Termodinâmica de Engenharia – Em relação a caldeiras
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O vapor de água utilizado na indústria é geralmente gerado em equipamentos de sistema aberto, com fluxo contínuo do fluido de entrada e saída, quando as resistências ao fluxo são ignoradas. Assim, a pressão do fluido pode permanecer constante, ou seja, trata-se de um processo a pressão constante. Um exemplo disso é a geração de vapor em caldeiras. Gostaria de saber por que se diz que a pressão do fluido permanece constante O fluido de trabalho é a água de alimentação da caldeira, certo? Nesse caso, isso significa que a pressão da água de alimentação permanece constante, não é?
Ou seja, se a resistência durante o fluxo for 0 (e também se ignorarmos a diferença de altura em diferentes partes da caldeira, que gera uma pressão devido à gravidade), então a pressão do vapor produzido será igual à pressão da água de alimentação da caldeira； Os processos de absorção de calor para a vaporização da água de alimentação do caldeirão, bem como o processo de superaquecimento, são todos processos a pressão constante.
Ah~ Eu simplesmente não entendo por que se diz que o vapor d’água é produzido pela manutenção da pressão na caldeira A pressão da água fornecida também não é constante
A pressão da água de alimentação da caldeira e a pressão de vapor na saída da caldeira podem ser consideradas iguais.
Você confundiu os dois “pressão constante”. Não são o mesmo conceito. O vapor d’água é gerado sob pressão constante na caldeira, ou seja, durante o processo em que a água se transforma em vapor dentro da caldeira, a pressão permanece constante. A equação de entalpia é H=U+pV. Quando a água é aquecida e se vaporiza, sua entalpia aumenta, o que se reflete no aumento da energia interna e no aumento do volume. O motivo pelo qual se trata de um processo a pressão constante é que, se ignorarmos a resistência ao fluxo, os tubos de água, as caldeiras e os equipamentos que utilizam gás formam uma região conectada. Se também ignorarmos as diferenças de altitude, a pressão será a mesma em todos os pontos dentro desses equipamentos. A pressão da água sendo constante é outro problema. Ao discutir a primeira questão, presume-se que a pressão da água de alimentação seja um valor constante.
A pressão do vapor da caldeira pode ser considerada constante quando atinge um equilíbrio. A pressão da água é a pressão da bomba, que é maior do que a pressão do vapor.