4.5. RESULTADOS Y TABLAS

Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes aceites para su uso como biocombustible   4.5. RESULTADOS Y TABLAS Para la explicación de los ensa

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Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes aceites para su uso como biocombustible

 

4.5. RESULTADOS Y TABLAS Para la explicación de los ensayos realizados para la viscosidad y densidad de cada muestra, hay que tener en cuenta, que cuando hablemos de tiempo invertido, nos estaremos refiriendo al tiempo invertido para los ensayos de la viscosidad. Dentro del mismo baño termostático teníamos sumergidos ambos instrumentos de medición, el viscosímetro con la muestra, y el tubo kjeldhal que contenía la misma muestra a analizar. Los tiempos invertidos para las pruebas de viscosidad, dependían de cada tipo de muestra y de la temperatura a la que realizábamos el ensayo. En cambio, para la densidad, una vez la muestra contenida ha alcanzado la temperatura del baño, la duración del ensayo es de aproximadamente un minuto, el cual comprende el tiempo que tarda el densímetro en sumergirse en la muestra, y el tiempo en el que se estabiliza su flotación. Para cada tipo de aceite se realiza una tabla de valores, para así obtener la gráfica representativa viscosidad / temperatura y densidad / temperatura. En el caso de la viscosidad, se hallará también la gráfica en función de la siguiente relación, que es la que nos da la relación más precisa Temperatura / Viscosidad. (47)

T / B

p x e

η = Α⋅

η = viscosidad ( csk ) T = temperatura absoluta ( K ) A,B = constantes específicas para cada aceite

Una vez hallada la relación x = 1/T, donde T es temperatura absoluta ( K ), la ecuación resultante, con la que representaremos las gráficas, es la siguiente: η = A·eB·x

Esta gráfica nos dará la ecuación teórica de la viscosidad, a partir de la cual se podrá obtener por sustitución cualquier viscosidad a la temperatura deseada.

 

50

Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes aceites para su uso como biocombustible

  4.5.1. Aceite de colza Para los ensayos del aceite de colza, se invirtió aproximadamente un tiempo de 8 horas y media. Teniendo en cuenta la elevada viscosidad de la muestra, los ensayos a baja temperatura representaban una gran parte del tiempo invertido. Para los análisis a T = 10ºC, además, se sumaba la dificultad de mantener el baño termostático a una temperatura constante, ya que se tenían que ir añadiendo bloques de hielo para que la temperatura no ascendiera. Para este tipo de aceite, se puede observar un cambio importante una vez hemos pasado la barrera de los 30ºC, es a partir de este punto donde el tiempo de los ensayos comienzan a disminuir notablemente. Realizando cada ensayo por triplicado se asegura una mayor fiabilidad en los datos, a pesar de que analizando los mismos se puede ver que entre cada uno de los ensayos existen como mucho diferencias de un par de segundos. Hay que tener en cuenta, que esta desviación puede ser dada a un mínimo error experimental, ya que al detener el cronómetro manualmente unas décimas de segundo antes o después, puede ocasionar estas diferencias. Se utilizó un viscosímetro 150, debido al margen de viscosidades.

10

3293

3293

3293

3293

150

Densidad g/cm3 0,9225

20

1973

1972

1973

1972,6

150

0,9155

915,5

0,03834

0,90-0,95

75,6

30

1324

1324

1324

1324

150

0,9085

908,3

0,03831

0,90-0,95

50,7

40

910

910

909

909,6

150

0,905

905

0,03828

0,85-0,95

34,8

50

680

680

680

680

150

0,898

898

0,03825

0,85-0,95

26,0

60

511

512

512

511,6

150

0,893

893

0,03822

0,85-0,95

19,6

70

398

399

399

398,6

150

0,881

881

0,03819

0,85-0,95

15,2

80

320

321

319

320

150

0,879

879

0,03816

0,85-0,95

12,2

90

261

261

262

261,3

150

0,875

875

0,03813

0,85-0,95

9,9

224 225 225 224,6 Tabla 11. Datos de ensayo del aceite de colza

150

0,867

867

0,0381

0,85-0,95

8,6

T (ºC) Ensayo 1 Ensayo 2 Ensayo 3

100

 

t (seg)

Viscosímetro

Densidad (k/m3) 922,5

K

Densímetro

Vc (csk)

0,03837

0,90-0,95

126,4

51

Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes aceites para su uso como biocombustible

  T (ºC) / Viscosidad 125

Viscosidad 

105 85 65 45 25 5 0

20

40

T (ºC)

60

80

100

Figura 11. Relación T / Viscosidad del aceite de colza

ACEITE DE COLZA T (ºC)

T (K)

