Condensación gota a gota
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De manera similar como en el capítulo anterior, en este capítulo discutiremos la transferencia de calor con el cambio de fase, pero en este caso discutiremos la condensación de la fase gaseosa (cambio de fase de vapor a líquido).
En general, la condensación es el cambio del estado físico de la materia de la fase gaseosa a la fase líquida, y es el reverso de la vaporización . Los procesos de flujo asociados con la condensación en una superficie sólida son casi una imagen especular de aquellos involucrados en la ebullición. La condensación ocurre cuando la temperatura de un vapor se reduce por debajo de su temperatura de saturación o cuando la presión de un vapor se incrementa por encima de sus parámetros de saturación (ver diagrama de fase del agua).
En la condensación gota a gota , el vapor condensado forma gotas en la superficie en lugar de una película continua. La condensación gota a gota puede ocurrir cuando la superficie no humedece o estas gotitas son quitadas de la superficie por flujo externo o por gravedad. El vapor está en contacto directo con la superficie en la mayor parte del área y las tasas de transferencia de calor son mucho más altas (más de 3 a 10 veces más altas) ya que hay muy poca resistencia al flujo de calor entre el vapor y la superficie. Las gotas se desarrollan en los sitios de nucleación (puntos de imperfecciones de la superficie, como fosas, rasguños y cavidades), y crecen en tamaño a medida que se condensa más vapor en su superficie expuesta. Para condensadores de vapor, es una práctica común usar recubrimientos de superficie (silicio, teflones o ceras) que inhiben la humectación y, por lo tanto, estimulan la condensación gota a gota. Pero los recubrimientos pierden gradualmente su efectividad debido a la eliminación, oxidación, etc. En la práctica, no se encuentra ninguna superficie que continúe como no humectante durante ningún período de tiempo. Dado que en la mayoría de las aplicaciones de ingeniería a menudo es difícil mantener esta condición, no es aconsejable usar el valor de los coeficientes de transferencia de calor suponiendo una condensación gota a gota para fines de diseño.
