饱和水蒸气温度-压力-密度-热力学参数对照表
热工基础——水蒸气的热力性质和过程
2
pdv
1
pv2 v1
3、 饱和水的比体积随压力的升高略有增加，而饱和蒸汽的比 体积则随压力的升高明显的减小。
4、临界点上的比汽化潜热为零，即汽化在一瞬间完成。
第三节 水蒸气表
饱和水与饱和水蒸气表、未饱和水与过热蒸汽表
一、饱和水与饱和水蒸气表
1. 按温度排列，附表2
tp, v’，h’，s’， v”，h”，s” 2. 按压力排列，附表3
cp cv R
水蒸汽的热力学能、焓和熵通过查图和表求得。
第二节 水的定压汽化过程和
水蒸气的p-v图及T-s图
汽化和液化
蒸发 汽化
沸腾
一、饱和温度和饱和压力
饱和状态 相应的温度和压力称为饱 和温度（ts）和饱和压力， 两者一一对应。 ts =f(P)
饱和蒸汽 饱和水
二、水的定压汽化过程
容器中装有1kg水， p 0.1MPa ta 0C va 0.001 m3 kg
v’,v”
v >v” 过热蒸汽
Sx，hx
2、根据状态查相应的图或表，湿蒸汽查饱和水与饱和蒸 汽表，再利用干度公式求出。
3、热力学能利用公式u=h-pv求得。
例 P=0.5Mpa，v=0.36m3/kg，确定状态，并求出温 度、比焓、比热力学能和比熵。
解查：饱和水与饱和蒸汽表 ts=151.85C，v’=0.0010928m3/kg， v”湿=0蒸.3汽7481xm 3v/kvg' 0.96
处于平衡态单相均匀系= f ( p或 T )。v’，u’，h’，s’ （3）d：干饱和蒸汽，t = ts ， p、T 不再是独立的状态参数
处于平衡态单相均匀系= f ( p或T )。v”，u”，h”，s”
工程热力学水蒸汽的热力性质
一点(临界点) 二线(饱和水线、干饱和蒸汽线) 三区(未饱和水区、湿蒸汽区、过热蒸汽区) 五态(未饱和水状态、饱和水状态、湿蒸汽状态、干饱和
蒸汽状态、过热蒸汽状态) 水蒸气热力性质图结构特征口诀
“ 一点连双线，三区五态 含 ”
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5-3 水蒸气的热力性质图表
一、水和水蒸气的热力性质表 包括两种表：
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二、水蒸气的p-v图和T-s图
将各种压力下水蒸气的定压产生过程线集中表示在 p-v图和T-s图上而得到。
压力升高对汽化过程的影响 p升高（ts升高）：v0基本不变（水的可压缩性极小）； v′增大（因水的膨胀性大于压缩性）； v″减小（因汽的压缩性大于膨胀性）；
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5-2 水蒸气的定压产生过程
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5-2 水蒸气的定压产生过程
三、高参数水蒸气对锅炉设备的影响
温度提高的影响
——过热器的受热面积增大， 对材料耐热性能要求高。
压力提高的影响
——液体热和过热热的比例增 大，汽化热的比例缩小，所以 要求：省煤器和过热器受热面 增大，而水冷壁受热面减小。
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课 堂 问 答
1、为什么现代高参数锅炉广泛设置顶棚过热器和 屏式过热器？
ps上升， ts上升
ts上升， ps上升
一一对应
饱和温度 32.88 ℃ 100 ℃ 179.88 ℃ 365.71 ℃
水
如青藏高原：ps=0.06MPa
ts=85.95 ℃
使水汽化的方法： 1）加热升温；2）降压扩容。
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5-2 水蒸气的定压产生过程
5-2 水蒸气的定压产生过程
一、水蒸气的定压产生过程
饱和水与干饱和蒸汽的热力性质表；
未饱和水与过热蒸汽的热力性质表.