1/T

Vc (csk)

10

283,15

0,003531697

126,4

20

293,15

0,003411223

75,6

30

303,15

0,003298697

50,7

40

313,15

0,003193358

34,8

50

323,15

0,003094538

26,0

60

333,15

0,003001651

19,6

70

343,15

0,002914177

15,2

80

353,15

0,002831658

12,2

90

363,15

0,002753683

9,9

100 373,15 0,002679887 Tabla 12. Valores 1/T // Viscosidad

8,6

 

 

52

Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes aceites para su uso como biocombustible

  1/T // Viscosidad 140  120  Viscosidad

100 

y = 0,0017e3130,3x R2  = 0,9924

80  60  40  20  0  0,0025

0,0027

0,0029

0,0031

0,0033

0,0035

0,0037

1/T

  Figura 12. Relación 1/T // Viscosidad del aceite de colza

T (ºC) / Densidad 0,93 0,92 Densidad

0,91 0,9 0,89

y = -0,000611x + 0,928033 R2 = 0,990725

0,88 0,87 0,86 0

20

40

60

80

100

T (ºC)

Figura 13. Relación T/Densidad del aceite de colza

4.5.2. Aceite de colza de primera prensada Para los ensayos del aceite de colza de primera prensada utilizamos dos viscosímetros idénticos. Para esta muestra se realizaron todos los ensayos con un primer viscosímetro, pero realizando tareas de limpieza uno de los capilares quedó en mal estado, teniendo que reemplazarlo por otro de idénticas características.

 

53

Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes aceites para su uso como biocombustible

  Para ver que con el nuevo viscosímetro se obtenían los mismos resultados, se repitieron por triplicado todos los ensayos a partir de 50ºC, ya que la duración de los mismos era menor. Los resultados que se obtuvieron eran prácticamente iguales, con la diferencia de algún segundo de diferencia, probablemente debido a un error de tipo experimental (tiempo de reacción al accionar el cronómetro). A partir de estas conclusiones, los ensayos a 10, 20, 30, 40, y 50, se realizaron con alguna repetición menos, debido al coste de tiempo que ello implicaría. Aun así, con el primer viscosímetro, se invirtió un tiempo total aproximado de 8 horas, y los ensayos del segundo viscosímetro ocuparon un volumen de tiempo de 4 horas y media aproximadamente. Para este aceite, nos encontramos con los inconvenientes de la mayoría de muestras que hemos utilizado en este proyecto, y es el tiempo elevado de los ensayos a baja temperatura, sumado a la dificultad de mantener el baño a T = 10ºC. Se utilizó un viscosímetro 150, debido al margen de viscosidades.

T (ºC)

Ensayo 1 Ensayo 2 Ensayo 3

t (seg)

Viscosímetro

Densidad (g/cm3)

Densidad (kg/m3)

K

Densímetro

Vc (csk)

10

3030

-

-

3030

150

0,924

924

0,03877

0,85-0,95

117,5

20

1970

-

-

1970

150

0,917

917

0,03874

0,85-0,95

76,3

30

1313

1311

-

1312

150

0,91

910

0,03871

0,85-0,95

50,8

40

912

914

-

913

150

0,904

904

0,03868

0,85-0,95

35,3

50

653

652

-

652,5

150

0,897

897

0,03865

0,85-0,95

25,2

60

490

492

490

490,7

150

0,892

982

0,03862

0,85-0,95

18,9

70

385

385

387

385,7

150

0,887

887

0,03859

0,85-0,95

14,9

80

306

308

305

306,3

150

0,88

880

0,03856

0,85-0,95

11,8

90

248

250

251

249,7

150

0,875

875

0,03853

0,85-0,95

9,6

0,868

868

0,0385

0,85-0,95

7,9

100 205 207 206 206,0 150 Tabla 13. Datos de ensayo del aceite de colza de primera prensada

 

54

Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes aceites para su uso como biocombustible

  T (ºC) / Viscosidad 125

Viscosidad

105 85 65 45 25 5 0

20

40

T (ºC)

60

80

100

  Figura 14. Relación T / Viscosidad del aceite de colza de primera prensada

    ACEITE DE COLZA DE 1ª PRENSADA T (ºC)

T (K)

1/T

Vc (csk)

10

283,15

0,003531697

117,5

20

293,15

0,003411223

76,3

30

303,15

0,003298697

50,8

40

313,15

0,003193358

35,3

50

323,15

0,003094538

25,2

60

333,15

0,003001651

18,9

70

343,15

0,002914177

14,9

80

353,15

0,002831658

11,8

90

363,15

0,002753683

9,6

100 373,15 0,002679887 Tabla 14. Valores 1/T // Viscosidad

7,9

 

