Dampftafel: Werte und Ablesen einfach erklärt

Welche Temperatur hat Dampf bei einem definierten Druck? Wie viel Energie ist nötig, um Dampf zu erzeugen und wie groß sind die Rohrnetze für die Verteilung auszulegen? Wer diese Fragen beantworten möchte, benötigt eine Dampftafel, die verschiedene Zustandsgrößen zusammenbringt. Doch welche Werte sind ablesbar und was ist bei der Arbeit mit einer Wasserdampftafel zu beachten? Deutsche-Thermo informiert.

Die Themen im Überblick

Dampftafel bei Sättigung: Das ist zu beachten

Unter normalen (atmosphärischen) Bedingungen siedet Wasser bei 100 Grad Celsius. Ein Teil der Flüssigkeit geht dabei in den gasförmigen Zustand über und Wasser sowie Dampf liegen gleichzeitig vor. Verändert sich der Umgebungsdruck, wirkt sich das auch auf den Siedepunkt aus. So verdampft Wasser auf der Zugspitze bereits bei rund 90 Grad Celsius – auf dem Mount Everest sogar schon bei 70 Grad Celsius. In einem Schnellkochtopf verschiebt sich der Siedepunkt hingegen auf etwa 118 Grad Celsius. Der Grund dafür liegt im Druck, der auf der Spitze der Berge nur rund 0,69 bzw. 0,31 bar und im Kochtopf etwa 1,8 bar beträgt. Eine Dampftafel stellt diese Zusammenhänge dar.

Sattdampftabelle zeigt Zustandsgrößen von Wasser und Dampf

Geht es um die Planung von Dampfanlagen, sind Kenntnisse über intensive und extensive Zustandsgrößen unerlässlich. Ermitteln lassen sich diese mit einer Dampftafel (auch Wasserdampftafel oder Sattdampftabelle). Diese ermöglicht es Planern und Fachhandwerkern, jedem Druck eine bestimmte Temperatur und jeder Temperatur einem bestimmten Druck zuzuordnen. Außerdem informiert die Dampftabelle über:

das spezifische Volumen des Wassers

das spezifische Volumen des Dampfes

die Dichte des vorliegenden Dampfes

den spezifischen Wärmeinhalt (Enthalpie) des Wassers

den spezifischen Wärmeinhalt (Enthalpie) des Dampfes

die erforderliche/verfügbare Verdampfungswärme

Darüber hinaus lassen sich auch Information über die Viskosität, die Wärmeleitfähigkeit und die Entropie von Wasser und Dampf integrieren. Wichtig zu wissen ist aber, dass sich alle Daten der Sattdampftabelle üblicherweise auf den Siedepunkt beziehen. Verfügbar sind aber auch spezielle Tabellen für überhitzten Dampf.

Unterscheide: Druck- und temperaturbasierte Dampftafel

Sattdampftabellen sind unterschiedlich aufgebaut. Während einige den Druck vorn anstellen, basieren andere auf der Temperatur. Je nachdem, welche Werte aktuell bekannt sind, hilft das, die Tafeln einfacher zu lesen. So schließen Planer und Fachhandwerker bei druckbasierten Tabellen aus dem Druckwert auf die übrigen Ergebnisse. Handelt es sich um eine temperaturbasierte Dampftafel, steht hingegen die Medientemperatur an erster Stelle.

Absolute und am Manometer gemessene Druckwerte

Druckwerte in Dampfanlagen erkennen Fachleute meist an Manometern. Da diese den atmosphärischen Druck mit null angeben, liegt der abgelesene Wert in der Regel etwa 1 bar über dem sogenannten Absolutdruck. Um dem gerecht zu werden, gibt es Sattdampftabellen für beide Varianten. Wichtig ist es, diese nicht zu verwechseln.

Um welche Werte es sich im Einzelnen handelt, zeigt die Druckbezeichnung im Kopf der Dampftafel. So lassen sich Manomaterdrücke an den Buchstaben „g“ oder „ü“ nach der Druckeinheit erkennen. Experten lesen dann nicht „bar“ oder „Pa“, sondern „bar g“ oder „Pa ü“, um nur zwei Beispiele zu nennen. Handelt es sich um einen Absolutdruck, gibt es entweder die Ergänzung „abs“ oder keine weitere Bezeichnung.

