Valor calorífico (PCI / PCS) de gases, combustíveis e combustíveis

Valor calorífico dos principais gases e combustíveis líquidos ou sólidos: PCI e PCS.

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poder calorífico superior: PCS

Definição: o valor calorífico maior em volume constante de um combustível representa a quantidade de calor liberada pela combustão da unidade de massa do combustível:

  • em oxigênio saturado com vapor de água,
  • os produtos reagentes e os produtos formados estando na mesma temperatura,
  • no mesmo recinto,
  • a água formada sendo líquida.

Este teste é o assunto da norma NF M 07-030 e usa um recipiente denominado bomba calorimétrica.

A definição de poder calorífico a volume constante não corresponde à combustão industrial ocorrendo a uma pressão constante, em um fórum aberto, mas na verdade a diferença é pequena e geralmente negligenciado.

O PCS é "útil" quando a água da combustão é condensada (caldeira de condensação por exemplo).

calorífico inferior: PCI

Na maioria das vezes, os vapores deixam as superfícies de troca de calor a uma temperatura acima do ponto de orvalho. A água é, portanto, emitida na forma de vapor.

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O PCI é calculado deduzindo, por convenção, do PCS, o calor de condensação (2511 kJ / kg) da água formada durante a combustão e possivelmente da água contida no combustível.

Se o combustível não produzir água, o PCS = PCI.

misturas caloríficos

A análise precisa de um gás ou de um líquido permite calcular o seu poder calorífico a partir do valor calorífico dos seus constituintes a partir da relação:

PCM = soma (xi * ICP)

Avec:

  • PCm: valor calorífico da mistura
  • PCi: valor calorífico dos constituintes
  • xi: fração mássica de cada constituinte

Unidades caloríficas

O valor calorífico é expresso em:

  • kcal / kg
  • kJ / kg
  • kWh / kg (= 861 kcal / kg)
  • TEP / tonelada (= 10000 térmicas / tonelada) (TEP: tonelada equivalente a gasolina)

As outras unidades (unidade principal) são as seguintes:

  • militermia / kg (= kcal / kg) (desuso)
  • term / tonelada (= kcal / kg) (não utilizada)
  • BTU / libra (= 0,5554 kcal / kg) (anglo-saxão)

Para o gás: não expressa por kg, mas Nm3.

gás calorífico

PCI / PCS kcal / Nm3

  • Hidrogénio: 2570 / 3050
  • Monóxido de carbono: 3025/3025 (PCI = PCS, pois não há formação de água)
  • sulfeto de hidrogênio: 5760 / 6200
  • Metano: 8575 / 9535
  • Etano: 15400/16865
  • Propano: 22380 / 24360
  • Butano: 29585 / 32075
  • Etileno: 14210/15155
  • Propileno: 20960 / 22400
  • Acetileno: 13505 / 13975
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valor calorífico dos combustíveis líquidos. PCI / PCS em kcal / kg

  • Hexano 10780 / 11630
  • Octane: 10705 / 11535
  • Benzeno: 9700 / 10105
  • Styrene: 9780 / 10190
  • óleo pesado: 9550
  • óleo de aquecimento: 10030 (= 11.7 kWh / kg ou 9.9 0.85 kWh / L densidade)

valor calorífico dos combustíveis comerciais

Combustíveis gasosos:

  • pobres de gás natural: 9.2 kWh / Nm3
  • rica gás natural: 10.1 kWh / Nm3
  • Butano: 12.7 kWh / kg ou kWh 30.5 / 3 Nm7.4 ou kWh / L (líquido) para 15 ° C
  • Propano: 12.8 kWh / kg ou kWh 23.7 / 3 Nm6.6 ou kWh / L (líquido) para 15 ° C

(Ponto de ebulição: butano 0 ° C, propano -42 ° C)

Combustíveis líquidos:

  • óleo de aquecimento: 9.9 kWh / L
  • Óleo Light: 10.1 kWh / L
  • 10.5 kWh médio de combustível / L
  • óleo pesado: 10.6 kWh / L
  • Óleo extra pesado: 10.7 kWh / L

Combustíveis sólidos:

  • Carvão: 8.1 kWh / kg
  • Coca-Cola: 7.9 kWh / kg
  • Antracite 10 / 20: 8.7 kWh / kg
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calorífico diferentes em kcal / kg

  • Madeira (30% de umidade): 2800
  • Madeira seca: 4350 ou 5 kWh / kg

2 kg de madeira seca, portanto, produz aproximadamente o equivalente a 1 L de óleo

Emissões de CO2

O problema da emissão de gases de efeito estufa pela indústria torna necessário considerar os combustíveis sob a ótica das emissões de CO2 geradas por seu uso.

A tabela a seguir reporta as emissões de CO2 de diferentes combustíveis por unidade de poder calorífico.

Unidade: Toneladas CO2 PET no PCI

  • Hidrogénio: 0
  • Gás natural: 2,37
  • GPL: 2,67
  • óleo pesado: 3,24
  • óleo de aquecimento: 3,12
  • madeira seca: 3,78

Os factores de conversão em PET

Coeficientes de conversão em TOE (Ton Oil Equivalent) de várias fontes de energia:

  • Carvão-Briquetes: 1T = 0,619 toe
  • Lenhite carvão pobres: 1T = 0,405 toe
  • Coca-Cola: 1T = 0,667
  • coque de petróleo: dedo do pé 1T = 0,762
  • Butano Propano: 1T = 1,095
  • fuelóleo (FOL): 1T = 0,952
  • óleo de aquecimento (DOM): 1T 1200L = = 1 toe
  • Eletricidade: 1000kwh = 0,222
  • Espécie: 1T 1320L = = 1 toe
  • Super Combustível: 1T 1275L = = 1 toe
  • Diesel: 1T 1200L = = 1 toe

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4 comentários sobre “Valor calórico (PCI / PCS) de gases, combustíveis e combustíveis”

  1. Olá .. meu consumo anual é de 10000KW / ano em média ao longo de 6 anos de óleo combustível super BP, ou seja, 700 a 970 euros por ano dependendo do preço do óleo combustível para uma casa de 110 M2. esperando com a pesquisa dos engenheiros do vale da energia ter um óleo combustível orgânico portanto próximo à energia do gás em rejeição. Boa leitura. tchao.

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