蒸汽的性质
1．饱和蒸汽
锅炉型号上的标注的蒸汽压力是表压力，而汽轮组上标注的压力是绝对压力。
沸腾的水叫饱和水，在一定压力下，对沸水继续加热沸水汽化所变成的蒸汽仍与沸水温度相同，这种蒸汽叫饱和蒸汽。
2．过热蒸汽
在一定压力下，把干饱和蒸汽继续加热，就变成过热蒸汽，这部分热量叫过热量。因此过热蒸汽的热焓等于沸水含热量，汽化潜热和过热热量之和，或等于干饱和蒸汽的热焓加过热量之和。过热蒸汽的热焓不仅与压力有关，也和温度有关。
和饱和蒸汽相比，过热蒸汽有以下特点：
①过热蒸汽放热仅使其温度和比容下降，而不致使蒸汽凝结。
②过热蒸汽的导热率比饱和蒸汽低，运动粘度系数较大。
第三章水蒸汽的基本性质 一、选择题 1．物质由液态变为气态的过程称为（） A 汽化； B 沸腾； C 液化；D凝结 2．物质由气态变为液态过程的称为（） A 蒸发； B 凝结； C 汽化； D 沸腾； 3．水沸腾时汽体和液体同时存在，汽体和液体的温度（） A 不相等； B 液体温度低； C 汽体温度低；D相等； 4．液体蒸发时的温度（）、 A 必须是沸点； B 必须是饱和温度； C 可以是任意温度；D是 饱和温度； 5．定压下，湿蒸汽变为干蒸汽的过程中，其温度（） A 降低；B不变； C 升高；D可能升高也可能降低； 6．水沸点随压力的升高而（） A 升高；B不变；C 降低；D可能升高也可能降低； 7．在湿蒸汽中，干饱和蒸汽的质量百分数称为（） A 湿度； B 干度；C过热度；D密度； 8．在定压下对饱和水继续加热，直至变成干饱和蒸汽，该过程的温度（） A 升高；B下降；C 不变；D不变或升高； 9．干饱和蒸汽的比体积随着压力的升高而（） A 增大；B减小；C不变化；D变化很小；
10．已知工质的压力p和温度t，当p低于已知温度下的饱和压力时，工质所处的状态为（） A 未饱和水；B饱和水；C 干饱和蒸汽；D过热蒸汽； 11．已知蒸汽的压力p和温度t，当t低于已知压力下的饱和温度时，工质所处的状态是（） A 未饱和水；B饱和水；C 湿饱和蒸汽；D过热蒸汽； 12．水蒸气焓熵图上的湿蒸汽区，定压线与定温线的关系为（） A 平行； B 重合； C 垂直；D相交； 13．随着锅炉压力的提高，锅炉内吸热是（） A 预热热比例增大，汽化热的比例减小； B 预热热比例减小，汽化热的比例增大； C 预热热、汽化热的比例保持不变； D 预热热、汽化热的比例不确定 14．水蒸汽的临界参数为（） A P cr=22.129MPa，T cr=274.15℃ B P cr=22.115MPa，T cr=374.12℃ C P cr=224MPa，T cr=274.15℃ D P cr=224MPa，T cr=374.15℃15．水的汽化热随着压力的升高( ) A 与压力变化无关； B 不变；C增大；D减小 16．过热蒸汽的形成经过（）五种状态。 A 饱和水、未饱和水、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽； B 未饱和水、饱和水、、干饱和蒸汽、湿饱和蒸汽、过热蒸汽； C 未饱和水、湿饱和蒸汽、饱和水、干饱和蒸汽、过热蒸汽；
未饱和水与过热水蒸气热力性质表 红字以上的为未饱和水，红字一下的为过热蒸汽 / ℃ 0 0.001002 -0.05 -0.0002 0.0010002 -0.05 -0.0002 10 130.598 2519.0 8.9938 0.0010003 42.01 0.1510 20 135.226 2537.7 9.0588 0.0010018 83.87 0.2963 40 144.475 2575.2 9.1823 28.854 2574.0 8.43466 60 153.717 2612.7 9.2984 30.712 2611.8 8.5537 80 162.956 2650.3 9.4080 32.566 2649.7 8.6639 100 172.192 2688.0 9.5120 34.418 2687.5 8.7682 120 181.426 2725.9 9.6109 36.269 2725.5 8.8674 140 190.660 2764.0 9.7054 38.118 2763.7 8.9620 160 199.893 2802.3 9.7959 39.967 2802.0 9.0526 180 209.126 2840.7 9.8827 41.815 2840.5 9.1396
