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Termodinâmica

O conhecimento da termodinâmica é essencial para os engenheiros nucleares , que lidam com reatores de energia nuclear . Uma usina nuclear ( usina nuclear) se parece com uma usina termelétrica padrão, com uma exceção. A fonte de calor na usina nuclear é um reator nuclear . Como é típico em muitas centrais térmicas convencionais, o calor é usado para gerar vapor que aciona uma turbina a vapor conectada a um gerador que produz eletricidade.

Termodinâmica é a ciência que lida com produção, armazenamento, transferência e conversão de energia. Ele estuda os efeitos do trabalho , calor e energia em um sistema. Apesar de ser um assunto muito amplo que afeta a maioria dos campos da ciência, incluindo biologia e microeletrônica, nos preocuparemos principalmente com observações em larga escala. Interações em pequena escala serão descritas na teoria cinética dos gases.Historicamente, a termodinâmica nasceu no século 19, quando os cientistas descobriram como construir e operar motores a vapor . Particularmente através do trabalho do físico francês Nicolas Léonard Sadi Carnot, que introduziu o conceito do ciclo do motor térmico e o princípio da reversibilidade em 1824. O físico escocês Lord Kelvin foi o primeiro a formular uma definição concisa da termodinâmica em 1854. O trabalho de Carnot dizia respeito à limitações na quantidade máxima de trabalho que pode ser obtida de um motor a vapor operando com uma transferência de calor a alta temperatura como força motriz. Nos anos posteriores, as leis da termodinâmica foram desenvolvidas. Termodinâmicabaseia-se principalmente em um conjunto de quatro leis que são universalmente válidas quando aplicadas a sistemas que se enquadram nas restrições implícitas por cada uma.

A termodinâmica é um ramo da física e uma ciência da engenharia . O físico normalmente está interessado em obter uma compreensão fundamental do comportamento físico e químico de quantidades fixas de matéria em repouso e usa as leis da termodinâmica para relacionar as propriedades da matéria. Os engenheiros geralmente estão interessados ​​em estudar sistemas de energia e como eles interagem com o ambiente. Para facilitar isso, os engenheiros estendem o assunto da termodinâmica ao estudo de sistemas abertos , nos quais calor, trabalho e massa podem ser direcionados para dentro ou fora do volume de controle.

Nosso objetivo aqui será introduzir a termodinâmica como ciência da conversão de energia , introduzir alguns dos conceitos e definições fundamentais que são usados ​​no estudo da termodinâmica de engenharia . Esses conceitos e definições fundamentais serão aplicados posteriormente a sistemas de energia e, finalmente, a usinas térmicas ou  nucleares .

Uma usina nuclear típica tem uma capacidade de geração elétrica de 1000 MWe . A fonte de calor na usina nuclear é um reator nuclear . Como é típico em todas as centrais térmicas convencionais, o calor é usado para gerar vapor que aciona uma turbina a vapor conectada a um gerador que produz eletricidade. As turbinas são motores térmicos e estão sujeitas às limitações de eficiência impostas pela segunda lei da termodinâmica . Nas usinas nucleares modernas, a eficiência termodinâmica geral é de cerca de um terço (33%), de modo que são necessários 3000 MWth de energia térmica da reação de fissão para gerar 1000 MWe de energia elétrica.

Nas seções seguintes, trataremos do problema, como transformar a energia térmica gerada dentro do reator em energia elétrica da maneira mais eficaz .

Vantagens e desafios dos SCWRs

Como pode ser deduzido de seu nome, a principal característica do SCWR é o uso de água além do ponto crítico termodinâmico (T _CR = 374 ° C; p _CR = 22,1 MPa) como refrigerante primário. Os projetos do SCWR têm características únicas que oferecem muitas vantagens em comparação com os reatores de água leve atuais (LWRs).

