Коэффициент теплопроводности воздуха таблица: таблицы при различных температурах и давлениях

Содержание

таблицы при различных температурах и давлениях

Теплопроводность воздуха в зависимости от температуры при атмосферном давлении

В таблице приведены значения теплопроводности воздуха λ в зависимости от температуры при нормальном атмосферном давлении.

Величина коэффициента теплопроводности воздуха необходима при расчетах теплообмена и входит в состав чисел подобия, например таких, как число Прандтля, Нуссельта, Био.

Теплопроводность выражена в размерности Вт/(м·град) и дана для газообразного воздуха в интервале температуры от -183 до 1200°С. Например, при температуре 20°С и нормальном атмосферном давлении теплопроводность воздуха равна 0,0259 Вт/(м·град).

При низких отрицательных температурах охлажденный воздух имеет малую теплопроводность, например при температуре минус 183°С, она составляет всего 0,0084 Вт/(м·град).

По данным таблицы видно, что с ростом температуры теплопроводность воздуха увеличивается. Так, при увеличении температуры с 20 до 1200°С, величина теплопроводности воздуха возрастает с 0,0259 до 0,0915 Вт/(м·град), то есть более чем в 3,5 раза.

Теплопроводность воздуха в зависимости от температуры — таблица
t, °Сλ, Вт/(м·град)t, °Сλ, Вт/(м·град)t, °Сλ, Вт/(м·град)t, °Сλ, Вт/(м·град)
-1830,0084-300,0221100,03284500,0548
-1730,0093-200,02281200,03345000,0574
-1630,0102-100,02361300,03425500,0598
-1530,011100,02441400,03496000,0622
-1430,012100,02511500,03576500,0647
-1330,0129200,02591600,03647000,0671
-1230,0138300,02671700,03717500,0695
-1130,0147400,02761800,03788000,0718
-1030,0155500,02831900,03868500,0741
-930,0164600,0292000,03939000,0763
-830,0172700,02962500,04279500,0785
-730,018800,03053000,04610000,0807
-500,0204900,03133500,049111000,085
-400,02121000,03214000,052112000,0915

Теплопроводность воздуха в жидком и газообразном состояниях при низких температурах и давлении до 1000 бар

В таблице приведены значения теплопроводности воздуха при низких температурах и давлении до 1000 бар.
Теплопроводность выражена в Вт/(м·град), интервал температуры от 75 до 300К (от -198 до 27°С).

Величина теплопроводности воздуха в газообразном состоянии увеличивается с ростом давления и температуры.
Воздух в жидком состоянии с ростом температуры имеет тенденцию к снижению коэффициента теплопроводности.

Черта под значениями в таблице означает переход жидкого воздуха в газ — цифры под чертой относятся к газу, а выше ее — к жидкости.
Смена агрегатного состояния воздуха существенно сказывается на значении коэффициента теплопроводности — теплопроводность жидкого воздуха значительно выше.

Теплопроводность в таблице указана в степени 103. Не забудьте разделить на 1000!

Теплопроводность газообразного воздуха при температуре от 300 до 800К и различном давлении

В таблице приведены значения теплопроводности воздуха при различных температурах в зависимости от давления от 1 до 1000 бар.
Теплопроводность выражена в Вт/(м·град), интервал температуры от 300 до 800К (от 27 до 527°С).

По данным таблицы видно, что с ростом температуры и давления теплопроводность воздуха увеличивается.
Будьте внимательны! Теплопроводность в таблице указана в степени 103. Не забудьте разделить на 1000!

Теплопроводность воздуха при высоких температурах и давлении от 0,001 до 100 бар

В таблице приведены значения теплопроводности воздуха при высоких температурах и давлении от 0,001 до 1000 бар.
Теплопроводность выражена в Вт/(м·град), интервал температуры от 1500 до 6000К (от 1227 до 5727°С).

С ростом температуры молекулы воздуха диссоциирует и максимальное значение его теплопроводности достигается при давлении (разряжении) 0,001 атм. и температуре 5000К.
Примечание: Будьте внимательны! Теплопроводность в таблице указана в степени 103. Не забудьте разделить на 1000!

Источники:

  1. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей.
  2. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи.
Теплопроводность воздуха при различных температурах. Таблицы

Сама по себе теплопроводность воздуха, как и любых других газов и их смесей, является не постоянной величиной, а находится в зависимости от различных макропараметров. В рамках этой статьи мы рассмотрим зависимость значений теплопроводности воздуха λ от температуры при нормальном, низком и высоком атмосферном давлении.

Обратите внимание:  мы отдельно разбирали формулы теплопроводности воздушной прослойки, необходимые для расчета ограждающих конструкций. Тогда мы обсуждали влияние на передачу воздухом тепла не только теплопроводности, но и конвекционной и отражающей способности воздуха.

теплопроводность воздуха и способы передачи тепла через воздух

Сегодня же речь пойдет именно о зависимости теплопроводности воздуха от температуры при различном атмосферном давлении. Величина коэффициента теплопроводности воздуха необходима при расчетах теплообмена и входит в состав чисел подобия. Таких, например, как число Прандтля, Нуссельта, Био.

Значения теплопроводности воздуха при разных температурах и давлении сведены в несколько таблиц, которые мы сегодня для Вас и публикуем. Обратите внимание! Значения представлены при идеальных пропорциях составляющих воздух газов. То есть

  • кислород — 20,95% по объёму и 23,20% по весу;
  • азот — 78,09% и 75,47%, соответственно;
  • углекислый газ — 0,03% и 0,046%;
  • водород, аргон, криптон и другие газы — в ничтожных количествах

Таблица теплопроводности газообразного воздуха в интервале температуры -183 до 1200°С при нормальном атмосферном давлении

Теплопроводность λ в текущей таблице выражена в размерности Вт/(м·град). Чем больше значение λ, тем хуже теплоизоляционные свойства материала.

Поскольку это требуется чаще всего, отдельно обращаем внимание на значение теплопроводности воздуха при температуре 20°С и нормальном атмосферном давлении. При этих условиях теплопроводность воздуха равна 0,0259 Вт/(м·град).

t, °Сλ, Вт/(м·град)
-1830,0084
-1730,0093
-1630,0102
-1530,0111
-1430,012
-1330,0129
-1230,0138
-1130,0147
-1030,0155
-930,0164
-830,0172
-730,018
-500,0204
-400,0212
-300,022
-200,0228
-100,0236
00,0244
100,0251
200,0259
300,0267
400,0276
500,0283
600,029
700,0296
800,0305
900,0313
1000,0321
1100,0328
1200,0334
1300,0342
1400,0349
1500,0357
1600,0364
1700,0371
1800,0378
1900,0386
2000,0393
2500,0427
3000,046
3500,0491
4000,0521
4500,0548
5000,0574
5500,0598
6000,0622
6500,0647
7000,0671
7500,0695
8000,0718
8500,0741
9000,0763
9500,0785
10000,0807
11000,085
12000,0915

Некоторые выводы и замечания по таблице

При низких отрицательных температурах охлажденный воздух имеет малую теплопроводность. Так, при температуре минус 183°С, она составляет всего 0,0084 Вт/(м·град).

