Christian Quito_Jair Saavedra Refrigerante vs Agua

Artículo Científico / Scientific Paper

MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA I

INFORME EXPERIMENTACIÓN SOBRE LA EFICIENCIA DE LA CONCENTRACIÓN DEL REFRIGERANTE DEL MOTOR

Christian Quito1 Jair Saavedra2

Resumen Abstract

El presente documento se trata acerca de la experimentación sobre las diferentes concentraciones de refrigerante/agua (100% Agua, 100%Refrigerante, 75%Refrigerante 25%Agua, 50%Refrigerante 50%Agua y 5%Agua 25%Refrigerante) la marca de refrigerante que se usó fue la Freezetone color verde, para cada concentración de 100mL se procedió a calentar en una olla y se midió el tiempo que demora en calentarse y que demora en hervir en cada una de las concentraciones y al final se recolectara los datos en una tabla para las respectivas conclusiones en donde veremos que concentración será la más óptima.

Palabras Clave: Agua, Refrigerante

This document is about experimenting on the different concentrations of coolant / water (100% Water, 100% coolant, 75% Coolant 25% water, 50% Coolant 50% water and 5% Water 25% coolant) brand coolant used was the Freezetone green color, for each concentration of 100mL proceeded to boil in a pot and measured the time it takes to heat up and it takes to boil in each of the concentrations and at the end the data will be collected in a table for the respective conclusions on where we will see will be the optimal concentration.

Keywords: Water, Coolant

1 Estudiante de la Universidad Politécnica Salesiana carrera de Ingeniería Mecánica Automotriz, Motores de Combustión Interna Grupo Nro [email protected] Estudiante de la Universidad Politécnica Salesiana carrera de Ingeniería Mecánica Automotriz, Motores de Combustión Interna Grupo Nro [email protected]

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Artículo Científico / Scientific Paper

1. IntroducciónLa refrigeración es el conjunto de elementos, que tienen como misión eliminar el exceso de calor acumulado en el motor, debido a las altas temperaturas, que alcanza con las explosiones y llevarlo a través del medio empleado, al exterior.

El exceso de calor produciría dilatación y como consecuencia agarrotaría las piezas móviles. Por otro lado, estropearía la capa aceitosa del engrase, por lo que el motor se griparía al no ser adecuado el engrase y sufrirían las piezas vitales del motor.

Un refrigerante es cualquier cuerpo o substancia que actué como agente de enfriamiento, absorbiendo calor de otro cuerpo o substancia. Desde el punto de vista de la refrigeración mecánica por evaporación de un líquido y la compresión de vapor, se puede definir al refrigerante como el medio para transportar calor desde donde lo absorbe por ebullición, a baja temperatura y presión, hasta donde lo rechaza al condensarse a alta temperatura y presión.

2. Materiales y Desarrollo

2.1 Materiales Usados

- Cocina, olla y cilindro de gas- Probeta de 250mL- 1 Galón de Refrigerante color verde

“Freezetone” - Botella de Agua- Cámara de video- Editor de video para cronometrar el tiempo

(Sony Vegas Pro)

- Figura 1. Refrigerante de color verde la marca “Freezetone” usado en la práctica. Fuente: Autor

-- Figura 2. Cocina, olla y probeta de 250mL usados en la

experimentación. Fuente: Autor

2.2 Desarrollo del experimento

Para el desarrollo de experimento se procedió a realizar 5 pruebas según las proporciones agua/refrigerante usadas, las proporciones usadas fueron:

- 100% Agua (100mL)- 100%Refrigerante(100mL)- 75%Refrigerante(75mL) 25%Agua(25mL)- 50%Refrigerante(50mL)50%Agua(50mL)- 5%Agua(75mL)25%Refrigerante(25mL)

dichas concentraciones se colocaron en un probeta.

