El procedimiento calorimétrico estándar
Determinaciones del valor calorífico bruto
Condiciones del ensayo
En un calorímetro se producen combustiones en
circunstancias concretas. A este respecto, el IKA
C 6000 global standards/isoperibol se equipa con
una muestra de combustible previamente pesada,
se enciende la muestra de combustible y se mide
el aumento de temperatura que se desarrolla en
el calorímetro.
El valor calorífico bruto de la muestra se calcula a
partir de los siguientes elementos:
• Peso de la muestra de combustible
• Capacidad térmica del calorímetro (valor C)
• Aumento de la temperatura del agua en el
calorímetro
Para una combustión completa el recipiente
de disgregación del calorímetro se rellena con
oxígeno puro (calidad 3.5). La presión de la at-
mósfera de oxígeno en el recipiente de disgre-
gación debe ajustarse a 30 bar (son posibles
un máximo de 40 bar). La determinación exac-
ta del valor calorífico bruto de una sustancia
presupone que la combustión se desarrolla en
condiciones definidas de forma precisa. Las
normas vigentes parten de los siguientes su-
puestos:
• En función de la temperatura de inicio ajustada,
la temperatura del combustible antes de la
combustión oscila entre 20 °C y 30 °C.
• El agua contenida en el combustible antes de la
combustión y el agua que se forma al quemar
los compuestos acuosos del combustible
permanecen en estado líquido después de la
combustión.
• No se ha producido una oxidación del nitrógeno
del aire.
Los productos gaseosos que hay después de la
combustión constan, entre otros, de oxígeno,
nitrógeno, dióxido de carbono, dióxido de
azufre y productos de oxidación.
• Pueden formarse sustancias sólidas (como son
las cenizas).
No obstante, con frecuencia no solo surgen los
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productos de combustión de los que proceden las
normas. En tales casos, es preciso realizar análisis
®
de la muestra de combustible y de los productos
de combustión que puedan proporcionar datos
adicionales para calcular una corrección adecuada.
El valor calorífico bruto normalizado se calcula
a continuación a partir del valor calorífico bruto
medido y de los datos procedentes del análisis.
El valor calorífico bruto Ho se forma a partir
del cociente de la cantidad de calor liberada en
la combustión total de un combustible sólido o
líquido y del peso de la muestra de combustible.
En este caso, los compuestos del combustible que
contienen agua deben quedar en estado líquido
después de la combustión.
La fórmula para el valor calorífico bruto es
Ho = (CV * DT – Qext) / m
donde
Ho
Valor calorífico bruto
m
Peso de la muestra
DT
Aumento de la temperatura medido y
corregido
Qext Todas las energías externas que proceden
del cable de encendido, los adyuvantes de
encendido, los adyuvantes de combustión
y la formación de ácidos
CV
Valor C (capacidad térmica) del calorímetro.
.
La potencia calorífica Hu es igual al valor
calorífico, reducido en la energía de condensación
del agua contenida en el combustible y formada
durante la combustión.
La potencia calorífica es el tamaño más importante
desde el punto de vista técnico, pues en todas
las aplicaciones técnicas importantes solo puede
valorarse energéticamente la potencia calorífica.
Los principios de cálculo para el valor
calorífico bruto y la potencia calorífica
se encuentran recogidos en las normas
correspondientes (por ejemplo, DIN 51 900;
ASTM D 240; ASTM D 1989, ISO 1928).