А с ростом температуры теплопроводность воздуха тоже увеличивается. Так, при увеличении температуры с 20 до 1200°С, величина теплопроводности воздуха возрастает с 0,0259 до 0,0915 Вт/(м·град), то есть более чем в 3,5 раза!

Таблица значений теплопроводности воздуха от температуры в градусах Кельвина

Если в Вашей задачи температура выражена в градусах не по Цельсию, а по Кельвину, можете воспользоваться данными из этой таблицы. Обратите внимание на размерность значений — 10–2 !

Данные даны также при P = 1 атм.

t, °Cλ, 10–2 Вт/(м∙К)
–1730,922
–1431,204
–1131,404
–831,741
–531,983
–232,207
–32,348
0,12,370
72,417
172,485
272,553
372,621
672,836
973,026

 

Таблица теплопроводности воздуха в жидком и газообразном состояниях при низких температурах и давлении до 1000 бар

Теперь давайте посмотрим на значения теплопроводности воздуха при низких температурах и давлении до 1000 бар.

Теплопроводность выражена в Вт/(м·град), интервал температуры от 75 до 300К (от -198 до 27°С).

Черта под значениями в таблице означает переход жидкого воздуха в газ: цифры под чертой относятся к газу, а выше ее — к жидкости.

Смена агрегатного состояния воздуха существенно сказывается на значении коэффициента теплопроводности — теплопроводность жидкого воздуха значительно выше.

Теплопроводность в таблице указана в степени 103. Не забудьте разделить на 1000!

 

теплопроводность воздуха при низких температурах и давлении до 1000 бар

 

Обратите внимание!

Величина теплопроводности воздуха в газообразном состоянии с ростом давления и температуры увеличивается, а вот в жидком состоянии — наоборот, снижается. То есть, в сжиженном состоянии воздух с ростом температуры имеет тенденцию к снижению коэффициента теплопроводности.

Таблица теплопроводности газообразного воздуха при температуре от 300 до 800К и различном давлении

В таблице приведены значения теплопроводности воздуха при различных температурах в зависимости от давления от 1 до 1000 бар.

Теплопроводность выражена в Вт/(м·град), интервал температуры от 300 до 800К (от 27 до 527°С).

Будьте внимательны! Теплопроводность в таблице указана в степени 103. Не забудьте разделить на 1000!

Теплопроводность воздуха при температуре от 300 до 800К и различном давлении

По данным таблицы видно, что с ростом температуры и давления теплопроводность воздуха увеличивается.

Теплопроводность воздуха при высоких температурах и давлении от 0,001 до 100 бар

В таблице приведены значения теплопроводности воздуха при высоких температурах и давлении от 0,001 до 1000 бар.

Теплопроводность выражена в Вт/(м·град), интервал температуры от 1500 до 6000К (от 1227 до 5727°С).

Будьте внимательны! Теплопроводность в таблице указана в степени 103. Не забудьте разделить на 1000!

Теплопроводность воздуха при высоких температурах и давлении от 0,001 до 100 бар

С ростом температуры молекулы воздуха диссоциируют и максимальное значение его теплопроводности достигается при давлении (разряжении) 0,001 атм. и температуре 5000К.

физический смысл величины, коэффициент, зависимость от температуры

Понимание природы теплоизоляционных свойств атмосферного воздуха позволяет грамотно применять его физические качества при создании строительных материалов и расчётах энергоэффективности зданий. Сама по себе теплопроводность воздуха, как и любых других газов и их смесей, не является постоянной величиной, а находится в зависимости от различных макропараметров.

теплопроводностьМножество факторов влияет на вычисление теплопроводности воздуха

Физика явления теплопередачи

Материя состоит из атомов и молекул. Эти частицы никогда не находятся в покое, то есть обладают кинетической энергией. Их подвижность обусловлена:

  • перемещениями;
  • вращениями;
  • колебаниями.

Тепловой энергией называют кинетическую энергию атомов и молекул. Её среднее значение в системе называют температурой. С точки зрения физики, все тела, окружающие нас, тёплые, так как неподвижность атомов в материи (температуру абсолютного ноля) можно описать теоретически, но недостижимо для практики.

молекулыДвижение воздуха обусловлена физическими параметрами

Перенос тепловой энергии из одной термодинамической системы в другую называют теплообменом. Он всегда происходит в одном направлении – от тела с более высокой температурой к телу с более низкой — и продолжается до тех пор, пока не будет достигнуто тепловое равновесие. При контакте сред с разной температурой остановить теплопередачу невозможно, её можно только замедлить. Сам теплообмен может осуществляться благодаря трём физическим явлениям:

  • теплопроводности;
  • конвекции;
  • излучению.

Теплопроводность — это передача тепла через тела с помощью столкновений молекул. Более подвижные частицы, контактируя с соседями, передают им часть энергии, таким образом создавая тепловой поток от нагретой части материала к холодной. Лучшие теплопроводники — металлы.

Конвекция требует текучей среды (жидкости или газа) и силы, действующей на среду, например, гравитации. Суть явления заключается в способности жидкости или газа менять плотность в связи с изменением температуры, благодаря чему под влиянием силы тяжести или другого внешнего воздействия происходит циркуляционное перемешивание. Таким образом тепло передаётся от горячих участков системы к холодным.

В этом видео вы узнаете о теплопроводности газов:

Излучение представляет собой способ передачи тепла, не нуждающийся в каком-либо контакте между источником тепла и нагреваемым объектом, как в случае с проводимостью или конвекцией.

Энергия передаётся через пространство с помощью электромагнитных волн со скоростью света. Хорошим примером в этом случае может быть нагрев Солнцем объектов на Земле с помощью излучения в видимом и инфракрасном диапазоне.

Коэффициент λ

Теплопроводность — явление, характерное для твёрдых тел, но оно свойственно также жидкостям и газам. Поскольку молекулы газов обладают большей свободой, чем молекулы твёрдых тел, у них значительно меньше шансов сталкиваться друг с другом и таким образом передавать тепло в среде. Благодаря этому газы обладают крайне низкой теплопроводностью.

Способность материалов к термическому переносу за счёт теплопроводности определяется коэффициентом λ, который равен количеству тепловой энергии, проходящей через единицу площади однородного материала единичной толщины при единичной разнице температур на сторонах образца. Коэффициент теплопроводности измеряется в Вт/м×K. Чем больше значение λ, тем хуже теплоизоляционные свойства материала. Величину, обратную λ, называют коэффициентом сопротивления теплопередаче.

Характерные для газов низкие показатели λ не означают, что толстый слой газа обеспечит лучшую изоляцию, чем такой же толщины газонаполненный пористый материал. Дело в том, что в больших объёмах газов создаются хорошие условия для конвекции, поэтому пористые материалы — гораздо лучшие изоляторы, чем однородные утеплители.