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。
锅炉水蒸气的焓熵图及其使用说明
锅炉水蒸气的焓熵图及其使用说明本节概要水蒸气不能作为理想气体处理～对蒸气热力性质的研究～包括状态方程式、比热容、热力学能、焓和熵等参数目前还难以用纯理论方法或纯实验方法得出能直接用于工程计算的准确而实用的方程。
现多采用以实验为基础～以热力学一般关系式为工具的理论分析和实验相结合的方法～得出相关方程。
这些方程依然十分复杂～仅宜于用计算机计算。
为方便一般工程应用～由专门工作者编制出常用蒸气的热力性质表和图～供工程计算时查用。
本节介绍了由我国学者编撰的水和水蒸气热力性质表和h-s图及确定水和水蒸气热力性质的计算程序～考虑到我国的国情两者不应偏废。
本节内容2.8.1 国际水蒸气骨架表和IFC公式2.8.2 水蒸气表2.8.3 水蒸气的焓熵图2.8.4 水和水蒸气性质计算机程序简介2.8.5 例题本节习题2-13、2-14水蒸气的焓熵图利用水蒸气表确定水蒸气状态参数的优点是数值的准确度高～但由于水蒸气表上所给出的数据是不连续的～在遇到间隔中的状态时～需要用内插法求得～甚为不便。
另外～当已知状态参数不是压力或温度～或分析过程中遇到跨越两相的状态时～使用水蒸气表尤其感到不便。
为了使用上的便利～工程上根据蒸汽表上已列出的各种数值～用不同的热力参数坐标制成各种水蒸气线图～以方便工程上的计算。
除了前已述及的p-v图与T-s图以外～热工上使用较广的还有一种以焓为纵坐标、以熵为横坐标的焓熵图,即h-s图,。
水蒸气的焓熵图如图2-9所示。
图中饱和水线x =1的上方为过热蒸汽区,下方为湿蒸汽区。
h-s图中还绘制了等压线、等温线、等干度线和等容线。
在湿蒸汽区～等压线与等温线重合～是一组斜率不同的直线。
在过热蒸汽区～等压线与等温线分开～等压线为向上倾斜的曲线～而等温线是弯曲而后趋于平坦。
此外～在h-s图上还有等容线,图2-9中未画出,～在湿蒸汽区中还有等干度线。
由于等容线与等压线在延伸方向上有些近似,但更陡些,～为了便于区别～在通常的焓熵图中～常将等容线印成红线或虚线。
水蒸气(热力学)
工程上将水基准点的 焓视为零已足够精确
水蒸气的表和图
按温度排列（附表5） 饱和水与饱和蒸汽表 按压力排列（附表6）
参数右上角加“”表示饱和液 体参数，加“”表示饱和蒸汽 参数
未饱和水与过热蒸汽表（附表7）
湿蒸汽参数的确定:
注意粗黑线
p p s ， t ts
vx (1 x)v xv v x(v v)
（3）查附表5，当p0.8MPa时， v0.0011148m3/kg，v0.24037m3/kg； h721.2kJ/kg，h2768.86kJ/kg； s2.0464kJ/（kgK），s6.6625kJ/（kgK） 因为v0.22m3/kg，介于饱和水与干饱和水蒸气之间， 即 v＜v＜v， 故第三种情况为湿蒸汽状态。
工程上常用蒸汽为 图中方框部分(附图 1)
• h-s图上的一条线表示一个
确定的热力过程，查取初、 终态的参数值，就可对该过
湿蒸汽区的定压 线就是定温线
程进行热工计算。
水蒸气表的应用举例 (一)查数据 2. 举例——线性内插法 （1）如查107.5℃时饱和水的蒸汽压ps=？ t1=100℃ t=107.5℃ t2=110℃ p1s=1.01325105 p s=？ p2s=1.4326105
3. 了解水蒸气图表的结构，能够熟练利用水蒸气图表查出水蒸气 状态参数。
4. 掌握水蒸气基本热力过程的特点和热量、功量、热力学能的计 算。
气体 气态工质
远离液态，一般可作为理想气体处 理，如空气、燃气。 刚脱离或接近液态，一般不能作为 理想气体处理，如水蒸气、制冷剂 蒸气等 。
蒸汽
水蒸气具有良好的热力性质，来源丰富，易于 获得，比热容大，传热性能好，且无毒无味、无污 染，在热力工程中的使用极为广泛。
饱和水蒸气温度压力公式-自动计算
饱和水蒸气温度压力经验公式
序号 名称 使用范围 表达式 参数说明
1
戈夫-格雷奇(GoffGratch)公式
T>273.15K时
