Capacité thermique massique de l’eau
Données thermodynamiques de référence sur la capacité thermique massique de l’eau selon la température.
Aperçu
L'eau a l'une des capacités thermiques massiques les plus élevées de toute substance courante, ce qui en fait un excellent milieu de transfert de chaleur et de stockage thermique. La chaleur spécifique isobare (Cp) est la plus couramment utilisée dans les systèmes ouverts ou à pression constante tels que le chauffage des bâtiments, tandis que la chaleur spécifique isochore (Cv) s'applique aux systèmes fermés à volume constant.
Les valeurs ci-dessous sont données à la pression de saturation, qui est effectivement la pression atmosphérique pour les températures inférieures à 100 °C.
Texte source original et base du calculateur
La source décrit la chaleur spécifique comme la quantité de chaleur nécessaire pour changer la température d'une unité de masse d'un degré. Pour l'eau, elle présente à la fois la chaleur spécifique isochore et la chaleur spécifique isobare, avec des valeurs tabulées par température en unités SI et impériales. Les tables restaurées ci-dessous préservent les données source en Celsius et Fahrenheit, y compris la plage de liquide saturé à haute température.
Le calculateur "Chaleur nécessaire pour réchauffer l'eau" est directement dérivé de la relation de capacité thermique de la source :
heat = mass * specific heat * temperature change
C'est une forme interactive du même cas d'utilisation d'ingénierie que le calculateur source et les tables de chaleur spécifique restaurées.
Formules clés
Chaleur absorbée ou libérée :
Q = m * Cp * ΔT
Changement de température pour une entrée de chaleur connue :
ΔT = Q / (m * Cp)
Variables
| Symbole | Signification | Typical SI Unit |
|---|---|---|
| Q | Heat transferred | J or kJ |
| m | Mass of water | kg |
| Cp | Isobaric specific heat capacity | kJ/(kg·K) |
| Cv | Isochoric specific heat capacity | kJ/(kg·K) |
| ΔT | Temperature change | K or °C |
Chaleur spécifique isobare (Cp) — Eau liquide
Le Cp de l'eau atteint un minimum autour de 35–40 °C et augmente de chaque côté. Ce comportement est important lors du dimensionnement des échangeurs de chaleur et des chaudières.
Température (°C) | Cp (kJ/(kg·K)) | Cp (kcal/(kg·K)) |
|---|---|---|
| 0 | 4.2199 | 1.0079 |
| 10 | 4.1955 | 1.0021 |
| 20 | 4.1844 | 0.9994 |
| 30 | 4.1801 | 0.9984 |
| 40 | 4.1796 | 0.9983 |
| 50 | 4.1815 | 0.9987 |
| 60 | 4.1851 | 0.9996 |
| 70 | 4.1902 | 1.0008 |
| 80 | 4.1969 | 1.0024 |
| 100 | 4.2157 | 1.0069 |
| 120 | 4.2435 | 1.0135 |
| 140 | 4.2826 | 1.0229 |
| 160 | 4.3354 | 1.0355 |
Source: engineeringtoolbox.com
Chaleur spécifique isochore (Cv) — Eau liquide
Température (°C) | Cv (kJ/(kg·K)) | Cv (J/(mol·K)) |
|---|---|---|
| 0 | 4.2174 | 75.981 |
| 10 | 4.191 | 75.505 |
| 20 | 4.157 | 74.893 |
| 30 | 4.1175 | 74.181 |
| 40 | 4.0737 | 73.392 |
| 50 | 4.0264 | 72.54 |
| 60 | 3.9767 | 71.644 |
| 80 | 3.8729 | 69.774 |
| 100 | 3.7682 | 67.888 |
| 120 | 3.6662 | 66.05 |
| 140 | 3.5694 | 64.306 |
| 160 | 3.4788 | 62.674 |
Source: engineeringtoolbox.com
Cp par rapport à la température
Chaleur spécifique isobare de l'eau par rapport à la température
Chaleur spécifique de l'eau en fonction de la température - Fahrenheit
Calculateur
Chaleur nécessaire pour chauffer l'eau
Calculateur de chaleur spécifique de l'eau en ligne
La source originale incluait un calculateur en ligne de chaleur spécifique de l'eau. Cette version migrée renvoie Cp et Cv pour l'eau liquide par interpolation sur la table source restaurée. Pour une approximation interactive rapide, entrez la température en Celsius et utilisez les ajustements quadratiques ci-dessous pour la plage liquide normale ; les valeurs tabulées détaillées restent disponibles dans les tables sources restaurées.
