水和水蒸气的动力粘度表

水蒸气表压力p /kPa 温度T /℃ 汽化热Δv h /kJ·kg -1 20 60.1 2355 80 93.2 2275 150 111.1 2229 200 120.2 2205 250 127.2 2185 300 133.3 2168 2.水的性质 温度T /℃ 密度(kg/m 3) 粘度(mPa ˙s) 20 998 1.003.摩擦因数 光滑管湍流：25.0Re3164.0=λ 4.局部阻力因数90°弯头： 0.75 突缩： 0.5 突扩：15.热导率λ（Wm -1·K -1） 钢：45.4 ，不锈钢：17.4将粘度为1.5mPa·s, 密度为985kg/m 3的葡萄酒由常压贮罐泵送到高位的蒸发器内,升举高度10m ，蒸发器内的真空度为85kPa ，输送管为φ45×2.5mm 的光滑不锈钢管,长50m ，装有3个90°弯头，1个调控阀,经该阀的压力降为35kPa ，测得流量为2.50L/s,若泵的效率为68﹪，求泵的实际功率。

（大气压为100kPa ）比热容为3.90 kJ/(kg ·K)的苹果酱流经长2m 的φ20mm ×4mm 不锈钢管道，其温度由20℃加热到80℃，管外用表压0.15MPa 的蒸汽加热，管外壁的表面传热系数为8500W/(m 2•K)，管内壁的表面传热系数为200 W/(m 2•K )。

计算（1）基于管外表面的总传热系数；（2）传热的热流量；（3）苹果酱的质量流量。

用单效蒸发器将糖汁由质量分数0.10浓缩到0.45，进料液流1200k 进料液温度为30℃，比热容为3.96kJ/(kg ·K) ，蒸发器内真空度为80kPa ，加热蒸汽表压为150kPa 。

（1）计算每小时蒸发量；（2）若热损失为3%，计算每小时加热蒸汽耗量；（3）求蒸汽经济性；（4）若总传热系数为2600W/(m 2·K)，求蒸发器的换热面积。

1 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2 800~2200W/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。

介质不同,传热系数各不相同我们公司得经验就是:1、汽水换热:过热部分为800~1000W/m2、℃饱与部分就是按照公式K=2093+786V(V就是管内流速)含污垢系数0、0003。

水水换热为:K=767(1+V1+V2)(V1就是管内流速,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不同得流速、粘度与成垢物质会有不同得传热系数。

K值通常在800~2200W/m2·℃范围内。

列管换热器得传热系数不宜选太高,一般在800-1000 W/m2·℃。

螺旋板式换热器得总传热系数(水—水)通常在1000~2000W/m2·℃范围内。

板式换热器得总传热系数(水(汽)—水)通常在3000~5000W/m2·℃范围内。

1. 流体流径得选择哪一种流体流经换热器得管程,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) 不洁净与易结垢得流体宜走管内,以便于清洗管子。

(2) 腐蚀性得流体宜走管内,以免壳体与管子同时受腐蚀,而且管子也便于清洗与检修。

(3) 压强高得流体宜走管内,以免壳体受压。

(4) 饱与蒸气宜走管间,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) 被冷却得流体宜走管间,可利用外壳向外得散热作用,以增强冷却效果。

(6) 需要提高流速以增大其对流传热系数得流体宜走管内,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) 粘度大得液体或流量较小得流体,宜走管间,因流体在有折流挡板得壳程流动时,由于流速与流向得不断改变,在低Re(Re>100)下即可达到湍流,以提高对流传热系数。

化学化工物性数据手册《化学化工物性数据手册》分为无机卷和有机卷。

本书为无机卷，共分16章。

内容包括水和水蒸气，无机气体，无机酸，金属、非金属及其氧化物，氢化物和氢氧化物，氰化物和氰酸盐、硼化物和硼酸盐，碳化物和碳酸盐，硅化物和硅酸盐，氮化物和硝酸盐等及其他无机物料的物性数据。

书末附有附录，介绍无机物料的缩写和别名。

《手册》采用法定单位制，以物性为主线，用数据表达了12000余种物料的物性。

资料全面、准确，实用性强。

可供化学化工企业和设计研究院所科技人员、大专院校有关专业师生，以及各行各业的化验人员使用:对轻纺、医药、机械、冶金、地质、环保等领域的相关技术人员亦有很大的实用价值。

