Sıcaklığa göre su özellikleri tablosu
Tablo 5 °C aralıklarla verilmiştir; araç aradaki sıcaklıklar için 1 °C aralıklı tablodan doğrusal ara değer bulur. Basınç 1 atm (101,325 kPa); 0 °C satırı yerine üçlü nokta (0,01 °C) kullanılır.
| Sıcaklık (°C) | ρ (kg/m³) | μ (mPa·s) | ν (mm²/s) | cp (kJ/kg·K) | k (W/m·K) | Pr | Buhar basıncı (kPa) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,01 | 999,79 | 1,791 | 1,792 | 4,2199 | 0,5556 | 13,6 | 0,6117 |
| 5 | 999,92 | 1,518 | 1,518 | 4,2055 | 0,5677 | 11,2 | 0,8726 |
| 10 | 999,66 | 1,306 | 1,306 | 4,1955 | 0,5787 | 9,47 | 1,228 |
| 15 | 999,06 | 1,138 | 1,139 | 4,1888 | 0,5887 | 8,09 | 1,706 |
| 20 | 998,16 | 1,002 | 1,004 | 4,1844 | 0,598 | 7,01 | 2,339 |
| 25 | 997 | 0,89 | 0,8927 | 4,1816 | 0,6065 | 6,14 | 3,17 |
| 30 | 995,61 | 0,7972 | 0,8007 | 4,1801 | 0,6143 | 5,42 | 4,247 |
| 35 | 993,99 | 0,7191 | 0,7235 | 4,1795 | 0,6216 | 4,84 | 5,629 |
| 40 | 992,18 | 0,6527 | 0,6579 | 4,1796 | 0,6284 | 4,34 | 7,385 |
| 45 | 990,17 | 0,5958 | 0,6017 | 4,1804 | 0,6347 | 3,92 | 9,595 |
| 50 | 988 | 0,5465 | 0,5531 | 4,1815 | 0,6406 | 3,57 | 12,35 |
| 55 | 985,66 | 0,5036 | 0,5109 | 4,1831 | 0,646 | 3,26 | 15,76 |
| 60 | 983,16 | 0,466 | 0,474 | 4,1851 | 0,651 | 3 | 19,95 |
| 65 | 980,52 | 0,4329 | 0,4415 | 4,1875 | 0,6555 | 2,77 | 25,04 |
| 70 | 977,73 | 0,4035 | 0,4127 | 4,1902 | 0,6597 | 2,56 | 31,2 |
| 75 | 974,82 | 0,3774 | 0,3871 | 4,1933 | 0,6635 | 2,39 | 38,6 |
| 80 | 971,77 | 0,354 | 0,3643 | 4,1969 | 0,667 | 2,23 | 47,41 |
| 85 | 968,59 | 0,3331 | 0,3439 | 4,2008 | 0,67 | 2,09 | 57,87 |
| 90 | 965,3 | 0,3142 | 0,3255 | 4,2053 | 0,6728 | 1,96 | 70,18 |
| 95 | 961,88 | 0,2971 | 0,3089 | 4,2102 | 0,6752 | 1,85 | 84,61 |
| 100 | 958,35 | 0,2816 | 0,2938 | 4,2157 | 0,6772 | 1,75 | 101,4 |
Suyun yoğunluğu sıcaklıkla nasıl değişir?
Su en yoğun haline yaklaşık 4 °C'de ulaşır (999,93 kg/m³). Bu noktanın altında da üstünde de genleşir. 20 °C'de 998,16 kg/m³ olan yoğunluk 80 °C'de 971,77 kg/m³'e düşer; yani 20 °C'de doldurulan bir kalorifer tesisatındaki su 80 °C'ye ısındığında hacmi yaklaşık %2,72 artar. Genleşme deposu bu ek hacmi karşılamak için konur.
Mühendislik hesaplarında suyun yoğunluğu çoğu zaman 1000 kg/m³ alınır. Bu, 60 °C'de bile yalnızca %1,7 hata verir. Sıcak su debisinden kütle debisi hesaplarken (örneğin debiden ısı yükü hesabında) gerçek yoğunluğu kullanmak sonucu birkaç binde bir düzeltir. Katıların boy uzaması için ısıl genleşme hesaplama aracına bakın.
Viskozite ve boru akışı
Viskozite sıcaklıkla hızla düşer: 10 °C'de 1,306 mPa·s olan dinamik viskozite 60 °C'de 0,466 mPa·s'ye iner, yani yaklaşık 2,8 kat azalır. Boru hesaplarında kullanılan Reynolds sayısı Re = v·D/ν ile bulunur. 25 mm iç çaplı boruda 1 m/s hızla akan suda Re, 10 °C'de 19.137, 60 °C'de 52.743 olur; ikisi de 4000'in üstünde olduğu için akış türbülanslıdır.
Sürtünme kaybı Reynolds sayısına bağlı olduğundan sıcak su devrelerinde basınç kaybı aynı debideki soğuk sudan biraz düşüktür. Kayıp hesabı için basınç kaybı, çap seçimi için boru çapı ve akış hızı araçlarını kullanın.
Özgül ısı ve ısıtma hesapları
Suyun özgül ısısı 0–100 °C aralığında 4,18 ile 4,22 kJ/(kg·K) arasında kalır; bu yüzden ısıtma hesaplarında 4,18 kJ/(kg·K) almak yeterlidir. Örneğin saatte 1000 litre suyu 20 °C ısıtmak için Q = ṁ·cp·ΔT = (1000 × 0,998 / 3600) × 4,184 × 20 ≈ 23,2 kW gerekir. Buhar basıncı sütunu, suyun o sıcaklıkta kaynadığı basıncı gösterir; pompa emişinde kavitasyon kontrolünde bu değer kullanılır.
Kaynaklar ve doğrulama
Değerler CoolProp 8 ile IAPWS-95 (termodinamik), IAPWS 2008 (viskozite) ve IAPWS 2011 (ısıl iletkenlik) formülasyonlarından üretildi. Betik, sonuçları NIST Chemistry WebBook ile 5–95 °C arasında karşılaştırır; en büyük fark %0,13'tür.
Sık sorulan sorular
Su kaç derecede en yoğundur?
Yaklaşık 4 °C'de. Bu sıcaklıkta yoğunluk 999,93 kg/m³'tür; daha soğuk ya da daha sıcak su daha hafiftir.
1 litre su kaç kg gelir?
20 °C'de 0,9982 kg, 80 °C'de 0,9718 kg. Günlük hesaplarda 1 kg alınır.
20 °C suyun viskozitesi nedir?
Dinamik viskozite 1,002 mPa·s (yaklaşık 1 cP), kinematik viskozite 1,004 mm²/s'dir.
Tablo hangi basınç için geçerli?
1 atm (101,325 kPa). Sıvı su neredeyse sıkıştırılamaz olduğundan birkaç bar basınçta yoğunluk ve viskozite pratikte aynıdır. 100 °C üstündeki sıvı için doymuş buhar tablosundaki vf değerini kullanın.