200 218.358 2879.4 9.9662 43.662 2879.2 9.2232 220 227.590 2918.3 10.0468 .45.510 2918.2 9.3038 240 236.821 2957.5 10.1246 47.357 2957.3 9.3816 260 246.053 2996.8 10.1998 49.204 2996.7 9.4569 280 255.284 3036.4 10.2727 51.051 3036.3 9.5298 300 264.515 3076.2 10.3434 52.898 3076.1 9.6005 350 287.592 3176.8 10.5117 57.514 3176.7 9.7688 400 310.669 3278.9 10.6692 62.131 3278.8 9.9264 450 333.746 3382.4 10.8176 66.747 3382.4 10.0747 500 356.823 3487.5 10.9581 71.362 3487.5 10.2153 550 379.900 3594.4 11.0921 75.978 3594.4 10.3493 600 402.976 3703.4 11.2206 80.594 3703.4 10.4778 / ℃ 0 0.0010002 -0.04 -0.0002 0.0010002 0.05 -0.0002
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 p t γ Mpa ℃m3/kg m3/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/(kg·K）kJ/（kg·K）0.001 6.9491 0.0010001 129.185 29.21 2513.29 2484.1 0.1056 8.9735 0.002 17.5403 0.0010014 67.008 73.58 2532.71 2459.1 0.2611 8.722 0.003 24.1142 0.0010028 45.666 101.07 2544.68 2443.6 0.3546 8.5758 0.004 28.9533 0.0010041 34.796 121.3 2553.45 2432.2 0.4221 8.4725 0.005 32.8793 0.0010053 28.101 137.72 2560.55 2422.8 0.4761 8.393 0.006 36.1663 0.0010065 23.738 151.47 2566.48 2415 0.5208 8.3283 0.007 38.9967 0.0010075 20.528 163.31 2571.56 2408.3 0.5589 8.2737 0.008 41.5075 0,0010085 18.102 173.81 2576.06 2402.3 0.5924 8.2266 0.009 43.7901 0.0010094 16.204 183.36 2580.15 2396.8 0.6226 8.1854 0.01 45.7988 0.0010103 14.673 191.76 2583.72 2392 0.649 8.1481 0.015 53.9705 0.001014 10.022 225.93 2598.21 2372.3 0.7548 8.0065 0.02 60.065 0.0010172 7.6497 251.43 2608.9 2357.5 0.832 7.9068 0.025 64.9726 0.0010198 6.2047 271.96 2617.43 2345.5 0.8932 7.8298 0.03 69.1041 0.0010222 5.2296 289.26 2624.56 2335.3 0.944 7.7671 0.04 75.872 0.0010264 3.9939 317.61 2636.1 2318.5 1.026 7.6688 0.05 81.3388 0.0010299 3.2409 340.55 2645.31 2304.8 1.0912 7.5928 0.06 85.9496 0.0010331 2.7324 359.91 2652.97 2293.1 1.1454 7.531 0.07 89.9556 0.0010359 2.3654 376.75 2659.55 2282.8 1.1921 7.4789
蒸汽的基本性质 蒸汽已经伴随着机车和工业革命走过几个世纪，迄今为止，蒸汽已成为现代技术不可或缺的一部分。如果没有蒸汽，我们现在的食品、纺织、化工、医药、电力、供热等工业就不可能存在，或者说不会像现在这样发展的这么好。 蒸汽的使用为能量的输送提供了一种可控制的方法，将能量从集中的、自动化的、高效的锅炉房输送到使用现场。蒸汽是应用最广泛的热量载体之一，它广泛应用于工业系统，例如，发电、空间加热和制程应用中。 蒸汽的产生高效而经济 地球上水资源相对丰富、价格便宜，并且对健康无害，对环境没有污染。当水汽化变成蒸汽后，它又成为安全、高效的能量载体，蒸汽携带的热量相当于同等质量水所能携带热量的5-6倍。当水在锅炉中被加热，它开始吸收热量，根据锅炉内压力的不同，水会在特定的温度下汽化成蒸汽。这时蒸汽内储存着大量能量，这些能量可以在制程中或空间加热时再释放出来。可以在高压下产生高温的蒸汽，压力越高，蒸汽温度也越高。高温蒸汽内储存的能量更多，它们做功的潜力也更大。现代的锅壳式锅炉设计紧凑，效率高，使用多回程和高效的燃烧技术，可以将燃料中蕴藏的大部分能量传递到水中，只有很少部分排放掉。 蒸汽可以方便地、高效地输送到用汽点 蒸汽是应用最广泛的可长距离传递的热量载体之一。由于蒸汽的流动是依靠管道内的压力降，因此省去了昂贵的循环泵系统。由于蒸汽的热容量很高，所以在高压下仅需要很小口径的管道就可以输送大量的热量。与