Calculateur de chaleur spécifique de l'eau en ligne
Convertisseur d'unités
Convertisseur d'unités de chaleur spécifique
Tables sources originales restaurées
Les tableaux suivants sont restaurés à partir de la page source d'origine pour préserver les données de référence complètes.
Eau - Chaleur spécifique en fonction de la température
°C (°C) | J/(mol K) (J/(mol K)) | kJ/kgK (kJ/kgK) | kWh/(kg K) (kWh/(kg K)) | kcal/(kg K)) (Btu(IT)/lbm °F (kcal/(kg K)) (Btu(IT)/lbm °F) | J/(mol K) (J/(mol K)) | kJ/kgK (kJ/kgK) | kWh/(kg K) (kWh/(kg K)) | kcal/(kg K)) (Btu(IT)/lbm °F (kcal/(kg K)) (Btu(IT)/lbm °F) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.01 | 75.981 | 4.2174 | 0.001172 | 1.0073 | 76.026 | 4.2199 | 0.001172 | 1.0079 |
| 10 | 75.505 | 4.191 | 0.001164 | 1.001 | 75.586 | 4.1955 | 0.001165 | 1.0021 |
| 20 | 74.893 | 4.157 | 0.001155 | 0.9929 | 75.386 | 4.1844 | 0.001162 | 0.9994 |
| 25 | 74.548 | 4.1379 | 0.001149 | 0.9883 | 75.336 | 4.1816 | 0.001162 | 0.9988 |
| 30 | 74.181 | 4.1175 | 0.001144 | 0.9834 | 75.309 | 4.1801 | 0.001161 | 0.9984 |
| 40 | 73.392 | 4.0737 | 0.001132 | 0.973 | 75.3 | 4.1796 | 0.001161 | 0.9983 |
| 50 | 72.54 | 4.0264 | 0.001118 | 0.9617 | 75.334 | 4.1815 | 0.001162 | 0.9987 |
| 60 | 71.644 | 3.9767 | 0.001105 | 0.9498 | 75.399 | 4.1851 | 0.001163 | 0.9996 |
| 70 | 70.716 | 3.9252 | 0.00109 | 0.9375 | 75.491 | 4.1902 | 0.001164 | 1.0008 |
| 80 | 69.774 | 3.8729 | 0.001076 | 0.925 | 75.611 | 4.1969 | 0.001166 | 1.0024 |
| 90 | 68.828 | 3.8204 | 0.001061 | 0.9125 | 75.763 | 4.2053 | 0.001168 | 1.0044 |
| 100 | 67.888 | 3.7682 | 0.001047 | 0.9 | 75.95 | 4.2157 | 0.001171 | 1.0069 |
| 110 | 66.96 | 3.7167 | 0.001032 | 0.8877 | 76.177 | 4.2283 | 0.001175 | 1.0099 |
| 120 | 66.05 | 3.6662 | 0.001018 | 0.8757 | 76.451 | 4.2435 | 0.001179 | 1.0135 |
| 140 | 64.306 | 3.5694 | 0.000992 | 0.8525 | 77.155 | 4.2826 | 0.00119 | 1.0229 |
| 160 | 62.674 | 3.4788 | 0.000966 | 0.8309 | 78.107 | 4.3354 | 0.001204 | 1.0355 |
| 180 | 61.163 | 3.3949 | 0.000943 | 0.8109 | 79.36 | 4.405 | 0.001224 | 1.0521 |
| 200 | 59.775 | 3.3179 | 0.000922 | 0.7925 | 80.996 | 4.4958 | 0.001249 | 1.0738 |
| 220 | 58.514 | 3.2479 | 0.000902 | 0.7757 | 83.137 | 4.6146 | 0.001282 | 1.1022 |
| 240 | 57.381 | 3.185 | 0.000885 | 0.7607 | 85.971 | 4.7719 | 0.001326 | 1.1397 |
| 260 | 56.392 | 3.1301 | 0.000869 | 0.7476 | 89.821 | 4.9856 | 0.001385 | 1.1908 |
| 280 | 55.578 | 3.0849 | 0.000857 | 0.7368 | 95.285 | 5.2889 | 0.001469 | 1.2632 |
| 300 | 55.003 | 3.053 | 0.000848 | 0.7292 | 103.6 | 5.7504 | 0.001597 | 1.3735 |
| 320 | 54.819 | 3.0428 | 0.000845 | 0.7268 | 117.78 | 6.5373 | 0.001816 | 1.5614 |
| 340 | 55.455 | 3.0781 | 0.000855 | 0.7352 | 147.88 | 8.208 | 0.00228 | 1.9604 |
| 360 | 59.402 | 3.2972 | 0.000916 | 0.7875 | 270.31 | 15.004 | 0.004168 | 3.5836 |
Source: engineeringtoolbox.com
Eau - Chaleur spécifique en fonction de la température
