Densidades y viscosidades a alta presión de nuevos lubricantes sintéticos y de las mezclas lubricante + HFC-134a, medidas y modelización

Abstract

El trabajo realizado en esta tesis doctoral ha consistido en el estudio teórico-experimental de las propiedades termofísicas a alta presión (densidad y viscosidad) de varios lubricantes puros tanto con base carbonato (dimetil carbonato y dietil carbonato) como poliéter (trietilenglicol dimetil éter), del refrigerante puro 1,1,1,2-tetrafluoroetano (HFC-134a) y de las mezclas HFC-134a+poliéter. Para determinar la densidad hasta 373.15 K y 60 Mpa hemos usado el densímetro de oscilación mecanica Anton Para 512HP y para la viscosidad dos viscosímetros de caída de cilindro que permiten realizar medidas hasta 100 Mpa y 140 Mpa respectivamente. El estudio de las mezclas HFC-134a+poliéter es complejo ya que el refrigerante y el lubricante están en fases diferentes a presión atmosférica y temperatura ambiente, debido a ello se requiere de procedimientos específicos tanto para realizar la mezcla como para transferirla a los equipos de medida. Para ello hemos utilizado separadores (celulas para alta presión) especialmente diseñados para mantener este tipo de mezclas en estado monofásico. Para proceder al llenado de los equipos hemos usado la técnica de transferencia isobárica, que nos asegura que la mezcla no está sometida a ningún gradiente de presión y que por tanto no hay separación de fases. Los datos experimentales nos han permitido analizar la validez de diferentes ecuaciones de estado, Peng-Robinson, Soave-Redlich-kwong, Patel-Teja, Lee-Kesler y Nishiumi-Saito y de modelos de viscosidad como: ecuaciones empíricas, modelo de autoreferencia, de viscosidad residual, de esferas duras, y dos modelos desarrollados recientemente con fuerte base fisica, el modelo de volumen libre y la teoria de friccion.