Теплопроводность воздуха

Воздух представляет собой смесь газов в различных пропорциях, каждый из которых обладает собственными теплофизическими характеристиками. Для удобства в расчётах вместо воздуха как смеси используют его модель как однородного газа. Основные газообразные компоненты воздуха:

  • кислород — 20,95% по объёму и 23,20% по весу;
  • азот — 78,09% и 75,47%, соответственно;
  • углекислый газ — 0,03% и 0,046%;
  • водород, аргон, криптон и другие газы в ничтожных количествах.

С повышением температуры кинетическая энергия молекул атмосферных газов растет, они начинают двигаться с большей скоростью, расстояние между ними и их свободный пробег увеличиваются. Этот процесс заметен как понижение плотности воздуха. Вместе с разрежением растёт и сопротивление теплопередаче.

Изменение теплопроводности смеси атмосферных газов — сложный процесс, зависящий от многих физических явлений, например, от влажности. Поэтому коэффициент теплопроводности воздуха при различных температурах — не расчётная величина, а усреднённый результат многочисленных экспериментов. Следует отметить, что для атмосферных колебаний давления изменениями λ можно пренебречь. Таблица коэффициентов теплопроводности воздуха в зависимости от значений температуры выглядит так:

Температура, Kλ, Вт/(м·град)ТλТλТλ
900,00842300,02043700,03156000,0469
1000,00932400,02123800,03236500,0497
1100,01022500,02213900,03307000,0524
1200,01112600,02294000,03387500,0549
1300,01202700,02384200,03528000,0573
1400,01292800,02464400,03668500,0596
1500,01382900,02544600,03809000,0620
1600,01473000,02624800,03949500,0643
1700,01553100,02695000,040710000,0667
1800,01643200,02775200,042010500,0691
1900,01723300,02855400,043311000,0715
2000,01803400,02925600,044511500,0739
2100,01883500,03005800,045712000,0763
2200,01963600,0308

Эти данные точны для сухого газообразного воздуха в состоянии покоя при атмосферном давлении 1 бар при идеальных пропорциях составляющих его газов. На практике отклонения от табличных значений могут быть вызваны самыми разнообразными факторами.

Например, наличие промышленных производств, выбрасывающих в атмосферу огромное количество химических и биологических микрочастиц (альдегиды, аммиак, оксиды, тяжёлые металлы), приводит к значительным загрязнениям атмосферы, а подобные примеси в больших количествах способны не только локально изменить теплопроводность воздуха, но и повлиять на глобальный теплообмен в атмосфере.

Коэффициент теплопроводности воздуха таблица

Теплопроводность воздуха в зависимости от температуры и давления

Теплопроводность воздуха в зависимости от температуры при атмосферном давлении

В таблице приведены значения теплопроводности воздуха λ в зависимости от температуры при нормальном атмосферном давлении.

Величина коэффициента теплопроводности воздуха необходима при расчетах теплообмена и входит в состав чисел подобия, например таких, как число Прандтля, Нуссельта, Био.

Теплопроводность выражена в размерности Вт/(м·град) и дана для газообразного воздуха в интервале температуры от -183 до 1200°С. Например, при температуре 20°С и нормальном атмосферном давлении теплопроводность воздуха равна 0,0259 Вт/(м·град).

При низких отрицательных температурах охлажденный воздух имеет малую теплопроводность, например при температуре минус 183°С, она составляет всего 0,0084 Вт/(м·град).

По данным таблицы видно, что с ростом температуры теплопроводность воздуха увеличивается. Так, при увеличении температуры с 20 до 1200°С, величина теплопроводности воздуха возрастает с 0,0259 до 0,0915 Вт/(м·град), то есть более чем в 3,5 раза.

Теплопроводность воздуха в зависимости от температуры — таблица

t, °С λ, Вт/(м·град) t, °С λ, Вт/(м·град) t, °С λ, Вт/(м·град) t, °С λ, Вт/(м·град)
-1830,0084-300,0221100,03284500,0548
-1730,0093-200,02281200,03345000,0574
-1630,0102-100,02361300,03425500,0598
-1530,011100,02441400,03496000,0622
-1430,012100,02511500,03576500,0647
-1330,0129200,02591600,03647000,0671
-1230,0138300,02671700,03717500,0695
-1130,0147400,02761800,03788000,0718
-103

Коэффициент теплопроводности газов (Таблица)

Коэффициент теплопроводности газов связан с их коэффициентом внутреннего трения η и с удельной теплоемкостью при постоянном объеме сν, уравнением k = 0,25 (9γ — 5)γсγ, где γ обозначает отношение cp/cv.

При обычных давлениях теплопроводность газов не зависит от давления, но онд возрастает при высоких и уменьшается при очень низких давлениях, например для воз­духа при давлениях около 0,001 мм Hg.

Изменение k·104 с температурой

Газ

Температура, °C

-200

-100

0

100

500

1000

Аргон

1,09

1,62

2,11

3,60

Хлор

0,72

Гелий

5,84

10,59

14,15

17,06

Водород

5,0

11,23

16,84

21,6

38,9

Криптон

0,88

1,10

Неон

4,65

5,70

Азот

1,58

2,43

3,12

5,42

Кислород

1,59

2,44

3,25

Ксенон

0,51

0,70

Воздух

 1,58

2,41

3,17

7,6

Аммиак

2,18

3,38

Углекислота

1,45

2,23

7,9

Углерода окись

1,51

2,32

3,04

Этан

1,80

Этилен

1,64

Фреон 12

0,85

1,35

Сероводород

1,2

Метан

1,88

3,02

Азота окись

1,54

2,38

Азот закись

1,51

Сернистый газ

0,77

Пары воды

1,58

2,35

5,7

таблицы при различных температурах и давлениях

Теплопроводность газов в зависимости от температуры и давления

В таблице приведены значения теплопроводности газов в зависимости от температуры и давления.
Значения теплопроводности указаны для температуры в интервале от 20 К (-253 °С) до 1500 К (1227 °С) и давлении от 1 до 1000 атмосфер.

В таблице дана теплопроводность следующих газов: азот N2, аммиак NH3, аргон Ar, водород H2, водяной пар H2O, воздух, гелий He, кислород O2, метан CH4, углерода диоксид CO2, фреон-14 CF4, этан C2H6, этилен C2H4. Размерность теплопроводности Вт/(м·град).

Следует отметить, что теплопроводность газов при росте температуры и давления увеличивается. Например, теплопроводность газа аммиака при комнатной температуре и нормальном атмосферном давлении составляет величину 0,024 Вт/(м·град), а при его нагреве на 300 градусов, теплопроводность увеличивается до значения 0,067 Вт/(м·град). Если увеличивать давление этого газа до 300 атмосфер, то значение теплопроводности станет еще выше и будет иметь значение 0,108 Вт/(м·град).

Примечание: Будьте внимательны! Теплопроводность в таблице указана с множителем 103. Не забудьте разделить на 1000!

Теплопроводность неорганических газов в зависимости от температуры

В таблице даны значения теплопроводности неорганических газов в зависимости от температуры при нормальном атмосферном давлении. Значения теплопроводности газов указаны при температуре от 80 до 1500 К (-193…1227 °С).