• Alta eficiência térmica. Como os SCWRs fornecem vapor supercrítico a pressões e temperaturas muito mais altas do que nas LWRs convencionais, elas alcançarão uma eficiência termodinâmica mais alta da usina (~ 45% vs. ~ 33% para as LWRs atuais).
• Caudal mássico do líquido de refrigeração mais baixo.  A taxa de fluxo de refrigerante do reator do SCWR é muito menor que a do BWR e do PWR porque o aumento da entalpia no núcleo é muito maior , o que resulta em componentes de baixa capacidade do sistema primário. Assim, as bombas de refrigeração, tubulações e outros equipamentos de suporte ficam menores. Além disso, as únicas bombas que acionam o líquido de refrigeração em condições operacionais normais são as bombas de água de alimentação e as bombas de extração de condensado.
• A maior entalpia de vapor permite diminuir o tamanho do sistema de turbinas e, assim, reduzir os custos de capital da ilha convencional.
• Menor estoque de refrigerante. O estoque de refrigerante é menor, o que reduz o tamanho da contenção com piscinas de supressão de pressão.
• Como a água supercrítica não sofre uma mudança de fase e existe em uma única fase termodinâmica, a crise de ebulição (ou seja, saída da ebulição nucleada – DNB ou secagem ) não pode ocorrer .
• Com um ciclo direto de refrigerante supercrítico, componentes como secadores a vapor, separadores e geradores de vapor são totalmente omitidos, reduzindo o número de componentes principais e eliminando os custos associados.
• Muitos dos componentes (por exemplo, turbinas) são prontamente desenvolvidos e disponibilizados por usinas de energia supercrítica de combustíveis fósseis.

Espera-se que a combinação de tecnologia avançada de reator resfriado a água e tecnologia avançada de fósseis supercríticos resulte em um conceito de reator que possa ser usado para gerar eletricidade com carga base de maneira econômica e eficiente. Esse recurso também torna o SCWR um conceito muito atraente para empresas de serviços públicos, especialmente aqueles que têm experiência com reatores resfriados a água e usinas fósseis supercríticas.

Por outro lado, vários desafios devem ser resolvidos antes que as primeiras usinas desse tipo possam ser construídas:

• Os materiais de revestimento precisam suportar temperaturas mais altas (600-650 ° C em condições operacionais normais) do que nas LWRs atuais.
• Os fenômenos de transferência de calor da superfície do revestimento para o fluido supercrítico devem ser bem compreendidos. Especialmente no caso de transientes com despressurização de condições supercríticas para subcríticas.
• Devido ao menor estoque de refrigerante, a secagem do núcleo progride mais rapidamente em caso de perda de acidente com o refrigerante (LOCA).

Reator Supercrítico de Água – SCWR

O reator de água supercrítico (SCWR) é um conceito de reator de geração IV, que é operado a pressão supercrítica (ou seja, superior a 22,1 MPa). O termo supercrítico neste contexto refere-se ao ponto crítico termodinâmico da água (T _CR = 374 ° C; p _CR = 22,1 MPa), e não deve ser confundido com a criticidade do núcleo do reator , que descreve mudanças na população de nêutrons da o núcleo do reator .

O reator de água supercrítico pode ser operado como um reator térmico ou como um reator de nêutron rápido , dependendo do projeto do núcleo. O conceito de reator supercrítico de água pode ser baseado em vasos de pressão clássicos como em PWRs comerciais ou em tubos de pressão como em reatores CANDU. O projeto de vaso de pressão de reatores supercríticos de água é desenvolvido amplamente na UE, EUA, Japão, Coréia e China, enquanto o projeto de canal de pressão é desenvolvido principalmente no Canadá e na Rússia. O design do vaso de pressão permite o uso de um layout de circuito de alta pressão tradicional. O projeto do canal de pressão permite os principais recursos da remoção passiva de calor por acidente e decaimento por radiação e convecção dos canais distribuídos, mesmo sem resfriamento ativo e derretimento de combustível e uso de fluxos de reatores de várias passagens, possibilitando o reaquecimento e o superaquecimento.

Para projetos de vasos de pressão e tubos de pressão, foi previsto um ciclo de vapor único, omitindo qualquer recirculação de refrigerante no interior do reator. É semelhante ao dos reatores de água fervente , o vapor será fornecido diretamente à turbina a vapor e a água de alimentação do ciclo de vapor será fornecida de volta ao núcleo.

Assim como o reator de água supercrítico pode usar água leve ou água pesada como moderador de nêutrons . Como pode ser visto, existem muitos projetos de SCWR, mas todos os SCWRs têm uma característica fundamental, que é o uso de água além do ponto crítico termodinâmico como refrigerante primário. Como esse recurso permite aumentar a temperatura de pico , os reatores supercríticos de água são considerados um avanço promissor para as usinas nucleares devido à sua alta eficiência térmica (~ 45% vs. ~ 33% para as LWRs atuais).

