Valvulas estranguladoras

VALVULAS DE ESTRANGULAMIENTO

Las válvulas de estrangulamiento son cualquier clase de dispositivo que restringe el flujo, lo cual causa una caída de presión importante en el fluido. Algunosejemplos comunes son válvulas ajustables ordinarias, tubos capilares y tapones porosos. Producen una caída de presión sin implicar trabajo. La caída de presión en el fluido suele ir acompañada de una grandisminución de temperatura, por esa razón los dispositivos de estrangulamiento son de uso común en aplicaciones de refrigeración y acondicionamiento de aire. La magnitud de la caída de temperatura, oa veces el aumento, durante un proceso de estrangulamiento se rige por una propiedad llamada coeficiente de Joule-Thompson.
Las válvulas de estrangulamiento son por lo regular dispositivos pequeños,y se puede suponer que el flujo por ellos es adiabático puesto que no hay suficiente tiempo ni área suficientemente grande para que ocurra alguna transferencia de calor efectiva. También no serealiza trabajo, y el cambio de energía potencial, si tiene lugar, es muy pequeño. Aun cuando la velocidad de salida sea con frecuencia considerablemente mayor que la velocidad de entrada, en muchos casosel incremento de energía cinética es insignificante. Entonces la ecuación de conservación de la energía para este dispositivo de flujo estacionario de una sola corriente se reduce a
h2 =h1 (kJ/kg)Los valores de entalpia de entrada y salida de una válvula de estrangulamiento son los mismos. Por esta razón una válvula de estrangulamiento se denomina dispositivo isentálpico. Como afecta laspropiedades del fluido, se expresa:
u1 +P1V1=u2 +P2V2

Así el resultado final de un proceso de estrangulamiento depende de cual de las dos cantidades se incremente durante un proceso. Si el flujo deenergía se incrementa durante el proceso, esto se puede hacer a expensas de la energía interna. Como resultado la energía interna disminuye lo cual va acompañado de una disminución de temperatura. Si...