Vapor

Vapor1O QUE VAPOR?Substncias e seus estados fsicosSlidono caso da guaGeloLquido GasosoguaVapor2POR QUE USAR VAPOR?Obtido de um fluido barato em grande parte do planeta3Temperatura fcil de controlar, por mudanas na pressoTransporta grande quantidade de calor em pequena quantidade de massaGERAO DE VAPORProduzir Vapor Aquecer gua EXEMPLO - APRESENTAOUm recipiente contm uma massa de 1kg de gua a 0C, que servir de fonte para gerar vapor. Todo o sistema est sob 1 atm (14,7 psi) de presso, ou seja, sob a presso atmosfrica. Qual a quantidade de calor que dever ser fornecida a gua?Capacidade Trmicarazo entre energia fornecida e aumento da temperatura4GERAO DE VAPOREXEMPLO - ANLISEFornecer energiaa temperatura da gua aumentar at atingir a temperatura que ela entre em ebulio (saturao)sob 1 atm de presso atmosfrica, a temperatura de ebulio 100CPonto de saturaoqualquer calor cedido a gua aps atingir esse estado far com que parte dela se transforme em vaporToda gua transformada em vapor5GERAO DE VAPORpossibilita que o sistema eleve sua temperatura at sua saturaoCalor Sensvel o responsvel pela mudana de fase da substnciaCalor LatenteCALOR SENSVEL E CALOR LATENTE+___________________________________________________________________

Calor Total ou EntalpiaQuantidade de calor contido em uma determinada substnciaUNIDADES: cal, kcal, BTU, J, kJ6CURVA DE VAPORTEMPERATURA DE EBULIOTemperaturaPressoPresso de vapor do lquidoPresso atmosfrica local=relao dada pela curva de vapor7TABELA DE VAPORTEMPERATURA DE EBULIODeterminao precisa da temperatura de ebulio da gua em determinada pressoCalor sensvel e calor latente contidos no vapor saturado8CURVA E TABELA DE VAPOREXEMPLOINCIO: recipiente contendo 1 kg de gua a 0C e 1 atm de presso. Consideramos que nesse instante a gua no contm nenhuma quantidade de calor, ela possui entalpia igual a 0 cal/g.DURANTE: a gua aquecida por uma fonte at alcanar 100C quando ela se satura. O calor sensvel cedido a gua o responsvel pelo aumento da temperatura de 0 a 100C.Dado que o calor especfico da gua de 1 cal/g.C, para que a temperatura da gua se eleve de 0 a 100C necessrio fornecer 100000 cal para o lquido.9CURVA E TABELA DE VAPOREXEMPLODURANTE: aps atingir seu nvel de saturao, a gua para de elevar sua temperatura e, passa a se transformar em vapor atravs do calor latente. O calor latente cedido gua at que toda a massa de gua se transforme em vapor.FINAL: a soma do calor sensvel com o latente formam a entalpia (calor total)contida no vaporDISCUSSO: pela tabela, verifica-se que quanto maior a presso sobre o lquido, maior ser a quantidade de calor sensvel gasta para levar o fluido ao ponto de saturao10CURVA E TABELA DE VAPOREXEMPLODISCUSSO: apesar de ser necessria maior quantidade de calor sensvel, ser necessria menor quantidade de calor latente para que a gua passe do estado lquido para o gasoso.No entanto o calor total, aumenta conforme aumenta a presso at o nvel em que a presso vale 400 psig. A partir dessa presso, a entalpia volta a diminuir.VAPOR SUPERAQUECIDO: consiste no vapor que eleva a temperatura para alm do ponto de ebulio. Nesses condies no h gua na forma lquida no sistema.11VAPOR E SEU USOSistema aquecido por vaporpanela de alimentos envolta por um recipiente contendo vapormenor temperatura da panelafluxo de energiavapor cede calor ao sistema. Est cedendo calor latenteparte do vapor ir condensaro lquido que resulta dessa perda de energia o chamado condensadoperda de parte da energiaSlide 1312POR QUE RETIRAR O CONDENSADO?Por que o condensado prejudica a eficincia se quando ele se forma est a mesma temperatura do vapor?vaporcondensadoalimentoalimentocalor latentetemperatura se mantmtemperatura diminuiA temperatura diminuir at se igualar a do sistema panela/comida e quando isso ocorrer a transferncia de calor ir parar.calor sensvel15POR QUE RETIRAR O CONDENSADO?Mas se o condensado capaz de ceder calor por um tempo, por que tir-lo rapidamente?uso eficiente do vaporcapacidade de transferncia de calorTransferncia de calor: quantidade de calor que vai ser passada de uma substncia para outracapacidade de transferncia de calordiferena de temperatura entre os corposdiferena de temperaturataxa de transferncia de calor16AR E OUTROS GASES NO-CONDENSVEIS=ArIsolanteComo o ar entra no sistema?Parada do equipamentoDiludo na guaQual o problema da presena do ar?Qual a dificuldade para retirar o ar?O vapor que se condensa pode ser drenado do sistema, j o ar no condensa e continua no sistema quando o vapor condensa17COMO RETIRAR O CONDENSADO?descartar sem nenhum controle por um orifciogrande quantidade de vapor descartada juntamente com o condensadoMecanismo sem controleMecanismos com controletubo de dimetro reduzidoorifcio de sadadimensionar para carga inicial ou normalvlvula de controle(vlvula globo)apesar de eficiente no controle dificilmente estaria corretamente ajustada18COMO RETIRAR O CONDENSADO?vlvula especial que abre automaticamente para descarregar a carga de condensado e fecha para evitar fuga de vaporPURGADOR19VAPOR FLASHcondensado a alta pressoentrada do purgadorsada do purgadorpresso de sada menor que a de entradacondensado com excesso de energia para nova pressoenergia age como calor latente, transformando parte do condensado em vaportabela de vaportabela de vaporVAPOR FLASH20MLTIPLOS E SUBMLTIPLOSdeci 10-1centi 10-2mili 10-3micro 10-6nano 10-9pico 10-12

kilo 103mega 106giga 109tera 1012

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