Vantagens e desafios dos SCWRs

Como pode ser deduzido de seu nome, a principal característica do SCWR é o uso de água além do ponto crítico termodinâmico (T _CR = 374 ° C; p _CR = 22,1 MPa) como refrigerante primário. Os projetos SCWR têm características únicas que oferecem muitas vantagens em comparação com os reatores de água leve atuais (LWRs).

• Alta eficiência térmica. Como os SCWRs fornecem vapor supercrítico a pressões e temperaturas muito mais altas do que nas LWRs convencionais, elas alcançarão uma eficiência termodinâmica mais alta da usina (~ 45% vs. ~ 33% para as LWRs atuais).
• Caudal mássico do líquido de refrigeração mais baixo.  A taxa de fluxo de refrigerante do reator do SCWR é muito menor que a do BWR e do PWR, porque o aumento da entalpia no núcleo é muito maior , o que resulta em componentes de baixa capacidade do sistema primário. Assim, as bombas de refrigeração, tubulações e outros equipamentos de suporte ficam menores. Além disso, as únicas bombas que acionam o líquido de refrigeração em condições operacionais normais são as bombas de água de alimentação e as bombas de extração de condensado.
• A maior entalpia de vapor permite diminuir o tamanho do sistema de turbinas e, assim, reduzir os custos de capital da ilha convencional.
• Menor estoque de refrigerante. O estoque de refrigerante é menor, o que reduz o tamanho da contenção com piscinas de supressão de pressão.
• Como a água supercrítica não sofre uma mudança de fase e existe em uma única fase termodinâmica, a crise de ebulição (ou seja, saída da ebulição nucleada – DNB ou secagem ) não pode ocorrer .
• Com um ciclo direto de refrigerante supercrítico, componentes como secadores a vapor, separadores e geradores de vapor são totalmente omitidos, reduzindo o número de componentes principais e eliminando os custos associados.
• Muitos dos componentes (por exemplo, turbina) são prontamente desenvolvidos e disponibilizados por usinas de energia supercrítica de combustíveis fósseis.

Espera-se que a combinação de tecnologia avançada de reator resfriado a água e tecnologia avançada de fósseis supercríticos resulte em um conceito de reator que possa ser usado para gerar eletricidade com carga base de maneira econômica e eficiente. Esse recurso também torna o SCWR um conceito muito atraente para empresas de serviços públicos, especialmente aqueles que têm experiência com reatores resfriados a água e usinas fósseis supercríticas.

Por outro lado, vários desafios devem ser resolvidos antes que as primeiras usinas desse tipo possam ser construídas:

• Os materiais de revestimento precisam suportar temperaturas mais altas (600-650 ° C em condições operacionais normais) do que nas LWRs atuais.
• Os fenômenos de transferência de calor da superfície do revestimento para o fluido supercrítico devem ser bem compreendidos. Especialmente no caso de transitórios com despressurização de condições supercríticas para subcríticas.
• Devido ao menor estoque de refrigerante, a secagem do núcleo progride mais rapidamente em caso de perda de acidente com o refrigerante (LOCA).

Características dos SCWRs

Os SCWRs operam a pressões acima da pressão crítica, as propriedades da água no reator mudam gradualmente e continuamente daquelas que normalmente associamos a um líquido (alta densidade, pequena compressibilidade) e às de um gás (baixa densidade, grande compressibilidade) sem uma mudança de fase . Não há mudança na fase da água no núcleo. Por outro lado, propriedades físicas como densidade, calor específico, entalpia específica sofrem alterações significativas, principalmente na faixa de temperatura da região pseudocrítica (para 25 MPa entre 372 ° C e 392 ° C). Por exemplo,

• a densidade da água supercrítica na entrada e na saída é de cerca de 777 kg / m ³ (por 25MPa e 280 ° C) e 90 kg / m ³ (por 25MPa e 500 ° C),
• a entalpia específica da água supercrítica na entrada e na saída é de cerca de 1230 kJ / kg (para 25MPa e 280 ° C) e 3165 kJ / kg (para 25MPa e 500 ° C)

Do ponto de vista neutrônico, a densidade da água é o fator mais importante. Há uma mudança significativa no espectro de nêutrons , que muda com a coordenada axial do núcleo. É causada pela maior moderação em locais com maior densidade. Por esse motivo, um cálculo acoplado de nêutrons – hidráulica térmica é inevitável para obter a distribuição do fluxo de nêutrons no núcleo. Em cada reator nuclear , há uma proporcionalidade direta entre o fluxo de nêutronse a energia térmica do reator .

