Porque a temperatura não aumenta?

Necessidade de remover ar do equipamento

Você já vivenciou a situação da temperatura necessária nunca ser atingida apesar do manômetro no espaço do vapor do trocador de calor indicar a pressão correta? Em tais casos, é possível que a pressão do vapor na câmara de vapor tenha caído. Isso pode ser explicado pela lei da pressão parcial. Neste artigo, discutiremos essa pressão parcial.

A lei de Dalton da pressão parcial

A lei de Dalton (de pressão parcial) afirma que:

Se tipos diferentes de gás forem misturados, a pressão total da mistura de gás será igual à soma das pressões parciais de cada tipo de gás.

PTotal = P1 + P2 + … + Pn

Esta lei exerce um papel no equipamento de bloqueio por ar. Nos equipamentos utilizados pela maioria de nós, em particular aqueles usados para operações em lotes, antes que o vapor entre no equipamento, há ar no espaço de vapor do trocador de calor. O vapor é então enviado para o espaço de vapor, onde é aquecido. Se o ar não for removido e deslocado adequadamente pelo vapor, o espaço de vapor será preenchido com uma mistura de ar e vapor. Se a pressão do espaço de vapor sob estas condições for medido, ele terá a pressão da mistura de ar e vapor; a pressão mostrada no manômetro não será a pressão do vapor. Se aplicarmos a lei de Dalton, teremos:

PTotal = P1 (Ar) + P2 (Vapor)

Então, neste caso, a pressão do vapor é mais baixa que a pressão da mistura.

A leitura no manômetro para a mistura pode fazer com que se espere que a temperatura corresponda à pressão de saturação, mas a pressão real do vapor está abaixo e a temperatura nunca aumentará até o valor esperado. Se houver falha em reconhecer que há uma mistura de gases, parece ocorrer um fenômeno curioso – o manômetro mostra a pressão designada mas a temperatura não sobe. Também sabemos que o ar é utilizado como um isolante de calor, pois o ar conduz o calor precariamente. Neste sentido, não é exagero dizer que remover o ar do espaço de vapor é o primeiro passo no uso eficaz do vapor.