Estoy usando una calculadora en línea y dice que el punto de ebullición del agua a una presión de 3000 kPa es 233,7 °C.
Entonces entiendo que el agua está en un estado sobrecalentado (y, por lo tanto, sigue siendo un líquido). Veo en una tabla de agua sobrecalentada (Cengel, Thermal Fluid Science , Tabla A6) que a una temperatura de saturación de 300°C y una presión de 3000 kPa (3 MPa), el agua tiene las siguientes propiedades:
Volumen específico: .
Energía interna: .
Entalpía: .
Convirtiendo a litros: 1 kg de agua entonces tiene un volumen de = 8.118 L. Sabiendo que 1 kg de agua tiene un volumen de 1 L a 1 atm, encuentro este valor bastante alto.
¿Entiendo esto correctamente? Una cosa más: ¿la temperatura de saturación es la misma que el punto de ebullición? Parece ser un desacuerdo cuando lo busco en Google.
¿Entiendo esto correctamente y una cosa más: la temperatura de saturación es lo mismo que el punto de ebullición? Parece ser un desacuerdo al buscarlo en Google.
No.
La temperatura de saturación es la misma que el punto de ebullición, pero el error que está cometiendo es pensar que el volumen específico, la energía interna y la entalpía del vapor sobrecalentado a 300 C y 3000 kPa son para líquido. Ellos no son. Son para el vapor sobrecalentado.
Para determinar los valores para el líquido, debe ir a las tablas de vapor saturado e interpolar entre 230 C y 235 C. Entonces puedes determinar , y .
Entiendo que necesito usar las 2 tablas: presión de agua saturada y temperatura del agua saturada. Pero también me doy cuenta ahora que necesito leer más para entender completamente esto
Lo siguiente se ofrece como una introducción a las tablas de vapor que pueden ayudarlo a comenzar a comprenderlas más completamente.
En primer lugar, las dos tablas a las que hace referencia son esencialmente la misma tabla, excepto que las dos primeras columnas están invertidas. La primera tabla tiene la presión de saturación (ebullición) en la primera columna. La segunda tabla tiene la temperatura de saturación (ebullición) en la primera columna. Después de eso, el contenido es el mismo. Puede usar cualquiera, pero prefiero la segunda tabla si le dan la temperatura de saturación (temperatura de ebullición).
Las tablas que estaba usando son las tablas de agua sobrecalentada. Estos solo necesita determinar la temperatura de saturación (punto de ebullición) correspondiente a 3 MPa. Aparte de eso, solo cubren el vapor sobrecalentado. Estás interesado en el componente líquido del vapor. Que obtienes en las Tablas de Temperatura del Agua Saturada.
Solo para que pueda poner las tablas en perspectiva, vea el diagrama a continuación. La curva general que incluye la línea de líquido saturado y la línea de vapor saturado a veces se denomina "cúpula de vapor". Las líneas D, H, L, etc. son líneas de presión constante.
El área debajo de la cúpula cubre una mezcla de líquido y vapor, llamada vapor saturado. Esta área debajo, incluida la curva del domo, está cubierta por las tablas de temperatura del agua saturada.
El área a la derecha del domo es vapor sobrecalentado y está cubierta por las tablas de agua sobrecalentada.
El área a la izquierda de la cúpula es líquido puro.
Las líneas, los puntos 1,2,3 y el texto en rojo son míos y son para tu ejemplo. Para saber cuánto líquido se puede extraer del agua sobrecalentada a 300 C y 3 MPa, consulte las Tablas de Temperatura del Agua Saturada. Interpolar entre 230 C y 235 C para determinar el volumen específico del líquido, en la mesa, donde significa fluido. Esto corresponde al punto 3 en rojo (líquido saturado). Verá en las tablas que está entre 0.001209 y 0.001219.
Espero que esto ayude.
Chet Miller
Massimo Ortolano
El_Oso