Como o refrigerante (moderador) sofre uma mudança significativa na densidade, o SCWR também pode ser projetado como um reator rápido de nêutrons. Essa propriedade depende de determinado projeto do reator.

Propriedades Específicas

Propriedades específicas do material são derivadas de outras propriedades intensivas e extensivas desse material. Por exemplo, a densidade da água é uma propriedade intensiva e pode ser derivada de medições da massa de um volume de água (uma propriedade extensa) dividido pelo volume (outra propriedade extensa). Também aquecer capacidade , que é uma extensa propriedade de um sistema pode ser derivada a partir de capacidade de calor , C _p , e a massa do sistema. Dividindo estas propriedades extensivas dá a capacidade de calor específico , c _p , que é uma propriedade intensiva .

Propriedades específicas são frequentemente usadas em tabelas de referência como um meio de registrar dados de material de maneira independente do tamanho ou da massa. Eles são muito úteis para fazer comparações sobre um atributo e cancelar o efeito de variações em outro atributo.

Propriedades extensivas – propriedades intesivas

As propriedades termodinâmicas podem ser divididas em duas classes gerais:

• Propriedades extensivas: uma propriedade extensiva depende da quantidade de massa presente ou do tamanho ou extensão de um sistema . Massa, volume total e energia são exemplos de propriedades extensas . O valor de uma propriedade extensa varia diretamente com a massa. Assim, se uma quantidade de matéria em um determinado estado é dividida em duas partes iguais, cada parte terá o mesmo valor de propriedade intensiva que o original e metade do valor da propriedade extensiva. Propriedades extensivas são aditivas para subsistemas. O sistema poderia ser dividido em qualquer número de subsistemas e o valor da propriedade para o sistema seria a soma da propriedade para cada subsistema.

• Propriedade intensiva: uma propriedade intensiva é independente da quantidade de massa e pode variar de um lugar para outro no sistema a qualquer momento. Por exemplo, a temperatura de um sistema em equilíbrio térmico é a mesma que a temperatura de qualquer parte dele. Se o sistema estiver dividido, a temperatura de cada subsistema é idêntica. Temperatura, pressão, volume específico e densidade são exemplos de propriedades intensivas. Quantidades específicas também são chamadas de variáveis ​​intensivas, embora existam algumas variáveis ​​intensivas que não possuem contrapartida extensa, como pressão ou temperatura. Propriedades intensivas podem ser funções de posição e tempo, enquanto propriedades extensas variam no máximo com o tempo.

Propriedades Específicas

Propriedades específicas do material são derivadas de outras propriedades intensivas e extensivas desse material. Por exemplo, a densidade da água é uma propriedade intensiva e pode ser derivada de medições da massa de um volume de água (uma propriedade extensa) dividido pelo volume (outra propriedade extensa). Também aquecer capacidade , que é uma extensa propriedade de um sistema pode ser derivada a partir de capacidade de calor , C _p , e a massa do sistema. Dividindo estas propriedades extensivas dá a capacidade de calor específico , c _p , que é uma propriedade intensiva .

Propriedades específicas são frequentemente usadas em tabelas de referência como um meio de registrar dados de material de maneira independente do tamanho ou da massa. Eles são muito úteis para fazer comparações sobre um atributo e cancelar o efeito de variações em outro atributo.

Leis da Termodinâmica

Existem quatro leis da termodinâmica que definem quantidades físicas fundamentais (temperatura, energia e entropia) e que caracterizam os sistemas termodinâmicos em equilíbrio térmico . Essas são consideradas uma das leis mais importantes de toda a física. As leis são as seguintes:

Lei zero da termodinâmica:

Se dois sistemas estão em equilíbrio térmico com um terço, eles estão em equilíbrio térmico entre si.  

Esta lei fornece uma definição e método para definir temperaturas, talvez a propriedade intensiva mais importante de um sistema ao lidar com problemas de conversão de energia térmica.

Primeira lei da termodinâmica:

O aumento da energia interna de um sistema fechado é igual ao calor fornecido ao sistema menos o trabalho realizado por ele.  

Esta lei é o princípio da conservação de energia . É a lei mais importante para análise da maioria dos sistemas e a que quantifica como a energia térmica é transformada em outras formas de energia . Segue-se que máquinas perpétuas de movimento do primeiro tipo são impossíveis.

