Poder calorífico

El poder calorífico es la cantidad de energía por unidad de masa o volumen que se desprende al producirse la combustión (oxidación) completa de una materia prima o combustible determinado. Esta unidad es uno de los parámetros empleados para medir la calidad de un gas: a mayor poder calorífico, menor cantidad necesitaremos para calentar el agua o poner la calefacción.

¿Qué es el poder calorífico?

El poder calorífico de un combustible, por ejemplo el gas natural, es la cantidad de energía que, a presión atmosférica, dicho gas desprende en la combustión de los componentes de una unidad de masa o volumen de dicho combustible. 

Dicho de otra manera, el poder calorífico es la cantidad de calor que entrega un kilogramo o un metro cúbico de un gas al quemarse (oxidarse) por completo.

Su unidad de medida son los kilojulios o kilocalorías por unidad de masa o unidad de volumen de combustible que se ha oxidado (quemado) y se suele expresar en las siguientes unidades, según el estado físico del combustible:

  • Combustibles sólidos: Kilocalorías por kilogramo (kcal/kg), poder calorífico por kilogramo.

  • Combustibles líquidos: Kilocalorías por kilogramo (kcal/kg) o por litro (kcal/l).

  • Combustibles gaseosos: Kilocalorías por metro cúbico normal (kcal/Nm3), poder calorífico por volumen. 

La kilocaloría se suele convertir a kilovatio hora (kWh), que es la unidad que se utiliza generalmente para la facturación del consumo de energía doméstico.

Poder calorífico de los combustibles

El gas natural cuenta con un poder calorífico superior de 10.304 kcal/Nm3, equivalente a 11,98 kWh/Nm3, por lo que es uno de los combustibles con mayor poder calorífico, además de contar con dos ventajas principales: 

  1. No crea residuos en su combustión.

  2. Genera un 57% menos de CO2 que el carbón y un 34% menos que el gasóleo, según el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía de España (IDAE). 

En la siguiente tabla se muestra el poder calorífico de los combustibles más utilizados en el ámbito residencial y sector servicios:

Combustible Poder calorífico superior (PCS)
Carbón 9,43 kWh/kg
Gasóleo 10,39 kWh/kl
Gas butano 13,79 kWh/kg
Gas propano 13,97 kWh/kg
Gas natural 11,98 kWh/Nm3
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Tipos de poder calorífico

En la combustión, por la oxidación del hidrógeno, se forma agua; además, los combustibles pueden tener un cierto grado de humedad en su composición; dependiendo del estado en que aparezca el agua en los humos, se distinguen dos tipos de poderes caloríficos:

  • Poder calorífico superior (PCS).

  • Poder calorífico inferior (PCI).

Los vemos a continuación más en detalle.

Poder calorífico superior

El poder calorífico superior, también conocido por las siglas PCS, es la cantidad total de calor desprendido en la combustión completa de 1 kilogramo o metro cúbico de combustible cuando el vapor de agua originado en la combustión se condensa de forma líquida. Es decir, se aprovecha todo el calor de oxidación de los componentes del combustible. 

El PCS se denomina también poder calórico neto.

Poder calorífico inferior

El poder calorífico inferior o PCI es el calor que puede obtenerse en la combustión completa de la unidad de combustible, si en los productos de la combustión el agua está en forma de vapor. Esto es, una parte del calor generado en las oxidaciones se utiliza para evaporar el agua y por ello no se aprovecha.

Para aprovechar el poder calorífico superior (PCS) son necesarias calderas específicamente diseñadas para ello, que se denominan calderas de condensación. Una caldera que no sea de condensación, solo podrá obtener el poder calorífico inferior (PCI) del combustible.​​

 

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