其它传热介质相比，蒸汽管道安装简单、价格更便宜。 能量传递方便 蒸汽提供了优良的热传递性能。当蒸汽到达设备后通过冷凝过程将热量传递给被加热产品，热传递过程效率非常高。图中显示的是一个典型的蒸汽--热水机组，它最大换热功率可以达到3000kW，采用了蒸汽板式换热器和各种控制，占地面积仅有0.7m2，与之相比，管壳式热交换器占地面积是它的2-3倍。 现代蒸汽设备管理容易 通过适当的维护，蒸汽系统可以使用很多年，系统的各环节可以实现自动监测。与其它的系统相比，可以通过疏水阀监测系统来对蒸汽疏水阀进行有计划的管理，如果某个地方有泄漏或者积水，系统会立刻报警引起工程师的注意。与此相比，水系统和油系统的监测需要耗费大量时间和人工。而且，当蒸汽系统需要维护的时候，相关系统可以很方便地进行隔离并很快排除冷凝水，这就意味着蒸汽系统可以快速进行维护。
饱和水蒸气的性质
常用气体密度的计算 常用气体密度的计算 1．干空气密度 密度是指单位体积空气所具有的质量, 国际单位为千克/米3（kg/m3），一般用符号ρ表示。其定义式为：ρ = M/V (1--1) 式中 M——空气的质量，kg； V——空气的体积，m3。 空气密度随空气压力、温度及湿度而变化。上式只是定义式，通风工程中通常由气态方程求得干、湿空气密度的计算式。由气态方程有： ρ=ρ0*T0*P/P0*T (1--2) 式中：ρ——其它状态下干空气的密度，kg/m3； ρ0——标准状态下干空气的密度，kg/m3； P、P0——分别为其它状态及标准状态下空气的压力，千帕（kpa）； T、T0——分别为其它状态及标准状态下空气的热力学温度，K。 标准状态下，T0=273K，P0=101.3kPa时,组成成分正常的干空气的密度ρ 0=1.293kg/m3。将这些数值代入式（1-2），即可得干空气密度计算式为： ρ= 3.48*P/T (1--3) 使用上式计算干空气密度时，要注意压力、温度的取值。式中P为空气的绝对压力，单位为kPa；T为空气的热力学温度（K），T=273+t, t为空气的摄氏温度（℃）。 2．湿空气密度 对于湿空气，相当于压力为P的干空气被一部分压力为Ps的水蒸汽所占据，被占据后的湿空气就由压力为Pd的干空气和压力为Ps的水蒸汽组成。根据道尔顿分压定律，湿空气压力等于干空气分压Pd与水蒸汽分压Ps之和，即：P=Pd+Ps。 根据相对湿度计算式，水蒸汽分压Ps=ψPb，根据气态方程及道尔顿的分压定律，即可推导出湿空气密度计算式为： ρw=3.48*P(1-0.378*ψ*Pb/P)/T (2--1) 式中ρw ——湿空气密度,kg/m3； ψ——空气相对湿度，%； Pb——饱和水蒸汽压力，kPa(由表2-1-1确定)。 其它符号意义同上。
Excel中可使用的水蒸气性质函数 Excel中可使用的水蒸气性质函数 王昌隆 2005-05-11 1.已知压力 P (Mpa,g) 求饱和温度TS(P) (℃) 求饱和水比容VS1P(P) (m3/kg) 求饱和水焓HS1P(P) (kJ/kg) 求饱和汽比容VS2P(P) (m3/kg) 求饱和汽焓HS2P(P) (kJ/kg) 2. 已知温度 T (℃) 2.1 求饱和压力PS(T) (Mpa,g) 2.2 求饱和水比容 VS1T(T) (m3/kg) 2.3 求饱和水焓 HS1T(T) (kJ/kg) 2.4 求饱和汽比容 VS2T(T) (m3/kg) 2.5 求饱和汽焓 HS2T(T) (kJ/kg) 3. 已知压力 P(Mpa,g)和温度 T (℃) 3.1 求比容VPT(P,T) (m3/kg) 3.2 求焓HPT(P,T) (kJ/kg) 注: 若此状态为饱和状态，则返回饱和水的值。 4．已知压力 P (Mpa,g)和焓 H (kJ/kg) 4.1 求温度TPH(P,H) (℃) 4.2 求比容VPH(P,H) (m3/kg) 4.3 求干度XPH(P,H) 注: 干度=2，表示超临界状态。 5．已知温度 T (℃) 和焓 H (kJ/kg) 5.1 求压力 P PTH(T,H) (Mpa,g) 5.2 求比容VTH(T,H) (m3/kg) 5.3 求干度XTH(T,H) 注: 干度=2，表示超临界状态。 安装需知: 1．水蒸气.dll和DFORRT.DLL需放在system32文件夹 2．水蒸气.xla可放在任何文件夹 3．Excel中<工具>/<加载宏>[浏览]找到“水蒸气.xla”后[确定] 即可使用水蒸气性质函数。 1
