Determinacin del ttulo de vaporResumenPalabras clavesIntroduccinLa determinacin experimental del ttulo o calidad de un vapor es prctica habitual en determinados procesos industriales que utilizan vapor como agente portador del calor. Tal es el caso, por ejemplo, de las centrales trmicas de potencia, o los procesos de calefaccin. Las calderas son los elementos encargados de generar vapor. Como agente portador del calor, el vapor de agua ofrece indudables ventajas tcnicas y econmicas: facilidad de obtencin, materia prima econmica y abundante, incombustible, etc., pero quizs la mayor ventaja radica en que su calor latente de condensacin es el mayor que se conoce.El objetivo general de esta experiencia es, aplicando los principios termodinmicos, determinar el ttulo de vapor producido por un autoclave. Fundamento tericoEl agua se calienta en un autoclave a presin final de 2 bar. Cuando sta comienza a evaporarse lo hace a temperatura constante. El inicio de la vaporizacin se denomina lquido saturado y el final, vapor saturado. Entre esos dos estados se produce la vaporizacin: el fluido est formado por dos fases, vapor y lquido y se denomina vapor hmedo.El fluido con una temperatura menor que la de vaporizacin es un lquido subenfriado, el vapor con temperatura mayor que la de vaporizacin es un vapor sobrecalentado.A presiones elevadas, se reduce la diferencia entre el volumen del lquido saturado y el del vapor saturado; las dos curvas se unen en el punto crtico. Por encima de la presin crtica, el paso de lquido a vapor se verifica de modo continuo, sin aparicin de superficies de separacin entre las dos fases. En el caso del agua, las coordenadas crticas son: Pc = 22,12 MPa, Tc = 374,15 C. A continuacin se muestran un diagrama T-v a presin constante y un diagrama P-v a temperatura constante.

Calor Latente Es la cantidad de calor, agregado o eliminado a 1 Kg masa de una determinada sustancia, con el fin de lograr el cambio de fase de toda su masa. Puede ser calor latente de condensacin o de vaporizacin.

Donde: : calor latente : calor de vaporizacin del agua (negativo para condensacin) : masa de vaporTtulo de un vapor hmedo En las regiones bifsicas lquidovapor se define el ttulo o calidad del vapor (x) como la fraccin en peso de vapor, es decir la masa de vapor que hay en la mezcla.

Donde: : ttulo de vapor : masa de vapor : masa total (masa de vapor + masa de agua)Para medir el ttulo de un vapor se procede a condensarlo en un calormetro con agua. En este proceso de condensacin, que se produce a presin constante, se pierde energa en forma de calor que es absorbido por el agua en el calormetro. ste tambin absorbe parte del calor pero se va a despreciar.Calor perdido (vapor de agua) = Calor absorbido (agua)Calor cedido por el vapor de aguaEl vapor de agua al condensarse pasa desde el estado inicial (salida del autoclave) en forma de vapor hmedo hasta el estado final en forma de lquido subenfriado a la temperatura final en el calormetroCalor absorbido en el calormetroLa temperatura inicial del agua del calormetro ir aumentando a medida que el vapor vaya condensando hasta alcanzar la temperatura final de equilibrio. El calor absorbido se invierte en calentar el agua y el propio calormetro.Materiales y mtodos1. Mezclador TECHNICON2. Calormetro AUTOANALIZER3. Balanza NOVEL KRETZ4. Data-logger OMEGA OM-DAQPRO-53005. Termocuplas tipo T de punta expuesta6. Transductor de presin de galgas extensomtricas7. AutoclaveProcedimientoResultadosConclusionesReferencias bibliogrficas