Melhores Práticas no.20

Número 20

Setembro 2023

MELHOR

Engenharia de Produção PRÁCTICA

TÍTULO DO VAPOR

O título de vapor serve para medir a porcentagem em massa de vapor no vapor líquido e geralmente é denotado pela letra X , expressa os quilogramas de vapor saturado seco em um quilograma de vapor saturado úmido. De acordo com esta definição, em um quilograma de vapor saturado úmido haverá “x” quilogramas de vapor seco e 1 -x quilogramas de líquido saturado. Portanto, um vapor seco terá título 1 e um líquido saturado terá título 0.

TÍTULO DO VAPOR

TIPOS DE CALORÍMETROS

O valor de “x” varia de zero (líquido saturado) a 1 (vapor saturado) . Para valores de títulos próximos de 1, temos uma pequena massa de líquido na forma de gotículas em suspensão.

Para valores mais baixos, o líquido deposita-se no fundo do recipiente devido ao efeito da gravidade.

É muito normal que, em uma mistura de líquido saturado e vapor, a massa de cada fase seja normalmente desconhecida, caso em que os volumes podem ser relacionados, e o título seria definido como uma relação entre o aumento de volume durante a vaporização e o aumento de volume que corresponderia ao vapor seco na mesma pressão.

Onde: V x = é o volume específico da mistura

V L = é o volume específico do líquido saturado V i = é o volume específico de vapor saturado

Tipos de calorímetros.

Calorímetro de separação . Eles se baseiam na separação da umidade do vapor úmido que entra no dispositivo. Neste caso é necessário medir o peso da umidade coletada na forma de água e o peso do vapor seco que sai do calorímetro. Calorímetros do tipo separação são usados para determinar o título de vapores e vapores de baixa pressão.

A expressão do título na forma de fração decimal é:

Onde:

M ds = peso do vapor seco que passa pelo calorímetro, kg or lb m m = peso de umidade separada de M ds de kg ou lb de vapor seco, em kg ou lb X = qualidade do vapor

FOR-IM-024

REVISION DEL FORMATO: C

FECHA DE EFECTIVIDAD DEL FORMATO:10/03/2022

Calorímetro de asfixia ou reaquecimento (Ellison) . Isso ocorre porque, se o vapor for estrangulado e depois se expandir sem realizar trabalho ou perder calor, a energia total do vapor permanece inalterada. As perdas por radiação devem ser reduzidas ao mínimo e, para isso, o calorímetro e a conduta de ligação ao tubo de vapor devem ser completamente isolados termicamente. O vapor entra pelo bocal de amostragem e se expande ao passar por um orifício, entra na câmara de vapor, escapando finalmente pela parte superior. O excesso momentâneo de umidade é separado e reevaporado dentro da câmara de vapor, e o efeito é indicado em proporção direta pelo termômetro de superaquecimento localizado no caminho do vapor. Para saber a pressão inicial do vapor, é necessário usar um manômetro.

A expressão para o título de vapor pode ser declarada como a entalpia total do vapor úmido saturado antes da expansão ( h f + Xh fg ) é igual à entalpia total h do vapor superaquecido após a expansão.

Onde:

X = qualidade do vapor, expressa como uma fração decimal. h = entalpia total do vapor superaquecido à pressão absoluta do calorímetro, em kcal/kg ou BTU/lb h f = entalpia do líquido à pressão inicial, em kcal/kg ou BTU/lb h fg = entalpia de vaporização de vapor saturado seco à pressão absoluta inicial, em kcal/kg ou BTU/lb

Se tivermos uma caldeira que funcione com bitola de 6,5 kg/cm²

Então:

massa do calorímetro...................................... : 11.682 kg Massa do calorímetro + água.......................... : 22.370 kg Massa do calorímetro + água + vapor d'água.. : 23.218 kg massa de água ( m H2O ) .................................... : 10.688 kg massa de vapor ( m v )....................................... : 0.848 kg Missa Final ( m f ) .............................................. : 11.536 kg

Entalpia da água a uma temperatura de 15°C (ambiente): ( U H2O ) 15.04 kcal/kg Entalpia final da água: ( U f ) 61 kcal/kg

Calcular h ter:

h f = 165.6 kcal/kg h fg = 493.9 kcal/kg

calculado X

Isso significa que a titulação ou qualidade do vapor será de 96,11% de vapor seco e 3,89% de umidade.

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FECHA DE EFECTIVIDAD DEL FORMATO:10/03/2022