Miscele gas e vapori - riassunto lezioni + diagrammi e formule

1. Miscele di gas e vapore

Definizione di TRATTAMENTO

Generalmente si intende il controllo della temperatura, dell’umidità, della velocità e della purezza dell’aria

atmosferica immessa in ambienti di lavoro o utilizzata nei processi produttivi.

Sono sistemi pluricomponenti che al variare della T e P entro certi livelli risultano costituiti da componenti

incondensabili o gas e da componenti condensabili o vapori.

- Per le miscele tra gas la composizione non varia al variare della T

- Per le miscele tra gas e vapori una variazione della T può portare all’ulteriore evaporazione del liquido

presente o alla condensazione di parte del vapore nella miscela.

2. Gas perfetti

Un gas perfetto è in realtà un modello caratterizzato dal fatto che le sue molecole sono così distanti fra loro da non

interagire (tranne che per urti elastici).

Vale la legge: PV=nRT

Sperimentalmente si verifica che se si pone del liquido in un recipiente chiuso, una parte evapora e si miscela con

il gaso fino a che la pressione di vapore eguaglia la tensione di vapore del liquido, ossia quando si raggiunge la

pressione di saturazione.

Questo accade a patto che sia il gas che il vapore siano in condizioni tali da poter essere considerati alla stregua di

gas perfetti e che il gas sia ad una pressione tale da non farlo sciogliere nel liquido in quantità apprezzabile.

3. Aria secca e umida

Aria secca

 Aria atmosferica priva di tutti i vapori e agenti inquinanti. È assimilabile a un gas di composizione costante dato

che il suo condensato non scioglie i componenti incondensabili dell’aria.

La T critica = 132,8K e la P critica = 37,7 bar

- massa molecolare fittizia:

- costante universale dei gas:

vapor d’acqua

 quantità di acqua presente nella miscela allo stato di vapore. Varia da zero fino ad un massimo che dipende

dalla T e dalla P. il massimo è detto saturazione.

T critica = 647,3K e P critica = 221,2 bar

- massa molecolare del vapor d’acqua:

- costante universale dei gas:

si definisce umidità assoluta o titolo (x) di un campione il rapporto tra il suo contenuto di vapor d’acqua e

quello di aria secca:

x si può anche esprimere in funzione della pressione: alla saturazione

il che rappresenta la massima quantità di acqua che 1Kg di aria secca può contenere a quella condizione di P e T.

φ

si definisce umidità relativa ( ) il rapporto tra la pressione parziale del vapore nelle condizioni in cui si trova

il campione e quella che si avrebbe alla saturazione. È un valore compreso tra 0 e 1 e viene espresso in %.

L’entalpia della miscela di aria umida vale: φ

Temperatura di rugiada: alla qu