55

Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes aceites para su uso como biocombustible

  1/T // Viscosidad 140 

Viscosidad

120  100 

y = 0,0015e3165x R2  = 0,996 

80  60  40  20  0  0,0025

0,0027

0,0029

0,0031

0,0033

0,0035

0,0037

1/T

  Figura 15. Relación 1/T // Viscosidad del aceite de colza de primera prensada

T (ºC) / Densidad 0,93

Densidad

0,92 0,91 0,9 0,89

y = -0,000608x + 0,928867 R2 = 0,998103

0,88 0,87 0,86 0

20

40

60

80

100

T (ºC)

  Figura 16. Relación T / Densidad del aceite de colza de primera prensada

4.5.3. Aceite de colza de segunda prensada Para los ensayos del aceite de colza de segunda prensada se tuvieron que realizar, igual que en el caso anterior, los ensayos con los dos viscosímetros, por lo que como se puede observar en la tabla, no todos los ensayos están realizados por triplicado, ya que con el primer

 

56

Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes aceites para su uso como biocombustible

  viscosímetro se realizaron por triplicado obteniendo exactamente los mismos resultados que con el viscosímetro con el que se acabó la totalidad de ensayos del proyecto. En este tipo de aceite en concreto, nos encontramos sobretodo con el problema de mantener la temperatura del baño a 10ºC, ya que el ensayo a 10ºC es de 1 hora y 7 minutos. Teniendo en cuenta que cada uno de los ensayos se ha hecho por triplicado, obtenemos un tiempo total de ensayo de 8 horas y 47 minutos para el primer viscosímetro, y un tiempo de 5 horas y 36 minutos con el segundo viscosímetro. En las tablas podemos confirmar la elevada viscosidad de la muestra a bajas temperaturas, iniciando un descenso notable de esta cuando la temperatura supera los 20ºC. Se utilizó un viscosímetro 150, debido al margen de viscosidades.

T (ºC) Ensayo 1 Ensayo 2 Ensayo 3

t (seg)

Viscosímetro

Densidad (g/cm3)

Densidad (kg/m3)

K

Densímetro

Vc (csk)

10

4038

-

-

4038

150

0,922

922

0,03877

0,85-0,95

156,6

20

1903

1909

-

1906

150

0,918

918

0,03874

0,85-0,95

73,8

30

1212

1214

-

1213

150

0,912

912

0,03871

0,85-0,95

46,9

40

843

846

841

843,3

150

0,904

904

0,03868

0,85-0,95

32,6

50

614

614

616

614,7

150

0,897

897

0,03865

0,85-0,95

23,8

60

465

468

466

466,3

150

0,891

891

0,03862

0,85-0,95

18,0

70

357

359

356

357,3

150

0,885

885

0,03859

0,85-0,95

13,8

80

289

290

288

289

150

0,88

880

0,03856

0,85-0,95

11,1

239

238

241

239,3

150

0,874

874

0,03853

0,85-0,95

9,2

0,87

870

0,0385

0,85-0,95

7,9

90

206 206 209 207,0 150 Tabla 15. Datos de ensayo del aceite de colza de segunda prensada

  T (ºC) / Viscosidad

Viscosidad

100

160 140 120 100 80 60 40 20 0 0

20 

40

60

80

100

T (ºC)

  Figura 17. Relación T / Viscosidad del aceite de colza de segunda prensada 

 

57

Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes aceites para su uso como biocombustible

  ACEITE DE COLZA DE 2ª PRENSADA T (ºC)

T (K)

1/T

Vc (csk)

10

283,15

0,003531697

156,6

20

293,15

0,003411223

73,8

30

303,15

0,003298697

46,9

40

313,15

0,003193358

32,6

50

323,15

0,003094538

23,8

60

333,15

0,003001651

18,0

70

343,15

0,002914177

13,8

80

353,15

0,002831658

11,1

90

363,15

0,002753683

9,2

100 373,15 0,002679887 Tabla 16. Valores 1/T // Viscosidad

7,9

Viscosidad

1/T // Viscosidad 180 160 140 y = 0,0009e3345,8x  120 R2  = 0,9777 100 80  60  40  20  0 0,0025 0,0027 0,0029

0,0031

0,0033

0,0035

0,0037

1/T

  Figura 18. Relación 1/T // Viscosidad del aceite de colza de segunda prensada

 

 

58

Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes aceites para su uso como biocombustible

  T (ºC) / Densidad 0,93

Densidad

0,92 0,91 0,9 0,89

y = -0,000605x + 0,928600 R2 = 0,995440

0,88 0,87 0,86 0

20

40

60

80

100

T (ºC)

