Este artículo proporciona una lista paso a paso de instrucciones para utilizar correctamente y con precisión las tablas de vapor. Este artículo utiliza un problema de ejemplo para ayudar a mostrar una técnica para acercarse a las tablas de vapor y cómo interpolar valores si es necesario.
Enunciado del problema: Encuentre el cambio de entalpía necesario para calentar agua líquida saturada a 0,1 MPa y 40 ° C a vapor sobrecalentado a 0,3 MPa y 190 ° C.
Pasos
Paso 1. Defina lo que estamos tratando de encontrar y etiquete los valores dados
El cambio de entalpía se describe como ∆H = Hfinal - Hinitial. Tinicial = 40o C, Tfinal = 190o C, Pinicial =.1 MPa, Pfinal =.3 MPa
Paso 2. Busque las tablas de vapor en la parte posterior de su libro de texto que tienen valores para agua saturada
Normalmente etiquetada como Temperatura de saturación y Presión de saturación. (La primera página puede parecerse a la imagen de abajo)
Paso 3. Localice la temperatura de 40 ° C en la columna de la izquierda de la tabla
Paso 4. Siga por la tabla hasta las columnas de entalpía
Etiquetado HL, HVap o HV. Solo sabemos que nuestro fluido es inicialmente un líquido, por lo que usaremos el valor de entalpía líquida, HL, como nuestro valor de entalpía inicial. HL = 167,53 kJ / kg
Paso 5. Ahora localice la mesa de vapor sobrecalentado
Paso 6. Identifique los valores relativos a nuestra presión final (0.3 MPa)
Paso 7. Localice nuestra temperatura final (190o C)
Paso 8. Reconozca que 190 no está listado en la columna de temperatura, por lo tanto, debemos interpolar
La interpolación de valores nos da una mejor estimación cuando la temperatura o presión deseada se encuentra entre dos valores disponibles. La interpolación sigue la fórmula, HD (entalpía deseada) = [(H_hi-H_low) / (T_hi-T_low) * (T_final-T_low)] + H_low Para nuestro problema de ejemplo, Tfinal = 190o C
Paso 9. Localice los valores de temperatura justo por encima y por debajo de 190o C, Thi y Tlow
En este caso son 200o C y 150o C.
Paso 10. Ahora encuentre los valores de entalpía correspondientes para 150 ° C y 200 ° C, Hhi y Hlow
Paso 11. Siga la ecuación anterior para encontrar el valor de entalpía interpolado a 190o C
[(2865,9-2761,2) / (200-150) * (190-150)] +2761,2 H190 = 2844,96 kJ / kg
Paso 12. Reste nuestro valor de entalpía inicial a 40o C (167.53 kJ / kg) de nuestro valor de entalpía final a 190o C (2844.96 kJ / kg), para encontrar el cambio de entalpía necesario para calentar agua de su fase líquida a vapor sobrecalentado
La respuesta se da a continuación.
∆H = 2844,96 kJ / kg - 167,53 kJ / kg = 2677,43 kJ / kg
