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- Tablas de Poder Calorífico -

Definición: Se define el Poder Calorífico de una sustancia o combustible como la cantidad de calor que se genera, por kilogramo o metro cúbico de esa sustancia, al oxidarse de forma completa.

La mayoría de los combustibles son compuestos de carbono e hidrógeno, que al arder se combinan con el oxígeno formando dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O).

Por ejemplo, en el caso del Metano (CH4) se tendría la siguiente reacción de oxidación para generar dióxido de carbono (CO2), agua (H2O), además del calor que se desprende:

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + Calor

Las unidades más usuales para medir el poder calorífico, es decir, el calor generado en la reacción son:

kcal/kg  ;  kcal/m3  ;  BTU/lb  ;  BTU/pie3

El poder calorífico siempre se mide por unidad de masa o unidad de volumen de combustible que se ha oxidado (quemado).

El vapor de agua (H2O) que se genera en una reacción de oxidación (o combustión) es debida, bien por la combustión del hidrógeno presente en la composición del combustible, o bien, procedente de la misma humedad adherida al propio combustible.

Por otro lado, se denomina calor de cambio de estado a la energía requerida por una sustancia para cambiar de fase, de sólido a líquido (calor de fusión) o de líquido a gaseoso (calor de vaporización). El agua, en concreto, tiene un calor de vaporización y de fusión altos ya que, para romper los puentes de hidrógeno que enlazan las moléculas de agua, es necesario suministrar mucha energía.

Pues bien, la presencia de agua en los gases resultantes de la combustión va a condicionar que se pueda definir dos tipos de Poder calorífico: Poder Calorífico Superior y Poder Calorífico Inferior.

• Poder Calorífico Superior: El poder calorífico superior (PCS) se define cuando todos los elementos que intervienen en la reacción de combustión (combustible y aire) son tomados a 0 ºC y los productos resultantes (gases de la combustión) son llevados también a 0 ºC. Por tanto, el vapor de agua que se genere se encontrará totalmente condensado, es decir, ha cambiado de fase. Por tanto, en este caso también habrá que contabilizar el calor desprendido en el cambio de fase de vapor de agua a agua líquida. El PCS también es llamado poder calórico neto.

Por tanto, al condensar el vapor de agua que se desprende durante la combustión se conseguirá un aporte adicional de calor debido al cambio de fase del agua, en concreto:

597 kcal/kg de vapor de agua condensado.

• Poder Calorífico Inferior: el poder calorífico inferior (PCI) se define suponiendo que el vapor de agua contenido en los gases resultante de la combustión no condensa, es decir, el agua resultante no cambia de fase y se desprende en forma de vapor. Por tanto, en este caso hay una parte del calor generado que se gasta para llevar a cabo la condensación del agua en forma de vapor.

Así, en esta ocasión, de la reacción de combustión sólo se obtendrá el calor de oxidación del combustible, sin contar la parte correspondiente al calor latente del vapor de agua, ya que no se produce cambio de fase, sino que se expulsa en forma de vapor. Por ello se define en este caso el Poder Calorífico Inferior del Combustible.

Para aprovechar el PCS son necesarias calderas específicamente diseñadas para ello, que se denominan calderas de condensación. Una caldera que no sea de condensación, se debe calcular con el PCI.

La relación entre los poderes caloríficos superior e inferior viene dada por la siguiente expresión:

PCS = PCI + 597·G

donde,

PCS:  es el Poder Calorífico Superior ( kcal/kg de combustible)

PCI:  es el Poder Calorífico Inferior ( kcal/kg de combustible)

597:  es el calor de condensación del agua a 0 ºC ( kcal/kg de agua)

G:  es el porcentaje de peso del agua formada por la combustión del hidrógeno presente en la composición del combustible, o de la propia humedad del combustible ( kg de agua / kg de combustible).

Siendo   G = 9·H + H2O

donde,

9:  son los kilos de agua que se forman al oxidar un kilo de hidrógeno

H:  es el peso de hidrógeno contenido por kg de combustible

H2O:  es el peso de agua debido a la humedad presente en el combustible, por kg de combustible.