第1章水和水蒸气1.1 物性总览表1.1.1 水的物性总表1.2 密度和比容表1.2.1 饱和水的密度和比容(Ⅰ)表1.2.2 饱和水的密度和比容(Ⅱ)表1.2.3 饱和水蒸气的密度和比容(Ⅰ)表1.2.4 饱和水蒸气的密度和比容(Ⅱ)表1.2.5 饱和水和水蒸气的饱和温度和比容表1.2.6 未饱和水与过热水蒸气的比容表1.2.7 与水相接触的饱和空气中水蒸气的比容表1.2.8 与冰相接触的饱和空气中水蒸气的比容表1.2.9 饱和重水的密度和比容表1.2.10 饱和重水蒸气的密度和比容表1.2.11 重水和过热重水蒸气的比容1.3 粘度表1.3.1 水的粘度(常压，t≤100℃)表1.3.2 水的粘度(常压，t>100℃)表1.3.3 水的粘度(中、高压)表1.3.4 重水在常压时的粘度表1.3.5 过冷水与热水蒸气的动力粘度表1.3.6 过冷水与过热水蒸气的运动粘度表1.3.7 过热水蒸气的运动粘度表1.3.8 饱和水蒸气的粘度表1.3.9 干饱和水蒸气的粘度1.4 表面张力表1.4.1 水的表面张力(空气中)表1.4.2 水和一些液体的界面张力(20℃)1.5 沸点1.6 膨胀系数1.7 介电常数和电导率1.8 蒸气压1.9 普朗特数1.10 比热容1.11 热导率和导温系数1.12 比焓和比内能1.13 比熵1.14 汽化热和熔融热1.15 其他。

附表1 全国主要城市年平均温度及湿度附表2 饱和水蒸气表 (以温度为准)续表附表3 水的物理性质温度 /℃ 饱和蒸汽压 /kPa 密度/ (kg/m 3) 焓 (kJ/k g)比热容/[kJ/ (kg·℃)]导热系数λ×102 /[W/(m·℃)] 粘度μ×105 /(Pa ·s)体积膨胀系数β×104/(1/℃)表面张力 σ×103/(N/m)普兰特数 Pr 0 10 20 0.6082 1.2262999.9 999.70 42.04 83.90 4.212 4.191 4.183 55.13 57.45 59.89179.21 130.77-0.63 +0.70 1.8277.1 75.6 74.113.66 9.523040 50 60 70 80 9010 011 012 013 014 015 016 017 018 019 0 2.33464.24747.376612.3419.92331.16447.37570.136101.33143.31198.64270.25361.47476.24618.28998.2995.7992.2988.1983.2977.8971.8965.3958.4951.943.1934.8926.1917.907.125.69167.51209.3251.12292.99334.94376.98419.1461.34503.67546.38589.08632.2675.33719.294.1744.1744.1744.1784.1784.1954.2084.2204.2334.2504.2664.2874.3124.3464.3794.4174.4604.5054.5554.61461.7663.3864.7865.9466.7667.4567.9868.0468.2768.5068.5068.2768.3868.2767.9267.4566.9966.2965.4864.55100.580.0765.6054.9446.8840.6135.6531.6528.3825.8923.7321.7720.1018.6317.3616.2815.3014.4213.6313.0412.463.213.874.495.115.706.326.957.528.088.649.179.7210.310.711.311.912.613.314.114.872.671.069.067.565.663.861.960.05855.953.951.749.647.546.243.140.838.436.133.87.015.424.323.542.982.542.121.961.761.611.471.361.261.181.120 021 022 0 792.591003.51255.61554.771917.722320.884897.3886.9876.863.852.8840.37763.25807.63852.43897.65943.711.051.00.960.930.910.89 续表温度/℃ 饱和蒸汽压/kPa密度/(kg/m3)焓(kJ/kg)比热容/[kJ/(kg·℃)]导热系数λ×102/[W/(m·℃)]粘度μ×105/(Pa·s)体积膨胀系数β×104/(1/℃)表面张力σ×103/(N/m)普兰特数Pr23 024 025 026 0 2798.593347.913977.674693.75827.3813.6799.784.990.181037.491085.641135.044.6814.7564.8444.9494.0705.22963.7362.8061.7660.4859.9657.4555.8211.9711.4710.9810.5910.209.8115.916.818.119.721.623.726.231.629.126.724.221.919.517.20.880.870.860.8727 028 029 030 031 032 033 034 035 036 037 0 5503.996417.247443.298592.949877.9611300.312879.614615.816538.518667.121040.9767.750.7732.3712.5691.1667.1640.2610.1574.4528.450.51185.281236.281289.951344.801402.161462.031526.101594.751671.371761.391892.435.4855.7366.0716.5737.2438.1649.50413.98440.31953.9652.3450.5948.7345.7143.0339.5433.739.429.128.838.538.147.757.266.675.6529.232.938.243.353.466.810926414.712.310.07.825.783.892.060.480.880.890.930.971.021.111.221.381.62.366.08 附表4 干空气的物理性质(101.33Pa)温度t/℃密度ρ/(kg/m3)比热容c,/[kJ/(kg·℃)]导热系数λ×102/[W/(m·℃]粘度μ×105/(Pa·s)普兰德数Pr-50 1.584 1.013 2.035 1.460.728-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 120 140 160 180 200 250 300 1.5151.4531.3951.3421.2931.2471.2051.1651.1281.0931.0601.0291.0000.9720.9460.8980.8540.8150.7790.7460.6740.6151.0131.0131.0091.0091.0091.0091.0131.0131.0131.0171.0171.0171.0221.0221.0221.0261.0261.0261.0341.0341.0431.0472.1172.1982.2792.3602.4422.5122.5932.6752.7562.8262.8962.9663.0473.1283.2103.3383.4893.6403.7803.9314.2684.6051.521.571.621.671.721.771.811.861.911.962.012.062.112.152.192.292.372.452.532.602.742.970.7280.7230.7160.7120.7070.7050.7030.7010.6990.6980.6960.6940.6920.6900.6880.6860.6840.6820.6810.6800.6770.674350 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 0.5660.5240.4560.4040.3620.3290.3010.2770.2570.2391.0551.0681.0721.0891.1021.1141.1271.1391.1521.1644.9085.2105.7456.2226.7117.1767.6308.0718.5029.1533.143.313.623.914.184.434.674.905.125.350.6760.6780.6870.6990.7060.7130.7170.7190.7220.724附表5 饱和湿空气的性质附表6 各国筛网对照表续表注: ①本表所例系上海产品,供参考。

