Pouvoir calorifique inférieur (PCI)

Pouvoir calorifique inférieur (PCI)

Pouvoir calorifique inférieur (PCI) de certains combustibles

Dans le domaine de l’énergie et de la thermodynamique, le concept de « Pouvoir Calorifique Inférieur » (Lower Calorific Value) est un pilier fondamental qui imprègne un large éventail de secteurs et d’applications. Cet essai a été créé par Itieffe pour approfondir le sujet, expliquant son importance, ses calculs et ses implications pratiques. Au cours de cette préface, nous vous proposerons un aperçu des sujets qui seront abordés dans cet article.

Le Pouvoir Calorifique Inférieur est une grandeur cruciale dans le domaine de la combustion et de l’énergie. Il représente la quantité de chaleur dégagée lors de la combustion d'un combustible spécifique et constitue un indicateur clé de l'efficacité d'un processus de combustion. Sa compréhension est fondamentale pour le dimensionnement des systèmes énergétiques, l'évaluation des ressources énergétiques et l'optimisation des procédés.

Comprendre les préceptes de ce guide est fondamental pour l’ingénierie énergétique, l’efficacité industrielle et la gestion des ressources énergétiques. Ce document vous aidera à comprendre pleinement l'importance du PCI et à l'utiliser efficacement dans vos applications et projets. À une époque où la durabilité et l’efficacité énergétique sont des priorités mondiales, PCI joue un rôle important dans notre transition vers un avenir plus durable.

Nous sommes heureux de partager ces connaissances avec vous et d’explorer ce monde ensemble. En comprenant ce concept, vous serez mieux préparé à relever les défis et à profiter des opportunités dans les domaines de l’énergie et de la combustion.

Le pouvoir calorifique inférieur (PCI)

Il est divisé en "Supérieur" et "Inférieur"

PCS – Le pouvoir calorifique supérieur prend en compte la chaleur latente de vaporisation de l'eau générée lors de la combustion :

c'est la quantité de chaleur qui devient disponible sous l'effet de la combustion complète à pression constante de l'unité de masse du combustible, lorsque les produits de la combustion sont ramenés à la température initiale du combustible et de l'oxydant.

La détermination de la valeur calorifique peut être obtenue approximativement avec le calcul, basé sur l'analyse élémentaire du combustible, ou directement par l'utilisation d'instruments calorimétriques appropriés.

PCI – Le pouvoir calorifique inférieur, considéré par cette section, ne tient pas compte de la chaleur latente de vaporisation de l'eau générée lors de la combustion.

En combustion normale, les produits de combustion sont libérés à une température supérieure à la température de référence du combustible. Ainsi, une partie de la chaleur théoriquement disponible est perdue du fait de l'échauffement des fumées et surtout du fait de la vaporisation de l'eau produite par la combustion.

Classiquement, le pouvoir calorifique inférieur est défini comme le pouvoir calorifique supérieur moins la chaleur de condensation de la vapeur d'eau lors de la combustion.

C'est la valeur à laquelle on se réfère habituellement lorsqu'on parle du pouvoir calorifique d'un combustible et du rendement d'une machine thermique.

Dans les chaudières à condensation modernes, il est possible de récupérer une partie de la chaleur latente de la vapeur d'eau. Ce fait permet d'obtenir, à partir d'un kg de combustible, une quantité de chaleur supérieure au pouvoir calorifique inférieur, donc avec un rendement nominal égal à 100%, même si une partie de la chaleur théoriquement disponible (pouvoir calorifique supérieur) continue être dispersé avec votre fumée.

Extrait de Wikipédia

Pouvoir calorifique inférieur (PCI)

La principale caractéristique d'un combustible est son pouvoir calorifique.

Cela représente la quantité de chaleur développée dans la réaction de combustion dans des conditions standard prédéfinies.

Elle est généralement mesurée en kcal/kg pour les solides et les liquides, alors que pour les gaz elle est exprimée en kcal/m³

Dans la plupart des combustibles, qui contiennent de l'hydrogène, il y a un pouvoir calorifique supérieur (qui inclut la chaleur de condensation de la vapeur d'eau qui se forme lors de la combustion) et un pouvoir calorifique inférieur (qui ne tient pas compte de cette chaleur).

Le méthane, le gaz le plus courant pour le chauffage, a une puissance de chauffage d'environ 10 kW par mètre cube (9,6, pour être précis) : cela signifie que si nous laissons la chaudière allumée pendant une heure, pour faire 24 kW, nous aurons besoin d'environ 2,5 mètres cubes de méthane.

Combien de kg de GPL dans un mètre cube ? – Dans des conditions normales de température et de pression d'utilisation, le GPL à usage domestique à l'état liquide pèse environ 0,52 kg/litre, tandis que lorsqu'il est sous forme de gaz, le GPL a un poids spécifique d'environ 2 kg/m³.

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