              

Figura 19. Relación T / Densidad del aceite de colza de segunda prensada 

4.5.4. Biodiesel 100 Los ensayos para el Biodiesel 100 fueron unos de los más rápidos de obtener. Debido a su baja viscosidad a temperatura ambiente se invirtió un tiempo total de 2 horas y 42 minutos. Para la realización de estos ensayos se utilizó un viscosímetro 100, en lugar del viscosímetro 150 que habíamos utilizado hasta ahora. Este viscosímetro está diseñado para muestras de más baja viscosidad, con lo que los diámetros interiores de los capilares son más reducidos, pudiendo de esta manera analizar con más exactitud este tipo de muestras. Observamos en la tabla de valores que el intervalo de viscosidad entre 10 y 100ºC es mucho menor al de resto de aceites. Aquí ya podemos apreciar la similitud de características físicas entre el biodiesel y el gasoil.

T (ºC) Ensayo 1 Ensayo 2 Ensayo 3

t (seg)

Viscosímetro

Densidad (g/cm3)

Densidad (kg/m3)

K

Densímetro

Vc (csk)

10

639

634

637

636,7

100

0,883

883

0,01521645

0,8-0,9

9,7

20

491

490

490

490,3

100

0,875

875

0,01520635

0,8-0,9

7,5

30

401

403

401

401,7

100

0,869

869

0,01519625

0,8-0,9

6,1

40

321

319

321

320,3

100

0,863

863

0,01518615

0,8-0,9

4,9

50

262

264

263

263,0

100

0,856

856

0,01517605

0,8-0,9

3,9

60

214

216

214

215

100

0,849

849

0,01516595

0,8-0,9

3,3

70

183

183

182

182,7

100

0,842

842

0,01515585

0,8-0,9

2,8

80

158

155

156

156,3

100

0,835

835

0,01514575

0,8-0,9

2,4

90

147

146

147

146,7

100

0,829

829

0,01513565

0,8-0,9

2,2

100

0,823

823

0,01512555

0,8-0,9

2,1

100

140 139 141 140 Tabla 17. Datos de ensayo del biodiesel 100

 

59

Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes aceites para su uso como biocombustible

  T (ºC) / Viscosidad 10  Viscosidad

8 6 4 2 0 0

20 

60

40

80

100

T (ºC)

  Figura 20. Relación T / Viscosidad del biodiesel 100

    BIODIESEL 100 T (ºC)

T (K)

1/T

Vc (csk)

10

283,15

0,003531697

9,7

20

293,15

0,003411223

7,5

30

303,15

0,003298697

6,1

40

313,15

0,003193358

4,9

50

323,15

0,003094538

3,9

60

333,15

0,003001651

3,3

70

343,15

0,002914177

2,8

80

353,15

0,002831658

2,4

90

363,15

0,002753683

2,2

100 373,15 0,002679887 Tabla 18. Valores 1/T // Viscosidad

2,1

 

 

60

Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes aceites para su uso como biocombustible

  1/T // Viscosidad 12 

Viscosidad

10 

y = 0,0127e1865,7x  R2 = 0,9898

8  6  4  2  0 

0,0025

0,0027

0,0029

0,0031

0,0033

0,0035

0,0037

1/T

  Figura 21. Relación 1/T // Viscosidad del biodiesel 100

T (ºC) / Densidad 0,89 0,88 Densidad

0,87 0,86 0,85 0,84

y = -0,000668x + 0,889133 R2 = 0,999352

0,83 0,82 0,81 0

20

40

60

80

100

T (ºC)

  Figura 22. Relación T / Densidad del biodiesel 100 

4.5.5. Aceite de soja Los ensayos para el aceite de soja los realizamos directamente con el viscosímetro que se adquirió posteriormente a la rotura del primero, con lo que se realizaron todas las pruebas por triplicado.

 

61

Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes aceites para su uso como biocombustible

  Este aceite en concreto presenta una viscosidad intermedia a temperatura ambiente, de ahí que los tiempos experimentales sean algo más bajos que en el caso del aceite de colza. Obteniendo un tiempo de ensayo total de 7 horas y 15 minutos. Se utilizó un viscosímetro 150, debido al margen de viscosidades.

