Cuando se eleva la temperatura de un líquido a una presión
específica, hasta la temperatura de saturación Tsat a esa presión, se presenta
la ebullición. Del mismo modo, cuando se baja la temperatura de un vapor hasta
Tsat, ocurre la condensación.
Aun cuando la ebullición y la condensación exhiben algunas
características únicas, se consideran como formas de transferencia de calor por
convección, ya que están relacionadas con movimiento del fluido (como la
elevación de las burbujas hasta la parte superior y el flujo del condensado
hacia el fondo). La ebullición y la condensación difieren de las otras formas
de convección en que dependen del calor latente de vaporización hfg del fluido
y de la tensión superficial s en la interfase líquido-vapor, además de las
propiedades de ese fluido en cada fase.
Dado que en las condiciones de
equilibrio la temperatura permanece constante durante un proceso de cambio de
fase a una presión fija, se pueden transferir grandes cantidades de calor
(debido al gran calor latente de vaporización liberado o absorbido) durante la
ebullición y la condensación, en esencia a temperatura constante. Sin
embargo, en la práctica es necesario mantener alguna diferencia entre la
temperatura superficial Ts y Tsat, para tener una transferencia efectiva de
calor. Típicamente, los coeficientes de transferencia de calor h asociados con
la ebullición y la condensación son mucho más altos que los que se encuentran
en otras formas de procesos de convección que se relacionan con una sola fase.
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