В таблице приведена теплопроводность следующих газов: закись азота N2O, сера шестифтористая SF6, оксид азота NO, сероводород H2S, аммиак NH3, серы диоксид SO2, водяной пар H2O, диоксид углерода CO2, пар тяжелой воды D2O, оксид углерода CO, воздух.

Следует отметить, что теплопроводность неорганических газов увеличивается с ростом температуры газа.

Примечание: Теплопроводность газов в таблице указана с множителем 103. Не забудьте разделить на 1000!

Теплопроводность органических газов в зависимости от температуры

В таблице указаны значения теплопроводности органических газов и паров некоторых жидкостей в зависимости от температуры при нормальном атмосферном давлении. Значения теплопроводности газов приведены в таблице в интервале температуры от 120 до 800 К.

Дана теплопроводность следующих органических газов и жидкостей: ацетон CH3COCH3, октан C8H18, бензол C6H6, пентан C5H12, бутан C4H10, пропан C3H8, гексан C6H14, пропилен C3H6, гептан C7H16, спирт амиловый C5H11OH, ксилол C8H10, спирт изопропиловый C2H7OH, метан CH4, спирт метиловый CH3OH, толуол C7H8, спирт этиловый C2H5OH, фреон-22 CHF2Cl, углерод четыреххлористый CCl4, циклогексан C6H12, этан C2H6, углерод четырехфтористый CF4, фреон-11 CFCl3, этил хлористый C2H5Cl, фреон-12 CF2Cl2, этилен C2H4, фреон-13 CF3Cl, этилформиат HCOOC2H5, фреон-21 CHFCl2, эфир диэтиловый (C2H5)2O.

Как видно по данным таблицы, значение теплопроводности органических газов также увеличивается с ростом температуры газа.

Будьте внимательны! Теплопроводность в таблице указана с множителем 103. Не забудьте разделить на 1000! Например, теплопроводность пара ацетона при температуре 400 К (127°С) равна 0,0204 Вт/(м·град).

Источник:
Физические величины. Справочник. А.П. Бабичев, Н.А. Бабушкина, А.М. Братковский и др.; Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.

Теплофизические свойства воздуха

В
этом разделе приведены формулы и таблицы для расчета основных теплофизических
характеристик воздуха в диапазоне температур Т  от  270 К 
до  2000 К и при давлении Р в диапазоне от
0,1 MПa до 4 МПа. При таких параметрах
воздух сходен по свойствам с разреженным газом. В этом разделе были
использованы работы [10, 11, 21, 23]. Даны интервалы применимости формул и
точности аппроксимации приведенных данных.

 

Фундаментальные константы для воздуха:

Молекулярный
вес M=28,96
[5]

Удельная газовая постоянная R=287,11±0,1 Дж/(кг·K) [5]

 

Плотность,
удельный объем

Плотность
при давлении Р = 0,1 МПа и температурах Т
в диапазоне от 270 К до 2000 К в кг/м3:

r0,1 = — 2,825×10+ 348/T — 346 / T2 (1)

Точность аппроксимации не превышает ± 1 %.

Для давлений Р в диапазоне от
0,1 МПа до 4 МПа и температур в диапазоне T = 270 ÷ 2000 К

r = r 0,1(P/0,1). (2)

Точность
аппроксимации при температурах в диапазоне Т >500 К
не более ± 1,5 %.

Удельный объем,
м3/кг:

v = 1/r (3)

Точность аппроксимации не более ± 1,5 %.

Теплоемкость

Удельная
изобарная теплоемкость при давлении Р = 0,1 МПа и температурах в диапазоне от
270 К до 2000 К в Дж/(кг К):

 

H0,1 = 1029 — 0,266 T + 0,767·106T— 5,04 107T+ 1,128 10T4 (4)

 

Точность аппроксимации не превышает ± 0,7 %.

При давлениях Р в диапазоне от
0,1 МПа до 4 МПа и температурах в диапазоне T = 270 ÷ 2000 К:

 

Hp = H0,1[1 + b (Р — 0,1)], (5)

b = 10b1

где b1 = — 0,866 — 0,0035T + 1,1×106T2

Точность
аппроксимации не превышает ± 1 % при температурах в
диапазоне Т < 1600 К, а при
температурах в диапазоне Т > 1600 К не превышает 1,5 %.

Энтальпия (Дж/кг) при
давлении Р = 0,1 МПа, и температурах в диапазоне T = 270 ÷ 2000 К (начальная точка отсчета определена 270 К).

При давлениях Р в диапазоне от
0,1 МПа до 5 МПа и температурах в диапазоне T = 270 ÷ 1300 К:

(6)

Нpn (T) – это теплоемкость в середине
температурного интервала разбиения, DТ = 10 К
— температурный интервал разбиения, Ti — в середине температурного
интервала.

Энтропия (Дж/(кг K))
(начальная точка отсчета 270 К):

ΔS = S (T) — S(T = 270 К) = ΔH/T (7)

Точность аппроксимации
определяется по точности используемых соотношений.

Теплопроводность

Коэффициент
теплопроводности при давлении 0,1 МПа и температурах T от 270 К
до 2000 К в Вт/(м К):

α0,1 = (- 6,364 + 0,137T — 1,13 104T2 + 6,363 108 T3 — 1,146 1011 T4) 103
(8)

Точность аппроксимации не
более 1 %.

При давлениях в диапазоне
от 0,1 до 4 МПа и температурах в диапазоне T = 270 ÷ 2000 К


α 


=

α0,1  [1 + e (p — 0,1)], (9)

где e = 10f, f = — 1,1 — 0,00237T + 7,143 107T2.

Точность аппроксимации не более
2 %.

Вязкость

Коэффициент
динамической вязкости при давлении 0,1 МПа и температурах в диапазоне T = 270 К
÷ 2000 К в Па
с:

β0,1 = (4,031 + 0,0551T  2,2×105T+ 5,43×109T3) 106 (10)

Точность аппроксимации не
более ± 1 %.

При давлениях в диапазоне
от 0,1 до 4 МПа и температурах в диапазоне T = 270 ÷ 2000 К:

β= β0,1[1 + c(p — 0,1)], (11)

c = 10d (12)

d = log c = — 1,105 — 0,00367T + 1,776×107T2 (13)

Точность аппроксимации не
более ± 1 %.

Скорость звука при давлении
0,1 МПа и температурах Т в диапазоне от
270 К до 2000 К (м/с):

w0,1 = 214,1 + 0,493T — 8,815×10-5 T2 (14)

Точность аппроксимации не более ± 1 %.

При давлениях Р в диапазоне от 0,1 до
5 МПа и температурах в диапазоне T = 270 ÷ 2000 К,

w = w0,1(1 + 0,00261P + 3,03×10-4 P2) (15)

Точность аппроксимации не более ± 2 %.

Показатель
адиабаты при давлении 0,1 МПа и температурах T  от 270 К до 2000 К:

k0,1 = Нpv = 1,436 — 0,0001154T + 1,778×10-8 T2 (16)

Точность аппроксимации не более ± 2 %.

При давлении Р в диапазоне от 0,1 до 4 МПа и
T = 270 ÷ 2000 К

k = k0,1[1 + 0,012 (p – 0,1)] (17)

Точность аппроксимации не
более ± 4 %.

