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DISPOSITIVOS DE ESTRANGULAMIENTO

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Conclusiones




  • Si un fluido no se expande desde una región de alta presión hasta otra de baja presión y no se realiza trabajo, o no se producen cambios en la energía potencial y cinética, si llega a ocurrir que  tales efectos se dice entonces que el proceso es de estrangulamiento.
  • El efecto principal del proceso de estrangulamiento es el de lograr una caída significativa de la presión sin que haya ninguna interacción del trabajo ni tampoco que haya cambios en la energía cinética y potencial.
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Ejercicio practico

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Características.



  • Puesto que el volumen de control es rígido y no hay ejes rotatorios presentes, no existen interacciones de trabajo.
  • La variación de energía Potencial es despreciable. 
  • En la mayoría de las aplicaciones o bien el aplicativo esta aislado o el calor transferido es insignificante.
  • La variación en la energía Cinética es despreciable.
  • Las válvulas de estrangulamiento son por lo general dispositivos pequeños y se puede suponer que el flujo por ellos es Adiabatico puesto que no hay suficiente tiempo ni área suficientemente grande para que ocurra una transferencia de calor.
Termodinámica Séptima edición (Yunes A Cengel)

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Vídeos Válvulas.




Válvula Macho:


Válvula de Bola:





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Tipos de válvulas o dispositivos de estrangulamiento.


Válvulas de Macho: 



El uso principal de estas, es en servicio de estrangulación. Las válvulas macho poseen un dispositivo de cierre u obturador que está formado por una especie de tapón troncocónico el cual gira sobre el eje central. La caída de presión es baja. Ventajas principales acciones rápidas, operación sencilla, espacio mínimo para la instalación y cierre hermético.

 Válvulas de Mariposa:


Una válvula de mariposa es un dispositivo para interrumpir o regular el flujo de un fluido en un conducto, aumentando o reduciendo la sección de paso mediante una placa, denominada «mariposa», que gira sobre un eje. Al disminuir el área de paso, aumenta la pérdida de carga local en la válvula, reduciendo el flujo.

Válvulas de Globo:

La función esencial de una válvula de retención es impedir el paso del fluido en una dirección determinada, y no retorno (retén). Mientras el sentido del fluido es el correcto, la válvula de retención se mantiene abierta, cuando el fluido pierde velocidad o presión la válvula de retención tiende a cerrarse, evitando así el retroceso del fluido. La diferencia de presiones entre la entrada y la salida hace que la válvula esté abierta o cerrada.
Válvulas de Bola:


No son satisfactorias para estrangulación. Son de rápida operación, de fácil mantenimiento, no requieren lubrican. Producen cierre hermético con baja torsión y su caída de presión es en función del tamaño del orificio.

 http://dcb.fi-c.unam.mx/CoordinacionesAcademicas/FisicaQuimica/Termodinamica/coeficientejoulethomson.pdf


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¿Que función tienen?



Las válvulas son aparatos mecánicos o electromecánicos, cuya función es la apertura y cierre (ON-OFF) y regulación de flujo, pudiendo ser este, liquido, vapor o líquidos con sólidos en suspensión. El buen funcionamiento de un sistema de cañerías depende en gran parte de la elección adecuada y de la ubicación de las válvulas que controlan y regulan la circulación de los fluidos en la instalación.

Podemos clasificar las válvulas de acuerdo a su diseño y su composición química (material). Los principales y mas conocidos tipos de válvulas son, compuerta, mariposa, bola, globo, retención, diafragma, etc. 

 Termodinámica Séptima edición (Yunes A Cengel)
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El efecto Joule - Thomson.


El experimento consiste en dejar fluir un gas desde una presión elevada a otra presión inferior, a través de un tubo que contiene un “estrangulamiento” u obstáculo que puede ser un tapón poroso, una válvula apenas abierta, un orificio muy pequeño, etc. Debido al estrangulamiento, la expansión es muy lenta de tal forma que las presiones a cada lado del obstáculo se mantienen prácticamente constantes.
Se impide el intercambio de calor entre el gas y el medio exterior mediante un aislamiento térmico, de modo tal que el proceso se realice en condiciones adiabáticas.
Supongamos, como observamos en la figura, que el gas fluye por un tubo horizontal, aislado adiabáticamente, que contiene un obstáculo. A un lado del obstáculo se mantiene la presión mayor P1, constante mediante una bomba, y al otro lado una presión menor P2. Esta presión P2 en muchos casos puede ser la presión del medio exterior, por ejemplo la presión atmosférica.
Las temperaturas a las presiones P1 y P2 son respectivamente T1 y T2.

 Termodinámica Séptima edición (Yunes A Cengel)
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