Como pesquisar e interpolar valores de entalpia para água usando tabelas de vapor

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Como pesquisar e interpolar valores de entalpia para água usando tabelas de vapor
Como pesquisar e interpolar valores de entalpia para água usando tabelas de vapor
Anonim

Este artigo fornece uma lista passo a passo de instruções para o uso correto e preciso das tabelas de vapor. Este artigo usa um problema de exemplo para ajudar a mostrar uma técnica para abordar as tabelas de vapor e como interpolar valores, se necessário.

Declaração do problema: Encontre a mudança na entalpia necessária para aquecer água líquida saturada a 0,1 MPa e 40o C para vapor superaquecido a 0,3 MPa e 190o C.

Passos

Pesquisar e interpolar valores de entalpia para água usando tabelas de vapor Etapa 1
Pesquisar e interpolar valores de entalpia para água usando tabelas de vapor Etapa 1

Etapa 1. Defina o que estamos tentando encontrar e rotule os valores fornecidos

A alteração da entalpia é descrita como ∆H = Hfinal - Hinicial. Tinicial = 40o C, Tfinal = 190o C, Pinicial = 0,1 MPa, Pfinal = 0,3 MPa

Pesquisar e interpolar valores de entalpia para água usando tabelas de vapor Etapa 2
Pesquisar e interpolar valores de entalpia para água usando tabelas de vapor Etapa 2

Passo 2. Encontre as tabelas Steam no final do seu livro que têm valores para água saturada

Normalmente denominado Temperatura de saturação e Pressão de saturação. (A primeira página pode ser semelhante à imagem abaixo)

Pesquisar e interpolar valores de entalpia para água usando tabelas de vapor Etapa 3
Pesquisar e interpolar valores de entalpia para água usando tabelas de vapor Etapa 3

Etapa 3. Localize a temperatura de 40o C na coluna esquerda da tabela

Pesquisar e interpolar valores de entalpia para água usando tabelas de vapor Etapa 4
Pesquisar e interpolar valores de entalpia para água usando tabelas de vapor Etapa 4

Etapa 4. Siga-o pela tabela até as colunas de entalpia

Rotulado como HL, HVap ou HV. Nós apenas sabemos que nosso fluido é inicialmente um líquido, então usaremos o valor de entalpia de líquido, HL, como nosso valor de entalpia inicial. HL = 167,53 kJ / kg

Pesquisar e interpolar valores de entalpia para água usando tabelas de vapor Etapa 5
Pesquisar e interpolar valores de entalpia para água usando tabelas de vapor Etapa 5

Etapa 5. Agora localize a mesa de vapor superaquecido

Pesquisar e interpolar valores de entalpia para água usando tabelas de vapor Etapa 6
Pesquisar e interpolar valores de entalpia para água usando tabelas de vapor Etapa 6

Etapa 6. Identifique os valores relativos à nossa pressão final (0,3 MPa)

Pesquisar e interpolar valores de entalpia para água usando tabelas de vapor Etapa 7
Pesquisar e interpolar valores de entalpia para água usando tabelas de vapor Etapa 7

Etapa 7. Localize nossa temperatura final (190o C)

Pesquisar e interpolar valores de entalpia para água usando tabelas de vapor. Etapa 8
Pesquisar e interpolar valores de entalpia para água usando tabelas de vapor. Etapa 8

Etapa 8. Reconheça que 190 não está listado na coluna de temperatura, portanto, devemos interpolar

A interpolação de valores nos dá uma melhor estimativa, quando a temperatura ou pressão desejada está entre dois valores disponíveis. A interpolação segue a fórmula, HD (entalpia desejada) = [(H_hi-H_low) / (T_hi-T_low) * (T_final-T_low)] + H_low Para nosso problema de exemplo, Tfinal = 190o C

Pesquisar e interpolar valores de entalpia para água usando tabelas de vapor Etapa 9
Pesquisar e interpolar valores de entalpia para água usando tabelas de vapor Etapa 9

Etapa 9. Localize os valores de temperatura logo acima e abaixo de 190o C, Thi e Tlow

Neste caso, são 200o C e 150o C.

Pesquisar e interpolar valores de entalpia para água usando tabelas de vapor Etapa 10
Pesquisar e interpolar valores de entalpia para água usando tabelas de vapor Etapa 10

Etapa 10. Agora encontre os valores de entalpia correspondentes para 150o C e 200o C, Hhi e Hlow

Pesquisar e interpolar valores de entalpia para água usando tabelas de vapor Etapa 11
Pesquisar e interpolar valores de entalpia para água usando tabelas de vapor Etapa 11

Etapa 11. Siga a equação acima para encontrar o valor da entalpia interpolada a 190o C

[(2865,9-2761,2) / (200-150) * (190-150)] +2761,2 H190 = 2844,96 kJ / kg

Etapa 12. Subtraia nosso valor de entalpia inicial a 40o C (167,53 kJ / kg) de nosso valor de entalpia final a 190o C (2844,96 kJ / kg), para encontrar a mudança na entalpia necessária para aquecer a água de sua fase líquida para vapor superaquecido

A resposta é dada abaixo.

∆H = 2844,96 kJ / kg - 167,53 kJ / kg = 2677,43 kJ / kg

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