Данные, приведенные в таблице ниже,
рассчитаны по приведенным выше соотношениям. Кроме того, соотношение δ = β/r используется для расчета коэффициента кинематической
вязкости; γ = α/(Hpr) – для коэффициента температуропроводности, и ε = δ/γ – для числа Прандтля.

Погрешности для δ, γ, ε вычисляются на основе погрешностей исходных
величин, с применением propagation law.

 

Воздух — Теплопроводность

Теплопроводность — это свойство материала, которое описывает способность проводить тепло . Теплопроводность может быть определена как

« количество тепла, передаваемого через единицу толщины материала — в направлении, перпендикулярном поверхности единицы площади — из-за градиента температуры единицы в условиях устойчивого состояния».

Наиболее распространенными единицами теплопроводности являются W / (м К) в системе СИ и Btu / (ч футы F) в системе Imperial.

Табличные значения и единицы измерения теплопроводности приведены ниже рисунков.

Онлайн калькулятор теплопроводности воздуха

Приведенный ниже калькулятор можно использовать для расчета теплопроводности воздуха при заданных температурах и давлении.
Выходная проводимость дана в мВт / (м К), БТЕ (IT) / (ч фут º F) и ккал (IT) / (ч м К).

См. Также другие свойства Воздух при с изменяющейся температурой и давлением: Плотность и удельный вес при изменяющейся температуре, Плотность при переменном давлении, Коэффициенты диффузии для газов в воздухе, Число Прандтля, Удельная теплоемкость при изменяющейся температуре и Удельная теплоемкость при изменяющееся давление, температуропроводность, свойства в условиях газожидкостного равновесия и теплофизические свойства воздуха при стандартных условиях и состав и молекулярная масса,
, а также теплопроводность аммиака, бутана, диоксида углерода, этана, этилена, водорода, метана , азот, пропан и вода.

См. Также Калькулятор кондуктивной теплопередачи

Вернуться к началу

Вернуться к началу

Вернуться к началу

Теплопроводность воздуха при атмосферном давлении и температурах, указанных в ° C:

25 05029

26,24

225

0.052

66,32

Температура Теплопроводность
[° C] [мВт / м К] [ккал (IT) / (hm K)] [Btu (IT) / (h ft ° F)]
-190 7.82 0,00672 0,00452
-150 11.69 0.01005 0,00675
-100 16.20 0,01393 0,00936
-75 0,015 0,015 0,01060
-50 20,41 0,01755 0,01179
-25 22,41 0.01927 0.01295
-15 23.20 0.01995 0.01340
-10 23.59 0.02028 0.01363
-5 23.97 0,017 23,97 0,017 0,017 0,017 0,017 0,017 0,017 0,017 01927
0 24,36 0,02094 0,01407
5 24,74 0,02127 0.01429
10 25.12 0.02160 0.01451
15 25.50 0.02192 0.01473
20 25.87 0.02225 0,02257 0,01516
30 26,62 0,02289 0,01538
40 27.35 0.02352 0.01580
50 28.08 0.02415 0.01623
60 28.80 0.02477 0.01664
80 0.0149 0.0125 0995252

0.04
100 31,62 0,02719 0,01827
125 33,33 0.02866 0,01926
150 35,00 0,03010 0,02022
175 36,64 0,03151 0,02117
200 0,052 900 0,032 88 900 900 900 0,0 0,022 900 900 900 900 0,022 900 900 900 900 0,022 2200 0,052 900 900 900 900 0,022 900 0 9006 39,83 0,03425 0,02301
300 44,41 0,03819 0.02566
412 50.92 0.04378 0.02942
500 55.79 0.04797 0.03224
600 61.14 0,05702 0,03832
800 71,35 0,06135 0,04122
900 76.26 0,06557 0,04406
1000 81,09,052

0,06971 0,04685
1100 85,83 0,07380 0,04959

Давление воздуха в атмосферу
и температуры приведены в ° F:

40

52

0,03680

Температура Теплопроводность
[° F] [Btu (IT) / (h ft ° F)] [ккал (IT) / (hm K)] [мВт / м K]
-300 0.00484 0,00720 8,37
-200 0,00788 0,01172 13,63
-100 0,01068 0,01589 18,48
0,0100 20,77
-20 0,01277 0,01901 22,10
0 0,01328 0.01976 22.98
10 0.01353 0.02013 23.41
20 0.01378 0.02050 23.84
30 0,01402 24 0207 0,02087 0,02087 0,02087 012076 0,01427 0,02123 24,70
50 0,01451 0,02160 25.12
60 0.01476 0.02196 25.54
70 0.01500 0.02232 25.95
80 0.01524 0.02267 12 0,01571 0,02338 27,195252
120 0,01618 0,02408 28,00
140 0.01664 0,02477 28,80
160 0,01710 0,02545 29,60
180 0,01755 0,02612 30,38
200 0,01800 0,010000
250 0.01911 0.02843 33.07
300 0.02018 0.03003 34.93
350 0.02123 0.03160 36.75
400 0.02226 0.03313 38.53
450 0.0232 900 40 400 000 400000 500 0,02426 0,03611 41,995252
600 0,02620 0,03898 45.34
700 0,02807 0,04177 48,58
800 0,02990 0,04449 51,74
1000 0,04942 0,04973 57,849 900 900 900 900 57,84 0,052 73 900 900 900 52 0,05477 63,69
1400 0,04007 0,05963 69,35
1600 0.+04325 0,06436 74,85
1800 0,04635 0,06898 80,23
2000 0,04941 0,07353 85,51

тепловых единиц проводимости преобразование:

Тепловая единица измерения удельной электропроводности

британская тепловая единица (международная) / (фут-градус Фаренгейта) [Btu (IT) / (фут-ч ° F], британская тепловая единица (международная) / (дюйм-часовой градус Фаренгейта) [Btu (IT) / (в h ° F], британская тепловая единица (международная) * дюйм / (квадратный фут * час * градус Фаренгейта) [(Btu (IT) in) / (фут² час ° F)], килокалория / (метр часовой градус Цельсия) [ккал / (мч ° C)], джоул / (сантиметр второй градус Кельвина) [Дж / (см с К)], Вт / (метр градус Кельвина) [Вт / (м ° C)],

