Para indústrias que utilizam caldeiras a biomassa, o poder calorífico desse combustível é uma variável de grande importância. Ele representa quanto de calor é gerado por cada quilograma de combustível.
Ou seja, quanto maior o Poder Calorífico (PC) da biomassa, mais energia ela tem. E isso influencia diretamente a eficiência energética das caldeiras, exigindo total atenção.
Para entender melhor sobre essa variável, e sua relevância para indústrias que utilizam caldeiras a biomassa, elaboramos este artigo. Confira!
O que é o poder calorífico?
Em uma definição mais ampla, o poder calorífico é a quantidade de energia, na forma de calor, liberada pela combustão de uma determinada quantidade de combustível.
Para melhor entendimento, podemos tomar o exemplo da biomassa: o poder calorífico deste combustível é uma medida que representa a quantidade de energia interna contida na mesma, ou quanto de calor é gerado por um certo volume de biomassa.
Essa variável pode ser considerada de duas formas:
- Poder calorífico superior (PCS) – considera que toda a água formada durante a combustão está na forma líquida. Seu resultado é dado pela soma da energia liberada na forma de calor e a energia consumida na vaporização da água.
- Poder calorífico inferior (PCI) – considera que a água está na forma de vapor. O PCI corresponde apenas à energia libertada na forma de calor.
Portanto, o PCS é sempre maior do que o PCI, uma vez que a energia necessária para vaporizar a água não é considerada na segunda forma.
Importância da determinação do poder calorífico da biomassa
Com foco em sustentabilidade e economia, muitas indústrias passam a adotar a biomassa como combustível para a geração de energia em caldeiras a combustão.
Porém, quando a indústria utiliza estes combustíveis na forma sólida, conhecer seu poder calorífico é bastante importante. Afinal, isso estará relacionado ao seu teor de umidade, influenciando a eficiência energética da caldeira.
Segundo destacado neste trabalho, a influência do teor de umidade na capacidade de gerar energia térmica (poder calorífico), é inversamente proporcional. Ou seja, quanto maior o teor de umidade, menor o poder calorífico.
E a explicação para isso é bastante simples:
Assim que inicia a queima da biomassa que apresenta alto teor de umidade, parte da água irá evaporar para somente depois começar a, de fato, gerar energia.
Consequentemente, o poder calorífico de combustíveis úmidos tende a ser menor que os tipos mais secos.
Por que não comprar biomassa apenas pelo seu volume?
Como você conferiu até aqui, o poder calorífico da biomassa é uma variável de grande relevância na geração de energia em caldeiras industriais, principalmente por permitir analisar e controlar a qualidade dos combustíveis utilizados.
Partindo disso, ao entrar em contato com fornecedores para comprar combustíveis sólidos, vale solicitar o poder calorífico das biomassas disponíveis.
Tal fato é importante, pois informa não apenas o volume do combustível (medido em m³), e sim a sua capacidade de gerar energia. Com isso, os custos logísticos e de armazenagem podem ser reduzidos.
Ao comprar por volume, você está comprando biomassa + água. E, pelos motivos apresentados no tópico anterior, isso exigirá a compra de mais combustível para ser possível gerar a mesma quantidade de energia.
Então a melhor opção é comprar combustíveis com o menor teor de umidade possível? Não necessariamente!
De forma geral, combustíveis com menores teores de umidade são mais caros. Consequentemente, o ganho de eficiência talvez não supere o custo extra por tonelada.
Neste caso, fazer contas é essencial, considerando não só a eficiência da caldeira alimentada com combustíveis diferentes e sim também a relação vapor/combustível. Ou seja, o quanto de vapor é gerado com um volume específico de combustível.
Então, ao conhecer a biomassa adquirida para alimentar sua caldeira, você está comprando realmente combustível que irá gerar energia para uso da sua indústria.
Entretanto, o trabalho que citamos anteriormente também destaca que outras características podem influenciar na capacidade de geração de calor da biomassa, como:
- Granulometria do material;
- Tempo de estocagem;
- Condições climáticas durante a estocagem;
- Origem (restos de podas, artefatos de madeira como pallets, cascas de madeira);
- Espécie.
Portanto, fique sempre atento! A qualidade da biomassa é de grande valia para um melhor retorno de investimento da sua indústria, sem comprometer a eficiência energética do seu gerador de vapor.
Quer saber mais sobre estes geradores de vapor? Então conheça os principais tipos de caldeiras.
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