Calor

Poder calorífico
El poder calorífico es la cantidad de energía que la unidad de masa de materia puede desprender al producirse una reacción química de oxidación (quedan excluidas las reacciones nucleares, no químicas, de fisión o fusión nuclear, ya que para ello se usa la fórmula E=mc²).
El poder calorífico expresa la energía máxima que puede liberar la unión química entre un combustible y elcomburente y es igual a la energía que mantenía unidos los átomos en las moléculas de combustible, menos la energía utilizada en la formación de nuevas moléculas en las materias (generalmente gases) formadas en la combustión. La magnitud del poder calorífico puede variar según como se mida. Según la forma de medir se utiliza la expresión poder calorífico superior (abreviadamente, PCS) y podercalorífico inferior (abreviadamente, PCI).
La mayoría de los combustibles usuales son compuestos de carbono e hidrógeno, que al arder se combinan con el oxígeno formando dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O) respectivamente. Cuando se investigó científicamente el proceso de la combustión, se consideró que para el buen funcionamiento de las calderas donde se producía, era necesario que los gasesquemados salieran por el conducto de humos a una cierta temperatura mínima para generar el tiro térmico necesario para un buen funcionamiento. Esta temperatura está por encima de los 100 ºC, por lo que el agua producida no se condensa, y se pierde el calor latente o calor de cambio de estado, que para el agua es de 2261 kilojulios (540 kilocalorías) por kilogramo de agua, por lo que hubo necesidad dedefinir el poder calorífico inferior, para que las calderas tuvieran, aparentemente, unos rendimientos más alentadores.
Por ello, se usó la denominación poder calorífico superior para el calor verdaderamente producido en la reacción de combustión y poder calorífico inferior para el calor realmente aprovechable, el producido sin aprovechar la energía de la condensación del agua y otros procesos depequeña importancia.
La mayor parte de las calderas y los motores suelen expulsar el agua formada en forma de vapor, pero actualmente existen calderas de condensación que aprovechan el calor de condensación, con rendimientos mucho más altos que las tradicionales, superiores al 100% del PCI, pero, por supuesto, siempre inferiores al 100% del PCS. Sin embargo, para condensar el vapor, no puedencalentar el agua a más de a unos 70 ºC, lo que limita sus usos y además, solamente pueden usarse con combustibles totalmente libres de azufre (como la mayoría de los gases combustibles), para evitar condensaciones ácidas; por falta de temperatura suficiente y, por lo tanto, por falta de tiro térmico, en estas calderas la evacuación de los gases debe hacerse por medio de un ventilador.

ProcedimientoProcedimiento para poner en funcionamiento un aparato calefactor de poder calorífico con un quemador (10) alimentado por medio de una mezcla de combustible y aire, una cámara de quemado (12) y una unidad de intercambio de calor (14) en el que el gas de quemado se refrigera al menos en el intervalo inferior de potencia del aparato calefactor por debajo del punto de condensación del vapor de agua,además con un dispositivo de salida del condensado (17) en el que una parte del dispositivo de salida está conformada para el seguro contra la salida indeseada de gas de escape a modo de sifón (28) para el almacenamiento de un líquido obturador, en particular de condensado de gas de escape, y en el que en caso de existir ciertas condiciones de contorno se activa un programa de llenado del sifón,de tal manera que el aparato calefactor de poder calorífico se pone en funcionamiento durante un intervalo de tiempo determinado con una potencia calorífica mínima, en la que se está por debajo del punto de condensación de los gases de escape, de manera que el sifón (28) se llena de condensado de los gases de escape, y el dispositivo de salida se cierra contra la salida de gases de escape,...