Cómo Leer una Tabla de Vapor

Justo como un mapa (o un sistema de navegación GPS) es necesario cuando se conduce en un area nueva o como un programa de vuelos es indispensable cuando se va a tomar un vuelo, las tablas de vapor son esenciales para los usuarios de vapor en la industria. Este articulo presenta las tablas de vapor, puntualizando los diferentes tipos y ofreciendo una visión de conjunto de los diferentes elementos encontrados dentro de ellas.

Tablas de Vapor Saturado

Una tabla de vapor saturado es una herramienta indispensable para cualquier ingeniero que trabaja con vapor. Típicamente es usada para determinar la temperatura de saturación del vapor a partir de la presión del vapor o viceversa, presión a partir de la temperatura de saturación del vapor. Además de presión y temperatura, estas tablas usualmente incluyen otros valores relacionados tales como entalpía específica (h) y volumen específico (v).

Estos datos encontrados en una tabla de vapor saturado siempre se refieren al vapor en un punto de saturación particular, tambien conocido como punto de ebullición. Este es el punto donde el agua (líquido) y el vapor (gas) pueden coexistir en la misma temperatura y presión. Debido a que el agua puede ser líquida o gas en este punto de saturación, se requieren dos conjuntos de datos: datos para el agua saturada (líquido), los cuales se marcan típicamente usando una "f" como subindice, y datos para el vapor saturado (gas), los cuales se marcan típicamente usando una "g" como subindice.

Ejemplo de Tabla de Vapor Saturado

Leyenda:

• P = Presión del vapor/agua
• T = Punto de saturación del vapor/agua (punto de ebullición)
• Vf = Volumen Específico del agua saturada (líquido)
• Vg = Volumen Específico del vapor saturado (gas)
• Hf = Entalpía Específica del agua saturada (energía requerida para calentar agua de 0ºC (32ºF) al punto de ebullición)
• Hfg = Calor latente de evaporación (energía requerida para transformar agua saturada en vapor saturado seco)
• Hg = Entalpía específica del vapor saturado (energía total requerida para generar vapor de agua a 0ºC (32ºF)).

Los procesos de calentamiento que utilizan vapor generalmente usan el calor latente de evaporación (Hfg) para calentar el producto. Como se ha visto en la tabla, el calor latente de evaporación es mayor a bajas presiones. Mientras la presión del vapor saturado se eleva, el calor latente de evaporación disminuye gradualmente hasta alcanzar 0 en una presión super crítica, esto es 22.06 MPa (3200 psi).

Dos Formatos: Basado en Presión y Basado en Temperatura

Debido a que la presión del vapor saturado y la temperatura del vapor saturado están directamente relacionadas entre si, las tablas de vapor saturado generalmente se encuentran disponibles en dos formatos diferentes: basados en presión o basados en temperatura. Ambos tipos contienen la misma información la cual simplemente está ordenada de modo diferente.

Tabla de Vapor Saturado Basada en Presión

Tabla de Vapor Saturado Basada en Temperatura

Unidades Diferentes: Presión Manométrica y Presión Absoluta

Las tablas de vapor saturado tambien puede usar dos tipos diferentes de presión: Presión Absoluta y Presión Manométrica

• La presión absoluta es cero en relación a un vacio perfecto
• La presión Manométrica es cero en relación a la presión atmosférica (101.3 kPa, o 14.7 psi).

Tabla de Vapor Saturado usando Presión Absoluta

Tabla de Vapor Saturado usando Presión Manométrica

La presión manométrica fue creada por que en general es mas facil relacionar una presión medida en vez de la presión que normalmente experimentamos.

Las tablas de vapor basadas en presión manométrica indican la presión atmosférica como 0, mientras que las tablas de vapor basadas en presión absoluta indican la presión atmosférica como 101.3 kPa (14.7 psi). También, para distinguir la presión manométrica de la presión absoluta, normalmente se le agrega una "g" al final de la unidad de presión, por ejemplo, KPaG o psig

Convirtiendo Unidades Manométricas a Unidades Absolutas

Nota Importante: Pueden ocurrir problemas facilmente cuando se confunde la presión absoluta con la presión manométrica (o viceversa), por lo tanto, siempre es extremadamente importante prestar atención a las unidades de presión en la tabla.

Resumen de Tabla

Tablas de Vapor Sobre Calentado

Los Valores relacionados con el vapor sobre calentado no pueden ser obtenidos por medio de una tabla de vapor saturado regular, en lugar de eso se requiere el uso de una Tabla de Vapor Sobre Calentado. Esto es porque la temperatura del vapor sobre calentado, a diferencia del de vapor saturado, puede variar considerablementepara una misma presión.

De hecho, el número de posibles combinaciones de temperatura-presión es tan grande que sería virtualmente imposible recolectarlos todo en una sola tabla. Como resultado, un gran número de tablas de vapor sobre calentado usa valores representativos de presión-temperatura para formar un resumen de tabla.

Ejemplo de Tabla de Vapor Sobre Calentado

Las tablas de vapor sobre calentado contienen datos acerca del Volumen Específico (vg), Entalpía Específica (Hg) y Calor Específico (Sg) en valores típicos de presión y temperatura.