Termodinamica

Richard Mollier

¿Quién fue Richard Mollier?
Richard Mollier nació el 30 de noviembre de 1863, en Triest, falleció el 13 de Marzo de 1935, Dresde) fue un profesor alemán de Física Aplicada y Mecánica en Göttingen y Dresde, un pionero de la investigación experimental en termodinámica, en particular para el agua, vapor y aire húmedo.

Diagramas de Mollier (gráficos entalpía entropía) seutilizan de forma rutinaria en el trabajo de diseño asociado a las plantas de energía (fósiles o nucleares), compresores, turbinas de vapor, sistemas de refrigeración y equipos de aire acondicionado para visualizar los ciclos de trabajo de los sistemas termodinámicos.

El diagrama de Mollier (diagrama hs) de la entalpía del aire húmedo frente a su contenido de vapor de agua (h-x diagrama) esequivalente a la Tabla de Psicrometría de uso común en los EE.UU. y Gran Bretaña.















Diagrama de Mollier

El diagrama Ph, o diagrama de Mollier para presión entalpía, es la representación gráfica en una carta semi logarítmica en el plano Presión/entalpía de los estados posibles de un compuesto químico —especialmente para los gases refrigerantes— y es en ella donde se trazany suelen estudiar los distintos sistemas frigoríficos de refrigeración por compresión.
Básicamente el diagrama está compuesto por dos ejes principales y tres zonas delimitadas por una curva de saturación.
• En el eje de las ordenadas se registra el valor de Presión en (bar) -para diagramas Ph en SI-, eje graduado en escala logarítmica.
• En el eje de las abcisas se registra el valor deentalpía en unidad de masa en [kJ/kg] ó [kcal/kg].
• Una curva de saturación con forma de “U” invertida la cual determina si el compuesto se encuentra en estado de: líquido subenfriado, líquido saturado, mezcla líquido-vapor, vapor saturado o vapor sobrecalentado (color rojo).
A su vez se definen seis tipos de trazas a través de las cuales se describen los ciclos de refrigeración y los estados deagregación de la materia.
• Isobaras: Rectas paralelas que coinciden iguales valores de presión. Estas son perpendiculares al eje de las ordenadas.
• Isoentálpicas: Rectas paralelas que coinciden iguales valores de entalpía en masa. Estas son perpendiculares al eje de las abcisas.
• Isotermas: que en la zona de líquido subenfriado son paralelas a la ordenada y dentro de la campana de mezcla sonparalelas a la abcisa, y en la zona de vapor sobrecalentado descienden en forma curva. Estas trazas –“paralelas” entre sí- coinciden los valores de igual temperatura del sistema, y en las tablas Ph en el SI está expresado en grados Celcius (color azul).
• Isocoras: Son las curvas que coinciden los puntos con igual volumen específico y también son paralelas entre sí para distintos valores. En el SIestá expresado en [m³/kg]. Se desarrollan en la izquierda de la zona de mezcla líquido-vapor y se extiende hacia la derecha hasta la de vapor sobrecalentado hasta el final del diagrama (color verde).
• Isoentrópicas: Son las curvas que coinciden los valores de igual entropía en el sistema. En el SI se miden en [kJ/kg K] ó [kJ/kg°C]. Paralelas entre sí y de una elevada pendiente (color amarillo).
•Nueve curvas de "título de vapor" o "calidad de vapor" que indican el porcentaje en masa de vapor contenido en la mezcla líquido-vapor. Estas curvas, existentes sólo dentro de la campana de mezcla, son coincidentes en su extremo superior mas su extremo inferior se encuentra relativamente equidistante a la adyacente y así sucesivamente. Son nominadas con los valores del 0,1 al 0,9 (color violeta).En la parte superior de la curva de saturación se define el llamado punto crítico el cual es el límite a partir del que, por mucho que se aumente la presión, no es posible condensar el gas.
Por su parte, cada refrigerante tiene su propio diagrama Ph con particularidades que lo hacen más o menos adecuado a cada aplicación frigorífica y propiedades exclusivas como relación temperatura/presión...