Le pouvoir calorifique d`un combustibl

Le pouvoir calorifique des énergies
À quoi sert le pouvoir calorifique d'une énergie ?
Le pouvoir calorifique d'un combustible permet de comparer entre elles
différentes énergies comme le bois, le gaz naturel, le gaz propane, le
fioul, les granulés de bois, etc.) afin de connaitre et savoir quelle énergie
produit le plus de chaleur lors de sa combustion. Le pouvoir calorifique
s’exprime en quantité de chaleur par quantité de combustible : pour le
bois énergie en kWh/kg, le gaz naturel en kWh/m3, le gaz propane en
kWh/kg, et le fioul en kWh/litre.
Définition du pouvoir calorifique :
Le pouvoir calorifique d'un combustible est le paramètre caractéristique
de chaque carburant, cette grandeur – exprimée en kJ/l (PCI volumique)
ou en kJ/kg (PCI massique) – caractérise la quantité d’énergie fournie
par le carburant considéré.
Le pouvoir calorifique d'un combustible est la quantité de chaleur
exprimée en kWh ou MJ, dégagée par la combustion complète de 1 mètre
cube normal de gaz sec dans l'air à une pression absolue constante et
égale à 1,01325 bar, le gaz et l'air étant à une température initiale de
zéro degré Celsius, tous les produits de combustion étant ramenés à la
température de zéro degré Celsius (0 °C et sous une pression de 1 013
mbar).Généralement la valeur est exprimée en kWh qui représente la
quantité de chaleur fournie pendant 1 heure par un appareil d'une
puissance d'un kilowatt.
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Tableau des unités de comptage pour les différentes énergies
Pouvoir
Pouvoir
Conversion
calorifique
calorifique
Unité de comptage
de PCS en
supérieur
inférieur
PCI
(kWhpcs)
(kWhpci)
divisé par
1 kWh électrique
1
1
1.00
divisé par
1 litre de fioul
10.667
9.97
1.07
1 kWh (PCS) de gaz
divisé par
1
0.9
naturel
1.11
1 kg de gaz
divisé par
15.04
13.8
propane (GPL)
1.09
1 kg de gaz
divisé par
13.93
12.78
butane
(GPL)
1.09
1 kg de
divisé par
9.245
8.889
charbon (moyenne)
1.04
1 stère de bûches de
divisé par
1865
1680
bois *
1.11
1 tonne de granulés
divisé par
5106
4600
de bois*
1.11
1 tonne briquettes de
divisé par
5106
4600
bois *
1.11
1 tonne de plaquettes
divisé par
2442
2200
bois *
1.11
1 tonne de vapeur
divisé par
697
697
(moyenne)
1.00
N. B. Le pouvoir calorifique des bûches et plaquettes de bois dépend
énormément de la densité et de l'humidité du combustible (qui varie de
20 à 30 %, mais peut atteindre des valeurs supérieures à 50 %).
Les unités utilisées pour quantifier l'énergie
La combustion est la réaction d'un combustible (chaîne carbonée
composée de carbone et d'hydrogène) et d'un comburant (oxygène).
Lorsque les réactifs se sont mélangés dans les bonnes proportions
(conditions stœchiométriques), les produits issus de cette réaction sont
du dioxyde de carbone (CO2) et de l'eau (H2O) ainsi qu'un dégagement
de chaleur. On distingue 2 pouvoirs calorifiques : le pouvoir calorifique
inférieur PCI et le pouvoir calorifique supérieur PCS :
Le pouvoir calorifique est la quantité de chaleur dégagée par la combustion
complète de l'unité de combustible considéré. Le pouvoir calorifique du
gaz naturel par exemple s'exprime en MJ ou kWh par mètre cube.
Quelle est la différence entre le PCS et le PCI en pratique ?
Nota : dans la pratique, la différence entre PCS et PCI est de l'ordre de
grandeur suivant :
Gaz naturel : 10 %
Gaz de pétrole liquéfié : 9 %
Autres produits pétroliers : 7-8 %
Combustibles solides : 2-5 %
Pouvoir calorifique supérieur (PCS).
PCS = Pouvoir Calorifique Supérieur. C'est la quantité de chaleur
exprimée en kWh ou MJ, qui serait dégagée par la combustion complète
de un (1) Mètre Cube normal de gaz. Le pouvoir calorifique supérieur
(PCS) donne le dégagement maximal théorique de la chaleur lors de la
combustion, y compris la chaleur de condensation de la vapeur d'eau
produite lors de la combustion. L'eau formée pendant la combustion étant
ramenée à l'état liquide et les autres produits étant à l'état gazeux. Le
pouvoir calorifique supérieur est la quantité d'énergie dégagée par la
combustion complète d'une unité de combustible, la vapeur d'eau étant
supposée condensée et la chaleur récupérée.
Pouvoir calorifique inférieur (PCI).
PCI = Le pouvoir calorifique inférieur (PCI) est la quantité de chaleur
dégagée par la combustion complète d'une unité de combustible, la
vapeur d'eau étant supposée non condensée et la chaleur non
récupérée. Pouvoir calorifique inférieur (PCI) qui exclut la chaleur
dégagée la chaleur de condensation de l'eau supposée restée à l'état de
vapeur à l'issue de la combustion. Le pouvoir calorifique inférieur se
calcule en déduisant par convention, du PCS la chaleur de condensation
(2511 kJ/kg) de l'eau formée au cours de la combustion et
éventuellement de l'eau contenue dans le combustible.
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