Steam Tables in SI-Units / Wasserdampftafeln: Concise Steam Tables in SI-Units (Student’s Tables) Properties of Ordinary Water Substance up to 1000°C and 100 Megapascal / Kurzgefaßte Dampftafeln in SI-Einheiten (Studententafeln) Zustandsgrößen von gewöhnl

151 Pages·1990·6.694 MB·English-German

by  o. Professor em. Dr.-Ing., Dr.-Ing. E.h. Ulrich Grigull, a. o. Professor Dr.-Ing. habil. Johannes Straub, Dr.-Ing. Peter Schiebener (eds.)

Steam Tables in SI -Units
Was se rdampftafeln
Concise Steam Tables in SI-Units (Student's Tables)
Properties of Ordinary Water Substance
up to 1000°C and 100 Megapascal
KurzgefaBte Dampftafeln in SI:.Einheiten (Studententafeln)
Zustandsgr6Ben von gew6hnlichem Wasser und Dampf
bis 1000°C und 1000 bar
Third, Enlarged Edition
Edited by
Ulrich Grigull . Johannes Straub
Peter Schiebener
Springer-Verlag Berlin Heidelberg NewY ork
London Paris Tokyo Hong Kong 1990
o. Professor em. Dr.-Ing., Dr.-Ing. E.h. Ulrich Grigull
a. o. Professor Dr.-Ing. habil. Johannes Straub
Dr.-Ing. Peter Schiebener
Lehrstuhl A fUr Thermodynamik, Technische Universitat Miinchen,
ArcisstraBe 2 I, D-8000 Miinchen 2
C1P-Titelaufnahme der Deutschen Bibliothek
Grigull, Ulrich:
Steam tables in SI units: concise steam tables in SI-units
(student's tables) ; properties of ordinary water substance up to
1000 °c and 100 megapascal = Wasserdampftafeln / ed. by
Ulrich Grigull ; Johannes Straub; Peter Schiebener. - 3., en!.
ed. - Berlin; Heidelberg; New York; Tokyo; Hong Kong:
Springer, 1990
ISBN-13 978-3-540-51888-4 e-ISBN-13 978-3-642-95604-1
DOl 10.1007/978-3-642-95604-1
NE: Straub, Johannes:; Schiebener, Peter:; HST
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Foreword to the Third Edition
The tables and diagrams concerning the properties of ordinary water substance - as
offered in this booklet - are mainly meant for use by students at universities and
colleges so that they may be able to solve problems in the fields of power and chemical
engineering, where water and steam are serving as working or process medium.
On the other hand the tables and diagrams should support engineers in research
work and industrial practice to obtain a quick and reliable general view of the proper
ties of water substance.
All tabulated values given in the present Third Edition of the "Student's Tables"
were recalculated. The thermodynamic properties have been calculated according to
the 1984 lAPS Formulation for the Thermodynamic Properties of Ordinary Water
Substance for Scientific and General Use, employing reduced iteration limits as com
pared to earlier calculations. The cubic expansion coefficient was added. The remain
ing properties were calculated according to the current releases of the International
Association for the Properties of Steam (lAPS). The increments for temperature and
pressure for the saturation tables were decreased. In addition, ten properties were
added. Saturation pressure tables were also added to complement the existing satura
tion temperature tables.
The table of the properties at 0.1 Megapascal was expanded to a temperature of
- 30 °e. The three new h, s-diagrams for compressed water will be useful (amongst
others) in geophysical and in jet cutting applications. A new table shows the thermo
dynamic relationships between the properties and their derivatives. These identities are
valid for any substance.
The editors are hopeful that the "Student's Tables" in this expanded edition are
again well received.
Munich, September 1989 The Editors
Vorwort zur dritten Auflage
Die hier vorgelegten Tafeln und Diagramme tiber die Eigenschaften von gewohnlichem
Wasser sind in erster Linie fUr den Gebrauch der Studenten an Universitaten und Fach
hochschulen bestimmt. Diese sollen damit Probleme aus der Energietechnik und der
Verfahrenstechnik 16sen konnen, bei denen Wasser und Wasserdampf als Arbeits-oder
Proze~medium eine Rolle spiel en.
Die Tafeln und Diagramme sollen aber auch dem lngenieur in Forschung und
Betrieb einen schnellen und zuverlassigen Dberblick tiber die Eigenschaften der Sub
stanz Wasser geben.