10

2761

2761

2761

2761

150

Densidad (g/cm3) 0,927

0,03837

0,85-0,95

105,9

20

1675

1674

1674

1674,3

150

0,921

921

0,03834

0,85-0,95

64,2

30

1158

1159

1158

1158,3

150

0,913

913

0,03831

0,85-0,95

44,4

40

816

815

817

816

150

0,908

908

0,03828

0,85-0,95

31,2

50

602

604

603

603

150

0,901

901

0,03825

0,85-0,95

23,1

60

456

455

456

455,7

150

0,897

897

0,03822

0,85-0,95

17,4

70

363

363

361

362,3

150

0,889

889

0,03819

0,85-0,95

13,8

80

295

296

295

295,3

150

0,882

882

0,03816

0,85-0,95

11,3

90

244

243

244

243,7

150

0,876

876

0,03813

0,85-0,95

9,3

100

211

210

210

210,3

150

0,873

873

0,0381

0,85-0,95

8,0

T (ºC) Ensayo 1 Ensayo 2 Ensayo 3

t (seg)

Viscosímetro

Densidad (kg/m3) 927

K

Densímetro

Vc (csk)

Tabla 19. Datos de ensayo del aceite de soja

  T (ºC) / Viscosidad

Viscosidad

100  80 60 40 20 0  0 

20 

40

60

80

100

T (ºC)

  Figura 23. Relación T / Viscosidad del aceite de soja 

       

 

62

Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes aceites para su uso como biocombustible

  ACEITE DE SOJA T (ºC)

T (K)

1/T

Vc (csk)

10

283,15

0,003531697

105,9

20

293,15

0,003411223

64,2

30

303,15

0,003298697

44,4

40

313,15

0,003193358

31,2

50

323,15

0,003094538

23,1

60

333,15

0,003001651

17,4

70

343,15

0,002914177

13,8

80

353,15

0,002831658

11,3

90

363,15

0,002753683

9,3

100 373,15 0,002679887 Tabla 20. Valores 1/T // Viscosidad

8,0

  1/T // Viscosidad 120

Viscosidad

100 80 

y = 0,0023e3003,5x R2  = 0,9922

60  40  20  0 0,0025

0,0027

0,0029

0,0031

0,0033

0,0035

0,0037

1/T

  Figura 24. Relación 1/T // Viscosidad del biodiesel 100

 

63

Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes aceites para su uso como biocombustible

  T (ºC) / Densidad 0,93

Densidad

0,92 0,91 0,9 0,89

y = -0,000616x + 0,932600 R2 = 0,996220

0,88 0,87 0,86 0

20

40

60

80

100

T (ºC)

  Figura 25. Relación T / Densidad del biodiesel 100 

4.5.6. Gasoil normal Para el gasoil normal utilizamos de nuevo el viscosímetro 100, debido a que las viscosidades que presenta a temperatura ambiente son mucho más bajas que el resto de aceites analizados. En el gasoil normal, como también pasaba en el biodiesel 100, nos encontramos una disminución notable del tiempo de ensayo, que alcanza 1 hora y 56 minutos, siendo de esta manera la muestra de menor viscosidad a temperatura ambiente de todas.

10

381

377

379

379,0

100

Densidad (g/cm3) 0,834

0,01521645

0,8-0,9

5,8

20

310

312

310

310,7

100

0,829

829

0,01520635

0,8-0,9

4,7

30

244

246

247

245,7

100

0,822

822

0,01519625

0,8-0,9

3,7

40

214

215

213

214,0

100

0,815

815

0,01518615

0,8-0,9

3,2

50

169

170

168

169,0

100

0,81

810

0,01517605

0,8-0,9

2,6

60

144

144

143

144

100

0,802

802

0,01516595

0,8-0,9

2,2

70

125

126

126

125,7

100

0,792

792

0,01515585

0,8-0,9

1,9

80

109

108

109

108,7

100

0,785

785

0,01514575

0,8-0,9

1,6

T (ºC) Ensayo 1 Ensayo 2 Ensayo 3

t (seg)

Viscosímetro

Densidad (kg/m3) 834

K

Densímetro

Vc (csk)

90

97

96

96

96,3

100

0,779

779

0,01513565

0,8-0,9

1,5

100

85

83

84

84

100

0,773

773

0,01512555

0,8-0,9

1,3

Tabla 21. Datos de ensayo del gasoil normal 

 

 

64

Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes aceites para su uso como biocombustible

  T (ºC) / Viscosidad

Viscosidad

7 6 5 4 3 2 1 0 0

40

20 

60

80

100 

T (ºC)

  Figura 26. Relación T / Viscosidad del gasoil normal 

    GASOIL T (ºC)

T (K)

1/T

Vc (csk)

10

283,15

0,003531697

5,8

20

293,15

0,003411223

4,7

30

303,15

0,003298697

3,7

40

313,15

0,003193358

3,2

50

323,15

0,003094538

2,6

60

333,15

0,003001651

2,2

70

343,15

0,002914177

1,9

80

353,15

0,002831658

1,6

90

363,15

0,002753683

1,5

100 373,15 0,002679887 Tabla 22. Valores 1/T // Viscosidad 

1,3

 

