Pouvoirs calorifiques supérieurs des combustibles
Données de référence sur le pouvoir calorifique supérieur des combustibles solides, liquides et gazeux courants.
fuelshighercalorificvalues
Aperçu
La valeur calorifique (chaleur de combustion) quantifie l'énergie libérée lorsqu'une unité de masse de combustible subit une combustion complète. Deux conventions existent :
- Valeur calorifique supérieure (HCV) — également appelée Valeur calorifique brute (GCV) ou Valeur calorifique supérieure (HHV). Toute l'eau dans les produits de combustion est condensée, de sorte que la chaleur latente de vaporisation est récupérée.
- Valeur calorifique inférieure (LCV) — également appelée Valeur calorifique nette (NCV) ou Valeur calorifique inférieure (LHV). L'eau reste sous forme de vapeur dans les gaz d'échappement, donc la chaleur latente n'est pas récupérée. LHV est la valeur pratique pour la plupart des calculs de combustion industriels où l'échappement sort au-dessus de 100 °C.
La différence entre HHV et LHV dépend de la teneur en hydrogène du combustible. Les combustibles riches en hydrogène tels que le méthane et l'hydrogène présentent l'écart le plus important.
Formules clés
La valeur calorifique est déterminée expérimentalement en brûlant une masse de combustible connue dans un calorimètre et en mesurant l'élévation de température d'une masse d'eau connue :
Le contenu énergétique par unité de masse de combustible est alors :
Variables
| Symbole | Descriptif | Typical Value / Unit |
|---|---|---|
| Heat released by combustion | J | |
| Mass of water in calorimeter | g | |
| Specific heat capacity of water | 4.18 J/(g·°C) | |
| Temperature rise of water | °C | |
| Mass of fuel burned | g | |
| Heating value (energy content) | J/g |
Combustibles gazeux
Propriétés à 0 °C / 32 °F, 1 bar.
6 lignes
Fuel | Masse volumique (kg/m^3) | HHV (MJ/kg) | HHV (Btu/ft^3) |
|---|---|---|---|
| Acetylene | 1.097 | 49.9 | 1468 |
| Hydrogen | 0.09 | 141.7 | 341 |
| Methane | 0.716 | 55.5 | 1069 |
| Gaz naturel (US) | 0.777 | 52.2 | 1090 |
| Ammonia | — | 22.5 | — |
| Gaz de ville | — | — | 483 |
Source: engineeringtoolbox.com
Combustibles liquides
Propriétés à 15 °C / 60 °F.
16 lignes
Fuel | Masse volumique (kg/l) | HHV (MJ/kg) | LHV (MJ/kg) |
|---|---|---|---|
| Essence | 0.737 | 46.4 | — |
| Kerosene | 0.821 | 46.2 | — |
| Carburant diesel | 0.846 | 45.6 | — |
| Fioul léger | 0.96 | 44 | — |
| Fioul lourd | 0.98 | 41.8 | — |
| Butane | 0.601 | 49.1 | — |
| Ethane | 0.572 | 51.9 | — |
| LNG | 0.428 | 55.2 | — |
| Éthanol (100 %) | 0.789 | 29.7 | — |
| Methanol | — | — | — |
| Acetone | 0.787 | 31.8 | — |
| Butanol | 0.81 | 37.3 | — |
| Diméthyléther (DME) | 0.665 | 31.7 | — |
| Éther diéthylique | 0.716 | 43 | — |
| Glycerin | 1.263 | 19 | — |
| Gasoïl (fioul de chauffage) | 0.84 | 43 | — |
Source: engineeringtoolbox.com
Combustibles solides
12 lignes
Fuel | HHV (MJ/kg) | LHV (MJ/kg) |
|---|---|---|
| Carbon | 32.8 | — |
| Charbon anthracite | 32.6 | — |
| Coke de pétrole | 31.3 | 29.5 |
| Charbon bitumineux | 30.2 | 29 |
| Semi-anthracite | 29.5 | — |
| Charcoal | 29.6 | 28.4 |
| Coke | 26 | — |
| Charbon sous-bitumineux | 24.4 | — |
| Bois (sec) | 16.2 | 15.4 |
| Peat | 17 | — |
| Lignite (charbon brun) | 14 | — |
| Sulfur | 9.2 | 9.2 |
Source: engineeringtoolbox.com
Facteurs de conversion d'unités
4 lignes
From | MJ/kg | kWh/kg | Btu/lb |
|---|---|---|---|
| 1 MJ/kg | 1 | 0.2778 | 429.9 |
| 1 kcal/kg | 0.004187 | 0.001162 | 1.8 |
| 1 Btu/lb | 0.002328 | 0.000646 | 1 |
| 1 kWh/kg | 3.597 | 1 | 1547.7 |
Source: engineeringtoolbox.com
Tableaux originaux restaurés
Les tableaux suivants sont restaurés à partir de la page source originale pour préserver les données de référence complètes.
