Proceso isentálpico

Un proceso isoentálpico o isoentálpico es un proceso que se desarrolla sin ningún cambio en la entalpía , H ; o entalpía específica , h . ^{[ 1 ]}

Si se analiza un proceso de flujo constante y estado estacionario utilizando un volumen de control , todo lo que está fuera del volumen de control se considera el entorno . ^{[ 2 ]}

Un proceso de este tipo será isoentálpico si no hay transferencia de calor hacia o desde el entorno, no se realiza trabajo sobre o por el entorno y no hay cambio en la energía cinética del fluido. ^{[ 3 ]} Esta es una condición suficiente, pero no necesaria, para la isoentalpía. La condición necesaria para que un proceso sea isoentálpico es que la suma de cada uno de los términos del balance energético, excepto la entalpía (trabajo, calor, cambios en la energía cinética, etc.), se cancelen entre sí, de modo que la entalpía permanezca inalterada. Para un proceso en el que los efectos magnéticos y eléctricos (entre otros) contribuyen de forma despreciable, el balance energético asociado se puede escribir como

${\displaystyle dK+du=Q+W}$

${\displaystyle du=d(h-PV)=dh-d(PV)}$

${\displaystyle dK+dh-d(PV)=Q+W}$

Si${\displaystyle dh=0}$entonces debe ser que

${\displaystyle dK-d(PV)=Q+W}$

Donde K es la energía cinética, u es la energía interna, Q es el calor, W es el trabajo, h es la entalpía, P es la presión y V es el volumen.

El proceso de estrangulamiento es un buen ejemplo de un proceso isoentálpico en el que pueden ocurrir cambios significativos en la presión y la temperatura del fluido, y aun así la suma neta de los términos asociados en el balance de energía es nula, lo que hace que la transformación sea isoentálpica. La elevación de una válvula de alivio (o de seguridad) en un recipiente a presión es un ejemplo de proceso de estrangulamiento. La entalpía específica del fluido dentro del recipiente a presión es la misma que la entalpía específica del fluido cuando escapa a través de la válvula. ^{[ 3 ]} Conociendo la entalpía específica del fluido y la presión fuera del recipiente a presión, es posible determinar la temperatura y la velocidad del fluido que escapa.

En un proceso isentálpico:

• ${\displaystyle h_{1}=h_{2}}$,
• ${\displaystyle dh=0}$.

Los procesos isentálpicos en un gas ideal siguen isotermas , ya que${\displaystyle dh=0=nc_{p}\,dT}$.

• Proceso adiabático
• Efecto Joule-Thomson
• Leyes de los gases ideales
• Proceso isentrópico