PCS (Poder Calorífico Superior)

El PCS o Poder Calorífico Superior es la cantidad total de calor desprendido en la combustión completa de 1 kilogramo o metro cúbico de combustible –gas natural, gasóleo, carbón, etc.– cuando el vapor de agua originado se condensa de forma líquida, lo que permite aprovechar su calor latente.

¿Qué es el PCS o Poder Calorífico Superior?

El PCS o Poder Calorífico Superior se refiere a la cantidad total de calor originado en la combustión completa de una unidad de masa de combustible cuando el vapor de agua que se produce en dicha combustión se condensa y, por tanto, es posible aprovechar el calor latente en este cambio de fase de gas a líquido.

El PCS se denomina también poder calórico neto.

El Poder Calorífico Superior (PCS) junto al Poder Calorífico Inferior (PCI), es uno de los parámetros empleados para medir la eficiencia de una fuente de energía: cuanto mayor sea su poder calorífico (tanto superior como inferior), menor cantidad de gas o de otro combustible necesitaremos para calentar el agua o poner la calefacción y, por tanto, de mayor calidad será.

Poder Calorífico Superior

¿Cómo se mide el Poder Calorífico Superior?

La combustión de cualquier combustible libera calor. Definimos el poder calorífico de cualquier tipo de fuente de energía como el calor liberado por unidad de masa de combustible. Esta definición parece simple, pero no lo es tanto. 

Dependiendo de cómo se lleve a cabo la combustión, distinguiremos entre PCS y PCI. Para explicar la diferencia entre ambos resumiremos el proceso de combustión de una muestra de combustible para conseguirlos. 

Estos son los pasos a seguir:

  1. La muestra cuyo poder calorífico se quiere determinar se encierra en un recinto en el que se permite el aporte de oxígeno en abundancia y en el que se dispone asimismo de una salida para los gases liberados durante la combustión (oxidación). En estas condiciones, en cuanto se aplica una chispa, la combustión progresa con facilidad.

  2. Además, se utiliza un segundo recinto que rodea al anterior, y por el que se hace circular agua. Conocido el caudal de agua, la temperatura a la entrada y su temperatura a la salida, es fácil determinar la cantidad de calor liberado por el combustible -por ejemplo, el gas natural-.

¿Y cómo se determina en concreto el Poder Calorífico Superior? 

Veamos con un poco más de detalle lo que ocurre en este proceso. Cualquier muestra de combustible o materia prima cuenta con alguna proporción de humedad, es decir, de agua líquida en su interior. 

  1. En el proceso de combustión, una parte del calor liberado se utiliza, en forma de calor latente, para vaporizar la humedad.

  2. El vapor de agua así formado se dispersa y al tocar las paredes relativamente frías del recinto se condensa sobre ellas, en forma de pequeñas gotitas de agua líquida y devolviendo la misma cantidad de calor latente que acaba siendo transferida al agua del exterior.

Con este cambio de fase de gas a líquido, se aprovecha todo el calor de oxidación de los componentes del combustible, por lo que los valores del Poder Calorífico Superior siempre son más altos que los del Inferior.

En el proceso de combustión del PCI no se aprovecha la energía de condensación del agua, ya que el agua directamente se evapora y se expulsa del recinto, lo que implica que se pierde ese calor latente.

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Diferencias entre PCS y PCI

Como hemos explicado, la principal diferencia para obtener el Poder Calorífico Superior o el Inferior de un combustible o materia prima es el modo de combustión.

El valor del PCI es siempre menor que el del PCS y esta diferencia depende del grado de humedad del combustible utilizado: a mayor humedad, mayor diferencia entre ambos por la dificultad de aprovechar (condensar) todo el vapor producido en la combustión.

En cualquier caso, para aprovechar el PCS son necesarias calderas específicamente diseñadas para ello, que se denominan calderas de condensación, esto es, que posibiliten que el vapor de agua se condense. 

Una caldera que no sea de condensación, solo podrá obtener el PCI del combustible, por lo que es interesante considerar este dato a la hora de optar por una caldera más eficiente.

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