Combustibles gazeux - Valeurs calorifiques supérieures et inférieures (valeurs de chauffage)
6 lignes
Combustible gazeux | kg/m3 (kg/m3) | g/ft3 (g/ft3) | kWh/kg (kWh/kg) | MJ/kg (MJ/kg) | Btu/lb (Btu/lb) | MJ/m3 (MJ/m3) | Btu/ft3 (Btu/ft3) | kWh/kg (kWh/kg) | MJ/kg (MJ/kg) | Btu/lb (Btu/lb) | MJ/m3 (MJ/m3) | Btu/ft3 (Btu/ft3) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Acetylene | 1.097 | 31.1 | 13.9 | 49.9 | 21453 | 54.7 | 1468 | — | — | — | — | — |
| Ammonia | — | — | — | 22.5 | 9690 | — | — | — | — | — | — | — |
| Hydrogen | 0.09 | 2.55 | 39.4 | 141.7 | 60920 | 12.7 | 341 | 33.3 | 120 | 51591 | 10.8 | 290 |
| Methane | 0.716 | 20.3 | 15.4 | 55.5 | 23874 | 39.8 | 1069 | 13.9 | 50 | 21496 | 35.8 | 964 |
| Gaz naturel (marché américain)* | 0.777 | 22 | 14.5 | 52.2 | 22446 | 40.6 | 1090 | 13.1 | 47.1 | 20262 | 36.6 | 983 |
| Gaz de ville | — | — | — | — | — | 18 | 483 | — | — | — | — | — |
Source: engineeringtoolbox.com
Combustibles liquides - Valeurs calorifiques supérieures et inférieures (valeurs de chauffage)
28 lignes
Combustible liquide | kg/l (kg/l) | kg/gal (kg/gal) | kWh/kg (kWh/kg) | MJ/kg (MJ/kg) | Btu/lb (Btu/lb) | MJ/l (MJ/l) | Btu/gal (Btu/gal) | kWh/kg (kWh/kg) | MJ/kg (MJ/kg) | Btu/lb (Btu/lb) | MJ/l (MJ/l) | Btu/gal (Btu/gal) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Acetone | 0.787 | 2.979 | 8.83 | 31.8 | 13671 | 25 | 89792 | 8.22 | 29.6 | 12726 | 23.3 | 83580 |
| Butane | 0.601 | 3.065 | 13.64 | 49.1 | 21109 | 29.5 | 105875 | 12.58 | 45.3 | 19475 | 27.2 | 97681 |
| Butanol | 0.81 | — | 10.36 | 37.3 | 16036 | 30.2 | 108359 | 9.56 | 34.4 | 14789 | 27.9 | 99934 |
| Diesel* | 0.846 | 3.202 | 12.67 | 45.6 | 19604 | 38.6 | 138412 | 11.83 | 42.6 | 18315 | 36 | 129306 |
| Éther diméthylique (DME) | 0.665 | 2.518 | 8.81 | 31.7 | 13629 | 21.1 | 75655 | 8.03 | 28.9 | 12425 | 19.2 | 68973 |
| Ethane | 0.572 | 2.165 | 14.42 | 51.9 | 22313 | 29.7 | 106513 | 13.28 | 47.8 | 20550 | 27.3 | 98098 |
| Éthanol (100%) | 0.789 | 2.987 | 8.25 | 29.7 | 12769 | 23.4 | 84076 | 7.42 | 26.7 | 11479 | 21.1 | 75583 |
| Éther diéthylique (éther) | 0.716 | 2.71 | 11.94 | 43 | 18487 | 30.8 | 110464 | — | — | — | — | — |
| Essence (pétrole)* | 0.737 | 2.79 | 12.89 | 46.4 | 19948 | 34.2 | 122694 | 12.06 | 43.4 | 18659 | 32 | 114761 |
| Gazole (fioul domestique)* | 0.84 | 3.18 | 11.95 | 43 | 18495 | 36.1 | 129654 | 11.89 | 42.8 | 18401 | 36 | 128991 |
| Glycerin | 1.263 | 4.781 | 5.28 | 19 | 8169 | 24 | 86098 | — | — | — | — | — |
| Fioul lourd* | 0.98 | 3.71 | 11.61 | 41.8 | 17971 | 41 | 146974 | 10.83 | 39 | 16767 | 38.2 | 137129 |
| Kérosène* | 0.821 | 3.108 | 12.83 | 46.2 | 19862 | 37.9 | 126663 | 11.94 | 43 | 18487 | 35.3 | 126663 |
| Fioul léger* | 0.96 | 3.634 | 12.22 | 44 | 18917 | 42.2 | 151552 | 11.28 | 40.6 | 17455 | 39 | 139841 |
| GNL* | 0.428 | 1.621 | 15.33 | 55.2 | 23732 | 23.6 | 84810 | 13.5 | 48.6 | 20894 | 20.8 | 74670 |
| GPL* | 0.537 | 2.033 | 13.69 | 49.3 | 21195 | 26.5 | 94986 | 12.64 | 45.5 | 19561 | 24.4 | 87664 |
| Gazole marin* | 0.855 | 3.237 | 12.75 | 45.9 | 19733 | 39.2 | 140804 | 11.89 | 42.8 | 18401 | 36.6 | 131295 |
| Methanol | 0.791 | 2.994 | 6.39 | 23 | 9888 | 18.2 | 65274 | 5.54 | 19.9 | 8568 | 15.8 | 56562 |
