Propriétés thermiques de l'eau - Densité, Capacité calorifique et Conductivité

Vue d'ensemble

L'eau est un fluide de transfert de chaleur de base pour les calculs de CVC, de procédés, de puissance et de laboratoire. Cette page fusionne la vue d'ensemble originale de l'Engineering ToolBox sur les propriétés thermiques de l'eau avec les valeurs dépendant de la température pratiques couramment nécessaires pour les estimations d'ingénierie.

La page de référence originale est principalement un index des propriétés et un résumé des constantes. Les tableaux de température ci-dessous sont des valeurs d'ingénierie représentatives à environ 1 atm et doivent être utilisés comme données de référence pratiques ; pour les calculs à haute pression, à saturation ou dans la région critique, utilisez les pages de propriétés spécialisées liées ou les formulations IAPWS.

Constantes thermodynamiques clés

Propriétés dépendantes de la température

Formules clés

Transfert de chaleur sensible

$Q = \dot{m} c_p \Delta T$

où $Q$ est le débit de transfert de chaleur, $\dot{m}$ est le débit massique, $c_p$ est la capacité calorifique spécifique, et $\Delta T$ est le changement de température.

Diffusivité thermique

$\alpha = \frac{k}{\rho c_p}$

où $\alpha$ est la diffusivité thermique, $k$ est la conductivité thermique, $\rho$ est la densité, et $c_p$ est la capacité calorifique spécifique.

Coefficient d'expansion volumétrique

$\beta = -\frac{1}{\rho}\left(\frac{\partial \rho}{\partial T}\right)_p$

L'expansion de l'eau est non linéaire avec la température. Près de 4°C, l'eau atteint sa densité maximale, donc le signe et la magnitude de $\beta$ changent autour de ce point.

Calculateur de chaleur sensible

Tendances des propriétés

Pages de propriétés de l'eau associées

Utilisez des pages de propriétés dédiées lorsque la pression, la limite de phase ou une plage de température plus large est importante :

• Point d'ébullition de l'eau à des pressions plus élevées
• Densité de l'eau, poids spécifique et dilatation thermique
• Viscosité dynamique et cinématique de l'eau
• Enthalpie et entropie de l'eau
• Chaleur de vaporisation de l'eau
• Capacité calorifique spécifique de l'eau
• Diffusivité thermique de l'eau
• Pression de saturation de l'eau
• Gravité spécifique de l'eau en fonction de la température

Références

• Engineering ToolBox - Propriétés thermiques de l'eau
• IAPWS, Versions et directives pour les propriétés de l'eau et de la vapeur
• NIST Chemistry WebBook, Propriétés thermophysiques des systèmes fluides