Definizione, utilità è misurazione di u putere calorificu di un gas

Potenza calorifica di un gas

Oghje parechje case è industrie utilizanu u gas naturale. Stu gasu hè in crescita glubale cuntinua è si prevede di cuntinuà à cresce di più in i decennii à vene. Per aduprà gas naturale un paràmetru assai impurtante hè adupratu in u mondu di a chimica. Si tratta di u valore calorificu. Questu hè u parametru adupratu per determinà a qualità di u gas naturale. Grazie à questu, u costu di u gasu necessariu per una certa azzione è, dunque, u so costu ecunomicu pò esse riduttu.

Tuttavia, chì hè u valore calorificu? In questu post puderete sapè tuttu nantu à u valore calorificu, basta à cuntene à leghje 🙂

Definizione di valore calorificu

Combustione di un gas

U valore calorificu di un gas hè a quantità di energia per unità di massa o vulume chì hè liberata à l'ossidazione cumpleta. Questa oxidazione ùn hè micca cunnisciuta per u ferru. Hè assai cumunu quandu si sente qualchì chimica pensà à l'ossidazione cum'è tale. L'ossidazione hè un cuncettu chì si riferisce à a perdita di l'elettroni da una sustanza. Quandu si verifica, a so carica positiva aumenta è si dice chì si ossida. Questa ossidazione menzionata si face in un prucessu di combustione.

Quandu brusgiamu gas naturale uttenimu energia per creà elettricità, scaldà l'acqua, ecc. Dunque, hè impurtante cunnosce a quantità di energia chì u gas hè capace di generà per unità di massa o di volume per determinà a so qualità. Sicondu più hè altu u so valore calorificu, menu hè quantità di gasu chì avemu da aduprà. In questu risiede l'impurtanza di a qualità di un gas in relazione à i costi ecunomichi.

Diverse unità di misura sò aduprate per misurà u valore calorificu. Kilojoules è kilocalories sò aduprati per a massa è u voluminu. Cum'è in l'alimentu, quì in i gasi ci sò ancu kilocalorie. Ùn hè più cà l'energia liberata durante un prucessu d'ossidazione. Quandu si tratta di massa, hè calculatu in kilojoule per chilò (kJ / Kg) o kilocalorie per chilò (kcal / kg). Se facemu riferimentu à u voluminu, parleremu di kilojoule per metru cubu (kJ / m3) o kilocalorie per metru cubu (kcal / m3).

Valore calorificu più altu o più bassu

Bruciatore à gas naturale

Quandu si parla teoricamente, u valore calorificu di un gas hè unicu è costante. Tuttavia, quandu si tratta di mette in pratica, pudemu truvà duie altre definizione. Unu si riferisce à u valore calorificu più altu è un altru à u più bassu. U primu considera chì u vapore d'acqua chì hè generatu durante u prucessu di combustione hè cumpletamente condensatu. Questu piglia in contu u calore chì hè generatu da u gasu in u cambiamentu di fase.

Assumendu chì tutti l'elementi implicati in a combustione sò presi à zero gradi. Affinchì a combustione possa avè ci deve esse aria è quellu aria furnisce ancu energia. Dunque, se sia i reattivi sia i prudutti chì participanu à a combustione sò purtati à zero gradi prima è dopu, u vapore d'acqua serà cumpletamente condensatu. Stu vapore d'acqua vene da l'umidità inerente à u carburante è da quella furmata quandu l'idrogenu in u carburante s'ossida.

D'altra parte, u valore calorificu più bassu ùn piglia micca in contu l'energia chì hè liberatu da u cambiamentu di fase di u gasu. Cunsiderate chì u vapore d'acqua cuntenutu in i gasi ùn si cundensa. Per ùn cambià a fase, ùn libera energia è ùn ci hè micca ingressu supplementu. In questa situazione, ci hè solu energia input da l'ossidazione di u carburante.

Usu industriale

Usu industriale di u valore calorificu

Quandu si tratta di realtà in l'industrie di produzzione energetica, hè u valore calorificu più bassu chì hè di u più grande interessu. Questu hè perchè i gasi di combustione sò generalmente à una temperatura più alta di a condensazione di u vapore d'acqua. Dunque, l'energia per via di u cambiamentu di fase di u gas ùn hè micca presa in contu.

Riprisentendu l'energia chì u gas hè capace di liberà durante a so ossidazione, pudemu ancu cunnosce a qualità di dittu gasu. Più u gasu hà un valore caluricu, menu ci serà bisognu di quantità. In l'industria hè assai impurtante piglià in contu questi fattori. Più hè alta a qualità di u gasu, più bassi sò i costi di produzzione. U più stabile u valore calorificu di un gas, più prezzu serà u costu di l'operazioni.

E misure è u cuntrollu chì sò effettuate nantu à queste operazioni dipende interamente da chì tippu di impresa face. Tuttavia, qualunque sia a cumpagnia (gas naturale, serbatoio, pozzu o biogas) cuntrolanu esaustivamente stu parametru. Hè ancu ampiamente adupratu in industrie cum'è metallurgia, fabbriche di vetru, stabilimenti di cimentu, raffinerie, generatori di energia è petrolchimica.

Misurazioni analitiche

Cromatografia di i gasi

Avemu cummentatu chì u valore calorificu hè un parametru assai impurtante è chì l'industrie anu metudi per misurà è cuntrullallu. Ci hè parechji metudi per determinà u valore calorificu di un gas. U più anticu è u più cunnisciutu hè quellu di u calurimetru di a bomba.

Stu metudu consiste in l'introduzione di un gas in un contenitore ermeticamente sigillatu di volume costante. U contenitore deve esse isolatu da altri materiali o da eventuali alterazioni in a misura. Una volta introduttu u gasu, una scintilla hè aduprata per accende u gasu. Un termometru hè piazzatu per misurà a temperatura. Cù questu cambiamentu di u valore di a temperatura avemu da misurà u calore liberatu da a reazione d'ossidazione.

Ancu se stu metudu hè assai precisu, finisce per cunsumà tuttu u gasu in combustione. Inoltre, hè cunsideratu un metudu di misura discontinu. Dunque, stu metudu ùn hè micca adupratu in industrie chì consumanu gas à grande scala.

A misura cuntinua di questu gas hè fatta da cromatografia di gas in linea. Questu cunsiste à separà i cumpunenti di u campionu di gas in una colonna cromatografica. Nurmalmentu hè un tubu capillariu in quale ci hè una fase stacione è introducemu u gasu, chì hè a fase mobile. I cumpunenti di u gasu sò ritenuti per adsorbimentu di a fase staziunaria, variendu u so tempu d'eluzione secondu u so pesu moleculare. Più hè bassu u pesu moleculare, più cortu hè u tempu di eluzione, è viceversa. Quandu i gasi surtenu da a colonna, scontranu un rilevatore selettivu di idrocarburi. Funcionanu per cunduttività termale.

Quandu analizanu i risultati, un cromatogramma hè ottenutu. Questu hè nunda più cà un graficu induve hè indicatu chì percentuale di ogni idrocarburu hè in u gasu chì avemu analizatu. Cù sta infurmazione, u valore calorificu pò esse calculatu dopu.

Sapete digià qualcosa di più nantu à u putere calorificu è l'impurtanza chì hà quandu genera gas naturale o altri gasi.


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