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Sistemas abiertos - Válvula aislada

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  • Sistemas abiertos - Válvula aislada

    Hola buenas noches a todos.
    Tengo un inconveniente con este ejercicio

    En una válvula entra vapor de agua a 4Mpa y sale a 0.006 Mpa y 80°C. Calcular la densidad del vapor a la entrada. Suponiendo flujo continuo en régimen permanente y energía cinética y potencial despreciable.

    ​​​​Rta: 21,98 kg/m3

    Cómo es una válvula, es un proceso isoentalpico (h1=h2)

    Por lo tanto la entalpia de salida debería ser igual a la de entrada.

    Mi confusion viene de esto, entrando a tablas, puedo encontrar las condiciones de salida

    P2= 0.06 bar
    T2= 80 °C
    Está en vapor sobrecalentado así que sus valores son:
    h2=2650,1 kj/kg
    u2=2478,3 kj/kg
    v2= 27,132 m3/kg

    Con esos valores y sabiendo que h1=h2 pensé en entrar a la tabla para buscar las condiciones de entrada
    P1 = 40 bar
    h1=h2=2650,1 kj/kg

    Pero no puedo encontrar dichos valores, ya que la tabla de vapor saturado tiene valores
    hf = 1087,3 kj/kg
    hg = 2801, 4 kj/kg

    Y no tengo dato alguno de una calidad o parecido.

    Entonces cómo podría encontrar los valores de entrada del vapor?
    ​​​
    ​​




  • #2
    Hola a tod@s.

    Efectivamente en la salida de la válvula, como a una presión de la temperatura de saturación está entre y (según la tabla A-5 de presiones del Çengel. Interpolando me da ), queda patente que al estar el vapor a (muy por encima de su temperatura de saturación), se encuentra sobrecalentado.

    Después, voy a la tabla A-6 del Çengel para vapor sobrecalentado, y para la presión más cercana a interpolo la entalpía entre y , resultando que la entalpía a es .

    Como la válvula se considera un dispositivo isoentálpico, esta entalpía de salida es igual a la del vapor de entrada. Vuelvo a la tabla A-5 para presiones, y para , , .

    Como , .

    En esta misma tabla, , .

    Finalmente y .

    Saludos cordiales,
    JCB.
    Última edición por JCB; 28/08/2023, 20:57:18.
    “Lo consiguieron porque no sabían que era imposible”, autor: Jean Cocteau.

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