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PODER CALORÍFICO DE COMBUSTIBLES INDUSTRIALES - Coggle Diagram
PODER CALORÍFICO DE COMBUSTIBLES INDUSTRIALES
Poder calorífico y tipos
Definición
Energía liberada por la oxidación completa de un combustible.
Requiere que el carbono se transforme en CO₂.
Poder Calorífico Superior (PCS)
Considera la condensación del vapor de agua.
Procedente de la humedad del combustible.
Procedente de la combustión del hidrógeno.
Incluye calor adicional de condensación.
597 kcal/kg de agua condensada.
Poder Calorífico Inferior (PCI)
No considera la condensación del vapor de agua.
Solo aprovecha el calor de oxidación.
Relación PCS-PCI
El PCI siempre es menor que el PCS.
La diferencia depende de:
Humedad del combustible.
Contenido de hidrógeno.
Componentes energéticos del combustible
Carbono (C)
Combustión completa
Produce CO₂.
Libera 8 140 kcal/kg.
Combustión incompleta
Produce CO.
Libera 2 440 kcal/kg.
Hidrógeno (H)
PCS
34 400 kcal/kg.
PCI
29 000 kcal/kg.
Disminuye por el calor perdido en el vapor no condensado.
Azufre (S)
Produce SO₂ durante la combustión.
Libera 2 220 kcal/kg.
Se considera un componente contaminante.
Composición química
Mayor contenido de C y H
Mayor poder calorífico.
Mayor humedad
Menor energía aprovechable.
Residuos y factores que afectan la combustión
Productos de combustión
CO₂.
H₂O.
N₂ proveniente del aire.
Residuos contaminantes
CO
Se forma por falta de oxígeno.
Reduce la energía obtenida.
SO₂
Se origina por la oxidación del azufre.
Factores operativos
Disponibilidad de oxígeno
Suficiente
Combustión completa.
Mayor rendimiento térmico.
Insuficiente
Formación de CO.
Menor liberación de calor.
Humedad del combustible
Incrementa el vapor de agua.
Reduce el PCI.
Estado del agua en los gases
Condensa
Se recupera calor adicional.
Aumenta el PCS.
No condensa
Se pierde calor.
Disminuye el rendimiento.
Determinación del poder calorífico
Método analítico
Basado en la composición elemental.
Carbono.
Hidrógeno.
Oxígeno.
Azufre.
Humedad.
Utiliza fórmulas empíricas.
Dulong.
Hütte.
Asociación de Ingenieros Alemanes.
Método práctico
Utiliza calorímetros.
Mide directamente el calor liberado.
Principio de conservación de la energía.
Calor liberado por el combustible.
Igual al calor absorbido por el sistema.
Incluye:
Agua.
Recipiente.
Bomba calorimétrica.
Termómetro.
Agitador.
Resultado experimental
Se obtiene el PCS.
El PCI se calcula corrigiendo:
Humedad.
Agua formada por el hidrógeno.