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

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

Fontes: livros, internet, cursos de engenharia…

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poder calorífico superior: PCS

Definição: o valor calorífico superior ao volume constante de um combustível representa a quantidade de calor liberado 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 é líquida.

Este teste é o assunto da norma NF M 07-030 e usa um recipiente chamado 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" ao condensar a água de combustão (caldeira de condensação, por exemplo).

calorífico inferior: PCI

Na maioria das vezes, a fumaça sai das superfícies de troca a uma temperatura acima do ponto de orvalho. Portanto, a água é emitida na forma de vapor.

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

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

misturas caloríficos

A análise precisa de um gás ou líquido permite calcular seu valor calorífico a partir do poder calorífico de seus constituintes, usando a 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

calorífico diferentes em kcal / kg

  • Madeira (30% de umidade): 2800
  • Madeira seca: 4350 ou 5 kWh / kg
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Portanto, 2 kg de madeira seca produz aproximadamente o equivalente a 1 L de petróleo

Emissões de CO2

O problema colocado pela emissão de gases de efeito estufa pela indústria torna necessário considerar os combustíveis a partir da perspectiva da emissão de CO2 gerada pelo seu uso.

A tabela abaixo mostra a emissão de CO2 de diferentes combustíveis por unidade de valor 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 TEP (Tonne 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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1 comentário sobre “Valor calorífico (PCI / PCS) de gases, combustíveis e combustíveis”

  1. Olá .. meu consumo anual é 10000KW / AN média sobre 6 anos de super combustível BP é 700 970 euro ano após o preço do combustível para uma casa 110 M2. Esperando que os engenheiros de pesquisa do Vale da Energia tenham um óleo BIO tão próximo da rejeição do gás energético. Boa leitura.

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