Determinar os custos de aquecimento de uma casa e tomar a decisão de comprar uma quantidade suficiente de combustível requer o conhecimento de alguns termos importantes: calor de combustão e poder calorífico. Esses dois indicadores técnicos mais importantes de qualquer combustível permitem que você tome a decisão certa. Ao navegar por tabelas e instruções, é importante prestar atenção ao valor fornecido. As caldeiras de condensação modernas podem usar quase todo o calor da combustão, enquanto o valor calorífico do combustível ainda é válido para caldeiras de aquecimento tradicionais.
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Calor de combustão e valor calorífico do combustível
Calor de combustão em tecnologia térmica
Em qualquer processo de combustão de hidrocarbonetos (como gás natural, petróleo, carvão ou madeira), o vapor d'água é produzido pela combinação do oxigênio do ar e do hidrogênio contido no combustível. O calor de combustão é a quantidade de calor que é liberado durante o processo de combustão, levando em consideração o calor de condensação do vapor d'água. Ao determinar este valor, as condições ideais são assumidas em que a combustão completa e completa ocorre.
A combustão completa ocorre quando toda a massa de combustível é oxidada, não deixando substâncias combustíveis nas cinzas ou no vapor. A quantidade de oxigênio disponível deve ser pelo menos indicada pelo balanço químico.
Combustão completa significa o processo de oxidação que torna os produtos da reação tão estáveis quanto possível, ou seja, impossíveis de oxidar posteriormente.
Valor calórico, ou seja, a quantidade de calor praticamente disponível
O valor calorífico é a quantidade de calor que é gerada pela combustão completa do combustível, mas sem o calor de condensação do vapor d'água e dos gases de exaustão. Segue-se que o calor de combustão excede o valor calorífico.
Quanto maior a diferença entre os valores desses dois parâmetros, mais calor pode ser recuperado durante a condensação do vapor d'água. Geralmente, pode-se presumir que o calor de combustão é 10% maior que o valor calorífico.
Embora os dispositivos de aquecimento tradicionais se baseiem no valor calorífico, supondo que parte do calor produzido evapore pela chaminé, junto com os gases de combustão e o vapor, os fornos modernos podem remediar isso. Nos sistemas de aquecimento modernos, um processo de combustão secundária é colocado e o calor de condensação do vapor d'água é recuperado.
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Tipos de combustíveis e seu valor calorífico
Combustível |
valor calorífico [MJ / kg] |
valor calorífico [kWh / kg] |
madeira fresca |
6,8 |
1,9 |
Madeira seca |
14,4-15,8 |
4-4,4 |
Palha |
17,2 |
4,8 |
briquetes de madeira |
17,6 |
4,9 |
briquetes de biomassa |
16,7 |
4,7 |
pellets de madeira |
18 |
4,9 |
turfa |
15 |
4,2 |
lignite |
8 |
2,2 |
briquetes de linhita |
19,6 |
5,6 |
coca-cola de linhita |
29,9 |
9,3 |
carvão |
25-32,7 |
7,5-9 |
coque de carvão duro |
28,7 |
7,97 |
colmo |
cerca de 21 |
cerca de 5,9 |
A umidade da lenha deve ser inferior a 20%. Madeira com um teor de umidade de aproximadamente 30% tem um valor calorífico inferior em aproximadamente 9%. Se você está interessado neste tópico, verifique também artigo sobre o valor calorífico do carvão e do carvão ecológico de ervilha como combustível.
Combustível |
valor calorífico [MJ / kg] |
valor calorífico [kWh / kg] |
gás |
40,1-41,8 |
11,1-11,6 |
metanol |
19,9 |
5,5 |
etanol |
26,8 |
7,4 |
óleo de aquecimento |
42,6 |
11,8 |
biodiesel |
37 |
10,2 |
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Combustível |
valor calorífico [MJ / m3] |
valor calorífico [kWh / m3] |
gás natural com alto teor de metano |
37,6 |
10,4 |
gás natural rico em nitrogênio |
19,8 |
5,5 |
propano |
92,9 |
25,8 |
butano |
128,5 |
35,7 |
Mistura de GLP |
43,5 MJ / kg |
12,1 kWh / kg |
O poder calorífico de combustíveis líquidos e biocomponentes de acordo com o Regulamento do Ministro da Economia
Com base no regulamento de 21 de outubro de 2014, foi determinado o parâmetro de combustível mais importante.
Combustível |
valor calorífico [MJ / kg] |
valor calorífico [MJ / l] |
bioetanol |
27 |
21 |
biometanol |
20 |
16 |
óleo vegetal puro |
37 |
34 |
gasolina de motor |
43 |
32 |
diesel |
43 |
36 |
Valores calóricos de vários tipos de combustíveis
Ao analisar os valores caloríficos de combustíveis sólidos, líquidos e gasosos, é bom usar uma unidade de medida específica. Você pode ver então que o valor calorífico do óleo para aquecimento excede o valor calorífico do carvão ecológico de ervilha, e o valor calorífico do carvão duro é quase o dobro do da madeira. O valor calorífico da lenhite é o mais baixo, que é na melhor das hipóteses igual ao da madeira. O valor energético do carvão fino corresponde à faixa inferior do carvão duro.
Para efeito de comparação, o valor calorífico do carvão ecológico de ervilha nas quantidades medidas em quilogramas é aproximadamente igual ao valor energético da mistura de GLP, medido em litros. Por sua vez, o valor calorífico do óleo combustível é de 1: 1,5 para o valor calorífico do GLP. O valor calorífico do coque é um terço maior do que o do carvão fino e quase o dobro do da madeira. O valor calorífico do carvão e do coque depende da qualidade e do tipo de carvão.