65

Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes aceites para su uso como biocombustible

  1/T // Viscosidad 7

Viscosidad

6 y = 0,0105e1785,6x  R2 = 0,9985

5 4 3 2 1 0 0,0025

0,0027

0,0029

0,0031

0,0033

0,0035

0,0037

1/T

  Figura 27. Relación 1/T // Viscosidad del gasoil normal 

   

 

Densidad

T (ºC) / Densidad 0,84 0,83 0,82 0,81 0,8 0,79 0,78 0,77 0,76

y = -0,000704x + 0,842800 R2 = 0,996027

0

20

40

60

80

100

T (ºC)

  Figura 28. Relación T / Densidad del gasoil normal 

 

4.5.7. Aceite de maíz Para las pruebas para el aceite de maíz, al igual que el aceite de soja, se realizaron todos los ensayos directamente con el viscosímetro que se adquirió posteriormente al viscosímetro que sufrió la rotura de uno de sus capilares.

 

66

Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes aceites para su uso como biocombustible

  En el análisis del aceite de maíz, se realizaron todos los ensayos por triplicado, invirtiendo un tiempo total de 8 horas y 4 minutos. Se utilizó un viscosímetro 150, debido al margen de viscosidades.

T (ºC)

Ensayo 1 Ensayo 2 Ensayo 3

t (seg)

Viscosímetro

Densidad (g/cm3)

Densidad (kg/m3)

K

Densímetro

Vc (csk)

10

3021

3022

3021

3021,33

150

0,927

927

0,03877

0,85-0,95

117,1

20

1743

1743

1743

1743

150

0,92

920

0,03874

0,85-0,95

67,5

30

1249

1250

1250

1249,67

150

0,915

915

0,03871

0,85-0,95

48,3

40

877

878

877

877,3

150

0,908

908

0,03868

0,85-0,95

33,9

50

641

642

640

641

150

0,902

902

0,03865

0,85-0,95

24,7

60

484

486

486

485,3

150

0,896

896

0,03862

0,85-0,95

18,7

70

376

373

377

375,3

150

0,889

889

0,03859

0,85-0,95

14,5

80

300

296

298

298

150

0,883

883

0,03856

0,85-0,95

11,5

263

261

264

262,7

90

219 221 218 219,3 Tabla 23. Datos de ensayo del aceite de maíz

150

0,88

880

0,03853

0,85-0,95

10,1

150

0,878

878

0,0385

0,85-0,95

8,4

 

T (ºC) / Viscosidad 140 120 Viscosidad

100

100 80 60 40 20 0 0

20

40

60

80

100

T (ºC)

  Figura 29. Relación T / Viscosidad del aceite de maíz 

           

67

Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes aceites para su uso como biocombustible

  ACEITE DE MAÍZ T (ºC)

T (K)

1/T

Vc (csk)

10

283,15

0,003531697

117,1

20

293,15

0,003411223

67,5

30

303,15

0,003298697

48,3

40

313,15

0,003193358

33,9

50

323,15

0,003094538

24,7

60

333,15

0,003001651

18,7

70

343,15

0,002914177

14,5

80

353,15

0,002831658

11,5

90

363,15

0,002753683

10,1

100 373,15 0,002679887 Tabla 24. Valores 1/T // Viscosidad 

8,4

1/T // Viscosidad 140 Viscosidad

120 100 80 

y = 0,0021e3044,9x R2  = 0,9912

60  40  20  0

0,0025

0,0027

0,0029

0,0031

0,0033

0,0035

0,0037

1/T

  Figura 30. Relación 1/T // Viscosidad del aceite de maíz

 

68

Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes aceites para su uso como biocombustible

  T (ºC) / Densidad 0,93

Densidad

0,92 0,91 0,9 y = -0,000572x + 0,931267 R2 = 0,988583

0,89 0,88 0,87 0

20

40

60

80

100

T (ºC)

  Figura 31. Relación T / Densidad del aceite de maíz 

4.5.8. Aceite de pepita de uva Para este aceite utilizamos directamente el nuevo viscosímetro 150, realizando por triplicado todos los ensayos, invirtiendo un tiempo total de 7 horas y 18 minutos.