  • 1 БТЕ (IT) / (фут h ° F) = 1/12 БТЕ (IT) / (в h ° F) = 0.08333 БТЕ (IT) / (в h ° F) = 12 БТЕ (IT) в / (фут 2 h ° F) = 1,488 ккал / (мч ° C) = 0,01731 Дж / (см с K) = 1,731 Вт / (м К)
  • 1 БТЕ (IT) / (в h ° F) = 12 БТЕ (IT) / (футы ° F) = 144 БТЕ (IT) в / (фут 2 h ° F) = 17,858 ккал / (м-ч ° C) = 0,20769 Дж / (см-с К) = 20,769 Вт / (м К)
  • 1 (Btu (IT) дюйм) / (фут² ч ° F) = 0,08333 Btu (IT) / ( фут h ° F) = 0,00694 Btu (IT) / (в h ° F) = 0,12401 ккал / (мч ° C) = 0,001442 Дж / (см с K) = 0,1442 Вт / (м К)
  • 1 Дж / ( см с K) = 100 Вт / (м К) = 57,789 Btu (IT) / (фут ч ° F) = 4.8149 Btu (IT) / (в h ° F) = 693,35 (Btu (IT) in) / (фут² h ° F) = 85,984 ккал / (м.ч. ° C)
  • 1 ккал / (mh ° C) = 0,6720 Btu (IT) / (футы ° F) = 0,05600 БТЕ (IT) / (в h ° F) = 8,0636 (Btu (IT) дюймы) / (футы 2 h ° F) = 0,01163 Дж / (см с К ) = 1,163 Вт / (м К)
  • 1 Вт / (м К) = 0,01 Дж / (см с К) = 0,5779 БТЕ (IT) / (фут ч ° F) = 0,04815 БТЕ (IT) / (в часах) ° F) = 6,9335 (Btu (IT) in) / (фут² ч ° F) = 0,85984 ккал / (мГн ° C)

Вернуться к началу

.

Теплопроводность выбранных материалов и газов

Теплопроводность — это свойство материала, которое описывает способность проводить тепло. Теплопроводность может быть определена как

«количество тепла, передаваемого через единицу толщины материала — в направлении, перпендикулярном к поверхности единицы площади — из-за градиента температуры единицы в установившемся режиме»

Теплопроводность Единицами измерения являются [Вт / (м К)] в системе СИ и [БТЕ / (ч футов F)] в системе Imperial.

См. Также теплопроводность вариации с температурой и давлением , для: Воздуха, аммиака, диоксида углерода и воды

Теплопроводность для обычных материалов и изделий:

Хлорированный полиэфир

900od

Красный металл

Сталь соломенная, сжатая

Вольфрам

Теплопроводность
k —
Вт / (м К)
Материал / Вещество Температура
25 o C
(77 o F)
125 o C
(257 o F)
225 o C
(437 o F)
Acetals 0.23
Ацетон 0,16
Ацетилен (газ) 0,018
Акрил 0,2
Воздух, атмосфера (газ) 0,0262 0,0333 0,0398
Воздух, высота над уровнем моря 10000 м 0,020
Агат 10.9
Спирт 0,17
Глинозем 36 26
Алюминий
Алюминий Латунь 121
Алюминий оксид 30
Аммиак (газ) 0,0249 0,0369 0,0528
Сурьма 18.5
Яблоко (влажность 85,6%) 0,39
Аргон (газ) 0,016
Асбестоцементная плита 0,744
Асбест- цементные листы 0,166
Асбестоцемент 2,07
Асбест сыпучий 0.15
Доска асбестовой мельницы 0,14
Асфальт 0,700
Древесина бальзы 0,048
Битум 0,182 9007
Битумные / войлочные слои 0,5
Говядина постная (влажность 78,9%) 0.43 — 0,48
Бензол 0,16
Бериллий
Висмут 8,1
Битум 0,17 Печь газовая 8878

(газ) 0,02
Котельная шкала 1,2 — 3,5
Бор 25
Латунь
Бриз-блок 0.10 — 0,20
Кирпич плотный 1,31
Кирпич огнеупорный 0,47
Кирпич изоляционный 0,15
Кирпич обыкновенный обыкновенный (Строительный кирпич ) 0,6 -1,0
Кирпичная кладка плотная 1,6
Бром (газ) 0.004
Бронза
Коричневая железная руда 0,58
Сливочное масло (влажность 15%) 0,20
Кадмий
Силикат кальция 0,05
Углерод 1,7
Углекислый газ (газ) 0.0146
Окись углерода 0,0232
Чугун
Целлюлоза, хлопок, древесная масса и регенерированные 0,23

Ацетат целлюлозы, формованный, лист

0,17 — 0,33
Нитрат целлюлозы, целлулоид 0,12 — 0,21
Цемент, Портленд 0.29
Цемент, раствор 1,73
Керамические материалы
Мел 0,09
Древесный уголь 0,084 9008 0,13
Хлор (газ) 0,0081
Хром никель Сталь 16.3
Хром
Оксид хрома 0,42
Глина сухая до влажности 0,15 — 1,8
Глина насыщенная 0,6 — 2,5
Уголь 0,2
Кобальт
Треска (влажность 83%) 0.54
Кокс 0,184
Бетон легкий 0,1 — 0,3
Бетон средний 0,4 — 0,7
Бетон плотный 1,0 — 1,8
Бетон, камень 1,7
Константин 23.3
Медь
Кориан (керамический наполнитель) 1,06
Пробковая доска 0,043
Пробка с повторной грануляцией 0,044
Пробка 0,07
Хлопок 0,04
Вата 0.029
Углеродистая сталь
Вата теплоизоляционная 0,029
мельхиор 30% 30
Алмаз 1000
Диатомовая земля (Sil-o-cel) 0,06
Диатомит 0,12
Дуралий
Земля сухая 1.5
Эбонит 0,17
Эмери 11,6
Моторное масло 0,15
Этан (газ) 0,018
Эфир 0,14
Этилен (газ) 0,017
Эпоксидная смола 0.35
Этиленгликоль 0,25
Перья 0,034
Войлочная изоляция 0,04
Стекловолокно 0,04 9004 изоляционная плита 0,048
Древесноволокнистая плита 0,2
Огнеупорный кирпич 500 o C 1.4
Фтор (газ) 0,0254
Пеностекло 0,045
Дихлордифторметан R-12 (газ) 0,007
Дан R-12 (жидкий) 0,09
Бензин 0,15
Стекло 1.05
Стекло, Жемчуг, сухое 0,18
Стекло, Жемчуг, насыщенное 0,76
Стекло, окно 0,96
Стекло Изоляция шерсти 0,04
Глицерин 0,28
Золото
Гранит 1.7 — 4.0
Графит 168
Гравий 0.7
Грунт или почва, очень влажная зона 1.4
Грунт или почва, влажная площадь 1,0
Земля или почва, сухая зона 0,5
Земля или почва, очень сухая зона 0.33
Гипсокартон 0,17
Войлок 0,05
ДСП высокой плотности 0,15
Лиственные породы (дуб, клен ..) 0,16
Hastelloy C 12
Гелий (газ) 0,142
Мед (12.Влажность 6%) 0,5
Соляная кислота (газ) 0,013
Водород (газ) 0,168
Сероводород (газ) 0,013
Лед (0 o C, 32 o F) 2,18
Инконель 15
Слиток железа 47 — 58
Изоляционные материалы 0.035 — 0,16
Йод 0,44
Иридий 147
Железо
Оксид железа 0,58 900ok

Kap изоляция 0,034
Керосин 0,15
Криптон (газ) 0.0088
Свинец
Кожа сухая 0,14
Известняк 1,26 — 1,33 900,7

