

0.0015

12.9751

0.31

134.677

2.55

225.046

9.6

308.050

0.0020

17.5403

0.32

135.770

2.60

226.085

9.7

308.806

0.0025

21.1012

0.33

136.836

2.65

227.110

9.8

309.556

0.0030

24.1142

0.34

137.876

2.70

228.120

9.9

310.299

0.0035

26.6707

0.35

138.891

2.75

229.115

10.0

311.037

0.0040

28.9533

0.36

139.885

2.80

230.096

10.2

312.496

0.0045

31.0533

0.37

140.855

2.85

231.065

10.4

313.933

0.0050

32.8793

0.38

141.803

2.90

232.020

10.6

315.348

0.0055

34.6141

0.39

142.732

2.95

232.962

10.8

316.743

0.0060

36.1663

0.40

143.642

3.0

233.893

11.0

318.118

0.0065

37.6271

0.41

144.535

3.1

235.718

11.2

319.474

0.0070

38.9967

0.42

145.411

3.2

237.499

11.4

320.811

0.0075

40.2749

0.43

146.269

3.3

239.238

11.6

322.130

0.0080

41.50750.44

147.112

3.4

240.936

11.8

323.431

0.0085

42.6488

0.45

147.933

3.5

242.597

12.0

324.715

0.0090

43.7901

0.46

148.751

3.6

244.222

12.2

325.983

0.0095

44.8173

0.47

149.550

3.7

245.812

12.4

327.234

0.010

45.7988

0.48

150.336

3.8

247.370

12.6

328.469

0.011

47.6934

0.49

151.108

3.9

248.897

12.8

329.689

0.012

49.4281

0.50

151.867

4.0

250.394

13.0

330.894

0.013

51.0488

0.52

153.350

4.1

251.862

13.2

332.084

0.014

52.5553

0.54

154.788

4.2

253.304

13.4

333.260

0.015

53.9705

0.56

156.185

4.3

254.719

13.6

334.422

0.016

55.3401

0.58

157.543

4.4

256.110

13.8

335.571

0.017

56.5955

0.60

158.863

4.5

257.447

14.0

336.707

0.018

57.8053

0.62

160.148

4.6

258.820

14.2

337.829

0.019

58.9694

0.64

161.402

4.7

260.141

14.4

338.939

0.020

60.0650

0.66

162.625

4.8

261.441

14.6

340.037

0.021

61.1378

0.68

163.817

4.9

262.721

14.8

341.122

0.022

62.1422

0.70

164.983

5.0

263.980

15.0

342.196

0.023

63.1237

0.72

166.123

5.1

265.221

15.2

343.258

0.024

64.0596

0.74

167.237

5.2

266.443

15.4

344.309

0.025

64.9726

0.76

168.328

5.3

267.648

15.6

345.349

0.026

65.8628

0.78

169.397

5.4

268.835

15.8

346.378

0.027

66.7074

0.80

170.444

5.5

270.005

16.0

347.396

0.028

67.5291

0.82

171.471

5.6

271.159

16.2

348.404

0.029

68.3280

0.84

172.477

5.7

272.298

16.4

349.401

0.030

69.1041

0.86

173.466

5.8

273.422

16.6

350.389

0.032

70.6106

0.88

174.436

5.9

274.530

16.8

351.366

0.034

72.0144

0.90

175.389

6.0

275.625

17.0

352.334

0.036

73.3611

0.92

176.325

6.1

276.706

17.2

353.293

0.038

74.6508

0.94

177.245

6.2

277.773

17.4

354.242

0.040

75.8720

0.96

178.150

6.3

278.827

17.6

355.181

0.045

78.7366

0.98

179.040

6.4

279.868

17.8

356.112

0.050

81.3388

1.00

179.916

6.5

280.897

18.0

357.034

0.055

83.7355

1.05

182.048

6.6

281.914

18.2

3570947

0.060

85.9496

1.10

184.100

6.7

282.920

18.4

358.851

0.065

88.0154

1.15

186.081

6.8

283.914

18.6

359.747

0.070

89.9556

1.20

187.995

6.9

284.897

18.8

360.635

0.075

91.7816

1.25

189.848

7.0

285.869

19.0

361.514

0.080

93.5107

1.30

191.644

7.1

286.830

19.2

362.385

0.085

95.1485

1.35

193.386

7.2

287.781

19.4

363.248

0.090

96.7121

1.40

195.078

7.3

288.722

19.6

364.103

0.095

98.2014

1.45

196.725

7.4

289.654

19.8

364.950

0.10

99.634

1.50

198.327

7.5

290.575

20.0

365.789

0.11

102.316

1.55

199.887

7.6

291.488

20.2

366.620

0.12

104.810

1.60

201.410

7.7

292.391

20.4

367.444

0.13

107.138

1.65

202.895

7.8

293.285

20.6

368.260

0.14

109.318

1.70

204.346

7.9

294.171

20.8

369.068

0.15

111.378

1.75

205.764

8.0

295.048

21.0

369.868

0.16

113.326

1.80

207.151

8.1

295.916

21.2

370.661

0.17

115.178

1.85

208.508

8.2

296.777

21.4

371.447

0.18

116.941

1.90

209.838

8.3

297.629

21.6

372.224

0.19

118.625

1.95

211.140

8.4

298.474

21.8

372.993

0.20

120.240

2.00

212.417

8.5

299.310

22.0

373.752

0.21

121.789

2.05

213.669

8.6

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22.064

373.99

0.22

123.281

2.10

214.898

8.7

300.962

0.23

124.717

2.15

216.104

8.8

301.777

0.24

126.103

2.20

217.289

8.9

302.548

0.25

127.444

2.25

218.452

9.0

303.385

0.26

128.740

2.30

219.596

9.1

304.179

0.27

129.998

2.35

220.722

9.2

304.966

0.28

131.218

2.40

221.829

9.3

305.747

0.29

132.403

2.45

222.918

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306.521

熊汽表

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过热蒸汽

如果把饱和蒸汽继续进行加热，其温度将会升高，并超过该压力下的饱和温度。

这种

超过饱和温度的蒸汽就称为过热蒸汽。

过热蒸汽有其本身的应用领域，如用在发电机组的

透平，通过喷嘴至电机，推动电机转动。

但是过热蒸汽很少用于工业制程的热量传递过程，这是因为过热蒸汽在冷凝释放蒸发焓之前必须先冷却到饱和温度，很显然，与饱和蒸汽的

蒸发焓相比，过热蒸汽冷却到饱和温度释放的热量是很小的，从而会降低

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