T (ºC)

Ensayo 1 Ensayo 2 Ensayo 3

t (seg)

Viscosímetro

Densidad (g/cm3)

Densidad (kg/m3)

K

Densímetro

Vc (csk)

10

2711

2706

2714

2710,33

150

0,929

929

0,03877

0,85-0,95

105,1

20

1753

1760

1748

1753,67

150

0,923

923

0,03874

0,85-0,95

67,9

30

1182

1177

1186

1181,67

150

0,915

915

0,03871

0,85-0,95

45,7

40

817

810

814

813,7

150

0,909

909

0,03868

0,85-0,95

31,4

50

605

600

602

602,33

150

0,902

902

0,03865

0,85-0,95

23,3

60

461

463

461

461,7

150

0,898

898

0,03862

0,85-0,95

17,8

70

361

360

360

360,3

150

0,892

892

0,03859

0,85-0,95

13,9

80

291

291

290

290,67

150

0,885

885

0,03856

0,85-0,95

11,2

90

240

239

242

240,3

150

0,879

879

0,03853

0,85-0,95

9,2

0,873

873

0,0385

0,85-0,95

7,9

100

207 206 207 206,7 150 Tabla 25. Datos de ensayo del aceite de pepita de uva 

 

69

Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes aceites para su uso como biocombustible

  T (ºC) / Viscosidad

Viscosidad 

100 80 60 40 20 0 0

20 

40

60

80

100

T (ºC)

  Figura 32. Relación T / Viscosidad del aceite de pepita de uva

    ACEITE DE PEPITA DE UVA T (ºC)

T (K)

1/T

Vc (csk)

10

283,15

0,003531697

105,1

20

293,15

0,003411223

67,9

30

303,15

0,003298697

45,7

40

313,15

0,003193358

31,4

50

323,15

0,003094538

23,3

60

333,15

0,003001651

17,8

70

343,15

0,002914177

13,9

80

353,15

0,002831658

11,2

90

363,15

0,002753683

9,2

100 373,15 0,002679887 Tabla 26. Valores 1/T // Viscosidad

7,9

 

70

Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes aceites para su uso como biocombustible

  1/T // Viscosidad 120 Viscosidad

100 y = 0,0021e3039,3x R2 = 0,9938

80  60  40  20  0 0,0025

0,0027

0,0029

0,0031

0,0033

0,0035

0,0037

1/T

  Figura 33. Relación 1/T // Viscosidad del aceite de pepita de uva

Densidad

T (ºC) / Densidad 0,94 0,93 0,92 0,91 0,9 0,89 0,88 0,87 0,86

y = -0,000616x + 0,934400 R2 = 0,997997 0

20

40

60

80

100

T (ºC)

  Figura 34. Relación T / Densidad del aceite de pepita de uva

4.5.9. Aceite de palma cruda El aceite de palma cruda tiene una particularidad con respecto al resto de aceites analizados, a temperatura ambiente se presenta en forma sólida. Al tener que iniciar los ensayos con una temperatura de inicio de 40ºC, ya que por debajo de esta comenzaba a solidificarse,

 

71

Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes aceites para su uso como biocombustible

  carecemos de datos a temperatura ambiente. De aquí que podamos deducir la gran viscosidad de esta muestra. Utilizando directamente el viscosímetro que se adquirió después del dañado, y realizando cada ensayo por duplicado, debido a la alta viscosidad de la muestra, obtenemos un tiempo total de ensayo de 3 horas y 18 minutos Se utilizó un viscosímetro 150, debido al margen de viscosidades.

T (ºC) Ensayo 1 Ensayo 2

t (seg)

Viscosímetro

Densidad (g/cm3)

Densidad (kg/m3)

K

Densímetro

Vc (csk)

40

2608

2610

2609

150

0,903

903

0,03868

0,85-0,95

100,9

50

722

720

721

150

0,892

892

0,03865

0,85-0,95

27,9

60

530

531

530,5

150

0,886

886

0,03862

0,85-0,95

20,5

70

398

401

399,5

150

0,878

878

0,03859

0,85-0,95

15,4

80

312

310

311

150

0,873

873

0,03856

0,85-0,95

11,9

90

252

254

253

150

0,869

869

0,03853

0,85-0,95

9,7

0,866

866

0,0385

0,85-0,95

7,2

100 188 186 187 150 Tabla 27. Datos de ensayo del aceite de palma cruda 

T (ºC) / Viscosidad

Viscosidad

30  20  10  0 45

55 

65

75

85

95

105

T (ºC)

  Figura 35. Relación T / Viscosidad del aceite de palma cruda 

       

72

Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes aceites para su uso como biocombustible

  ACEITE DE PALMA CRUDA T (ºC)

T (K)

1/T

Vc (csk)