水的物理性质(温度-密度-粘度-饱和蒸汽压)水是生命之源，它在自然界中起着至关重要的作用。

为了深入理解和研究水的性质，我们需要了解水的物理性质。

本文将介绍水的温度、密度、粘度和饱和蒸汽压等方面的基本特性。

1. 温度温度是表示物体热量状态的物理量。

对于水来说，其特性是随着温度的变化而变化。

水的温度单位是摄氏度（℃）或开尔文（K），常温常压下的水温为20℃ 或 293.15 K。

水的温度与其物理性质密切相关。

随着温度的升高，水的密度会减小，粘度会降低，而饱和蒸汽压则会增加。

因此，在不同温度下，水的物理性质也会有所不同。

2. 密度密度是物质质量和体积的比值，通常用ρ表示。

水的密度在不同温度下会有所变化，这是因为温度会影响水分子的运动速度和分布，从而影响水的体积和密度。

在常温常压下，水的密度约为1 g/cm³。

随着温度的增加，水的密度逐渐降低，但这种变化不是线性的。

在4℃ 附近，水的密度取得最大值，约为 1.00 g/cm³，称为水的最密点。

当温度超过4℃ 时，水的密度逐渐降低，直到水的沸点时，密度约为 0.9584 g/cm³。

3. 粘度粘度是衡量流体内部摩擦阻力的物理量。

水是一种黏性较小的流体，但是其粘度也随着温度的变化而变化。

在不同温度下，水的粘度也会有所不同。

随着温度的升高，水分子的运动速度增加，分子间的距离加大，因此水的内部摩擦力减小，其粘度也会降低。

相反，当温度降低时，水的分子间距离缩小，内部摩擦力增强，其粘度也会增加。

4. 饱和蒸汽压饱和蒸汽压是指水蒸气在温度和压力的特定条件下与液态水达到相平衡时的压力。

这个值与温度有一定的关系。

随着温度的升高，水蒸气在相同的温度下可以容纳更多的水分子，因此饱和蒸汽压也会随之增大。

在100℃ 的沸点处，水的饱和蒸汽压为 1 atm（标准大气压），而在25℃ 的常温下，饱和蒸汽压约为 0.0313 atm。

总结水是一种重要的物质，在自然界中起着不可替代的作用。

一换热器结构形式的选择螺旋板式操作温度在300～400℃以下，整个换热器焊为一体，密封性良好螺旋板换热器直径在1.5m之内，板宽200～1200mm，板厚2～4mm，两板间距5～25mm，可用普通钢板和不锈钢制造，目前广泛用于化工、轻工、食品等行业。