FUr diese dritte Auflage der "Studententafeln" wurden samtliche Tafelwerte neu
berechnet. Die thermodynamischen Zustandsgro~en wurden nach der 1984 lAPS
Formulation for the Thermodynamic Properties of Ordinary Water Substance for
Scientific and General Use berechnet, und zwar mit einer verringerten Iterations
schranke gegentiber frtiheren Rechnungen. Der Volumenausdehnungskoeffizient wurde
neu aufgenommen. Die tibrigen Gro~en wurden nach den heute giiltigen "Releases" der
International Association for the Properties of Steam (lAPS) berechnet. In den Tafeln
fUr die Sattigungsgro~en wurde die Stufung ftir Temperatur und Druck wesentlich ver
feinert. Ferner wurden zehn ZustandsgroEen neu aufgenommen. Neben den bisherigen
Temperaturtafeln wurden auch Drucktafeln fUr die Sattigungswerte hinzugeftigt.
Die Tafel fUr die ZustandsgroEen bei 1 bar wurde bis - 30°C erweitert. Drei neue
h, s-Diagramme fUr Druckwasser sollen Anwendungen z.B. in der Geophysik und beim
Strahlschneiden Get cutting) dienen. Eine neue Tabelle zeigt therrnodynamische Bezie
hungen zwischen den ZustandsgroEen und ihren Ableitungen. Diese Identitaten gelten
fiir beliebige Substanzen.
Die Herausgeber wtinschen den Studententafeln auch in dieser erweiterten Ausgabe
eine gute Aufnahme.
Mtinchen, im September 1989 Die Herausgeber
Contents
I. Quantities, Constants, Units . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Table A. Quantities and Units Presented ...... . . . . . . . . . . . . . . . . 2
References for Table A ........................... 4
Table B. Constant Quantities of Ordinary Water . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Table C. Conversion of Units. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
C 1. Pressure.................................. 7
C 2. Temperature .............. . . . . . . . . . . . . . . . . 7
C 3. Energy, Work, Quantity of Heat. . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
C 4. Specific Heat Capacity, Specific Entropy, Specific Gas
Constant. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
C 5. Thermal Conductivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
C 6. Viscosity................................. 8
C 7. Thermal Diffusivity, Kinematic Viscosity, Diffusion
Coefficient. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
C 8. Surface Tension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Table D. Thermodynamic Relationships between the Properties p, v, T, s,
u, h and their Derivatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
II. Tables ofthe Properties of Ordinary Water Substance ............... 13
Table 1. Thermodynamic and Transport Properties of Liquid Water and
Superheated Steam inclusive the Saturation Values from the
Triple Point to 1000°C and 100 MPa: p, t, v, h, U, s, cP' O:P' A, 1/
(pressure Table) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 13
Table 2. Thermodynamic and Transport Properties of Saturated Water
and Steam . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 77
Part 1. p,h,r,u,s,cP'c (Temperature Table) . . . . . . . . . .. 78
y
Part 2. A,1/,v,a,Pr,a,b,~y,~s(TemperatureTable) ....... 86
dr dP/ d2p /
Part 3. ~,bh,bT'dT'dT sat'dT2 sat,Csat,C,XT
(Temperature Table) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 94
Part 4. p, h, r, u, s, cP' cy (pressure Table) . . . . . . . . . . . . .. 102
Part 5. A, 1/, v, a,Pr, a, b,~, ~s (pressure Table) . . . . . . . . .. 110
I
Part 6. b b -dr -dP/ -d2-p c c X
(-Y"_ ' h, T, dT ' dT sat' dT2 sat' sat, , T
(pressure Table) .......................... 118
Table 3. Properties of Water at 0.1 MPa from -30°C to the Saturation
Temperature .................................. 127
III. Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 129
Fig.1. Dynamic Viscosity 1/ in the p, T-Plane . . . . . . . . . . . . . . . . .. 130
Fig.2. Thermal Conductivity A in the p, T-Plane. . . . . . . . . . . . . . .. 131