10

283,15

0,003531697

-

20

293,15

0,003411223

-

30

303,15

0,003298697

-

40

313,15

0,003193358

100,9

50

323,15

0,003094538

27,9

60

333,15

0,003001651

20,5

70

343,15

0,002914177

15,4

80

353,15

0,002831658

11,9

90

363,15

0,002753683

9,7

100 373,15 0,002679887 Tabla 28. Valores 1/T // Viscosidad

7,2

Ya en punto 4.4, análisis y preparación de muestras, se explicaba que los ensayos para este aceite se iniciaron a partir de 40ºC, debido a que por debajo de esta la muestra presentaba partículas sólidas y obstruía los capilares del viscosímetro. Observando los resultados obtenidos, llegamos a la conclusión de que esta temperatura de ensayo tampoco es válida para el caso de la palma cruda. La viscosidad cae bruscamente una vez la muestra pasa de los 40ºC, es este salto el que nos demuestra que a 40ºC la palma cruda todavía contiene trazas de partículas sólidas, dificultando el cálculo de la viscosidad.

1/T // Viscosidad 30 Viscosidad

25 20

y = 0,0014e3187,8x R2 = 0,9979

15 10 5 0 0,0026

0,0027

0,0028

0,0029

0,003

0,0031

0,0032

1/T

  Figura 36. Relación 1/T // Viscosidad del aceite de palma cruda

 

73

Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes aceites para su uso como biocombustible

  T (ºC) / Densidad 0,895

Densidad

0,89 0,885 0,88 0,875

y = -0,000531x + 0,917190 R2 = 0,974169

0,87 0,865 0,86 30

40

50

60

70

80

90

100

T (ºC)

  Figura 37. Relación T / Densidad del aceite de palma cruda 

 

4.5.10. Aceite de palma refinada En el caso del aceite de palma refinada comenzamos los ensayos a una temperatura de inicio de 40ºC, pero por motivos diferentes al de palma cruda. El aceite de palma refinado a temperatura ambiente se presenta en forma líquida, pero a pesar de esto presenta pequeñas partículas sólidas por debajo de esta temperatura. Una vez dicho esto, observando los análisis a 40ºC de la palma refinada, podemos afirmar de que esta es de menor viscosidad que la palma cruda. Para este tipo de aceite, utilizando directamente el viscosímetro nuevo, y analizando por duplicado cada uno de los ensayos, invertimos un tiempo total aproximado de 2 horas. Se utilizó un viscosímetro 150, debido al margen de viscosidades.

T (ºC)

Ensayo 1 Ensayo 2

t (seg)

Viscosímetro

Densidad (g/cm3)

Densidad (kg/m3)

K

Densímetro

Vc (csk)

40

1079

1074

1076,5

150

0,901

901

0,03868

0,85-0,95

41,6

50

769

767

768

150

0,893

893

0,03865

0,85-0,95

29,7

60

570

571

570,5

150

0,888

888

0,03862

0,85-0,95

22,0

70

433

435

434

150

0,882

882

0,03859

0,85-0,95

16,7

80

339

338

338,5

150

0,875

875

0,03856

0,85-0,95

13,1

90

274

273

273,5

150

0,872

872

0,03853

0,85-0,95

10,5

236 237 236,5 150 0,869 Tabla 29. Datos de ensayo del aceite de palma refinada 

869

0,0385

0,85-0,95

9,1

100

 

74

Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes aceites para su uso como biocombustible

  T (ºC) / Viscosidad

Viscosidad 

50  40  30  20  10  0 50 

30

70

90

T (ºC)

  Figura 38. Relación T / Viscosidad del aceite de palma refinada 

    ACEITE DE PALMA REFINADA T (ºC)

T (K)

1/T

Vc (csk)

10

283,15

0,003531697

-

20

293,15

0,003411223

-

30

303,15

0,003298697

40

313,15

0,003193358

41,6

50

323,15

0,003094538

29,7

60

333,15

0,003001651

22,0

70

343,15

0,002914177

16,7

80

353,15

0,002831658

13,1

90

363,15

0,002753683

10,5

100 373,15 0,002679887 Tabla 30. Valores 1/T // Viscosidad 

9,1

 

75

Estudio de la viscosidad y densidad de diferentes aceites para su uso como biocombustible

  1/T // Viscosidad

Viscosidad

50  40 

y = 0,0028e3000,9x  R2 = 0,9956

30  20  10  0 0,0026

0,0027

0,0028

0,0029

0,003

0,0031

0,0032

0,0033

1/T

  Figura 39. Relación 1/T // Viscosidad del aceite de palma refinada 

   

Densidad

T (ºC) / Densidad 0,905 0,9 0,895 0,89 0,885 0,88 0,875 0,87 0,865 0,86

y = -0,000539x + 0,920607 R2 = 0,980098 30

50

70

90

T (ºC)

  Figura 40. Relación T / Densidad del aceite de palma refinada 

   

 

76

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