°F (°F) | Btu(IT)/(mol °R) (Btu(IT)/(mol °R)) | Btu(IT)/(lbm °F)) (kcal/(kg K) (Btu(IT)/(lbm °F)) (kcal/(kg K)) | kJ/kgK (kJ/kgK) | Btu(IT)/kmol °R (Btu(IT)/kmol °R) | Btu(IT)/lbm °F) (kcal/kg K (Btu(IT)/lbm °F) (kcal/kg K) | kJ/kg K (kJ/kg K) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 32.2 | 40 | 1.007 | 4.217 | 40.032 | 1.008 | 4.22 |
| 40 | 39.9 | 1.005 | 4.208 | 39.916 | 1.005 | 4.208 |
| 50 | 39.8 | 1.001 | 4.191 | 39.801 | 1.002 | 4.196 |
| 60 | 39.6 | 0.996 | 4.169 | 39.739 | 1.001 | 4.189 |
| 80 | 39.2 | 0.986 | 4.128 | 39.66 | 0.999 | 4.181 |
| 100 | 38.7 | 0.975 | 4.082 | 39.643 | 0.998 | 4.179 |
| 120 | 38.3 | 0.963 | 4.033 | 39.662 | 0.999 | 4.181 |
| 140 | 37.7 | 0.95 | 3.977 | 39.702 | 1 | 4.185 |
| 160 | 37.2 | 0.937 | 3.923 | 39.761 | 1.001 | 4.191 |
| 180 | 36.7 | 0.923 | 3.865 | 39.835 | 1.003 | 4.199 |
| 200 | 36.1 | 0.909 | 3.805 | 39.927 | 1.005 | 4.209 |
| 212 | 35.7 | 0.9 | 3.768 | 39.993 | 1.007 | 4.216 |
| 220 | 35.5 | 0.895 | 3.745 | 40.042 | 1.008 | 4.221 |
| 240 | 35 | 0.88 | 3.686 | 40.186 | 1.012 | 4.236 |
| 260 | 34.4 | 0.867 | 3.629 | 40.364 | 1.016 | 4.255 |
| 280 | 33.9 | 0.854 | 3.574 | 40.58 | 1.022 | 4.278 |
| 300 | 33.4 | 0.841 | 3.522 | 40.838 | 1.028 | 4.305 |
| 350 | 32.3 | 0.813 | 3.404 | 41.685 | 1.05 | 4.394 |
| 400 | 31.3 | 0.789 | 3.302 | 42.902 | 1.08 | 4.522 |
| 450 | 30.4 | 0.767 | 3.209 | 44.009 | 1.108 | 4.639 |
| 500 | 29.7 | 0.748 | 3.13 | 47.296 | 1.191 | 4.986 |
| 550 | 28.8 | 0.725 | 3.035 | 51.318 | 1.292 | 5.41 |
| 600 | 28.3 | 0.713 | 2.987 | 59.69 | 1.503 | 6.292 |
| 625 | 28.4 | 0.716 | 2.997 | 66.611 | 1.677 | 7.022 |
| 650 | 28.9 | 0.728 | 3.047 | 82.851 | 2.086 | 8.734 |
| 675 | 29.9 | 0.754 | 3.156 | 126.67 | 3.189 | 13.353 |
Source: engineeringtoolbox.com
Images sources originales
Les images sources originales suivantes sont préservées pour éviter de perdre du matériel de référence visuel. Lorsqu'une image contient des données de graphique ou de tableau, ses valeurs extraites sont représentées dans les tableaux de la page, les calculateurs ou les graphiques interactifs ; les images restantes sont conservées comme références visuelles sources.
Notes d'ingénierie
- Utilisez Cp pour la plupart des calculs de CVC et de plomberie. Les conditions à pression constante dominent dans les réservoirs ouverts, les tuyauteries et les échangeurs de chaleur côté eau.
- Cv diminue de manière monotone avec la température, tandis que Cp a un minimum peu profond autour de 35–40 °C.
- Au-dessus de 100 °C les valeurs sont pour l'eau liquide pressurisée (saturée). Assurez-vous que la pression du système dépasse la pression de saturation à la température de fonctionnement.
- Pour des estimations rapides un Cp constant de 4.18 kJ/(kg·K) est souvent supposé, ce qui introduit moins de 1 % d'erreur entre environ 10 °C et 60 °C.
- Plages d'entrée valides pour l'interpolation : 0–370 °C / 32–700 °F.