Poder Calorifico de Los Combustibles

PODER CALORIFICO

Poder calorífico El poder calorífico de una sustancia combustible es el calor generado cuando 1 kg de esa sustancia se quema completamente. (también conocido como poder de combustión)

Poder calorífico El poder calorifico neto (o menor)para un combustible se calcula cuando el agua, H 2O, en la combustión se convierte en vapor. The poder calorífico bruto (o mayor) de un combustible se calcula cuando el agua está en su forma líquida. El calor latente de vaporización del agua es de2.5 MJ/kg.

Medir del poder calorífico El poder calorífico de un combustible se mide en un ensayo calorimétrico donde los productos de combustión se enfrían en conndiciones atmosféricas normales. Se mide el calor total desprendido en el proceso de enfriamiento.

Medir el poder calorífico Durante este proceso, el vapor de agua presente en los comburentes se condensa, desprendiendo su calor latente y resultando ser mayor el calor liberado más que el disponible cuando la no ocurre la condensación.

Medir el poder calorífico El poder calorífico indicado en esos ensayos es así el poder calorífico bruto. El poder calorífico neto se obtiene posteriormente restando el poder  calorífco del agua presente de la poder  calorífico bruto.

Peso atómico y masa molecular  Los pesos atómicos y las masas moleculares en los componentes de los combustibles fósiles son:

PESOS  ATOMICOS H 1 C 12 S 32 O 16 N 14

MASA MOLECULAR H2 2 H2O C 12 CO S 32 SO2 O2 32 N2O 44

18 28 64

CO2 44

Un mol es la masa molecular de una sustancia expresada en gramos.

Poder calorífico de varios combustibles comunes (MJ/kg)

COMBUSTIBLE

Hidrógeno gas

FORMULA

PODER  PESO CALORIFICO MAYOR  MOLECULAR  (MJ/Kg)

PODER  CALORIFICO MENOR  (MJ/Kg)

H2

2

143.4

120.9

Metano

CH4

16

55.8

50.2

Propano

C3H8

44

50.6

46.5

58

49.5

45.6

Fuel Oil

44.0

41.8

Petroleo

44.0

41.8

43.0

39.8

44-45

37-42

43.0

40.0

42.0

38.5

28.0

28.0

Butano

Keroseno

CH2

14

Fuel oil residual (pesado) Orimulsión Diesel Carbono Gas ciudad Coque Antraccita Hulla

C

12

32.0 26-35 29.9 26-32

Calorific Values of Other Fuels (MJ/kg) COMBUSTIBLE Etanol (Alcohol etílico líquido)

FORMULA

PESO MOLECULAR 

PODER  CALORIFICO MAYOR  (MJ/Kg)

C2H6O

46

29.6

Vertedereo municipal

22.0

Madera (seca)

20-21.3

Madera (20% humedad) Estiercol de vacuno (seco)

16.2 CELLULOSE

17.1

Carbohidratos Almidón, celulosa Metanol (espíritu de madera)

16.7 C 6H10O5

162

15.0

CH3OH

32

15.0

Turba

8.6-18.6

Madera (50% humedad) Monoxido de carbono Azufre Madera (80% humedad)

PODER  CALORIFICO MENOR  (MJ/Kg)

10.2 CO

28

10.11

10.11

S

32

8.97

8.97

4.1

PODER CALORIFICO BRUTO Y NETO El poder calorífico neto es obtenido restando a el calor  latente de el agua presente del poder calorífico bruto. Metano,

CH4 + O2 = CO2 + 2H2O 16kg 32kg 44kg 2 x 18kg 1kg 2kg 2.75kg 2.25kg El calor latente de la vaporización del agua es 2.25 MJ/kg. Así, 2.25 kg tienen 5.625 MJ de calor latente De la medida del poder calorífico bruto de 55.8 MJ/kg, el poder calorífico neto es 55.8-5.63 = 50.2 MJ/kg

 Armonización del poder calorífico El poder calorífico bruto depende fundamentalmente de las combinaciones de H, C y O en el combustible. Un mayor cocinete de H (con su alto poder  calorífico) sobre C (con su bajo poder calorífico), hace que el combustible tenga mayor poder  calorífico. La presencia de O indica que algún H o C han formado algún componente químico con el O y hacen que esos componentes tengan poco poder  calorífico.

Calculos de poder calorífico Elemento Carbono Hidrógeno Ejemplo, Metano CH4 Keroseno. CH2

Peso atómico 12 1

Peso molecular 16

Peso molecular 14

Máximo poder calorífico(MJ/kg) 28 144

Máximo poder calorífico (MJ/kg) 12 x 28 + 4 x 144 = 57 (medido 16 56)

Máximo poder calorífico (MJ/kg) 12 x 28 + 2 x 144 = 44 (medido 14 43)

PODER CALORIFICO