¿El vapor insaturado siempre contiene agua disuelta?
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Les pido a los expertos que me indiquen: ¿el vapor insaturado siempre contiene agua? La situación es la siguiente: nuestra fábrica utiliza generadores de vapor de tipo caldera a base de aceite térmico para producir vapor. El aceite térmico se utiliza como medio de calentamiento secundario; su temperatura está entre 190 y 210 °C. Se controlan tanto la temperatura como la presión del vapor (después de la válvula reductora, la presión del vapor es de 1 kilogramo, y la temperatura es de aproximadamente 110 °C). Según las tablas de presión de vapor saturado, el vapor no está saturado (el vapor saturado a 1 kilogramo de presión debería tener una temperatura de 120 °C). La pregunta que surge ahora es si este vapor insaturado contiene necesariamente agua disuelta en él
El vapor saturado a 1 kilogramo debería tener una temperatura de 120 °C. El hecho de que la temperatura sea claramente inferior a 120 °C indica que no se trata de vapor saturado. Lo mismo ocurre en nuestro caso: el vapor contiene agua. Por un lado, esto se debe a problemas en el dispositivo generador de vapor; por otro lado, el separador de gas y líquido es demasiado pequeño, y no existe un sistema automático para eliminar el agua de forma oportuna. Se observó una mejora notable después de aumentar el tamaño del separador gas-líquido y reemplazar el deshidratador.
Si la temperatura del vapor de 1 kilogramo no alcanza los 120 °C, ¿significa eso que seguramente hay agua en ese vapor?
Cuanto más se transporta, más se enfría; a medida que la temperatura disminuye, naturalmente se forma agua visible dentro de las tuberías.
¿Existe alguna base teórica? ¿El vapor insaturado debe contener agua, verdad?
Cuando el líquido se evapora en un espacio cerrado y limitado, las moléculas del líquido pasan a través de la superficie del líquido hacia el espacio superior, convirtiéndose en moléculas de vapor. Dado que las moléculas de vapor se encuentran en un movimiento térmico caótico, chocan entre sí y también con las paredes del recipiente y con la superficie del líquido. Al chocar con la superficie del líquido, algunas moléculas son atraídas por las moléculas del líquido y vuelven a formar parte de este. Cuando comienza la evaporación, el número de moléculas que entran en el espacio es mayor que el número de moléculas que regresan al líquido. A medida que la evaporación continúa, la densidad de las moléculas de vapor en ese espacio aumenta, y por lo tanto, también aumenta el número de moléculas que regresan al líquido. Cuando la cantidad de moléculas que entran en el espacio por unidad de tiempo es igual a la cantidad de moléculas que regresan al líquido, entonces la evaporación y la condensación se encuentran en un estado de equilibrio dinámico. En este caso, aunque la evaporación y la condensación continúan ocurriendo, la densidad de las moléculas de vapor en el espacio ya no aumenta. Este estado se denomina estado de saturación. El líquido que se encuentra en estado de saturación se denomina líquido saturado. El vapor correspondiente es el vapor saturado; sin embargo, al principio se trata de vapor húmedo saturado. Solo cuando toda el agua líquida presente en el vapor se evapora, se convierte en vapor saturado seco. La temperatura durante el proceso en el que el vapor pasa de ser insaturado a saturado húmedo y luego a saturado seco no aumenta. Sin embargo, al seguir calentando después de alcanzar el estado de saturación seca, la temperatura aumenta, y el vapor se convierte en vapor sobrecalentado.
El reloj no debería tener problemas, acabo de cambiarlo por uno nuevo
La presión es superior a la presión de vapor saturado correspondiente a esta temperatura; si no hay gases no condensables, parece que todo debería ser agua. Al igual que la presión es de presión atmosférica, la temperatura es inferior a 100 grados.