Poder Calorífico: PCI y PCS del gas propano en kWh/kg o kWh/m3

Poder calorífico inferior y superior del gas propano

El poder calorífico del gas propano sirve para conocer la cantidad de calor que tu caldera puede obtener tras el proceso de combustión: la más baja (PCI) o la más alta (PCS).

Poder calorífico

¿Qué es el poder calorífico?

La definición del poder calorífico de un combustible es la cantidad de calor que se obtiene tras su combustión.

Durante la combustión, la energía química del combustible se transforma en energía térmica, la cual se transfiere en forma de calor.

Por tanto, se puede decir que el poder calorífico es el calor de reacción de la combustión.

¿Cómo se mide el poder calorífico?

El poder calorífico, también llamado poder calórico, se expresa en la unidad de energía/medida. Es decir, por cada cada unidad de medida (kg, l, m3) se obtiene "X" cantidad de energía o calor (kWh).

Es importante destacar que las unidades de medida varían según el estado del combustible, tal y como se observa a continuación:

  • Sólido: kWh/kg
  • Líquido: kWh/kg o kWh/l
  • Gaseoso: kWh/kg o kWh/Nm3*

Fuente: Teoría de la combustión de García Ricardo (2001) // *Nm3: (metro cúbico normal) es el gas contenido en 1 m3 a 0 ºC.

Tipos de poderes caloríficos

Además, el poder calorífico puede dividirse en 2 tipos, el inferior (PCI) y el superior (PCS), porque, según el tipo de caldera y su capacidad de aprovechamiento, se puede generar calor en mayor o menor medida.

  • PCI (inferior) → menos calor
  • PCS (superior) → más calor

Poderes caloríficos del gas propano

Diferencia entre el poder calorífico inferior y el poder calorífico superior del gas propano

El gas propano tiene un alto poder calorífico, tanto el inferior como el superior, pues sus propiedades hacen que se obtenga más calor, en menos tiempo y con menos gasto de combustible.

Entonces, si te interesa instalar el gas propano para la calefacción, agua o cocina, debes saber que estás eligiendo una de las energías alternativas al gas natural más provechosas y de las que aportan mayor calor en tu hogar.

Gas propano: Poder calorífico inferior (PCI) y superior (PCS)
PCI PCS
12,86 kWh/kg* 13,97 kWh/kg
Menos calor Más calor
Caldera básica Caldera de condensación

Fuente: Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE), Guía técnica diseño de centrales de calor eficientes. // *PCI es el valor más habitual.

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El PCI del propano es el poder calorífico que se toma como referencia por ser el más habitual.

No obstante, debes tomar en cuenta el tipo de caldera que tengas en tu hogar, porque determinará el proceso de combustión y, en consecuencia, el poder calorífico que se ajusta a tu circunstancia.

A continuación, te resumimos las diferencias entre el poder calorífico inferior y el poder calorífico superior según el proceso de combustión del gas propano:

Poder Calorífico Inferior (PCI) del propano

El poder calorífico inferior (PCI) se refiere a la mínima cantidad de calor que puede generar la caldera, ya que durante la combustión del gas propano no se aprovecha la energía de condensación del agua.

Es decir, no se aprovecha todo el calor ya que, durante la combustión, una parte del calor generado en las oxidaciones (quema del combustible) se utiliza para evaporar el agua, un "elemento indeseado" en la combustión.

Por eso, el PCI es la cantidad total de calor desprendido en la combustión completa del gas propano, sin contar el calor utilizado para expulsar el vapor de agua.

Así, el poder calórico inferior del gas propano es de 12,86 kWh/kg, es decir, 12,86 kilovatio hora (calor) es lo que produce un (1) kilogramo de propano.

 PCI (propano) = 12,86 kWh/kg 

Este valor quiere decir que el propano produce mucho calor, es decir, tiene el mejor rendimiento comparado con el poder calorífico del gas butano (12,73 kWh/kg), el otro gas licuado.

Es importante destacar que, habitualmente, el poder calorífico utilizado es el inferior, ya que la mayoría de las calderas expulsan el agua en fase vapor, pero, si estás pensando en instalar una caldera de gas te recomendamos escoger la que trabaja con un proceso de condensación y con el PCS.

Poder Calorífico Superior (PCS) del propano

El poder calorífico superior (PCS) se refiere a la máxima cantidad de calor que puede generar la caldera porque, a diferencia del PCI, si se aprovecha todo el calor de la oxidación del gas propano.

Se puede aprovechar toda la energía gracias al aparato especializado denominado caldera de condensación del gas propano.

Esta caldera de condensación hace que el agua se produzca en forma líquida como un producto de la combustión, con lo cual, no malgasta la energía conseguida en su expulsión.

Por tanto, si tienes una caldera de condensación del gas propano (la de mejor rendimiento), el poder calórico que deberás tener en cuenta es el superior: 13,97 kWh/kg de propano.

 PCS (propano) = 13,97 kWh/kg 

Entonces, se entiende que por cada kilogramo de propano la caldera produce 13,97 kilovatio hora, es decir, con la misma cantidad de combustible (comparado con el PCI), se produce más calor.

La combustión del gas propano

El gas propano se utiliza para obtener calor a través de su proceso de combustión. El calor obtenido del gas propano se utiliza en varios ámbitos del hogar como, por ejemplo, en la calefacción, en la producción de agua caliente sanitaria (ACS) y en la cocción de alimentos.

Así, la combustión del propano es simplemente una reacción de oxidación que cumple con los principios del proceso de combustión de cualquier otro material.

  • Proceso de Combustión
  • Desprendimiento de calor: Reacción de oxidación.
  • Combustible:
    • Compuestos por carbono (C) e hidrógeno (H)
    • Sólidos: pellets, carbón, madera, etc.
    • Líquidos: gasóleo, etc
    • Gaseosos: gas natural, propano, butano
  • Comburente universal: Oxígeno
    • Aire: 21% oxígeno y 79% de nitrógeno
  • Energía de activación:
    • Llama estable: necesaria para desencadenar la reacción de combustión (diferencia con otros procesos de oxidación.
Combustión del gas propano

Por tanto, con la reacción de combustión del propano se obtiene un desprendimiento de calor producido por dos elementos: el combustible, que puede ser sólido, líquido o gaseoso, y el comburente, el oxígeno.

No obstante, para que la combustión ocurra deben coexistir tres factores: los dos anteriores, y la energía de activación, que en este caso será la llama de fuego constante de la caldera, la cual hace que se distingue de otros procesos de oxidación.

Por tanto, si falta alguno de los tres elementos base (combustible, comburente y energía de activación), la combustión no puede llevarse a cabo y no se podrá obtener el calor del gas propano.

Los productos de la combustión del gas propano (PdC)

La combustión del propano requiere de una caldera para realizar el proceso. Esta caldera puede ser de condensación o no.

Dependiendo de cuál caldera de gas tengas a disposición, los productos de la combustión del propano se expulsarán de una manera u otra (en estado líquido o gaseoso).

Por eso, los Productos de la Combustión (PdC) se consideran elementos indeseados para el aprovechamiento del calor. Algunos de los componentes indeseados que se producen tras la quema del gas propano son:

  • Humo
  • Agua o humedad (H2O)
  • Componentes del propano como el azufre (S)
  • Cenizas

Con todo lo anterior mencionado, te recomendamos la instalación de calderas de condensación porque es la más eficiente a la hora de expulsar estos elementos que hacen perder el rendimiento y el calor conseguido tras la combustión del gas.

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