O que é saturação – ponto de ebulição – definição

Na termodinâmica, o termo saturação define uma condição na qual uma mistura de vapor e líquido pode existir juntos. Temperatura de saturação ou ponto de ebulição. Engenharia Térmica

Saturação

vapor seco-vapor saturado-minNa termodinâmica, o termo saturação define uma condição na qual uma mistura de vapor e líquido pode existir juntos a uma dada temperatura e pressão. A temperatura na qual a vaporização (ebulição) começa a ocorrer para uma dada pressão é chamada de temperatura de saturação ou ponto de ebulição . A pressão na qual a vaporização (fervendo) começa a ocorrer para uma dada temperatura é chamada pressão de saturação.

Quando a qualidade do vapor é igual a 0, é chamado de estado líquido saturado (monofásico). Por outro lado, quando a qualidade do vapor é igual a 1, é chamado estado de vapor saturado ou vapor seco (monofásico). Entre esses dois estados, falamos sobre mistura líquido-vapor ou vapor úmido (mistura bifásica). A pressão constante, uma adição de energia não altera a temperatura da mistura, mas a qualidade do vapor e o volume específico mudam.

 

Os parâmetros em que ocorre a saturação da água são tabulados nas chamadas ” Tabelas de Vapor “. Nessas tabelas, as propriedades básicas e principais, como pressão, temperatura, entalpia, densidade e calor específico, são tabuladas ao longo da curva de saturação vapor-líquido em função da temperatura e da pressão.Veja também: Tabelas Steam

Por exemplo: No pressurizador de reatores de água pressurizada, a temperatura de saturação é de cerca de 350 ° C, mas isso corresponde à pressão de 16,4 MPa, que deve ser mantida no circuito primário. Para uma substância pura, existe uma relação definida entre a pressão de saturação e a temperatura de saturação. Quanto maior a pressão, maior a temperatura de saturação. A representação gráfica dessa relação entre temperatura e pressão em condições saturadas é chamada curva de pressão de vapor e pode ser vista no diagrama de fases da água . Este diagrama é mostrado na figura.

Diagrama de fases da água
Diagrama de fases da água.
Fonte: wikipedia.org CC BY-SA

Como pode ser visto no diagrama de fases da água, nas regiões bifásicas (por exemplo, na fronteira das fases vapor / líquido), a especificação da temperatura sozinha definirá a pressão e a pressão especificada definirá a temperatura.

  • curva de vapor de saturação é a curva que separa o estado de duas fases e o estado de vapor superaquecido no diagrama Ts.
  • curva de líquido saturado é a curva que separa o estado líquido sub – resfriado e o estado bifásico no diagrama Ts.

Entalpia específica do vapor úmido

entalpia 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 entalpia real pode ser calculada com a qualidade do vapor, xe as entalpias específicas de água líquida saturada e vapor seco:

molhado = h s x + (1 – x) h l              

Onde

úmido = entalpia do vapor úmido (J / kg)

s = entalpia do vapor “seco” (J / kg)

l = entalpia de água líquida saturada (J / kg)

Como pode ser visto, o vapor úmido sempre terá entalpia menor do que o vapor seco.

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