蒸汽表 — 饱和蒸汽性质

概述

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蒸汽表提供了水和蒸汽在饱和及过热条件下的热力学性质。该数据对于蒸汽系统选型、计算传热、设计冷凝水回水管线和确定闪蒸损失至关重要。使用两种主要的表格：基于温度（按饱和温度查找性质）和基于压力（按系统压力查找性质）。

关键公式

蒸汽品质

$x = \frac{m_v}{m_{total}}$

两相混合物中蒸汽的质量分数。范围从 0（饱和液体）到 1（饱和蒸汽）。

湿蒸汽的焓

$h = h_f + x \cdot h_{fg}$

根据品质和饱和性质确定湿蒸汽混合物的比焓。

冷凝水产生的闪蒸

$m_{flash} = m_{liquid} \; \frac{h_{f1} - h_{f2}}{h_{fg2}}$

预测高压冷凝水排放到较低压力时产生多少蒸汽。

传热产生的冷凝水负荷

$m_c = \frac{Q}{h_{fg}}$

根据已知热负荷和潜热估算冷凝水的质量流量。

湿蒸汽的比容

$v = v_f + x \; (v_g - v_f)$

用于两相区域的管道选型。

变量

饱和蒸汽 — 温度表

饱和蒸汽 — 压力表

饱和曲线 — 温度与压力

闪蒸计算器

使用此计算器估算在一个压力下的冷凝水排放到较低压力时产生的闪蒸质量。

单位换算器

还原的原始源表

此路由的修正原始来源是在线饱和蒸汽表计算器页面。该来源页面包含计算器表单字段和外部计算器引用，但缓存的 HTML 中没有实质性的热力学数据表。计算器体验中使用的饱和蒸汽压力和温度数据保留在上方的交互式表中。

工程要点

• 通常需要插值。 蒸汽表数据以离散间隔列表；对于中间条件，请在相邻行之间使用线性插值。
• 潜热随压力降低。 在较高压力下，液体和蒸汽焓之间的差异缩小，这意味着在冷凝过程中每千克可用于加热的能量较少。
• 过热蒸汽表与饱和表分开。一旦蒸汽过热，其性质独立地取决于压力和温度。
• 闪蒸回收是蒸汽系统中主要的节能机会。排放到大气压的高压冷凝水可以将其质量的约 10–15% 闪蒸为低压蒸汽。
• 蒸汽分配的管道选型必须考虑比容，比容在较低压力下急剧增加。对于主管选型，使用饱和蒸汽比容（$v_g$）是保守的。
• 蒸汽品质对传热很重要。 品质低于 0.95 的湿蒸汽可能导致水锤并降低换热器性能。目标是在使用点品质 ≥ 0.98。
• 这些表中的所有值均基于 IAPWS-IF97 工业公式，这是国际公认的工业蒸汽性质标准。

参考资料

• 原始来源 — Engineering ToolBox：蒸汽表
• IAPWS-IF97: Industrial Formulation for the Thermodynamic Properties of Water and Steam