Übrigens: Die Umrechnung erfolgt einfach über den Atmosphärendruck. Liegt der Manometerdruck vor, ergibt die Addition mit diesem den Absolutdruck (Absolutdruck = Manometerdruck + Atmosphärendruck).

Die richtigen Druckeinheiten für die Dampftafel

Pascal, Bar oder Pound per Square Inch: Für den Druck sind verschiedene Einheiten üblich. Geht es um das Lesen einer Wasserdampftabelle, ist das unbedingt zu beachten. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über gebräuchliche Maßeinheiten und ihre Umrechnung.

EinheitKurzzeichenUmrechnung
PascalPa1 bar = 100.000 Pa
Barbar1 bar = 1 bar
KilopascalkPa1 bar = 100 kPa
MegapascalMPa1 bar = 0,1 MPa
Pound per Square Inchpsi1 bar = 14,5 psi
Kilogramm pro Quadratzentimeterkg/cm²  1 bar = 1,02 kg/cm²
Inch QuecksilbersäuleinHg1 bar = 29,53 inHg

Werte für Wasser und Dampf nicht verwechseln

Dampftafeln geben in der Regel die Zustandsgrößen für Wasser und Dampf an. Um Fehler zu vermeiden, dürfen Experten diese nicht verwechseln. Üblich ist es, Angaben für Wasser mit einem und Werte für Dampf mit zwei Apostrophen zu Kennzeichen. Für Gewissheit sorgen Hinweise in der Legende oder in der Spalte für das Volumen. Vor allem bei niedrigen Temperatur- und Druckwerten ist das spezifische Volumen von Wasser deutlich kleiner.

Sattdampftabelle mit Zustandsgrößen für Wasser und Dampf

Absolut-
druck
[in bar]
Über-
druck
[in bar ü]
Siede-
Temperatur
[in °C]
spez.
Volumen
Wasser
[in dm³/kg]
spez.
Volumen
Dampf
[in dm³/kg]
Dichte
Dampf
[kg/m³]
spez.
Enthalpie
Wasser
[kJ/kg]
spez.
Enthalpie
Dampf
[kJ/kg]
Verdampfungs-
Wärme
[in Wh/kg]
0,01-0,996,981,00011292000,0077429,3402514,4690,278
0,05-0,9532,91,0052281900,03547137,772561,6673,278
0,1-0,945,81,0102146700,06814191,832584,8664,694
0,2-0,860,11,017276500,1307251,452609,9655,111
0,3-0,769,11,022352290,1912289,302625,4648,917
0,5-0,581,31,030132400,3086340,562646,0640,389
0,7-0,390,01,036123650,4229376,772660,1634,250
0,9-0,196,71,041218690,5350405,212670,9629,333
1,00,099,61,043416940,5904417,512675,4627,194
1,013 0,013 100 1,0437 1673 0,5977 419,06 2676,0 629,917
1,10,1102,31,045515490,6455426,432678,3625,470
1,20,2104,81,047614280,7002436,942682,0623,609
1,30,3107,11,049513250,7547446,742685,8621,981
1,40,4109,31,051312360,8088455,952688,7620,237
1,50,5111,41,053011590,8628467,132693,4618,389
1,60,6113,31,054710910,9165472,822694,9617,214
1,70,7115,21,056210130,9700480,602697,9615,935
1,80,8116,91,05799771,0230488,092700,4614,539
1,90,9118,61,05979291,076495,212702,9613,261
2,01,0120,21,0608885,41,129504,702706,3611,556
2,51,5127,41,0675718,41,392535,342716,4605,833
3,02,0133,51,0735605,61,651561,432724,7600,889
3,52,5138,91,07895241,908584,272731,6596,500
4,03,0143,61,0839462,22,163604,672737,6592,500
4,53,5147,91,0885413,82,417623,162742,9588,805
5,04,0151,81,0928374,72,669640,122747,5585,389
6,05,0158,81,1009315,53,170670,422755,5579,167
7,06,0165,01,1082272,73,667697,062762,0573,583
8,07,0170,41,1150240,34,162720,942767,5568,472
9,08,0175,41,1213214,84,655742,642772,1563,750
10,09,0179,91,1274194,35,147762,612776,2559,333
11,010,0184,11,1331177,45,637781,132779,7555,139
12,011,0188,01,1386163,26,127798,432782,7551,194
13,012,0191,61,1438151,16,617814,702785,4547,417
14,013,0195,01,1489140,77,106830,082787,8543,805
15,014,0198,31,1539131,77,596844,672789,9540,333
16,015,0201,41,1586123,78,085858,562791,7537,000
17,016,0204,31,1633116,68,575871,842793,4533,750
18,017,0207,11,1678110,39,065884,582794,8530,639
19,018,0209,81,1723104,79,555896,812796,1527,583
20,019,0212,41,176699,5410,05908,592792,2524,611
25,024,0223,91,197279,9112,51961,962800,9510,833
30,029,0233,81,216366,6315,011008,42802,3498,305
40,039,0250,31,252149,7520,101087,42800,3475,805
50,049,0263,91,285839,4325,361154,52794,2455,472
60,059,0275,61,318732,4430,831213,72785,0436,472
80,079,0295,01,384223,5342,511317,12759,9400,778
100,099,0311,01,252618,0455,431408,02727,7366,583
150,0149,0342,11,657910,3496,711611,02615,0278,889
200,0199,0365,72,03705,88170,21826,52418,4164,417
221,2220,2374,23,17003,17315,52107,42107,40

