Vapor d’água escoa em um grande tubo a 1 MPa com uma mistura bifásica líquido-vapor. Uma pequena quantidade é retirada através de um calorímetro de estrangulamento e sofre um processo de estrangulamento para uma pressão de saída de 0,1 MPa. Para qual intervalo de temperatura de saída, em °C, este calorímetro pode ser utilizado para determinar o título o vapor no tubo? Qual é o intervalo de valores correspondentes para os títulos?
Passo 1
Bora dar aquele gás e entender como funciona esse problema galerinha?Só vamOOOO...
Dados
Pressão de entrada
Pressão de saída
Obtenha as propriedades da água á pressão de 1 MPa da tabela A-2 “Propriedades da água saturada “, do livro texto
Entalpia específica no estado líquido saturado ,
Entalpia específica no estado vapor saturado ,
Obtenha as propriedades da água á pressão de 1 MPa da tabela A-2 “Propriedades da água saturada “, do livro texto
Temperatura no estado 2
Entalpia específica do estado 2
Portanto, o valor mínimo da temperatura de saída e de
Passo 2
A mistura de vapor água é estrangulada da pressão de 1 MPa a 0.1 MPa. Durante o processo de estrangulamento, a entalpia do sistema permanece constante.
Fazendo as devidas substituições, teremos
Portanto, o valor mínimo de qualidade do vapor é de
Passo 3
O valor máximo possível de qualidade do vapor na tubulação é de
Obtenha a entalpia específica da água a pressão de 1 MPa e qualidade de 1 da tabela A-2 “Propriedades da água saturada” do livro texto.
Durante o processo de estrangulamento, a entalpia do sistema permanece constante.
Obtenha a temperatura da água á pressão de 0.1 MPa e a entalpia específica de 2778.1 kJ/kg
Pela tabela A-2 “´Propriedades da água saturada” do livro texto.
Usaremos o método da interpolação
Portanto, o valor máximo da temperatura de saída é de
Portanto a faixa de temperatura de saída é de , e a faixa de qualidade é de .
Resposta
Portanto, o valor máximo da temperatura de saída é de
Portanto a faixa de temperatura de saída é de , e a faixa de qualidade é de .