Литий
Магнезия ( 85%) 0,07
Магнезит 4,15
Магний
Магниевый сплав 70 — 145
Мрамор 2.08 — 2,94
Меркурий, жидкость
Метан (газ) 0,030
Метанол 0,21
Слюда 0,71
Молоко 0,53
Изоляционные материалы из минеральной ваты, шерстяные одеяла .. 0,04
Молибден
Монель
Неон ( газ) 0.046
Неопрен 0,05
Никель
Оксид азота (газ) 0,0238
Азот (газ) 0,024
Закись азота (газ) 0,0151
Нейлон 6, нейлон 6/6 0,25
Масло машинное смазочное SAE 50 0.15
Оливковое масло 0,17
Кислород (газ) 0,024
Палладий 70,9
Бумага 0.05 9005
Парафиновый воск 0,25
Торф 0,08
Перлит, атмосферное давление 0.031
Перлит, вакуум 0,00137
Фенольные литые смолы 0,15
Фенолформальдегидные формовочные смеси 0,13 — 0,25 Фосфорбронза 110
Пинчбек 159
Шаг 0.13
Каменный уголь 0,24
Гипс легкий 0,2
Гипс, металлическая рейка 0,47
Гипс, песок 0,71
Гипс, деревянная планка 0,28
Пластилин 0,65 — 0,8
Пенопласт (изоляционные материалы) 0.03
Платина
Плутоний
Фанера 0,13
Поликарбонат 0,19
Полиэстер 900.05 Полиэстер

Полиэтилен низкой плотности, ПЭЛ 0,33
Полиэтилен высокой плотности, PEH 0.42 — 0,51
Натуральный каучук полиизопреновый 0,13
Твердый каучук полиизопреновый 0,16
Полиметилметакрилат 0,17 — 0,25
Полипропилен 0,1 — 0,22
Полистирол, пенополистирол 0,03
Полистирол 0.043
Пенополиуретан 0,03
Фарфор 1,5
Калий 1
Картофель, сырая мякоть 0,55
Пропан (газ) 0,015
Политетрафторэтилен (ПТФЭ) 0,25
Поливинилхлорид, ПВХ 0.19
Пирекс 1,005
Кварц минеральный 3
Радон (газ) 0,0033
Красный металл
Рений
Родий
Камень твердый 2 — 7
Камень пористый вулканический (туф) 0.5 — 2,5
Изоляция из каменной ваты 0,045
Канифоль 0,32
Каучук сотовый 0,045
Каучук натуральный 0,13
Рубидий
Лосось (влажность 73%) 0.50
Песок сухой 0,15 — 0,25
Песок влажный 0,25 — 2
Песок насыщенный 2 — 4
Песчаник 1.7
Опилки 0,08
Селен
Овечья шерсть 0.039
Кремнезем аэрогельный 0,02
Силиконовая литая смола 0,15 — 0,32
Карбид кремния 120
Силиконовое масло 0,1
Серебро
Шлаковая вата 0,042
Шифер 2.01
Снег (температура <0 o C) 0,05 — 0,25
Натрий
Хвойные породы (ель, сосна ..) 0,12
Грунт, глина 1,1
Грунт с органическими веществами 0,15 — 2
Грунт насыщенный 0.6 — 4

Припой 50-50

50

Сажа

0,07

Пар насыщенный

0,0184
Пар, низкое давление 0,0188
Стеатит 2
Сталь, углерод
Сталь нержавеющая
0.09
Пенополистирол 0,033
Диоксид серы (газ) 0,0086
Сера, кристалл 0,2
Сахар 0,087 — 0,22
Тантал
Смола 0,19
Теллур 4.9
Торий
Пиломатериалы, ольха 0,17
Пиломатериалы, ясень 0,16
Пиломатериалы, береза ​​ 0,14 9004

Пиломатериалы из лиственницы 0,12
Пиломатериалы из клена 0,16
Пиломатериалы из дуба 0.17
Пиломатериалы 9004

0,14
Пиломатериалы 0,19
Пиломатериалы красного бука 0,14
Пиломатериалы красного сосны 0,15
Пиломатериалы из белой сосны 0,15
Пиломатериалы из грецкого ореха 0,15
Олово
Титан
Уран
Уретановая пена 0.021
Вакуум 0
гранулы вермикулита 0,065
виниловый эфир 900 900

9005
9005 9005 9005 9005 9005 9005 9005 900 0 9009

900 0 9009

900 0 9009

0,606
Вода, пар (пар) 0,0267 0,0359
Мука пшеничная 0.45
Белый металл 35 — 70
Дерево через зерно, белая сосна 0,12
Дерево через зерно, бальза 0,055
Древесина поперек зерна, желтая сосна, древесина 0,147
Древесина, дуб 0,17
Шерсть, войлок 0.07
Древесная вата, сляб 9009

0,1 — 0,15
Ксенон (газ) 0,0051
Цинк

Пример — Проводящая теплопередача через алюминиевая емкость против нержавеющей стали

Convective heat transfer

Кондуктивный теплообмен через стенку емкости можно рассчитать как

q = (к / с) A dT (1)

или альтернативно

q / A = (к / с) dT

, где

q = теплообмен (Вт, БТЕ / ч)

A = площадь поверхности (м 2 , фут 2 )

q / A = теплопередача на единицу площади (Вт / м 2 , БТЕ / (h ft 2 ))

90 007 k = теплопроводность (Вт / мК, БТЕ / (ч футов ° F) )

dT = t 1 — t 2 = разность температур ( o C, o F)

s = толщина стенки (м, футы)

Калькулятор кондуктивного теплопередачи

k = теплопроводность (Вт / мК, БТЕ / (ч футов F) )

s = толщина стенки (м, футы)

A = площадь поверхности (м 2 , футы 2 )

dT = t 1 — t 2 = разность температур ( o C, o F)

Примечание! — что общая теплопередача через поверхность определяется «общим коэффициентом теплопередачи », который в дополнение к проводящей теплопередаче зависит от

Кондуктивная теплопередача через алюминиевую стенку резервуара толщиной 2 мм — разность температур 80 o C

Теплопроводность для алюминия составляет 215 Вт / (м К) (из таблицы выше).Кондуктивный теплообмен на единицу площади может быть рассчитан как

q / A = [(215 Вт / (м К)) / (2 10 -3 м)] (80 o C)

= 8600000 (Вт / м 2 )

= 8600 (кВт / м 2 )

Проводящий теплообмен через стенку из нержавеющей стали толщиной 2 мм — перепад температур 80 o C

Теплопроводность для нержавеющей стали составляет 17 Вт / (м К) (из таблицы выше).Кондуктивный теплообмен на единицу площади можно рассчитать как

q / A = [(17 Вт / (м К)) / (2 10 -3 м) ] (80 o C)

= 680000 (Вт / м 2 )

= 680 (кВт / м 2 )

.

