Valores caloríficos

Definição

O valor calorífico é basicamente uma medida de energia ou calor liberado (kJ ou kcal) quando 1 kg de carvão é completamente queimado na presença de ar ou oxigênio.

O valor calorífico é a quantidade de calor produzido e liberado por um peso unitário ou volume unitário de uma substância durante a combustão completa.

O valor calorífico refere-se à quantidade de calor produzido pelo volume unitário de uma substância por combustão completa.

O valor calorífico, medido em unidades térmicas britânicas ou megajoules por quilograma, é a quantidade de energia química armazenada em um carvão que é liberada como energia térmica após a combustão.

O valor calorífico é a energia contida em um combustível ou alimento, determinada pela medição do calor produzido pela combustão completa de uma quantidade especificada.

Agora isso é geralmente expresso em joules por quilograma.

O valor calorífico é o calor produzido pela combustão da quantidade unitária de um combustível sólido ou líquido quando queimado, a uma pressão constante de 1 atm (0,1 MPa), sob condições tais que toda a água nos produtos permanece na forma de vapor. O calor líquido de combustão a pressão constante é expresso em Q_p (líquido).

O que são valores caloríficos?

Valores caloríficos representam a quantidade de calor produzido durante a combustão.

As pessoas usam valores caloríficos para determinar quão eficientes e eficazes são os combustíveis, procurando combustíveis com altos valores caloríficos para usar na geração de energia.

Esses valores também podem ser vistos no mundo da nutrição, onde são usados para determinar quanta energia pode ser encontrada nos alimentos.

Quanto maior o valor calorífico, mais energia alguém obtém da comida, e é por isso que pessoas como atletas são incentivadas a comer refeições com alto teor calórico para abastecer seus corpos durante o treinamento e a competição.

A determinação do valor calorífico é feita dentro de um dispositivo chamado calorímetro. Uma quantidade definida do objeto em estudo é queimada em condições controladas e os produtos de combustão são medidos para descobrir quanto calor foi liberado durante a combustão.

O valor calorífico resultante é expresso em energia por unidade, como quilocalorias por grama no caso de alimentos.

Duas medidas diferentes podem ser usadas.

O valor calorífico líquido, também conhecido como maior valor de aquecimento (HHV), pressupõe que a água produzida durante a combustão permaneça na forma líquida.

O menor valor de aquecimento ou o valor calorífico bruto é calculado sob a suposição de que a água produzida se transforma em vapor. Esses dois valores diferentes são usados para determinar como os valores caloríficos se aplicam no mundo real com diferentes tipos de sistemas.

Dos combustíveis, o hidrogênio tem o maior valor calorífico, o que parece torná-lo uma excelente fonte de energia. Infelizmente, o hidrogênio não é muito estável e requer um tratamento muito especial.

Isso o torna um combustível potencialmente caro, levando as pessoas a procurar combustíveis alternativos mais fáceis de manusear. Alguns outros combustíveis com alto valor calorífico incluem metano e gasolina.

Gráficos que fornecem os valores caloríficos de combustíveis conhecidos estão prontamente disponíveis para pessoas interessadas em tópicos como o valor calorífico do carvão ou o valor calorífico do gás natural.

Ao projetar sistemas que usam a combustão de combustível como fonte de energia, os engenheiros precisam pensar nos valores caloríficos de diferentes combustíveis que podem escolher e pesar os custos e benefícios de cada combustível.

A eficiência do sistema é um valor importante do projeto, mas os engenheiros também precisam pensar em questões como armazenamento de combustível, quão poluente pode ser e quão prontamente disponível o combustível está no mercado aberto.

Às vezes, é preciso fazer concessões para tornar um sistema mais acessível aos compradores em potencial que possam estar lidando com questões como disponibilidade limitada de combustível.