其具有以下特点：(1)总传热系数高由于流体在螺旋形通道内受到惯性离心力的作用和定距柱的干扰，低雷诺数(Re=1400～1800)下即可达到湍流，允许流速大(液体为2m/s，气体为20m/s)，故传热系数大。

(2)不易结垢和堵塞由于流速较高且在螺旋形通道中流过，有自行冲刷作用，故流体中的悬浮物不易沉积下来。

(3)能利用低温热源由于流道长而且两流体可达到完全逆流，因而传热温差大，能充分利用温度较低的热源。

(4)结构紧凑由于板薄2～4mm，单位体积的传热面积可达到150～500m2/m3。

相对于螺旋板式换热器，板式换热器处理量小，受密封垫片材料性能的限制，其操作温度一般不能高于200℃，而且需要经常进行清洗,不适于用在蒸汽冷凝的场合。

综上原因，选择螺旋板式换热器作为蒸汽冷凝设备。

二大流量换热器选型参数1 一次侧介质质量流量按最大质量流量14t/h进行计算2 饱和蒸汽压力换热器饱和蒸汽入口处的最高压力在2.0MPa左右3 饱和蒸汽温度饱和蒸汽最高温度按照214℃进行计算34 一次侧（高温侧）、二次侧（低温侧）的进出口温度 热侧入口温度 T1=214℃ 热侧出口温度 T2=50℃ 冷侧进口温度 t1=40℃ 冷侧出口温度 t2=60℃三 总传热量(单位:kW)计算有相变传热过程计算公式为：)t -(t .)T -(T .r .122S c c h h h c q c q q Q =+=其中r .h q 是饱和蒸汽凝结所放出的热量；)T -(T .2S h h c q 是饱和水温度降至目标温度时所需放出的温度；)t -(t .12c c c q 是冷却水吸收的热量。

蒸汽管道水力计算表说明正式版饱和水蒸汽管道水力计算表使用说明1.管道初始端饱和水蒸汽物性参数的确定根据初始饱和水蒸汽温度，在“饱和水蒸汽管道水力计算参数选取表”文件夹中“饱和水蒸汽物性参数表.xls”选取相应温度下饱和水蒸汽密度ρ与绝对压强P ab。

此算例中为170℃饱和水蒸汽，则查表知此温度下绝对压强为0.7926MPa，密度为4.113m3/kg，则比容V为0.2431kg/m3。

根据初始饱和水蒸汽温度与绝对压强，在在文件夹“饱和水蒸汽管道水力计算参数选取表”中“水和水蒸气的动力粘度表.xls”选取相应温度与压力下饱和水蒸汽的动力粘度η。

此算例中为170℃饱和水蒸汽，则查表取170℃时1MPa时水蒸汽动力粘度η为159×10-6Pa·s。

将170℃、0.7926MPa、0.2431kg/m3与159×10-6Pa·s代入“蒸汽管道水力计算表.xls”已知条件中。

2.初步确定管道管径根据管道饱和水蒸汽设计流量，经过试算，在“饱和水蒸汽管道水力计算参数选取表”文件夹中“水、蒸汽及压缩空气管道推荐流速.doc”选取相应管径范围内推荐流速。

此算例中流量为0.117t/h，经试算管道直径小于100mm，则推荐流速为15~30m/s，取下限值15m/s，由此初步确定管道内径为30mm，管道壁厚2.5mm，故管道外径为35mm。

3.计算管道内蒸汽流动雷诺数确定流动状态由上已知管道内流速与管道内径，此算例为20号钢管，则管道粗糙度为0.1mm，填入“蒸汽管道水力计算表.xls”。

根据下式计算表自动计算出雷诺数：（1）式中，Re——雷洛数，无量纲；w——饱和水蒸汽流速，此算例中为15m/s；d——管道内径，此算例中为0.03m；η——饱和水蒸汽的动力粘度，此算例中为159×10-6Pa·s；V——饱和水蒸汽的比容，此算例中为0.2431kg/m3。

此算例中，表中计算雷诺数为11600。