压力 温度 汽化潜热 p tγ Mpa℃m3/kg m3/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/(kg·K）kJ/（kg·K）0.001 6.94910.0010001129.18529.212513.292484.10.10568.9735 0.00217.54030.001001467.00873.582532.712459.10.26118.722 0.00324.11420.001002845.666101.072544.682443.60.35468.5758 0.00428.95330.001004134.796121.32553.452432.20.42218.4725 0.00532.87930.001005328.101137.722560.552422.80.47618.393 0.00636.16630.001006523.738151.472566.4824150.52088.3283 0.00738.99670.001007520.528163.312571.562408.30.55898.2737 0.00841.50750,0010085 18.102173.812576.062402.30.59248.2266 0.00943.79010.001009416.204183.362580.152396.80.62268.1854 0.0145.79880.001010314.673191.762583.7223920.6498.1481 0.01553.97050.00101410.022225.932598.212372.30.75488.0065 0.0260.0650.00101727.6497251.432608.92357.50.8327.9068 0.02564.97260.0010198 6.2047271.962617.432345.50.89327.8298 0.0369.10410.0010222 5.2296289.262624.562335.30.9447.7671 0.0475.8720.0010264 3.9939317.612636.12318.5 1.0267.6688 0.0581.33880.0010299 3.2409340.552645.312304.8 1.09127.5928 0.0685.94960.0010331 2.7324359.912652.972293.1 1.14547.531 0.0789.95560.0010359 2.3654376.752659.552282.8 1.19217.4789 p tγ Mpa℃m3/kg m3/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/(kg·K）kJ/（kg·K）0.0893.51070.0010385 2.0876391.712665.332273.6 1.2337.4339 0.0996.71210.0010409 1.8698405.22670.482265.3 1.26967.3943 0.199.6340.0010432 1.6943417.522675.142257.6 1.30287.3589 0.12104.810.0010473 1.4287439.372683-26 2243.9 1.36097.2978 0.14109.3180.001051 1.2368458.442690.222231.8 1.4117.2462 0.16113.3260.0010544 1.09159475.422696.292220.9 1.45527.2016 0.18116.9410.00105760.97767490.762701.692210.9 1.49467.1623 0.2120.240.00106050.88585504.782706.532201.7 1.53037.1272 0.25127.4440.00106720.71879535.472716-83 2181.4 1.60757.0528 0.3133.5560.00107320.60587561.582725.262163.7 1.6721 6.9921 0.35138.8910.00107860.52427584.452732.372147.9 1.7278 6.9407 0.4143.6420.00108350.46246604.872738.492133.6 1.7769 6.8961 0.5151.8670.00109250.37486640.352748.592108.2 1.861 6.8214 0.6158.8630.00110060.31563670.672756.662086 1.9315 6.76 0.7164.9830.00110790.27281697.322763.292066 1.9925 6.7079 0.8170.4440.00111480.24037721.22768.862047.7 2.0464 6.6625 0.9175.3890.00112120.21491742.92773.592030.7 2.0948 6.6222 1179.9160.00112720.19438762.842777.672014.8 2.1388 6.5859饱和水和饱和水蒸气热力性质表(按压力排列) 比熵 比焓 比体积