Determinar los costos de calefacción de una casa y tomar la decisión de comprar una cantidad suficiente de combustible requiere el conocimiento de algunos términos importantes: calor de combustión y poder calorífico. Estos dos indicadores técnicos más importantes de cualquier combustible le permiten tomar la decisión correcta. Al examinar tablas y declaraciones, es importante prestar atención al valor dado. Las calderas de condensación modernas pueden utilizar casi todo el calor de combustión, mientras que el poder calorífico del combustible sigue siendo válido para las calderas de calefacción tradicionales.
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Calor de combustión y poder calorífico del combustible
Calor de combustión en tecnología térmica
En cualquier proceso de combustión de hidrocarburos (como gas natural, petróleo, carbón o madera), el vapor de agua se produce combinando oxígeno del aire e hidrógeno contenido en el combustible. El calor de combustión es la cantidad de calor que se libera durante el proceso de combustión, teniendo en cuenta el calor de condensación del vapor de agua. Al determinar este valor, se asumen las condiciones ideales en las que se produce una combustión completa y completa.
La combustión completa ocurre cuando se oxida toda la masa de combustible, sin dejar sustancias combustibles en la ceniza o el vapor. La cantidad de oxígeno disponible debe ser al menos la indicada por el balance químico.
La combustión completa significa el proceso de oxidación que da a los productos de reacción lo más estables posible, es decir, imposibles de oxidar más.
Valor calorífico, es decir, la cantidad de calor prácticamente disponible
El poder calorífico es la cantidad de calor que se genera por la combustión completa del combustible, pero sin el calor de condensación del vapor de agua y los gases de escape. De ello se deduce que el calor de combustión supera el poder calorífico.
Cuanto mayor sea la diferencia entre los valores de estos dos parámetros, más calor se puede recuperar durante la condensación del vapor de agua. Generalmente, se puede suponer que el calor de combustión es un 10% más alto que el poder calorífico.
Si bien los dispositivos de calefacción antiguos y tradicionales se basan en el poder calorífico, asumiendo que parte del calor producido se evaporará a través de la chimenea, junto con los gases de combustión y el vapor, los hornos modernos pueden remediar esto. En los sistemas de calefacción modernos, se coloca un proceso de combustión secundaria y se recupera el calor de condensación del vapor de agua.
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Tipos de combustibles y su poder calorífico
|
Combustible |
poder calorífico [MJ / kg] |
poder calorífico [kWh / kg] |
|
madera fresca |
6,8 |
1,9 |
|
madera seca |
14,4-15,8 |
4-4,4 |
|
Paja |
17,2 |
4,8 |
|
briquetas de madera |
17,6 |
4,9 |
|
briquetas de biomasa |
16,7 |
4,7 |
|
pellets de madera |
18 |
4,9 |
|
turba |
15 |
4,2 |
|
lignito |
8 |
2,2 |
|
briquetas de lignito |
19,6 |
5,6 |
|
coque de lignito |
29,9 |
9,3 |
|
carbón |
25-32,7 |
7,5-9 |
|
coque de carbón duro |
28,7 |
7,97 |
|
culmo |
alrededor de 21 |
alrededor de 5,9 |
La humedad de la leña debe estar por debajo del 20%. La madera con un contenido de humedad de aproximadamente el 30% tiene un poder calorífico inferior en aproximadamente un 9%. Si está interesado en este tema, consulte también artículo sobre el poder calorífico del carbón y el carbón ecológico como combustible.
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Combustible |
poder calorífico [MJ / kg] |
poder calorífico [kWh / kg] |
|
gas |
40,1-41,8 |
11,1-11,6 |
|
metanol |
19,9 |
5,5 |
|
etanol |
26,8 |
7,4 |
|
aceite de calefaccion |
42,6 |
11,8 |
|
biodiesel |
37 |
10,2 |
|
Combustible |
poder calorífico [MJ / m3] |
poder calorífico [kWh / m3] |
|
gas natural con alto contenido de metano |
37,6 |
10,4 |
|
gas natural rico en nitrógeno |
19,8 |
5,5 |
|
propano |
92,9 |
25,8 |
|
butano |
128,5 |
35,7 |
|
Mezcla de GLP |
43,5 MJ / kg |
12,1 kWh / kg |
El poder calorífico de los combustibles líquidos y biocomponentes según el Reglamento del Ministerio de Economía
Sobre la base del reglamento del 21 de octubre de 2014, se determinó el parámetro de combustible más importante.
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Combustible |
poder calorífico [MJ / kg] |
poder calorífico [MJ / l] |
|
bioetanol |
27 |
21 |
|
biometanol |
20 |
16 |
|
aceite vegetal puro |
37 |
34 |
|
gasolina de motor |
43 |
32 |
|
diesel |
43 |
36 |
Valores caloríficos de varios tipos de combustibles.
Al analizar los valores caloríficos de combustibles sólidos, líquidos y gaseosos, es bueno utilizar una unidad de medida específica. Puede ver entonces que el poder calorífico del combustible para calefacción excede el poder calorífico del carbón de guisante ecológico, y el poder calorífico del carbón duro es casi el doble que el de la madera. El valor calorífico del lignito es el más bajo, que en el mejor de los casos es igual al de la madera. El valor energético del carbón fino corresponde al rango más bajo del carbón duro.
A modo de comparación, el valor calorífico del carbón de guisante ecológico en las cantidades medidas en kilogramos es aproximadamente el mismo que el valor energético de la mezcla de GLP, medido en litros. A su vez, el poder calorífico del fuel oil es de 1: 1,5 al poder calorífico del GLP. El poder calorífico del coque es un tercio superior al del carbón fino y casi el doble que el de la madera. El poder calorífico del carbón y el coque depende de la calidad y el tipo de carbón.