Segunda lei da termodinâmica:

A entropia de qualquer sistema isolado nunca diminui. Em um processo termodinâmico natural, a soma das entropias dos sistemas termodinâmicos em interação aumenta.  

Esta lei indica a irreversibilidade dos processos naturais . Processos reversíveis são uma ficção teórica útil e conveniente, mas não ocorrem na natureza. A partir desta lei, é impossível construir um dispositivo que opere em um ciclo e cujo único efeito seja a transferência de calor de um corpo mais frio para um corpo mais quente. Segue-se que máquinas perpétuas de movimento do segundo tipo são impossíveis.

Trabalho em Termodinâmica

Na termodinâmica, o trabalho realizado por um sistema é a energia transferida pelo sistema para os arredores. Energia cinética, energia potencial e energia interna são formas de energia que são propriedades de um sistema. O trabalho é uma forma de energia , mas é energia em trânsito . Um sistema não contém trabalho, trabalho é um processo realizado por ou em um sistema. Em geral, o trabalho é definido para sistemas mecânicos como a ação de uma força sobre um objeto a distância.

W = F. d

Onde:

W = trabalho (J)

F = força (N)

d = deslocamento (m)

Motores de calor e eficiência térmica

As fontes de energia sempre desempenharam um papel muito importante no desenvolvimento da sociedade humana. A energia é geralmente definida como o potencial de trabalhar ou produzir calor . Às vezes, é como a “moeda” para executar o trabalho. Uma das propriedades mais maravilhosas do universo é que a energia pode ser transformada de um tipo para outro e transferida de um objeto para outro .

Em geral, é fácil produzir energia térmica realizando trabalhos , por exemplo, por qualquer processo de atrito. Mas conseguir trabalho com energia térmica é mais difícil . Está intimamente associado ao conceito de entropia . Por exemplo, a eletricidade é particularmente útil, pois possui entropia muito baixa (é altamente ordenada) e pode ser convertida em outras formas de energia com muita eficiência .

Às vezes, a energia mecânica está diretamente disponível, por exemplo, energia eólica e hidrelétrica. Mas a maior parte de nossa energia vem da queima de combustíveis fósseis (carvão, petróleo e gás) e de reações nucleares . Atualmente, o combustível fóssil ainda é a fonte de energia predominante no mundo. Mas a queima de combustíveis fósseis gera apenas energia térmica , portanto, essas fontes de energia são chamadas de “ fontes de energia primária ”, que devem ser convertidas em fonte de energia secundária , chamadas de portadores de energia ( energia elétrica etc.). Para converter energia térmica em outra forma de energia, um motor térmico deve ser usado.

Em geral, um motor térmico é um dispositivo que converte energia química em calor ou energia térmica e depois em energia mecânica ou em energia elétrica. Muitos motores térmicos  operam de maneira cíclica, adicionando energia na forma de calor em uma parte do ciclo e usando essa energia para realizar trabalhos úteis em outra parte do ciclo.

Por exemplo, como é típico em todas as usinas térmicas convencionais ,  o calor é usado para gerar vapor que aciona uma turbina a vapor conectada a um gerador que produz eletricidade. Geradores de vapor, turbinas a vapor, condensadores e bombas de água de alimentação constituem um motor térmico , sujeito às limitações de eficiência impostas pela segunda lei da termodinâmica . Nas modernas usinas nucleares, a eficiência termodinâmica geral é de cerca de um terço (33%); portanto, são necessários 3000 MWth de energia térmica da reação de fissão para gerar 1000 MWe de energia elétrica.

Veja também: Motores de calor

 

Eficiência térmica

Definimos a  eficiência térmica ,  η _th , de qualquer motor de calor como a razão entre o  trabalho  que faz,  W , para o  calor  de entrada a uma temperatura elevada, Q _H .

A  eficiência térmica ,  η _th , representa a fração de  calor ,  Q _H , que é convertida  em trabalho . É uma medida de desempenho adimensional de um motor térmico que usa energia térmica, como uma turbina a vapor, um motor de combustão interna ou um refrigerador. Para uma refrigeração ou bombas de calor, a eficiência térmica indica até que ponto a energia adicionada pelo trabalho é convertida na produção líquida de calor. Como é um número sem dimensão, devemos sempre expressar W, Q _H e Q _C  nas mesmas unidades.

