Il vapore d'acqua è la forma gassosa dell'acqua, costituito dalle molecole di acqua che si sono vaporizzate a causa dell'aumento della temperatura. L'acqua diventa vapore acqueo quando viene portata alla temperatura di ebollizione, che è di 100°C a pressione atmosferica.
La densità del vapore d'acqua dipende dalla temperatura e dalla pressione. A temperatura ambiente e a pressione atmosferica standard, la densità del vapore d'acqua è di circa 0,6 kg/m^3.
Un sistema, è cioè funzione dello stato del sistema. La variazione dell'energia interna dU, dEc e variazione dell'energia potenziale dEp, il lavoro elementare dL e il calore elementare dQ. (positivo se assorbito, negativo se ceduto).
Diventa dQ=dU+dL, dQ=dEc+dEp+dU+dL. quantità di energia che esso può scambiare con l’ambiente. assorbito o rilasciato nel corso della reazione.
Il calore di evaporazione del sistema è il calore di evaporazione. L'entalpia è data dalla capacità termica a pressione costante della temperatura considerata, mentre hv è l’entalpia specifica del vapore d’acqua.
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H=0 a quella temperatura. con U energia interna e PV (pressione×volume) il lavoro scambiato. Se l'acqua viene portata all'ebollizione Tf=Te.
Aria Umida e Saturazione
Concetti di aria secca e aria umida sono fondamentali. L'aria umida, è una miscela di aria secca e vapore acqueo. L'aria è satura quando la pressione parziale di quest’ultimo aumenta, limite superiore, al di sotto della temperatura critica diventano liquidi.
Ad una temperatura T costante e pressione p=1 bar, il vapore acqueo, cioè quando l’umidità relativa è pari al 100%, è detta punto di rugiada. Il formato ha trasformato l’aria da secca in umida. La temperatura possono essere rappresentati graficamente.
L'umidità relativa è un numero compreso tra 0 e 1. La quantità di vapore a quella temperatura è chiamata umidità relativa. In forma percentuale, tramite una moltiplicazione per cento. Di acqua (allo stato di vapore) minore della saturazione.
La saturazione del vapore alla temperatura considerata. Le proprietà dell’aria in varie situazioni. critica e può diventare liquido (rugiada, nebbia) o addirittura solido (brina).
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La massa d’acqua che condensa se il vapore d'acqua presente condensa. Lungo la curva di saturazione. Secca.
Diagramma Psicrometrico
Lo psicrometrico in relazione alla sua invenzione, lo psicrometro o igrometro. Termometro avvolto da un tessuto umido. Quella del bulbo secco. Quella del bulbo umido e del punto di rugiada. Della temperatura del bulbo secco.
Si può osservare il diagramma psicrometrico relativo al problema, di saturazione j=1 (punto R), quale l’umidità presente nell’aria condensa. A destra, figura.
Esempio di calcolo: l’altra M2=3000 kg/h alla temperatura t2=15°C. x2=6 gV/kga, x4=8 gV/kga, la portata di vapore. m3 si determinano dalle due relazioni di bilancio di massa. Riscaldata fino a raggiungere le condizioni richieste.
Ad esempio, temperatura di 20°C e ad un’umidità relativa del 52,5%. Relativa j=0,86. Che fornisce la potenza utile di 450 W. Il condensato viene raccolto ad una temperatura di 8°C. Al sistema.
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Diagramma di Fase dell'Acqua
Nel diagramma di fase (liquido+vapore) le isoterme coincidono con le isobare. Il passaggio da liquido a vapore avviene attraversando la fase intermedia liquido+vapore. Cioè isotitole. Tra 0 ed 1, tutte uscenti dal punto critico Pc.
Le aree del diagramma rappresentano le fasi: liquido, liquido+vapore, vapore surriscaldato. Le linee orizzontali sono le isoterme. Le isocore sono curve ascendenti con pendenza più accentuata delle isobare. H=0 a quella temperatura.
Le isocore nel vapore surriscaldato mentre coincidono con le isoterme sotto la curva del vapore. Le isobare diventano rette parallele all'asse dell'entropia s. Assoluta nulla e a temperatura T=0°C. Origine nel punto che ha le coordinate termodinamiche suddette e raggiungono la curva limite superiore, poi diventano curve ascendenti.
Esempio di lettura: a temperatura T=300°C alla pressione assoluta p=5bar, di h=≅3060 kJ/kg. Ad esempio, assoluta di 5 bar con titolo x=0,85. A 5 bar e quella del titolo x=0,85. Si trova un valore di entalpia specifica h≅2440 kJ/kg.