Dampftafel für spezifisches Volumen bei überhitztem Dampf

Absolut-
druck
[in bar]
spezifisches Volumen [in m³/kg] bei einer Temperatur von:
200 °C260 °C300 °C360 °C400 °C460 °C 500 °C
12,1722,4532,6392,9173,1033,3803,565
21,0801,2221,3161,4561,5491,6891,781
40,53430,60720,65480,72570,84270,84270,8893
60,35210,40210,43440,48210,51370,56070,5919
80,26080,29950,32410,36040,38420,41970,4432
100,20590,23780,25800,28730,30660,33510,3540
150,13240,15560,16970,18990,20300,22270,2354
20 0,11440,12550,14110,15120,16590,1956
25 0,089530,098920,11190,12010,13210,1399
30 0,072860,081160,092320,99330,10950,1161
40 0,051740,058850,067870,073390,081280,08638
50  0,045320,053160,057800,064340,06853
60  0,036160,043310,047380,053030,05662
80  0,024250,030890,034310,038880,04172
100   0,023300,026410,030360,03277
120   0,018100,021080,024670,02679
160   0,011070,014270,017500,01929

Dampftafel für spezifische Enthalpie bei überhitztem Dampf

Absolut-
druck
[in bar]
spezifische Enthalpie [in kJ/kg] bei einer Temperatur von:      
200 °C260 °C300 °C360 °C400 °C460 °C 500 °C
12875,22994,13074,13195,73278,03404,53489,6
22870,52991,03071,73193,93276,53403,13488,6
42860,62984,73066,73190,23273,43401,13486,5
62850,22978,23061,73186,43270,33398,23484,0
82839,22971,63056,53182,73267,23396,03482,0
102827,52964,83051,33178,93264,03393,13480,2
152795,32947,03037,93169,33256,13387,23475,2
20 2927,03024,03159,53248,13381,03469,7
25 2907,53009,43149,63239,93375,13464,3
30 2885,52994,23139,33231,63366,83456,4
40 2835,62961,53118,23214,53353,73445,2
50  2925,43095,93196,93340,43433,8
60  2885,03072,43178,63326,83422,2
80  2785,43021,33140,13298,63398,5
100   2963,33098,53209,33374,1
120   2896,63053,33238,63349,0
160   2717,82949,73173,03296,3

Die Werte der Wasserdampftafel erklärt

Druck, Temperatur und Volumen sind allen bekannt. Doch wobei handelt es sich um die Enthalpie und was verrät die Verdampfungswärme über ein Gemisch aus Wasser und Dampf? Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die wichtigsten Werte und Umrechnungszahlen für die Arbeit mit einer Dampftafel.

