Quais os tipos de vapor?

Vapor superaquecido

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O vapor é água na fase gasosa. Isto pode ocorrer devido à evaporação ou devido à ebulição, onde o calor é aplicado até que a água atinja a entalpia da vaporização. O vapor saturado ou superaquecido é invisível; no entanto, “vapor” frequentemente se refere ao vapor úmido, à névoa visível ou aerossol de gotículas de água formada à medida que o vapor de água condensa.

A água aumenta em volume em 1.700 vezes à temperatura e pressão padrão; esta mudança de volume pode ser convertida em trabalho mecânico por motores a vapor, tais como motores alternativos do tipo pistão e turbinas a vapor, que são um subgrupo de motores a vapor. Os motores a vapor do tipo pistão desempenharam um papel central na Revolução Industrial e as modernas turbinas a vapor são usadas para gerar mais de 80% da eletricidade mundial. Se a água líquida entra em contato com uma superfície muito quente ou despressuriza rapidamente abaixo de sua pressão de vapor, ela pode criar uma explosão de vapor.

Vapor insaturado

O vapor da caldeira é expandido em um bico, resultando na emissão de um jato de alta velocidade. Este jato de vapor colide com as palhetas ou lâminas móveis, montadas em um eixo. Aqui, ele sofre uma mudança de direção de movimento que dá origem a uma mudança de impulso e, portanto, a uma força.

Na turbina de impulso, a queda de pressão do vapor ocorre somente nos bicos e não nas pás em movimento. Isto é obtido fazendo a passagem das pás de seção transversal constante. Veja abaixo a imagem do rotor da turbina de vapor série MP /SC da GE…

A queda de pressão sofrida pelo vapor ao passar pelas pás móveis causa uma nova geração de energia cinética dentro destas pás, dando origem à reação e ao aumento da força propulsora, que é aplicada através do rotor ao eixo da turbina.

Na turbina de impulso, o vapor que sai através de um bico fixo a uma velocidade muito alta atinge as pás fixadas na periferia de um rotor. As pás mudam a direção do fluxo de vapor sem alterar sua pressão. A força devida à mudança de momento provoca a rotação do eixo da turbina.

Quais os tipos de vapor?

Quantos tipos de vapor

A geração de vapor comercial é uma função crucial para muitas indústrias como um meio de aquecimento eficaz. Para processos industriais, a seleção do tipo apropriado de vapor é ditada pela aplicação específica e pelos regulamentos de qualidade e esterilização.  No processo de condensação do vapor à água para aplicações industriais, o vapor desiste de seu calor de vaporização ou calor latente. Esta é a quantidade de calor necessária para transformar um líquido em um gás à mesma temperatura.    À pressão atmosférica e a 100°C (212°F), são necessários 970 BTU/lbm para transformar água em vapor.    Assim, quando o vapor condensa, ele emite esse mesmo calor.    Se você comparar o calor necessário para elevar a temperatura da água desde seu ponto de congelamento até seu ponto de ebulição (calor sensível) com o calor necessário apenas para transformá-la de um líquido em vapor (calor latente), o calor latente é cerca de cinco vezes mais do que o calor sensível.    Portanto, se você tem vapor saturado sendo usado como fonte de aquecimento para seu trocador de calor, ele está no ponto de ebulição, pronto para liberar o calor latente.

O que é vapor seco

O objetivo de um sistema de caldeira a vapor é mover o calor de um lugar para outro usando a água como uma espécie de “correia transportadora”. A água capta o calor em uma extremidade do sistema, leva-o para a outra extremidade do sistema e descarrega-o.

Como todos sabemos, quando a água é carregada com calor, ela passa por uma mudança de fase de seu estado líquido para seu estado gasoso, o que cria o vapor que todos nós conhecemos e amamos. No final da linha, quando o calor é descarregado, esse vapor se condensa de volta em água líquida. Essa água tem que ser removida.

Se fosse permitido que o vapor e o condensado voltassem a fluir juntos através do sistema, isso reduziria a eficiência porque o vapor transfere calor muito melhor do que a água. Além disso, manter o vapor e o condensado juntos significaria reaquecer o vapor que já estava suficientemente quente. O que desperdiça ainda mais energia.

Entre no coletor de condensado. Como seu nome sugere, o filtro de condensado separa o condensado líquido do vapor, para que o vapor possa ser recuperado e continuar sua viagem enquanto o condensado líquido drena. Existem quatro tipos principais de coletores de condensado lá fora, cada um com seu próprio conjunto de vantagens e desvantagens.