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¿Qué es la calidad del vapor? – Fracción de sequedad – Definición

La fracción de masa del vapor en una región de vapor líquido de dos fases se denomina calidad del vapor (o fracción de sequedad), x, y se obtiene mediante una fórmula simple. Ingenieria termal

Calidad de vapor – Fracción de sequedad

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Ver también: Propiedades de Steam

Como se puede ver en el diagrama de fases del agua , en las regiones de dos fases (p. Ej., En el borde de las fases vapor / líquido), solo la temperatura establecida establecerá la presión y la presión específica establecerá la temperatura. Pero estos parámetros no definirán el volumen y la entalpía porque necesitaremos conocer la proporción relativa de las dos fases presentes.

La fracción de masa del vapor en una región de vapor líquido de dos fases se denomina calidad del vapor (o fracción de sequedad), x , y se obtiene mediante la siguiente fórmula:

calidad de vapor

El valor de la calidad varía de cero a la unidad . Aunque se define como una relación, la calidad se da con frecuencia como un porcentaje. Desde este punto de vista, distinguimos entre tres tipos básicos de vapor. Debe agregarse, en x = 0, estamos hablando del estado líquido saturado (monofásico).

Esta clasificación del vapor tiene su limitación. Considere el comportamiento del sistema que se calienta a la presión, que es más alta que la presión crítica . En este caso, no habría cambio de fase de líquido a vapor. En todos los estados solo habría una fase. La vaporización y la condensación pueden ocurrir solo cuando la presión es menor que la presión crítica. Los términos líquido y vapor tienden a perder su significado.

Ver también: saturación

Ver también: estrangulamiento de Steam

 

Calidad estática versus calidad de flujo

Ver también: flujo de fluido bifásico

En esta sección consideraremos el flujo simultáneo de gas (o vapor) y agua líquida (como se encuentra en generadores y condensadores de vapor ) en flujo concurrente a través de un conducto con área de sección transversal A. Los subíndices “v” y “ℓ” indican la fase de vapor y líquida , respectivamente. Los parámetros fundamentales que caracterizan este flujo son:

Calidad estática

En general, la calidad del vapor es la fracción de masa de vapor en una mezcla saturada. El vapor saturado tiene una calidad del 100% y el líquido saturado tiene una calidad del 0%.

La calidad estática en un flujo de fluido de dos fases se define como:
calidad estática - definición

Calidad de flujo

En dos fases, el flujo de fluido es conveniente para usar la calidad del flujo en lugar de la calidad estática. La calidad del flujo en un flujo de fluido de dos fases se define como:
calidad de flujo - definición

Las relaciones entre x, α y S pueden deducirse y el resultado es:

relaciones entre calidad, fracción vacía y deslizamiento

Efecto de S sobre α vs x para agua a 7 MPa.  Fuente: Buongiorno Jacopo, Departamento de Ciencia e Ingeniería Nuclear del MIT, NOTAS SOBRE EL FLUJO DE DOS FASES
Efecto de S sobre α vs x para agua a 7 MPa. Fuente: Buongiorno Jacopo, Departamento de Ciencia e Ingeniería Nuclear del MIT, NOTAS SOBRE EL FLUJO DE DOS FASES

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Este artículo se basa en la traducción automática del artículo original en inglés. Para más información vea el artículo en inglés. Puedes ayudarnos. Si desea corregir la traducción, envíela a: translations@nuclear-power.com o complete el formulario de traducción en línea. Agradecemos su ayuda, actualizaremos la traducción lo antes posible. Gracias.