LOG10(Pb)=7.90298*(373.16/T1)+5.02808*LOG10(373.16/T) -1.3816*10^(T---热力学温度(K); 7)*(10^(11.344*(1Pb---饱和水蒸气分压 T/373.16))-1)+8.1328*10^(- (hPa) 3)*(10^(3.49149*(373.16/T-1))1)+LOG10(1013.246) LOG10(Pb)=9.09718*(273.16/T-1)T---热力学温度(K); 3.56654*LOG10(273.16/T)+0. Pb---饱和水蒸气分压 876793*(1(hPa) T/273.16)+LOG10(6.1071) P---绝对压力（Pa）; V---气体体积（m3）; n---物质的量（mol）; PV=nRT R---气体常数 8.314472J/(mol*K); T---热力学温度（K）; M---摩尔质量（g/mol） ρ ---气体密度 （kg/m3）; P---绝对压力(kPa); ρ =PM/RT R---气体常数 8.314472J/(mol*K); T---热力学温度（K）; M---摩尔质量（g/mol）
2
戈夫-格雷奇(GoffGratch)公式
T<273.15K时
蒸汽密度计算
蒸汽密度计算1、饱和蒸汽密度计算公式：ρ=Ap+Bρ------蒸汽密度，kg/m3；p ----------流体绝对压力，MPa ；A、B--------系数和常数。
不同压力段的密度计算式2、过热蒸汽密度计算公式ρ = 1 + F1(T) ×P + F2(T) ×P2 + F3(T) ×P3 P-------压力,Pa;ρ-------蒸汽密度kg/m3R-------气体常数，R=461J/(kg⋅K)T-------温度,KF1(T) = (b0+b1φ+ b2φ2+…+b5φ5)×10-9F2(T) = (c0+c1φ+ c2φ2+…+c8φ8)×10-16F3(T) = (d0+d1φ+ d2φ2+…+d8φ8)×10-23参考1：参考2：在检定流量积算仪，根据工况温度和工况压力求取过热蒸汽工况密度是比较麻烦的事。
利用模拟经验公式，不太准确；使用“人工查密度表法”求取过热蒸汽密度最实用！只是，使用时还得换算、计算。
总希望，有个运用程序（小软件）只要直接输入工况温度和工况压力就能显示出过热蒸汽工况密度。
利用“工业用1967年IFC公式”又是天书，好在本人已花费2个晚上时间（8个小时），利用EXCEL电子表格的函数功能，根据“工业用1967年IFC公式”，编制出了求取过热蒸汽密度程序（小软件），只要直接输入工况温度和工况压力就能显示出过热蒸汽工况密度。
今天上班，我根据“人工查密度表法”进行验证计算后，发给大家，和大家一起共享。
需要的同志请下载，同时希望大家一起来帮我验证计算，挑出错误和不足！！参考3：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。
蒸汽密度对照表3篇
蒸汽密度对照表第一篇：蒸汽密度介绍蒸汽密度是蒸汽与空气或其它气体相比较的相对密度。
通常是用在蒸汽能量计算、热力学分析和工程计算中。
蒸汽密度会受到蒸汽的压力、温度和湿度的影响。
在常见的工程应用中，通常使用相对湿度为100%的干蒸汽作为密度进行计算。
基准密度是指在标准温度和压力下，标准大气压强下，气体的密度。
在国际标准大气压（101.325kPa），温度为15℃，水的相对湿度为0%时，蒸汽密度为0.597kg/m³。
蒸汽的密度是热力学计算的重要参数，对于蒸汽管道、蒸汽锅炉等热力学系统的设计和计算有着十分重要的影响。
第二篇：蒸汽密度对比蒸汽密度与压力和温度的变化有密切关系，随着压力和温度的不同，蒸汽密度会发生变化。
下面对常见的蒸汽密度进行对比分析。
在标准大气压（101.325kPa）下，蒸汽密度为0.597kg/m³；在2.0MPa压力下，若温度为150℃，则蒸汽密度为5.19kg/m³；若温度升高至200℃，则蒸汽密度为8.39kg/m³；当温度高达250℃时，蒸汽密度则为12.30kg/m³。
由此可见，蒸汽温度对密度的影响很大。
蒸汽密度的变化，对于蒸气管道和蒸汽锅炉等设备设计和运行都有很大的影响。
因此，在热力学分析和工程计算中，必须准确地计算蒸汽密度，才能保证热力学系统的正常运行。
第三篇：蒸汽密度计算公式计算蒸汽密度时，常见的公式为：ρ=0.622×P/RT其中，ρ表示蒸汽的密度（kg/m³），P表示蒸汽的压力（Pa），R表示气体定压比热（J/(kg·K)），T表示蒸汽的温度（K）。
此外，还可以利用万能气体常数公式计算蒸汽密度：ρ=P/RT其中，ρ、P、R、T的含义与上一公式相同。
以上两种计算蒸汽密度的公式，根据不同的应用场景和数据可直接代入计算，以计算出准确的蒸汽密度。
总的来说，蒸汽密度是热力学中的重要参数，对于热力学系统的设计和计算具有重要的作用。