Tabelas de vapor — propriedades do vapor saturado

Visão Geral

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As tabelas de vapor fornecem propriedades termodinâmicas da água e do vapor em condições de saturação e superaquecimento. Os dados são essenciais para o dimensionamento de sistemas a vapor, cálculo de transferência de calor, projeto de linhas de retorno de condensado e determinação de perdas por flash steam. Duas tabulações principais são utilizadas: baseada em temperatura (consultar propriedades pela temperatura de saturação) e baseada em pressão (consultar propriedades pela pressão do sistema).

Fórmulas Principais

Qualidade do Vapor

$x = \frac{m_v}{m_{total}}$

Fração mássica de vapor em uma mistura bifásica. Varia de 0 (líquido saturado) a 1 (vapor saturado).

Entalpia do Vapor Úmido

$h = h_f + x \cdot h_{fg}$

Determina a entalpia específica de uma mistura de vapor úmido a partir da qualidade e das propriedades de saturação.

Flash Steam Gerado a Partir do Condensado

$m_{flash} = m_{liquid} \; \frac{h_{f1} - h_{f2}}{h_{fg2}}$

Prevê quanto vapor é produzido quando o condensado de alta pressão é descarregado a uma pressão inferior.

Carga de Condensado a Partir da Transferência de Calor

$m_c = \frac{Q}{h_{fg}}$

Estima a vazão mássica de condensado a partir de uma carga térmica conhecida e do calor latente.

Volume Específico do Vapor Úmido

$v = v_f + x \; (v_g - v_f)$

Utilizado para dimensionamento de tubulações em regiões bifásicas.

Variáveis

Vapor Saturado — Tabela de Temperatura

Vapor Saturado — Tabela de Pressão

Curva de Saturação — Temperatura vs Pressão

Calculadora de Vapor Flash

Use esta calculadora para estimar a massa de vapor flash produzida quando o condensado em uma pressão é descarregado para uma pressão menor.

Conversor de Unidades

Tabelas de Fontes Originais Restauradas

A fonte original corrigida para esta rota é a página da Calculadora Online de Tabela de Vapor Saturado. Essa página de origem contém campos de formulário da calculadora e referências externas de calculadoras, mas não uma tabela de dados termodinâmicos substantiva no HTML em cache. Os dados de pressão e temperatura do vapor saturado usados pela experiência da calculadora estão preservados nas tabelas interativas acima.

Notas de Engenharia

• A interpolação é frequentemente necessária. Os dados das tabelas de vapor são tabulados em intervalos discretos; use interpolação linear entre linhas adjacentes para condições intermediárias.
• O calor latente diminui com a pressão. Em pressões mais altas, a diferença entre a entalpia do líquido e do vapor se estreita, o que significa que menos energia por quilograma está disponível para aquecimento em um processo de condensação.
• As tabelas de vapor superaquecido são separadas das tabelas saturadas. Uma vez que o vapor é superaquecido, suas propriedades dependem tanto da pressão quanto da temperatura de forma independente.
• A recuperação de vapor flash é uma grande oportunidade de economia de energia em sistemas de vapor. O condensado de alta pressão descarregado à pressão atmosférica pode evaporar (flash) aproximadamente 10–15% de sua massa como vapor de baixa pressão.
• O dimensionamento de tubos para distribuição de vapor deve levar em conta o volume específico, que aumenta drasticamente em pressões mais baixas. Usar o volume específico do vapor saturado ($v_g$) é conservador para o dimensionamento de cabeçotes.
• A qualidade do vapor é importante para a transferência de calor. Vapor úmido com qualidade abaixo de 0,95 pode causar martelo de água e reduzir o desempenho de trocadores de calor. Visar qualidade ≥ 0,98 no ponto de uso.
• Todos os valores nestas tabelas são baseados na formulação industrial IAPWS-IF97, que é o padrão internacionalmente aceito para propriedades industriais do vapor.

Referências

• Fonte Original — Engineering ToolBox: Tabelas de Vapor
• IAPWS-IF97: Formulação Industrial para as Propriedades Termodinâmicas da Água e do Vapor