Como a energia é conservada de acordo com a  primeira lei da termodinâmica  e a energia não pode ser convertida para funcionar completamente, a entrada de calor, Q _H , deve ser igual ao trabalho realizado, W, mais o calor que deve ser dissipado como  calor residual Q _C  no meio Ambiente. Portanto, podemos reescrever a fórmula da eficiência térmica como:

Para fornecer a eficiência em porcentagem, multiplicamos a fórmula anterior por 100. Observe que  η _th  pode ser 100% apenas se o calor residual Q _C  for zero.

Em geral, a eficiência dos  melhores motores térmicos  é bastante baixa. Em suma, é  muito difícil  para converter  energia térmica  a  energia mecânica . As eficiências térmicas geralmente são  inferiores a 50%  e geralmente muito abaixo. Tenha cuidado ao compará-lo com a eficiência da energia eólica ou hidrelétrica (turbinas eólicas não são motores de calor), não há conversão de energia entre a energia térmica e mecânica.

Veja também: Princípio de Carnot

Veja também: Eficiência térmica

Ponto Triplo da Água

Na termodinâmica, o ponto triplo de uma substância é a combinação única de temperatura e pressão na qual fase sólida , fase líquida e fase gasosa podem coexistir no equilíbrio termodinâmico.

Por acordo internacional, o ponto triplo da água recebeu um valor de 273,16 K (0,01 ° C; 32,02 ° F) e uma pressão de vapor parcial de 611,66 pascal (6,1166 mbar; 0,0060366 atm) . Nesse ponto, é possível alterar toda a substância para vapor, água ou gelo fazendo arbitrariamente pequenas mudanças na pressão e na temperatura. Mesmo que a pressão total esteja bem acima do ponto triplo da água, desde que a pressão parcial do vapor de água seja de 611.657 pascal, o sistema ainda poderá ser levado ao ponto triplo da água.

O ponto triplo da água , T ₃ = 273,16 K, é a temperatura de ponto fixo padrão para a calibração de termômetros. Este acordo também define o tamanho do kelvin como 1/273,16 da diferença entre a temperatura de ponto triplo da água e o zero absoluto.

O diagrama de fases da água é um diagrama de pressão-temperatura da água que mostra como as três fases (sólida, líquida e vapor) podem coexistir juntas em equilíbrio térmico. Ao longo da linha de vaporização, as fases líquida e de vapor estão em equilíbrio, ao longo da linha de fusão, as fases sólida e líquida estão em equilíbrio e, ao longo da linha de sublimação, as fases sólida e de vapor estão em equilíbrio. O único ponto no qual todas as três fases podem existir em equilíbrio é o ponto triplo.

O ponto triplo da água corresponde à pressão mínima na qual a água no estado líquido pode existir. Em pressões abaixo do ponto triplo (como no espaço sideral), o gelo sólido quando aquecido a pressão constante é convertido diretamente em vapor de água em um processo conhecido como sublimação . Em geral, a sublimação é uma mudança de fase de uma substância diretamente da fase sólida para a fase gasosa sem passar pela fase líquida intermediária. Acima do ponto triplo, o gelo sólido quando aquecido a pressão constante primeiro derrete para formar água líquida e depois evapora para formar vapor de água.

Volume específico de vapor úmido

Volume específico de vapor úmido

Da mesma forma, o volume específico de água líquida saturada (x = 0) e vapor seco (x = 1) pode ser escolhido nas tabelas de vapor. No caso de vapor úmido, o volume específico real pode ser calculado com a qualidade do vapor, xe os volumes específicos de água líquida saturada e vapor seco:

v _molhado = v _s x + (1 – x) v _l              

Onde

v _úmido = volume específico de vapor úmido (m ³ / kg)

v _s = volume específico de vapor “seco” (m ³ / kg)

v _l = volume específico de água líquida saturada (m ³ / kg)

Entropia específica de vapor úmido

Entropia específica de vapor úmido

Da mesma forma, a entropia específica da água líquida saturada (x = 0) e do vapor seco (x = 1) pode ser selecionada nas tabelas de vapor. No caso de vapor úmido, a entropia real pode ser calculada com a qualidade do vapor, x, e as entropias específicas de água líquida saturada e vapor seco:

s _molhado = s _s x + (1 – x) s _l              

Onde

s _úmido = entropia de vapor úmido (J / kg K)

s _s = entropia do vapor “seco” (J / kg K)

s _l = entropia de água líquida saturada (J / kg K)