Valor calorífico líquido

Os termos valor calorífico líquido e valor calorífico bruto de um combustível para gerar movimento ou combustível para gerar calor descrevem a quantidade de calor liberado em uma fonte de energia quando sofre combustão completa com oxigênio, ou seja: quanta energia na forma de calor que essas substâncias podem gerar durante a combustão.

O valor calorífico líquido difere do valor calorífico bruto, pois não inclui o calor de condensação da água, pois geralmente é dissipado como vapor não utilizado:

Valor calorífico líquido (Hi) = valor calorífico bruto (Hs) – calor de condensação

Valor calorífico bruto (Hs) = valor calorífico líquido (Hi) + calor de condensação

Portanto, o valor calorífico bruto indica quanta energia pode ser liberada durante a combustão completa de uma determinada quantidade de combustível: é composta pelo valor calorífico líquido mais a energia contida nos gases de escape e no vapor de água produzido durante a combustão.

Portanto, o valor calorífico bruto é sempre maior que o valor calorífico líquido. Se a água permanecer nos gases de escape como vapor de água, o valor calorífico líquido é especificado. Porém, se os gases de exaustão forem resfriados abaixo do ponto de condensação do vapor de água (por exemplo, em caldeiras de condensação), será dado o valor calorífico bruto.

O valor calorífico bruto é denotado por Hs (s = superior, latim para “maior”), anteriormente também era chamado de maior valor de aquecimento. O valor calorífico líquido é indicado com Hi (i = inferior, latim para “inferior”), anteriormente também era conhecido como menor valor de aquecimento.

O valor calorífico líquido e o valor calorífico bruto são dados como valores específicos com base na massa em quilojoules por quilograma (kJ/kg) ou em quilowatt-hora por quilograma (kWh/kg); o fator de conversão é de 1 kWh = 3,6 MJ. Para gases, a unidade básica do valor calorífico líquido e do valor calorífico bruto é medida em quilojoules por metro cúbico (kJ/m³), com base no volume.

Para o óleo de aquecimento, a conversão em kilowatt-hora por litro (kWh/l) também é comum.

O termo “densidade de energia” também é às vezes usado, mas não é muito significativo, pois não indica se o valor calorífico líquido ou bruto é o que é.

As “caldeiras de condensação” podem atingir níveis mais altos de eficiência do que as caldeiras antigas, sem a tecnologia de aquecimento de condensação, porque usam o calor da condensação.

Como as caldeiras de condensação podem utilizar adicionalmente a energia de exaustão, elas atingem uma eficiência de 106% (Hi) em caldeiras de condensação a óleo e no máx. de 111% (Hi) em caldeiras de condensação a gás. As caldeiras de condensação são projetadas para que possam reduzir significativamente a temperatura dos gases de escape (por exemplo, para 40° C), de modo que uma parte significativa do vapor de água condense na caldeira e essa água condensada (“condensado”) possa ser descarregada como águas residuais. Dessa maneira, o calor da condensação pode ser utilizado além do valor calorífico líquido.

Valores caloríficos do combustível

O valor calorífico de um combustível é a quantidade de calor produzido por sua combustão – a pressão constante e em condições “normais” (padrão) (ou seja, a 0^oC e sob uma pressão de 1.013 mbar) (millibar).

O processo de combustão gera vapor de água e certas técnicas podem ser usadas para recuperar a quantidade de calor contida nesse vapor de água, condensando-o.

Valor Calorífico Superior (ou Valor Calórico Bruto – GCV, ou Valor Mais Alto de Aquecimento – HHV) – a água da combustão é totalmente condensada e o calor contido no vapor d’água é recuperado;
Menor valor calorífico (ou valor calorífico líquido – NCV ou valor mais baixo de aquecimento – LHV) – os produtos de combustão contêm o vapor de água e o calor no vapor de água não é recuperado.

Fonte: www.dictionary.com/cngeurope.com/www.thefreedictionary.com/www.nationalgrid.com/www.mindat.org/www.wisegeek.org/byjus.com/www.marquard-bahls.com/www.gov.uk/www.uky.edu