Ce sunt valorile calorice?

Puterile calorice reprezintă cantitatea de căldură produsă în timpul arderii. Oamenii folosesc puterile calorice pentru a determina cât de eficienți și eficienți sunt combustibilii, căutând combustibili cu puteri calorice ridicate pentru a fi utilizați în generarea de energie. Aceste valori pot fi observate și în lumea nutriției, unde sunt folosite pentru a determina câtă energie poate fi găsită în alimente. Cu cât valoarea calorică este mai mare, cu atât cineva poate obține mai multă energie din alimente, motiv pentru care oamenii precum sportivii sunt încurajați să mănânce mese bogate în calorii pentru a-și alimenta corpul în timpul antrenamentelor și competițiilor.

Determinarea puterii calorice se face în interiorul unui dispozitiv numit calorimetru. O cantitate stabilită din obiectul studiat este arsă în condiții controlate, iar produsele de ardere sunt măsurate pentru a afla câtă căldură a fost eliberată în timpul arderii. Puterea calorică rezultată este exprimată în energie pe unitate, cum ar fi kilocalorii pe gram în cazul alimentelor.

Pot fi utilizate două măsuri diferite. Puterea calorică netă, cunoscută și ca putere termică mai mare (HHV) presupune că apa produsă în timpul arderii rămâne sub formă lichidă. Puterea termică inferioară sau puterea calorică brută (LHV) este calculată în ipoteza că apa produsă se transformă în vapori. Aceste două valori diferite sunt utilizate pentru a determina modul în care valorile calorice se aplică în lumea reală cu diferite tipuri de sisteme.

Dintre combustibili, hidrogenul are cea mai mare putere calorică, ceea ce ar părea să-l facă o sursă excelentă de energie. Din păcate, hidrogenul nu este foarte stabil și necesită o manipulare foarte specială. Acest lucru îl face un combustibil potențial costisitor, determinând oamenii să apeleze la combustibili alternativi, care sunt mai ușor de manevrat. Alți combustibili cu o putere calorică ridicată includ metanul și benzina. Diagramele care indică valorile calorice ale combustibililor cunoscuți sunt ușor disponibile pentru persoanele interesate de subiecte precum puterea calorică a cărbunelui sau puterea calorică a gazelor naturale.

Atunci când proiectează sisteme care utilizează arderea combustibilului ca sursă de energie, inginerii trebuie să se gândească la valorile calorice ale diferiților combustibili dintre care pot alege și să cântărească costurile și beneficiile fiecărui combustibil. Eficiența sistemului este o valoare importantă de proiectare, dar inginerii trebuie să se gândească și la probleme precum stocarea combustibilului, cât de poluant poate fi un combustibil și cât de ușor este disponibil combustibilul pe piața liberă. Uneori trebuie făcute compromisuri pentru a face un sistem mai accesibil pentru potențialii cumpărători care ar putea face față unor probleme precum disponibilitatea limitată a combustibilului.