Воздух — теплофизические свойства

Теплофизические свойства воздуха:

  • Температура кипения (при 1 бар): 78,8 К = -194,4 ° C = -317,8 ° F
  • Эластичность по объемному модулю: 1,01325 x 10 5 Па или N / м 2
  • Температура конденсации (при 1 бар): 81,8 К = -191,4 ° C = -312,5 ° F
  • Критическая температура: 132.63 K = -140,52 ° C = -220,94 ° F
  • Критическое давление: 37,363 атм = 37,858 бар = 3,7858 МПа (МН / м 2 ) = 549,08 фунтов на кв. Критическая плотность: 10,448 моль / дм. 1.276 кг / м 3 = 0,00248 слаг / фут 3 = 0,0797 фунт / фут 3
  • Плотность (при 60 ° F и 1 атм): 1,208 кг / м 3 = 0,00234 слизня / фут 3 = 0,0754 фунт / фут 3
  • Энтальпия (тепло) воздуха при 0 ° C и 1 бар: 11,57 кДж / моль = 399,4 кДж / кг = 171,7 БТЕ (IT) / фунт
  • Энтропия воздуха при 0 ° C и 1 бар: 0,100 кДж / моль K = 3,796 кДж / кг K = 0,9067 Btu (IT) / фунт ° F
  • Плотность жидкости при температуре кипения и 1 бар: 875.50 кГ / м Btu (IT) / (фунт м ° F) или ккал / (кг K)
  • Удельная теплоемкость (C v ) воздуха при 0 ° C и 1 бара: 0,7171 кДж / кгK = 0,17128 Btu (IT) / (фунт м ° F) или ккал / (кг К)
  • Теплопроводность при 0 ° С и 1 бар: 24.35 мВт / (м К) = 0,02094 ккал (IT) / (чм K) = 0,01407 БТЕ (IT) / (h ft ° F)
  • Коэффициент теплового расширения при 0 ° C и 1 бар: 0,00369 1 / K = 0,00205 1 / ° F
  • Давление в трех точках: 0,05196 атм = 0,05265 бар = 5265 Па = 0,7636 фунтов на кв. = -352,12 ° F
  • Вязкость, динамическая, при 0 ° C и 1 бар: 17.22 мкПа с = 0,01722 сП = 0,3596×10 -6 (фунт ф с) / фут 2 = 11,57×10 -6 фунт м / (футы с)
  • Вязкость, кинематическая, при 0 ° С и 1 бар: 0,00001349 м 2 / с = 13,49 сСт = 0,0001452 фута 2 / с

Следуйте приведенным ниже ссылкам, чтобы получить значения для перечисленных свойств воздуха при различных давлениях и температуре :

См. Также больше об атмосферном давлении и STP — Стандартная температура и давление и NTP — Нормальная температура и давление,
, а также Теплофизические свойства из: Ацетон, Ацетилен, Аммиак, Аргон, Бензол, Бутан, Диоксид углерода, Окись углерода, этан, этанол, этилен, гелий, водород, сероводород, метан, метанол, азот, кислород, пентан, пропан, толуол, вода и тяжелая вода, D 2 О.

Воздух — это смесь газов при стандартных условиях. Однако при низких температурах и высоких давлениях газовая смесь превращается в жидкость. Фазовая диаграмма для воздуха показывает фазовое поведение с изменениями температуры и давления. Кривая между тройной точкой и критической точкой показывает точку кипения воздуха с изменениями давления.

В критической точке состояние не изменяется при увеличении давления или при добавлении тепла.

Тройная точка вещества — это температура и давление, при которых три фазы (газ, жидкость и твердое вещество) этого вещества сосуществуют в термодинамическом равновесии.

Air - density vs. temperature chart Пример — масса воздуха при температуре 100 o C

Из приведенной выше таблицы — плотность воздуха 0,946 кг / м 3 при 100 o C Масса 10 м 3 воздуха может быть рассчитана как

м = V ρ

= (10 м 3 ) (0.946 кг / м 3 )

= 9,46 кг

, где

м = масса (кг)

V = объем (м 3 )

(кг / м 3 )

Пример — масса воздуха при температуре 20 o C

Из приведенной выше таблицы — плотность воздуха 1,205 кг / м 3 при 20 o C .Масса 10 м 3 воздуха может быть рассчитана как

м = (10 м 3 ) (1,205 кг / м 3 )

= 12,05 кг

Пример — подъем Сила воздушного шара

Воздушный шар объемом 10 м 3 нагревается до 100 o C . Температура окружающего воздуха составляет 20 o C. Изменение силы тяжести (веса) объема воздуха является потенциальной подъемной силой воздушного шара.Подъемную силу можно рассчитать как

F л = дм а г

= V д ρ a г

= (10 м 3 ) [ (1,205 кг / м 3 ) (0,946 кг / м 3 )] (9,81 м / с 2 )

= 25,4 N

, где

00 l = подъемная сила — изменение силы тяжести (масса) (N)

a г = ускорение свободного падения (9.81 м / с 2 )

дм = В д ρ = изменение массы в баллоне (кг)

dρ = изменение плотности из-за разности температур (кг / м 3 )

.

Теплопроводность

Материал Теплопроводность
(кал / с) / (см 2 С / см)
Теплопроводность
(Вт / м К) *
Diamond 1000
Серебро 1,01 406,0
Медь 0,99 385,0
Золото 314
латунь 109,0
Алюминий 0,50 205,0
Железо 0.163 79.5
Сталь 50,2
Свинец 0,083 34,7
Меркурий 8,3
Лед 0.005 1,6
Стекло обыкновенное 0,0025 0,8
Бетон 0,002 0,8
Вода при 20 ° C 0,0014 0,6
Асбест 0.0004 0.08
Снег (сухой) 0.00026
Стекловолокно 0,00015 0.04
Кирпич изоляционный 0.15
Кирпич красный 0,6
Пробковая доска 0,00011 0,04
Шерстяной войлок 0,0001 0,04
Каменная вата 0,04
Полистирол (пенополистирол) 0.033
Полиуретан 0,02
Древесина 0,0001 0,12-0,04
Воздух при 0 ° C 0,000057 0,024
Гелий (20 ° C) 0.138
Водород (20 ° C) 0.172
Азот (20 ° C) 0,0234
Кислород (20 ° C) 0.0238
Аэрогель кремнезема 0,003

* Большинство из Янга, Хью Д., Физика университета, 7-е изд. Таблица 15-5. Значения для алмазного и кремнеземного аэрогеля из Справочника по химии и физике CRC.

Обратите внимание, что 1 (кал / с) / (см 2 С / см) = 419 Вт / м К. С учетом этого два приведенных выше столбца не всегда соответствуют друг другу. Все значения взяты из опубликованных таблиц, но их нельзя считать достоверными.

Значение 0,02 Вт / мК для полиуретана можно принять за номинальное значение, которое определяет пенополиуретан как один из лучших изоляторов. NIST опубликовал процедуру численного аппроксимации для расчета теплопроводности полиуретана на http://cryogenics.nist.gov/NewFiles/Polyurethane.html. Их расчет для наполненного фреоном полиуретана с плотностью 1,99 фунт / фут 3 при 20 ° C дает теплопроводность 0,022 Вт / мК. Расчет по СО 2, заполненный полиуретаном плотностью 2.00 фунт / фут 3 дает 0,035 Вт / мК.

Index

Tables

Reference
Young
Ch 15.

.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о