Ecco cosa c’è da sapere sul potere calorifico del gas metano

Il potere calorifico del metano rappresenta la quantità di calore che viene generata dalla combustione completa del gas. Per ottenere il valore del potere calorifico del gas metano si considera come campione un metro cubo e si brucia alla temperatura di 0°C e alla pressione atmosferica. A cosa serve conoscere questa caratteristica e qual è la differenza tra potere calorifico inferiore del gas metano (pci metano) e potere calorifico superiore (pcs metano)? Vediamolo insieme in questo articolo.

Potere calorifico inferiore e potere calorifico superiore: differenze

 

  • Il potere calorifico inferiore (detto anche pci metano) viene definito come potere calorifico superiore diminuito del calore di condensazione del vapore d’acqua durante la combustione. Queste parte di calore latente è di solito recuperabile nelle moderne caldaie a condensazione. In ambito energetico si è invece soliti parlare di potere calorifico superiore per considerare in maniera specifica l’energia prodotta dalla combustione. Il potere calorifico inferiore del metano favorisce il calcolo delle capacità riscaldanti degli impianti presenti nelle abitazioni e negli edifici ed è direttamente associabile all’efficienza energetica.
  • Il potere calorifico superiore (detto anche pcs metano) indica la quantità di calore derivante dalla combustione completa, a pressione costante, della quantità di massa della sostanza utilizzata come combustibile. Il potere calorifico superiore trova invece impiego nella fornitura energetica del gas: identificando la quantità di energia ricavabile da un metro cubo di gas, aiuta a stabilire la qualità del gas distribuito e venduto alle utenze. Anche per tale ragione viene misurato dall’Autorità per l’Energia Elettrica, con l’obiettivo di fissare una soglia di tolleranza per il gas distribuito per il consumo.

Qual è il potere calorifico del gas metano

Il potere calorifico del metano è la quantità di calore generata dalla combustione completa di una certa quantità di gas, esprimibile in termini di massa o volume. Viene quindi calcolato il calore che il metano riesce a produrre.
La combustione è influenzata da diversi fattori, come velocità di reazione e pressione esterna. Per questo motivo si fa ricorso a degli standard ben precisi. L’unità di misura utilizzata è la chilocaloria. Conoscere questo dato è importante per sapere quanto metano sia necessario per riscaldare un ambiente. Il metano è infatti un combustibile che si usa nelle centrali per la produzione di energia elettrica, per scopi industriali, per alimentare i veicoli e per riscaldare le case. Se il potere calorifico è minore, serve una quantità di combustibile maggiore per produrre una data quantità di energia.

Bisogna inoltre sapere che l’unità che rappresenta il volume del gas è il metro cubo. Spesso nelle offerte gas dei fornitori del mercato libero il prezzo viene indicato in euro al metro cubo, ma in alcuni casi si può trovare in € al kWh oppure € al MWh. Per capire quanto pagare e come risparmiare è importante saper fare la conversione tra metro cubo e chilowattora per il gas metano, soprattutto se si trova espresso il potere calorifico del metano in kwh m3.
Il potere calorifico del metano viene espresso con la lettera P, che esprime il potere calorifico superiore e indica la quantità di energia termica che si ottiene bruciando uno Standard metro cubo (Smc) di gas metano. L’energia si misura invece in Joule (J). Quindi l’unità di misura utilizzata per il potere calorifico del metano è Mj/Smc, ovvero Mega joule al metro cubo.

Potere calorifico del gas metano

Come si misura il potere calorifico del metano

Fino ad ora abbiamo capito che il potere calorifico rappresenta la caratteristica principale di un combustibile. Si distingue in potere calorifico inferiore del metano e potere calorifico superiore del gas metano. Il primo si ottiene ipotizzando che l’acqua prodotta condensi in liquido, il secondo assume che l’acqua si presenti come vapore. Per il gas metano, il potere calorifico è uno dei fattori principali che influenzano la resa termica di un combustibile e può essere misurato in molti modi.

Come si calcola il potere calorifico superiore

Il potere calorifico superiore viene definito come la quantità di calore, che si rende disponibile per effetto della combustione completa a pressione costante di una massa unitaria del combustibile, quando i prodotti della combustione siano riportati alla temperatura iniziale del combustibile e del comburente. Si può calcolare analizzando il gas metano e determinando la massa degli elementi combustibili contenuti in un kg di combustibile tramite l’analisi chimica. In seguito si valuta l’apporto di calore fornito e si sommano i risultati. In alternativa si possono utilizzare la Formula di Dulong (una relazione empirica che combina le principali reazioni di combustione considerando l'energia sprigionata da ciascuna di esse) oppure strumenti calorimetrici, come ad esempio la bomba calorimetrica di Mahler. Attraverso di essa si genera una reazione stechiometrica tra una quantità di combustibile e l’ossigeno per risalire, tramite l’aumento di temperatura di una massa d’acqua, al calore prodotto.

Come si calcola il potere calorifico inferiore

Il potere calorifico inferiore è il valore a cui si fa generalmente riferimento quando si parla di potere calorifico di un combustibile. Di norma, nelle combustioni normali, i prodotti finali vengono rilasciati a una temperatura più elevata rispetto a quella di riferimento del combustibile. In questo modo una parte del calore, che in teoria sarebbe disponibile, viene dispersa a causa del riscaldamento dei fumi e per la vaporizzazione dell’acqua prodotta dalla combustione. Per ogni grado di aumento della temperatura dei fiumi, servono 1 kj/kg di fumi e per ogni kg di vapore d’acqua nei fumi servono 2,5 MJ per calore latente di vaporizzazione a 100°C. Per poter calcolare il potere calorifico inferiore occorre prima di tutto determinare il potere calorifico del gas metano in kwh superiore e poi sottrarre a questo 2,5 Mega Joule per ogni kg di vapore acqueo contenuto nei fumi, sommando quello dovuto alla combustione dell’idrogeno e quello legato all’umidità presente inizialmente nel combustibile.

Potere calorifico del gas metano

Potere calorifico del gas metano e risparmio in bolletta

Conoscere il potere calorifico del metano significa essere aggiornati sull’efficienza energetica della propria abitazione. Un impianto di riscaldamento performante rappresenta, infatti, un ottimo modo per ridurre gli sprechi energetici e le spese sulla bolletta. Ma non l’unico. Affidarsi a un fornitore serio, corretto e trasparente è l’altro metodo infallibile. Con le offerte Gas di Acea Energia, è possibile scegliere la soluzione più adatta alle proprie abitudini di consumo e mettersi al riparo da qualsiasi sorpresa.

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