Figura 3. Concentración en la probeta Refrigerante/Agua. Fuente: Autor

Previó a realizar la experimentación se tienen los datos del refrigerante Freezetone:

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- Punto de ebullición a 15 Psi, 119˚C ASTM D 1120.Para cada proporción que se vertió en la olla la obtención de datos tanto el tiempo que demora en calentar la concentración y el tiempo que demora en empezar a hervir se lo realizó mediante una grabación de video y cada tiempo se lo tomo desde una temperatura específica con la ayuda del cronómetro de un editor de video (Sony Vegas Pro) se pudo obtener los tiempos de cada concentración se realizó de esta forma debido a que en el momento del experimento no se tenía un cronometro a la mano.

Figura 4. Uso del cronómetro del editor de videos “Sony Vegas Pro” para la obtención del tiempo en cada una de las concentracións. Fuente Autor

Para la obtención de tiempo que demora en calentar la concentración se tomó a partir de una temperatura X con un rango de 20°C al igual cuando la concentración empieza a hervir desde una temperatura X hasta la temperatura que hierve de cada concentración como se muestra a continuación:

Concentración %100 aguaTiempo en calentarse: De 45°C a 65°C Tiempo 32.316 segundos

Figura 5. Intervalo de temperaturas tomadas para tiempo de calentamiento. Fuente: Autor

Tiempo hasta hervir: De 45°C hasta 84°C (aprox) 79.98 segundos

Figura 6. Intervalo de temperaturas tomadas para tiempo a punto de hervir. Fuente: Autor

Concentración 100% RefrigeranteTiempo en calentarse: De 45°C a 65°C Tiempo 29.263 segundos


Tiempo hasta hervir: De 45°C hasta 80°C aprox 65.616 segundos

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Concentración 75% Refrigerante 25%AguaTiempo en calentarse: De 45°C a 65°C Tiempo 26.009 segundos











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En donde la recolección de resultados de este punto se adjuntara en la sección Resultados y discusión.

3. Resultados y Discusión3.1 Tabla de Resultados.

Tabla 1: Tiempos tomados para el calentamiento de la concentración Fuente Autor

ConcentraciónIntervalo de

Temperatura °C

Tiempo medido

Segundos100% Agua 45 - 65 32,316

100% Refrigerante 45 - 65 29,26375%Refrigerante

25%Agua45 - 65

26,009

50% Refrigerante 50%Agua

55 - 7532,049

75%Agua 25%Refrigerante

46 - 6528,579

Tabla 2: Tiempo que demora en hervir la concentración Fuente Autor

ConcentraciónIntervalo de

Temperatura °C

Tiempo medido

Segundos100% Agua 45 - 84 79,98

100% Refrigerante 45 - 80 65,61675%Refrigerante

25%Agua45 - 84

79,412

50% Refrigerante 50%Agua

55 - 8548,549

75%Agua 25%Refrigerante

46 - 8787,571

Discusión

Para a concentración 50%Refrigerante 50%Agua no se pudo hacer la experimentación con los mismos intervalos de temperatura de las otras concentraciones debido a que se colocó a termocupla en la olla tarde y los datos del tiempo pueden variar para las demás concentraciones se le dio un inicio de temperatura a partir de 45°C.

Por los datos obtenidos en cada una de las concentraciones podemos observar que la concentración 75%Agua 25%Refrigerante es la que más se demora en hervir y la temperatura donde empezó a hervir es a 87°C aproximadamente mientras que las demás estaba entre 80°C – 84 °C y por ende seria la concentración más eficiente, pese a que el tiempo de calentamiento de cada concentración oscila entre 26 a 30 segundos.

4. Conclusiones

- Para el desarrollo de esta práctica tenemos que tener en cuenta dos parámetros uno de tiempo y otro de temperatura.

- Tener en cuenta que para cada concentración al momento de tomar los tiempos se debe tratar de iniciar a un temperatura inicial para cada concentración.

- Teniendo en cuenta que a ebullición en la sierra es de 90ºC y nuestras mesclas en la cuidad de Cuenca salieron entre 80ºC y 87ºC.

- La concentración ideal para nuestra practica tiene que ser la que se demora en hervir.

Referencias

[1]RefrigeranteFreezetone http://www.faggidistribuciones.com.co/catalogo/refrigerante/refrigerante-freezetone/

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