| Ester méthylique (biodiesel) | 0.888 | 3.361 | 11.17 | 40.2 | 17283 | 35.7 | 128062 | 10.42 | 37.5 | 16122 | 33.3 | 119460 |
| MTBE | 0.743 | 2.811 | 10.56 | 38 | 16337 | 28.2 | 101244 | 9.75 | 35.1 | 15090 | 26.1 | 93517 |
| Huiles végétales (biodiesel)* | 0.92 | 3.483 | 11.25 | 40.5 | 17412 | 37.3 | 133684 | 10.5 | 37.8 | 16251 | 34.8 | 124772 |
| Paraffine (cire)* | 0.9 | 3.407 | 12.78 | 46 | 19776 | 41.4 | 148538 | 11.53 | 41.5 | 17842 | 37.4 | 134007 |
| Pentane | 0.63 | 2.385 | 13.5 | 48.6 | 20894 | 30.6 | 109854 | 12.6 | 45.4 | 19497 | 28.6 | 102507 |
| Naphte de pétrole* | 0.725 | 2.745 | 13.36 | 48.1 | 20679 | 34.9 | 125145 | 12.47 | 44.9 | 19303 | 32.6 | 116819 |
| Propane | 0.498 | 1.885 | 13.99 | 50.4 | 21647 | 25.1 | 89963 | 12.88 | 46.4 | 19927 | 23.1 | 82816 |
| Fioul résiduel* | 0.991 | 3.752 | — | — | — | 41.8 | 150072 | 10.97 | 39.5 | 16982 | 39.2 | 140470 |
| Goudron* | — | — | 10 | 36 | 15477 | — | — | — | — | — | — | — |
| Turpentine | 0.865 | 3.274 | 12.22 | 44 | 18917 | 38.1 | 136555 | — | — | — | — | — |
Source: engineeringtoolbox.com
Combustibles solides - Valeurs calorifiques supérieures et inférieures (valeurs de chauffage)
12 lignes
Combustible solide* | kg/dm3 (kg/dm3) | kWh/kg (kWh/kg) | MJ/kg (MJ/kg) | Btu/lb (Btu/lb) | kWh/kg (kWh/kg) | MJ/kg (MJ/kg) | Btu/lb (Btu/lb) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Charbon anthracite | — | 9.06 | 32.6 | 14015 | — | — | — |
| Charbon bitumineux | — | 8.39 | 30.2 | 12984 | 8.06 | 29 | 12468 |
| Carbon | — | 9.11 | 32.8 | 14101 | — | — | — |
| Charcoal | — | 8.22 | 29.6 | 12726 | 7.89 | 28.4 | 12210 |
| Coke | — | 7.22 | 26 | 11178 | — | — | — |
| Lignite (charbon brun) | — | 3.89 | 14 | 6019 | — | — | — |
| Peat | — | 4.72 | 17 | 7309 | — | — | — |
| Coke de pétrole | — | 8.69 | 31.3 | 13457 | 8.19 | 29.5 | 12683 |
| Semi-anthracite | — | 8.19 | 29.5 | 12683 | — | — | — |
| Lignite | — | 6.78 | 24.4 | 10490 | — | — | — |
| Soufre (s) | — | 2.56 | 9.2 | 3955 | 2.55 | 9.2 | 3939 |
| Bois (sec) | 0.701 | 4.5 | 16.2 | 6965 | 4.28 | 15.4 | 6621 |
Source: engineeringtoolbox.com
Notes techniques
Convertisseur d'unités de pouvoir calorifique
- Les combustibles qui sont des mélanges (gaz naturel, essence, charbon) peuvent varier de 5 à 10 % en pouvoir calorifique selon les sources, les saisons et les marchés. Les valeurs ci-dessus sont représentatives pour les densités indiquées.
- Les combustibles solides sont particulièrement sensibles à la teneur en humidité et en cendres. Des fractions plus élevées d'humidité ou de cendres réduisent le pouvoir calorifique effectif délivré par unité de masse.
- Le PCS (Pouvoir Calorifique Supérieur) est approprié pour l'analyse des chaudières à condensation ou des piles à combustible où la vapeur d'eau est condensée. Le PCI (Pouvoir Calorifique Inférieur) est la base standard pour les calculs d'efficacité des chaudières conventionnelles, des turbines à gaz et des moteurs à combustion interne.
- Les densités des combustibles gazeux dépendent de la température et de la pression ; les valeurs du tableau sont aux conditions normales (0 °C, 1 bar). Ajustez à l'aide de la loi des gaz parfaits pour d'autres conditions.