Physikalische GrößeErklärung
Druck Der Druck ist eine intensive Zustandsgröße. Er steigt bei Gasen mit der Temperatur, da sich die Teilchen dabei schneller bewegen und mehr Raum einnehmen. Angeben lässt sich der Druck unter anderem in Pa, bar, kPa oder MPa.
Temperatur Die Temperatur ist eine intensive Zustandsgröße, die objektiv beschreibt, wie warm oder kalt etwas ist. In Dampftafeln ist sie üblicherweise in Grad Celsius (°C) angegeben. Aber auch die Angaben in Grad Fahrenheit (°F) oder Kelvin (K) ist möglich. Dabei gilt: 0 °C = 32 °F = 273 K
Dichte Bei der Dichte handelt es sich um eine intensive Zustandsgröße, welche die Masse mit dem Volumen ins Verhältnis bringt. Sie zeigt in Kilogramm pro Kubikmeter (kg/m³), wie viel ein spezifisches Volumen wiegt.
Volumen Das Volumen ist eine extensive Zustandsgröße, die zeigt, wie viel Raum ein Stoff einnimmt. Sie ist in Dampftafeln spezifisch auf die Masse bezogen und unter anderem in den Einheiten Kubikmeter oder Kubikdezimeter pro Kilogramm zu finden. Dabei gilt: 1 m³/kg = 1.000 dm³/kg
Enthalpie Die Enthalpie ist eine extensive Zustandsgröße, die beschreibt, wie viel Energie ein thermodynamisches System innehat. Sie wurde früher auch Wärmeinhalt genannt und trägt die Einheit Joule (J). In der Sattdampftabelle ist die auf ein Kilogramm Wasser oder Dampf bezogene spezifische Enthalpie in Kilojoule pro Kilogramm (kJ/kg) zu finden.
Verdampfungswärme Die Verdampfungswärme gibt an, wie viel Energie nötig ist, um eine bestimmte Masse eines Stoffs zu verdampfen. Andersherum beschreibt sie auch, wie viel Wärme bei der Kondensation frei wird. Sie lässt sich unter anderem in Wattstunden pro Kilogramm (Wh/kg) angeben und nimmt mit steigenden Temperaturen ab. Je niedriger das Produkt aus Druck und Temperatur ist, umso mehr latente Wärme lässt sich also übertragen.

Häufig gestellte Fragen

Was ist eine Dampftafel und für welche Zwecke ist Sie nutzbar?

Die Dampftafel ist eine Tabelle, aus der sich die thermodynamischen Eigenschaften von gesättigtem Dampf in unterschiedlichen Zuständen (bei unterschiedlichen Druck- bzw. Temperaturwerten) ermitteln lässt. Mit diesem Wissen ist es beispielsweise möglich, Energiemengen oder Volumenströme zu berechnen. Letztere sind nötig, um die Rohrleitungen einer Dampfanlage fachgerecht auslegen zu können.

Welche Werte lassen sich aus einer Sattdampftabelle ablesen?

Die meisten Dampftafeln zeigen neben Druck und Temperatur auch das spezifische Volumen und die spezifische Enthalpie (früher Wärmeinhalt) verschiedener Stoffzustände. Sie informieren außerdem über die Dichte sowie die Verdampfungswärme, die sich aus dem Phasenübergang ergibt. Detailliertere Wasserdampftafeln geben darüber hinaus auch die Viskosität, die Entropie oder die Wärmeleitfähigkeit von Wasser und Dampf an.

Worauf ist beim Lesen einer Wasserdampftafel zu achten?

Um Ablese- und Rechenfehler zu vermeiden, ist vor allem auf den Druck zu achten. Denn dieser lässt sich in unterschiedlichen Einheiten abgeben. Wichtig ist darüber hinaus auch die Tatsache, ob die Dampftafel auf dem absoluten oder dem an einem Manometer gemessenen Druck basiert.

Autor: Marc Bode

Marc Bode

Marc ist Geschäftsführer bei Deutsche Thermo. Er arbeitet seit 2009 in der Energiebranche und hat seine Ausbildung bei einem Anbieter für Flüssiggas gemacht. Seitdem war der Experte für Wärme- und Kältetechniken in vielen verschiedenen Funktionen tätig und hat 2020 Deutsche Thermo gestartet.