Poder calorífico

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Exemplo: Considere um recipiente à pressão constante cheio de metano e oxigênio com 
razão ar-metano igual à estequiométrica e temperatura 298K. Iniciando a combustão, a 
temperatura sobe até alcançar o máximo possível. Como o exterior do recipiente está a 
298K, calor é removido e a temperatura no seu interior do recipiente entra em equilíbrio 
com o meio externo a 298K. A quantidade de calor removido é denominada calor de 
reação.
Poder calorífico do combustível
Poder calorífico é definido como o calor de reação, com o sinal invertido e na base 
mássica.
No dimensionamento de equipamentos térmicos com troca de calor, é indesejável ter 
condensação de água nos produtos. Seja pela dificuldade em remover, seja pela 
incompresibilidade da água na fase líquida. Assim sendo, é preciso definir dois poderes 
caloríficos: o poder calorífico superior (PCS) e o poder calorífico inferior (PCI).
* PCS é calculado utilizando a quantidade de calor extraído da reação química, de 
maneira que água no produto condensa e fica na fase líquida.
*PCI é calculado com uma quantidade menor de calor extraído do que a extraída para 
quantificar PCS, de maneira que água nos produtos permaneça na fase vapor.
Calor de reação e Poder Calorífico 
Biomassa, assim como o petróleo, é um hidrocarboneto, mas, diferentemente dos 
combustíveis fósseis , ela possui átomos de oxigênio na sua composição química.A 
presença desse átomo de oxigênio faz com que a biomassa requeira menos oxigênio do 
ar, consequentemente seja menos poluente, mas também reduz a quantidade de energia 
a ser liberada, reduzindo o seu PCS.
- calor de reação é definido como a quantidade de calor liberado durante a reação
estequiométrico de combustão até que o produto alcance a mesma temperatura
do reagente .
(
s estarias do produto
QR= Hp - HR → ental Rios do reagente
↳ calor de reação
Pc = -92 [KJI kg de combustível]
P Mcomb
.
PCS = -9pA PCI = PCS
- mite . hlv
PM comb
.
mcomb .
Teor de umidade
Teor de umidade é definido como a massa de água contida na biomassa e pode ser 
expressa tanto na base úmida (bu) quanto na base seca(bs).
Onde mH2O é a massa de água contida na amostra e mbio seca é a massa de biomassa 
seca.
Exemplo: Uma quantidade de amostra de biomassa é colocada numa estufa previamente 
aquecida lá permanece até que a massa da amostra permaneça constante. O teor de 
umidade da biomassa é calculado pela seguinte equação
Onde m1 é a massa inicial da amostra e m2 é a massa final da amostra.
Exemplo de ensaio de análise: O ensaio consiste em queimar 100g deusa amostra de 
biomassa seca triturada e oxigênio num ambiente fechado e mergulhado numa massa 
de água que possui sua temperatura monitorada. A quantidade de calor liberada pela 
combustão da amostra é absorvida pela água, a qual tem sua temperatura elevada. 
Quando a temperatura da água estabiliza, a quantidade de calor absorvido pela água é 
igual ao calor de reação, e dividimos esse valor pela massa da amostra, obtém-se o 
PCS do combustível.
No caso da biomassa combustível, uma quantidade de água é trazida com o combustível, 
ou seja, a umidade do combustível. A umidade do combustível participa da reação como 
um inerte e é incorporada aos produtos. Essa água, quando produto, também não pode 
condensar antes de deixar a câmara de combustão, e parte do calor de reação que ela 
absorveu é perdido, reduzindo o PCI do combustível. Quanto maior a umidade do 
combustível, menor o PCI do combustível.
Wbu =mito (% bu) Wbs = mitad (% bs)
mhaotmbio seca mbio seca
Wbu -
_
(msjnma) . tao
G. bu)
QR= MHÃ . C. (Tr _ Ti)