A continuación, se incluyen diversas tablas con los valores del Poder Calorífico de combustibles y multitud de productos para su consulta:

Tabla 1: Poder calorífico de los principales combustibles

Poder calorífico de los principales combustibles

(*) Fuente:

• Fuentes: Eurostat, AIE y Resolución de la Secretaría de Estado de Energía de 27 de diciembre de 2013.

Tabla 2: Poder calorífico de los principales residuos

Poder calorífico de los principales residuos

Tabla 3: Valores del Poder Calorífico de Materiales y Productos Químicos (en Mcal/kg.)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

Tablas de valores del poder calorífico de materiales y productos químicos (Mcal/kg)

(*) Fuentes:

• Real Decreto 2267/2004, de 3 de diciembre, por el que se aprueba el Reglamento de Seguridad contra Incendios en los Establecimientos Industriales. Ministerio de Industria, Turismo y Comercio. Gobierno de España. (RSCIEI)

• Ordenanza municipal de prevención de incendios (anejo 2, tabla 1ª), BOP de Zaragoza de 30-10-1980 y 27-02-1985. Ayuntamiento de Zaragoza. (Orden. Zarag.)

• VILLANUEVA MUÑOZ, F.L.: NTP 47: Parámetros de interés a efectos de incendio de las sustancias químicas más usuales. Valores. Barcelona: Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo, 1983. (NTP 47)

Prevención de incendios. Anteproyecto de ordenanza tipo (anejo 7). Instituto de Estudios de la Administración Local (actualmente Instituto Nacional de Administración Pública, INAP), Madrid 1980. (Orden. tipo)

• FONT I., PARRA V., SIMÓN M.J.: Fichas de intervención en caso de accidentes con mercancías peligrosas. Dirección General de Protección Civil. RENFE, julio 1991. (RENFE)

• JUANOLA PORQUERES, J.: Característiques fisicoquímiques de diversos productes. Barcelona: Colegio de Ingenieros Técnicos Industriales de Barcelona, 2004. (CETIB)

• Red Proteger. Higiene control y seguridad. Es una empresa consultora argentina. (RED PROTEGER)

Tabla 4: Poder calorífico de productos (valores obtenidos de ensayos realizados por AFITI LICOF)

Poder calorífico de productos obtenidos de ensayos realizados por AFITI LICOF

Poder calorífico de productos obtenidos de ensayos realizados por AFITI LICOF

Poder calorífico de productos obtenidos de ensayos realizados por AFITI LICOF

Poder calorífico de productos obtenidos de ensayos realizados por AFITI LICOF

Poder calorífico de productos obtenidos de ensayos realizados por AFITI LICOF

Poder calorífico de productos obtenidos de ensayos realizados por AFITI LICOF

(*) Fuente:

• AFITI LICOF. Asociación para el Fomento de la Investigación y la Tecnología de la Seguridad Contra Incendios.

(1) Año de realización del ensayo

Tabla 5: Poder calorífico de materiales y productos (valores de ensayos realizados por APPLUS) (en Mcal/kg.)

Poder calorífico de materiales y productos obtenidos de ensayos realizados por APPLUS (Mcal/kg)

(*) Fuente:

• APPLUS. Centro tecnológico LGAI de APPLUS.

(1) Poder calorífico mínimo

(2) Poder calorífico máximo

Tabla 6: Poder calorífico de productos (valores de ensayos realizados por CIDEMCO)

Poder calorífico de materiales y productos obtenidos de ensayos realizados por CIDEMCO

(*) Fuente:

• CIDEMCO. CIDEMCO-Tecnalia.

Tabla 7: Poder calorífico de productos (valores de ensayos realizados por LEITAT)

Poder calorífico de materiales y productos obtenidos de ensayos realizados por LEITAT

(*) Fuente:

• LEITAT. Centro tecnológico LEITAT.

Tabla 8: Carga térmica de mobiliario

Carga térmica de mobiliario

(*) Fuente:

• Ordenanza Contra incendios del Ayuntamiento de Zaragoza-España.

 

 

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