Indicele de metan Puterea calorică inferioară (PCI) sau puterea calorică superioară (PCS) a unui gaz reprezintă un criteriu important de luat în considerare atunci când se alege un motor pe gaz sau o centrală de cogenerare. Randamentul motoarelor pe gaz se calculează, de obicei, pe baza PCI-ului gazului.
De fiecare dată când se arde un combustibil pe bază de hidrocarburi, unul dintre produsele rezultate din ardere este apa. Cantitatea de apă produsă depinde de cantitatea de hidrogen conținută în combustibil. Datorită temperaturilor foarte ridicate de ardere, această apă ia forma vaporilor care stochează o mică parte din energia eliberată în timpul arderii sub formă de căldură latentă de vaporizare; mai simplu spus, este energia termică stocată sub forma „stării” vaporoase a apei.
Cantitatea totală de căldură eliberată în timpul arderii unei unități de combustibil, denumită PCS sau VCS (puterea calorică superioară), include căldura latentă stocată în apă sub formă de vapori. În anumite aplicații, este posibilă condensarea acestui abur înapoi în stare lichidă și „recuperarea” unei părți din această energie. Cu toate acestea, temperaturile gazelor de eșapament ale motorului sunt mai ridicate decât cele la care aburul de apă se condensează și, prin urmare, aburul „se pierde” odată cu gazele de eșapament, transportând cu el energia stocată.
Cantitatea de căldură disponibilă a unui combustibil, după deducerea căldurii latente de vaporizare (CLV sau PLP), este dedusă din puterea calorică specifică (PCS), iar aceasta este valoarea obținută atunci când combustibilul este ars într-un motor. Aportul de energie într-un motor pe gaz trebuie determinat pe baza puterii calorice superioare (PCI) a combustibilului.
Furnizorii de combustibili comunică de obicei PCS, iar această valoare va fi utilizată atunci când se aplică tarifele unitare pe kWh la combustibil. În cazul gazului natural, raportul dintre PCS și PCI este de aproximativ 1,108:1. Prin urmare, atunci când se efectuează o analiză cost-beneficiu pentru o aplicație de cogenerare, trebuie utilizată valoarea PCS.
PCI-ul unui combustibil determină debitul necesar al acestuia atunci când este injectat în motor, deoarece trebuie stabilită și fixată cantitatea totală de energie necesară motorului pentru a produce o cantitate specifică de energie. Astfel, debitul gazului trebuie să fie astfel încât să poată asigura aportul de energie necesar.
Puterea calorifică superioară (PCI) a unui combustibil este exprimată, de obicei, în unități dekWh/Nm³ ;prin urmare, dacă se cunoaște cantitatea de energie injectată în motor, debitul de gaz înm³/oră poate fi calculat cu ușurință.
