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Diferencia entre: poder calorífico superior / poder calorífico inferior

09-01-2014

Fórmula del propano, poder calorífico

Tal y como se comentó en un artículo anterior, el poder calorífico es la cantidad de energía que es capaz de proporcionar un combustible por cada kilogramo o litro. 

Para entender la diferencia entre PCS (Poder Calorífico Superior) y PCI (Poder Calorífico Inferior), es importante entender que la base de todo el dilema está en “el agua” y su influencia en la combustión.

Vayamos por partes. Para que ocurra una combustión intervienen dos sustancias básicas:

1) Combustible: “C-H2” formado básicamente por átomos de carbono e hidrógeno. Llamado hidrocarburo.

2) Comburente: “O2” oxígeno, sustancia esencial de la que está compuesto el aire.

Cuando se oxida el carbono con el aire, da como resultado anhídrido carbónico más calor:

C + O2 = CO2

Pero también ocurre que el hidrógeno se combina con el oxígeno produciendo agua:

2H2 + O2 = 2H2O

La pregunta clave es la siguiente: ¿Qué ocurre con estas moléculas de agua? ¿Aportan calor o ceden calor?

Hay que pensar que esta agua producto de la combinación del hidrógeno está en estado gaseoso. El poder calorífico superior define que, después de la combustión, todos los gases son llevados a una temperatura de 0ºC. Por lo tanto, todo ese vapor de agua queda condensado. El agua, al pasar de gas a líquido, se condensa, y por el mero hecho de pasar a una fase inferior produce una cesión de calor.

Si consideramos el poder calorífico inferior, hay que tener en cuenta que el vapor de agua de la combustión no va a condensar, y por lo tanto, esa condensación no va a aportar más calor.

Según lo dicho, el valor del PCS será superior al del PCI. Hay que destacar que cuanto mayor sea la calidad del combustible, más proporción de hidrógeno y menos de carbono dispondrá, como es el caso de los gases. Y al haber más hidrógeno para combinarse con el oxígeno, más agua producirá la combustión y más agua se condensará. Por lo tanto, la diferencia entre el PCS y el PCI será mayor.

Se muestran a continuación unas tablas con ejemplos de valores de PCS y PCI:

Poder calorifico sólidos

Poder calorífico líquidos