Anonimo
Anonimo ha chiesto in Matematica e scienzeChimica · 9 anni fa

Qual'è la definizione di "potere calorifico" di un combustibile?

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2 risposte

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  • 9 anni fa
    Risposta preferita

    Eccoti la definizione:

    Il potere calorifico è la quantità massima di energia che si può ricavare convertendo completamente l'ingombro unitario di un vettore energetico in condizioni standard. Misura pertanto la sua validità dato che il principale problema nell'utilizzo dei vettori energetici è appunto l'ingombro, che per un solido e un liquido è solitamente rappresentato dalla massa, mentre per un gas o un plasma corrisponde solitamente al volume. Se si sceglie la combustione come conversione, esso coincide con l'entalpia standard massica o volumica di combustione del combustibile.

    Il potere calorifico è la quantità massima di energia che si può ricavare convertendo completamente l'ingombro unitario di un vettore energetico in condizioni standard. Misura pertanto la sua validità dato che il principale problema nell'utilizzo dei vettori energetici è appunto l'ingombro, che per un solido e un liquido è solitamente rappresentato dalla massa, mentre per un gas o un plasma corrisponde solitamente al volume. Se si sceglie la combustione come conversione, esso coincide con l'entalpia standard massica o volumica di combustione del combustibile.

    Unità di misura [

    Solitamente si misura la massa in kg, quindi il potere calorifico risulta in J/kg o, in forma ormai obsoleta, in cal/kg. Usualmente però per i combustibili gassosi ci si riferisce al Nm3, o nelle transazioni commerciali allo Sm3. Generalmente si distingue tra:

    Potere calorifico superiore (ΔcHso, meno correttamente indicato come PCS o come HHV)

    Potere calorifico inferiore (ΔcHio, meno correttamente indicato come PCI o come LHV).

    Potere calorifico superiore [modifica]

    Il potere calorifico superiore (ΔcHso) è la quantità di calore che si rende disponibile per effetto della combustione completa a pressione costante della massa unitaria del combustibile, quando i prodotti della combustione siano riportati alla temperatura iniziale del combustibile e del comburente.

    Nel primo caso si determina la massa degli elementi combustibili, carbonio (C), idrogeno (H), zolfo (S) contenuta in un chilogrammo di combustibile mediante l'analisi chimica elementare, quindi si valuta l'apporto di calore fornito da ciascuno di essi e si sommano i risultati. Il calcolo fornisce un valore approssimato perché la quantità di calore ottenuto dipende anche dalla forza dei legami chimici nelle molecole del combustibile di partenza.

    Ad esempio, considerando che 1 kg di carbonio sviluppa nella combustione circa 33 MJ e che 1 kg di idrogeno sviluppa circa 143 MJ e avendo un olio combustibile con un tenore di carbonio dell'85,5% e di idrogeno dell'11,5% in massa (cioè 0,855 kgC di carbonio e 0,115 kgH2 di idrogeno per 1 kgcomb di olio), col rimanente 3% costituito da materia inerte, il suo potere calorifico superiore sarebbe:

    ΔcHso = 0,855 kgC/kgcomb · 33 MJ/kgC + 0,115 kgH2/kgcomb · 143 MJ/kgH2 = 44,66 MJ/kgcomb

    Il potere calorifico superiore si determina invece direttamente mediante la bomba calorimetrica di Mahler o apparecchi simili, in cui si fa avvenire una reazione stechiometrica completa tra un quantità ben determinata di combustibile e l'ossigeno. Il calore prodotto dalla reazione viene assorbito da una massa nota di acqua (o di altro liquido), di cui si misura l'aumento della temperatura. Di qui si risale alla quantità di calore scambiata.

  • Anonimo
    9 anni fa

    Il potere calorifico è la quantità massima di energia che si può ricavare convertendo completamente l'ingombro unitario di un vettore energetico in condizioni standard. Misura pertanto la sua validità dato che il principale problema nell'utilizzo dei vettori energetici è appunto l'ingombro, che per un solido e un liquido è solitamente rappresentato dalla massa, mentre per un gas o un plasma corrisponde solitamente al volume.

    N.B Se si sceglie la combustione come conversione, esso coincide con l'entalpia standard massica o volumica di combustione del combustibile.

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