Wasser

Wasser ist eine chemische Verbindung aus Sauerstoff und Wasserstoff (H₂O). In fester Form wird es als Eis bezeichnet, in gasförmiger Form als Wasserdampf.

Eigenschaften von Wasser

• molare Masse M = 0,01801528 kg/mol
• höchste spezifische Wärmekapazität im flüssigen Zustand bei 20°C c = 75 J/(mol K) = 4182 J/(kg K)
• typische Speicherkapazität (Warmwasserspeicher)
  Speicherkapazität [kWh] = 1,163 [Wh/(kg K) - Wasser] * Volumen [kg bzw. l] * Δθ
  1,163 Wh/(kgK) * 3600 = 4187 J/(kgK) = 4,187 kJ/(kgK)
• spez. Verdampfungsenthalpie
  bei 20°C => 44,2 kJ/mol = 2453 kJ/kg = 681,4 Wh/kg
  bei 100 °C => 40,8 kJ/mol = 2257 kJ/kg = 626,9 Wh/kg
• bpez. Schmelzenthaplie
  6,01 kJ/mol = 333,5 kJ/kg = 92,6 Wh/kg
• Wärmeleitfähigkeit bei 20°C: 0,6 W/(mK)
• Siedepunkt 99,9743 °C (ITS-90) bei 101.325 Pa

Temperaturabhänige Kennwerte Wasser

Temperatur θ [°C]	Sättigungsdruck psat [Pa]	spez. Volumen v [m³/kg]	spez. Enthalpie h [kJ/kg]	spez. Wärmekapazität cp [J/(kgK)]	Wärmeleitfähigkeit λ [W/(mK)]
0 °C	610,8	1,0002E-3	0,06	Eis 2.060 Wasser 4.228	0,5610
5 °C	872,5	1,0000E-3	21,1	4.200	0,5706
10 °C	1.227	1,0003E-3	42,1	4.188	0,5800
15 °C	1.705	1,0009E-3	63,0	4.184	0,5894
20 °C	2.337	1,0018E-3	83,0	4.183	0,5984
25 °C	3.166	1,0029E-3	104,8	4.183	0,6072
30 °C	4.242	1,0044E-3	125,8	4.183	0,6155
40 °C	7.376	1,0079E-3	167,6	4.182	0,6306
50 °C	12.335	1,0121E-3	209,4	4.181	0,6436
60 °C	19.920	1,0171E-3	251,2	4.183	0,6544
70 °C	31.160	1,0227E-3	293,1	4.187	0,6631
80 °C	47.360	1,0290E-3	335,0	4.194	0,6700
90 °C	70.120	1,0359E-3	377,0	4.204	0,6753
99,63 °C	101.325	1,0431E-3 1,6943	417,5 2675	4.217 2.043	0,6790 0,2505

Die Enthalpie bezieht sich in der Regel auf den Trippelpunkt von Wasser (0,01°C | 611 Pa): h = 0 J/kg

Der Sättigungsdampfdruck kann vereinfacht über die Magnus-Formel (wikipedia:de:Sättigungsdampfdruck#Magnus-Formel) berechnet werden. Für bauphysikalische Berechnungen wird meist die vereinfachte Approximationsgleichung aus DIN 4108-3 [2018-10] verwendet:

[math]\displaystyle{ p_{sat} = 610,5 \cdot exp \left( \frac{17,269 \cdot \theta}{237,3 + \theta} \right) }[/math] für θ ≥ 0°C

[math]\displaystyle{ p_{sat} = 610,5 \cdot exp \left( \frac{21,875 \cdot \theta}{265,5 + \theta} \right) }[/math] für θ < 0°C

Quellen: Recknagel S.142 ff. und https://de.wikibooks.org/wiki/Tabellensammlung_Chemie/_Stoffdaten_Wasser

Eigenschaften Wasserdampf

Die Enthalpie bezieht sich in der Regel auf den Trippelpunkt von Wasser (0,01°C | 611 Pa): h = 0 J/kg

Überschlagsrechnung Enthalpie für Wasserdampf:

[math]\displaystyle{ h = h_0 + c_v \cdot \theta = 2502 kJ/kg + 1,86 kJ/(kg K) \cdot \theta }[/math]

Siehe auch: Luft, Luftdruck, Sättigungsdampfdruck, Spezifische Gaskonstante, Stoffdaten: https://de.wikibooks.org/wiki/Tabellensammlung_Chemie/_Stoffdaten_Wasser