Conceptos básicos del vapor y su formación, así como de su aplicación en la industria.

1. CONCEPTOS
BASICOS DE
VAPOR
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2. Es aquello que siente un ser vivo ante una temperatura elevada.
La física entiende el calor como la energía que se traspasa de un sistema a otro o de un
cuerpo a otro: una transferencia vinculada al movimiento de moléculas, átomos y otras
partículas
La cantidad de energía térmica que se transfiere se puede calcular y se expresa
en calorías.
La unidades mas utilizadas son :
Joules (J),
Calorías (cal),
BTU
Es importante tener en cuenta que los cuerpos no tienen calor, sino energía interna.
Cuando una parte de esta energía se transfiere de un sistema o cuerpo hacia otro que se
halla a distinta temperatura, se habla de calor.
CALOR
BTU a Kjoules : multiplicar por 1.055
KJuoles a BTU: multiplicar por 0.9478

3. En física, se define como una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema
termodinámico. Más específicamente, está relacionada directamente con la parte de la energía
interna conocida como «energía cinética», que es la energía asociada a los movimientos de las
partículas del sistema, sea en un sentido traslacional, rotacional, o en forma de vibraciones. A medida
de que sea mayor la energía cinética de un sistema, se observa que éste se encuentra más «caliente»;
es decir, que su temperatura es mayor.
TEMPERATURA

4. ESCALA DE TEMPERATURA|

5. En un GAS (Vapor) la presión en un recipiente cerrado es igual en todos los puntos;
Por lo tanto, la presión ejercida en “A” es la misma observada en “B”
Es la magnitud escalar que relaciona la fuerza con la superficie sobre la cual
actúa, es decir, equivale a la fuerza que actúa sobre la superficie
PRESIÓN

6. PRESIÓN ATMOSFERICA
13.05 PSI
14.64 PSI
10.15 PSI
9.68 PSI

7. PRESION MANOMETRICA
Presión por encima de la atmosférica, y leída en un manómetro

8. PRESION ABSOLUTA
+ = PRESION
ABSOLUTA
Presión Atmosférica Presión Manométrica
Es la suma de las presiones

9. FLUJO MASICO
Es la cantidad de masa que se mueve por unidad de tiempo por
un área determinada.
Unidades: Sistema Métrico: Kg/H
Sistema Británica: Lb/h

10. VOLUMEN ESPECÍFICO
Es el volumen ocupado por un determinado fluido por unidad de masa
Unidades:
En el vapor, a mayor presión, menor volumen
específico y viceversa. Cumple la ley de los gases

11. Qué es el vapor?
AGUA + CALOR
 Aplicando calor:
 El hielo pasa a líquido
 La temperatura del líquido aumenta
 El líquido pasa a gas (evaporación)
 Vapor saturado
 Vapor sobrecalentado
Centraremos la atención
en las fases líquido / gas
y en el cambio de una
fase a la otra.

12. • Agua + Calor = Vapor
• Vapor - Calor = Agua

13.  Si se añade calor al agua, su
temperatura aumenta hasta alcanzar un
valor llamado temperatura de saturación
o punto de ebullición.
 Un nuevo aporte de energía hará que el
agua hierva y se convierta en vapor.
Que es vapor ?

14.  La evaporación requiere una cantidad
importante de energía y mientras se
está produciendo, el agua y el vapor
formado tienen la misma temperatura.
 Cuando el vapor libera esta energía se
convierte en agua , (se condensa) sin
cambio de temperatura.
Que es vapor ?

15. • Para su producción se utiliza agua:
Abundante, relativamente barata, Fácil de obtener.
• Es limpio
• Es muy controlable: (*)
A cada presión le corresponde una temperatura, una energía específica,
un volumen específico.
Por qué usar vapor ?

16.  Posee un alto contenido calórico
 Su transportación es relativamente sencilla, por ductos livianos.
 Los coeficientes de transferencia térmica del vapor son por lo general el
doble de aquellos alcanzados por otros medios.
 El mantenimiento de planta es relativamente bajo.
Por qué usar vapor ?

17. La Formación del Vapor
A 1 kg de agua a la presión atmosférica y a 0ºC
Se le agrega calor hasta llevar la temperatura al punto de
ebullición. La cantidad de calor a suministrar 0 bar g será
de 419 kJ/kg
El agregado de mas calor convertirá el agua en vapor...
A 0 bar g esto será 2257 kJ/kg
1 kg
100º
1 kg
100ºC
1 kg
100ºC
1 kg
0ºC

18. Es la cantidad de calor necesaria para cambiar
el estado el agua de su temperatura de
ebullición, a vapor. Esto no conlleva ningún
cambio en la temperatura de la mezcla de
vapor / agua, y toda la energía se utiliza para
cambiar el estado de líquido (agua) a vapor
(vapor saturado).
ENTALPIA
(Calor Latente)

19. 2257

23. PRESION vrs TEMPERATURA
(*)

24. .
VOLUMEN ESPECÍFICO vs
PRESION

26. Cual es la forma más
utilizada para producir
vapor en la industria

27. TIPOS DE VAPOR
VAPOR SATURADO
Para calentamiento (85%)
VAPOR SOBRECALENTADO
Para generación de energía (15%)

28. VAPOR SATURADO, utilizado en procesos de calentamiento .
Motivos: -Mejor aprovechamiento térmico
-Menor costo de generación

29. VAPOR SOBRECALENTADO, utilizado para movimiento de maquinas.
Se aprovecha la Energía potencial del vapor y no la Termica.
Motivos: - Necesidad de vapor libre de humedad
- Necesidad de vapor que no condense rápidamente

31. CALDERA PIROTUBULAR

32. CALDERA PIROTUBULAR

34. CALDERA ACUATUBULAR

35. CALDERA ACUATUBULAR

36. ¡GRACIAS!