Valore calorifico (PCI / PCS) di gas, combustibili e combustibili

Valore calorifico dei principali gas e combustibili liquidi o solidi: PCI e PCS.

Fonti: libri, internet, corsi di ingegneria ...

Altro:
- Forum prodotti petroliferi e combustibili fossili
- combustibili da petrolio
- combustione equazione e CO2
- carburanti alternativi, la sostituzione non convenzionale

potere calorifico superiore: PCS

Definizione: il potere calorifico maggiore a volume costante di un combustibile rappresenta la quantità di calore sprigionata dalla combustione dell'unità di massa del combustibile:

  • in ossigeno saturo di vapore acqueo,
  • i prodotti che reagiscono e i prodotti formati essendo alla stessa temperatura,
  • nello stesso recinto,
  • l'acqua formata essendo liquida.

Questo test è oggetto della norma NF M 07-030 e utilizza un contenitore chiamato bomba calorimetrica.

La definizione di potere calorifico a volume costante non corrisponde alla combustione industriale che avviene a pressione costante, in un foro aperto, ma in realtà la differenza è piccola e generalmente trascurati.

Il PCS è "utile" quando l'acqua della combustione è condensata (caldaia a condensazione per esempio).

calorifico inferiore: PCI

Il più delle volte, i fumi lasciano le superfici di scambio termico a una temperatura superiore al punto di rugiada. L'acqua viene quindi emessa sotto forma di vapore.

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Il PCI viene calcolato sottraendo per convenzione, dal PCS, il calore di condensazione (2511 kJ / kg) dell'acqua formata durante la combustione ed eventualmente dell'acqua contenuta nel combustibile.

Se il carburante non produce acqua, allora PCS = PCI.

miscele potere calorifico

L'analisi puntuale di un gas o di un liquido permette di calcolarne il potere calorifico dal potere calorifico dei suoi costituenti utilizzando la relazione:

PCm = somma (xi * PCI)

Con:

  • PCm: potere calorifico della miscela
  • PCi: potere calorifico dei componenti
  • xi: frazione di massa di ciascun componente

Unità caloriche

Il potere calorifico è espresso in:

  • kcal / kg
  • kJ / kg
  • kWh / kg (= 861 kcal / kg)
  • TEP / tonnellata (= 10000 thermies / tonnellata) (TEP: tonnellata equivalente di benzina)

Le altre unità (unità principale) sono le seguenti:

  • milithermy / kg (= kcal / kg) (non utilizzato)
  • therm / tonnellata (= kcal / kg) (non utilizzato)
  • BTU / libbra (= 0,5554 kcal / kg) (anglosassone)

Per il gas: non espresse al kg ma Nm3.

gas calorifico

PCI / PCS kcal / Nm3

  • Idrogeno: 2570 / 3050
  • Monossido di carbonio: 3025/3025 (PCI = PCS in quanto non vi è formazione di acqua)
  • idrogeno solforato: 5760 / 6200
  • Metano: 8575 / 9535
  • Etano: 15400/16865
  • Propano: 22380 / 24360
  • Butano: 29585 / 32075
  • Etilene: 14210/15155
  • Propilene: 20960 / 22400
  • Acetilene: 13505 / 13975
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potere calorifico dei combustibili liquidi. PCI / PCS in kcal / kg

  • Esano 10780 / 11630
  • Octane: 10705 / 11535
  • Benzene: 9700 / 10105
  • Stirene: 9780 / 10190
  • olio pesante: 9550
  • Olio combustibile: 10030 (= 11.7 kWh / kg o 9.9 kWh 0.85 / densità L)

potere calorifico dei combustibili commerciali

Combustibili gassosi:

  • povero di gas naturale: 9.2 kWh / Nm3
  • ricco di gas naturale: 10.1 kWh / Nm3
  • Butano: 12.7 kWh / kg o kWh 30.5 / 3 Nm7.4 o kWh / L (liquido) per 15 ° C
  • Propano: 12.8 kWh / kg o kWh 23.7 / 3 Nm6.6 o kWh / L (liquido) per 15 ° C

(Punto di ebollizione: butano 0 ° C, propano -42 ° C)

Combustibili liquidi:

  • olio da riscaldamento: 9.9 kWh / L
  • Olio di luce: 10.1 kWh / L
  • 10.5 medio di carburante kWh / L
  • olio pesante: 10.6 kWh / L
  • Olio extra pesante: 10.7 kWh / L

Combustibili solidi:

  • Carbone: 8.1 kWh / kg
  • Coke: 7.9 kWh / kg
  • Antracite 10 / 20: 8.7 kWh / kg
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calorifico varia in kCal / kg

  • Legno (30% umidità): 2800
  • Legna secca: 4350 o 5 kWh / kg

2 kg di legna secca producono quindi circa l'equivalente di 1 L di olio

Emissioni di CO2

Il problema posto dall'emissione di gas a effetto serra da parte dell'industria rende necessario considerare i combustibili dal punto di vista delle emissioni di CO2 generate dal loro utilizzo.

La tabella seguente riporta le emissioni di CO2 dei diversi combustibili per unità di potere calorifico.

Unità: Tonnellate CO2 PET sul PCI

  • Idrogeno: 0
  • Gas naturale: 2,37
  • GPL: 2,67
  • olio pesante: 3,24
  • Olio combustibile: 3,12
  • legno secco: 3,78

Fattori di conversione in PET

Coefficienti di conversione in TEP (Ton Oil Equivalent) di varie fonti energetiche:

  • Carbone-Bricchetti: 1T = 0,619 punta
  • Lignite carbone poveri: 1T = 0,405 punta
  • Coke: 1T = 0,667
  • coke di petrolio: punta 1T = 0,762
  • Propano del butano: 1T = 1,095
  • olio combustibile denso (FOL): 1T = 0,952
  • olio da riscaldamento (FOD): 1T 1200L = = 1 punta
  • Elettricità: 1000kwh = 0,222
  • Specie: 1T 1320L = = 1 punta
  • Super Carburante: 1T 1275L = = 1 punta
  • Diesel: 1T 1200L = = 1 punta

Altro:
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- combustibili da petrolio
- combustione equazione e CO2
- carburanti alternativi, la sostituzione non convenzionale

4 commenti su “Potere calorifico (PCI/PCS) di gas, combustibili e combustibili”

  1. ciao .. il mio consumo annuo è di 10000KW / anno in media su 6 anni di olio combustibile super BP, ovvero da 700 a 970 euro all'anno a seconda del prezzo dell'olio combustibile per una casa di 110 m2. sperando con la ricerca degli ingegneri della valle dell'energia di avere un olio combustibile organico quindi vicino all'energia del gas in scarto Buona lettura.

  2. In BTU, metti in ordine dalla migliore prestazione alla peggiore prestazione:

    Propano
    Carburante domestico
    legno secco
    Elettricità

    Merci.

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