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Concept
Pouvoir calorifique
Résumé
Le pouvoir calorifique ou chaleur de combustion ( ou heat of combustion) d'une matière combustible est l'opposé de l'enthalpie de réaction de combustion par unité de masse dans les conditions normales de température et de pression, notée ΔH (< 0). C'est l'énergie dégagée sous forme de chaleur par la réaction de combustion par le dioxygène (autrement dit la quantité de chaleur). Le plus souvent, on considère un hydrocarbure réagissant avec le dioxygène de l'air pour donner du dioxyde de carbone, de l'eau et de la chaleur.
Elle est exprimée en général en kilojoules par kilogramme (noté kJ/kg ou kJ·kg), mais on rencontre également le pouvoir calorifique molaire (en kilojoules par mole, kJ/mol) ou le pouvoir calorifique volumique (en kilojoules par litre, kJ/L). Pour le gaz naturel, il est exprimé en kilowatts-heures par normo mètre cube (noté kWh/Nm).
Selon la norme NF EN ISO 15112, le pouvoir calorifique inférieur (PCI) d'un gaz est :
La température de référence est . On utilise aussi le pouvoir calorifique supérieur (PCS), la seule différence est que l'eau produite par la réaction est considérée comme liquide. Cette définition correspond à une réaction à pression constante, donc le pouvoir calorifique correspond à l'opposé de l'enthalpie de la réaction de combustion .
Pour un hydrocarbure contenant uniquement les éléments carbone et hydrogène, la réaction est :
(x+y/4) → x + y/2 .
Il existe deux types de pouvoir calorifique :
pouvoir calorifique supérieur (PCS) : c'est l’énergie thermique libérée par la combustion d'un kilogramme de combustible. Cette énergie comprend la chaleur sensible, mais aussi la chaleur latente de vaporisation de l'eau, généralement produite par la combustion. Cette énergie peut être entièrement récupérée si la vapeur d'eau émise est condensée, c'est-à-dire si toute l'eau vaporisée se retrouve finalement sous forme liquide ;
pouvoir calorifique inférieur (PCI) : c'est l’énergie thermique libérée par la combustion d'un kilogramme de combustible sous forme de chaleur sensible, à l'exclusion de l’énergie de vaporisation (chaleur latente) de l'eau présente en fin de réaction.
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