viernes, 11 de marzo de 2016

VAPOR SOBRECALENTADO

El vapor sobrecalentado se crea por el sobrecalentamiento del vapor saturado o húmedo para alcanzar un punto mayor al de saturación. Esto quiere decir que es un vapor que contiene mayor temperatura y menor densidad que el vapor saturado en una misma presión. El vapor sobrecalentado es usado principalmente para el movimiento-impulso de aplicaciones como lo son las turbinas, y normalmente no es usado para las aplicaciones de transferencia de calor.
Ventajas de usar vapor sobrecalentado para impulsar turbinas:
  • Para mantener la sequedad del vapor para equipos impulsados por vapor, para los que su rendimiento se ve afectado por la presencia de condensado
  • Para mejorar la eficiencia térmica y capacidad laboral , ej. Para lograr mayores cambios en el volumen especifico del estado sobrecalentado a menores presiones, incluso a vacío.
Es ventajoso tanto como para suministro así como para la descarga de vapor mientras que se encuentre en el estado de sobrecalentamiento ya que el condensado no se generara dentro del equipo impulsado por vapor durante una operación normal, minimizando así el riesgo a daños ocasionados por la erosión o la erosión acido carbónica. Además, como la eficiencia térmica teórica de la turbina es calculada del valor de la entalpía a la entrada y a la salida de la turbina, incrementando el grado de sobrecalentamiento así como la presión incrementa la entalpía a la entrada de la turbina, y es por lo tanto efectiva al mejorar la eficiencia térmica.
Desventajas de usar el vapor sobrecalentado para calentamiento:

Propiedad
Desventaja
Bajo coeficiente de transferencia de calor
Reduce la productividad
Se requiere un superficie mayor para la transferencia de calor
Temperatura variable aun a una presión constante
El vapor sobrecalentado requiere mantener una velocidad elevada, de lo contrario la temperatura disminuirá ya que se perderá el calor del sistema
Calor sensible utilizado para la transferencia de calor
Las caídas de temperatura pueden tener un impacto negativo en la calidad del producto
La temperatura podría ser extremadamente elevada
Se podrían requerir materiales mas fuertes para la construcción de equipos, requiriendo un mayor costo inicial.


Por estas y otras razones, se prefiere al vapor saturado por sobre el vapor sobrecalentado como medio de calentamiento en intercambiadores de calor y otros equipos de transferencia de calor. Por otro lado, desde el punto de vista de usarlo como fuente de calor para un calentamiento directo como un gas de alta temperatura, tiene algunas ventajas por sobre el aire caliente como que puede ser usado como fuente de calentamiento bajo las condiciones de libre de oxígeno. De igual manera se realizan investigaciones para el uso de vapor sobrecalentado en aplicaciones de industrias procesadoras de alimentos tales como el cocimiento y el secado.


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