Fig.3. Prandtl-Number Pr = 1/ cp/X in the p, T-P1ane ............ . 132
Fig.4. Pressure-Enthalpy (lOglOP, h)-Diagram ................ . 133
Fig.5. T, s, p-Surface of Water Substance
Fig.6. T, s-Diagram
Fig.7. p, v, T-Surface of Water Substance
Fig.8. Mollier h, s-Diagram for Steam
p ~ 100 MPa; 50 °c ~ t ~ 800°C
foldout
Fig.9. Mollier h, s-Diagram for Compressed Water
tables
p ~ 150 MPa; -2 °c ~t ~20°C
Fig. 10. Mollier h, s-Diagram for Compressed Water
p ~ 1100 MPa; - 22 °c ~ t ~ 72 °c
Fig. II. Mollier h, s-Diagram for Compressed Water
p ~ 2900 MPa; - 22 °c ~ t ~ 420°C
Inhaltsverzeichnis
I. GroSen, Konstanten, Einheiten ............................. .
Tabelle A. Dargestellte Gr6~en und Einheiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Literatur zu Tabelle A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Tabelle B. Konstante Gr6~en von gew6hnlichem Wasser. . . . . . . . . . . . . 6
Tabelle C. Umrechnung von Einheiten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
C 1. Druck................................... 7
C 2. Temperatur............................... 7
C 3. Energie, Arbeit, Warmemenge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
C 4. Spezifische Warmekapazitat, Spezifische Entropie, Spezifi-
sche Gaskonstante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
C 5. Warmeleitfiihigkeit .......... . . . . . . . . . . . . . . . . 8
C 6. Viskositat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
C 7. Temperaturleitfahigkeit, Kinematische Viskositat, Diffu-
sionskoeffizient .................. . . . . . . . . . . 9
C 8. Oberflachenspannung ........................ 9
Tabelle D. Thermodynamische Beziehungen zwischen den einfachen
Zustandsgr6Sen p, v, T, s, u, h und ihren Ableitungen ....... 10
II. Tafeln der Zustandsgro&n von gewohnlichem Wasser und Wasserdampf ... 13
Tafel 1. Thermodynamische und Transportgr6Sen von Wasser und tiber
hitztem Dampf einschlieSlich der Sattigungswerte vom Tripel
punkt bis 1000°C und 1000 bar: p, t, v, h, u, s, cp, ap, A., 1/
(Drucktafel) .................................. . 13
Tafel 2. Thermodynamische und Transportgr6Sen von gesattigtem
Wasser und Dampf .............................. . 77
Teil 1. p, h, r, u, s, cp , Cy (Temperaturtafel) ............ . 78
Teil 2. A., 1/, v, a, Pr, cr, b, f3y, f3s (Temperaturtafel) ........ . 86
I
Teil 3 . a p , 0 h, 0 T, -ddTr ' -ddpT sat'- ddT2- 2p I sat' C sat, C , XT
(Temperaturtafel) ........................ . 94
Teil4. p,h,r,u,s,cP'c (Drucktafel) ................ . 102
y
Teil 5. A., 1/, v, a, Pr, cr, b, f3y, f3s (Drucktafel) ............ . 110
I
I
Tel.l 6. G:p, Oh, OT, -dr ,d-p ,d2- P ,Csat,C, XT (Drucktafel) 118
dT dT sat dT2 sat
Tafel 3. Zustandsgr6Sen von Wasser bei 1 bar von - 30°C bis zur Satti-
gungstemperatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...... . 127
III. Diagramme ........................................... 129
Bild 1. Dynamische Viskositat 1/ in der p, T-Ebene .............. 130
Bild 2. Wiirmeleitfiihigkeit A. in der p, T-Ebene . . . . . . . . . . . . . . . .. 131
Bild 3. Prandtl-Zahl Pr = 1/ cp/A. in der p, T-Ebene . . . . . . . . . . . . . .. 132
Bild 4. Druck-Enthalpie (loglO p, h)-Diagramm ................ . 133
Bild 5. T, s,p-Zustandsflache von Wasser und Dampf
Bild 6. T, s-Diagramm
Bild 7. p, v, T-Zustandsflache ftir Wasserund Dampf
Bild 8. Mollier h, s-Diagramm ftir Wasserdampf
p <; 1000 bar; 50°C <; t <; 800°C
Ausklapp
Bild 9. Mollier h, s-Diagramm ftir Druckwasser
tafeln
p<;1500bar; -2°C<;t<;20°C
Bild 10. Mollier h, s-Diagramm ftir Druckwasser
p <; 11 000 bar; - 22°C <; t <; 72 °c
Bild 11. Mollier h, s-Diagramm ftir Druckwasser
p <; 29000 bar; - 22°C <; t <; 420°C
I. Quantities, Constants, Units
I. GraBen, Konstanten, Einheiten