A) Parafinas (alcanos): son los componentes mayoritarios Presentes
I. 3.3.1.2.1 Transparencia y brillo.
Se puede apreciar cualitativamente la presencia en un combustible destilado de partículas o agua libre, es decir la posible contaminación que éstos presenten.
Por Transparencia y brillo, o claro y brillante se considera la ausencia de turbidez, emulsión, partículas o agua visible en el combustible. Es decir, con este concepto se pretende expresar el estado de limpieza que presenta el combustible por observación visual.
Para evaluar y controlar este parámetro (Cumple; No Cumple) debe de observarse si se aprecia presencia de partículas sólidas o barros y/o lodos así como gotas de agua libre en la muestra, apreciables a simple vista (UNE 51-132; ASTM D 4176).
Agua libre se considera aquella en exceso en el combustible que no está disuelta en el mismo y que puede dar origen a una opacidad o neblina en el combustible o presentarse en formas de pequeñas gotitas en el mismo.
La contaminación por sólidos se produce por la presencia de pequeñas partículas sólidas o semisólidas, residuos o sedimentos resultantes bien del polvo arrastrado por el aire, de la corrosión de las paredes de los tanques de almacenamiento o de las partes metálicas de los sistemas del combustible, de la inestabilidad química del combustible o del deterioro del recubrimiento protector de ciertos equipos.
El contenido de agua libre en forma de pequeñas gotitas se puede apreciar a simple vista, hasta un valor aproximado de 40 ppm (m/m).
La limitación para apreciar este parámetro viene dada por la coloración que pueda presentar el combustible; así para aquellos cuyo color supera el valor 5 de la escala ISO (UNE 51 104; ASTM D 1500) se considera que en la apreciación visual de partículas y agua libre el error cometido podría exceder los límites permitidos del ensayo normalizado.
I.3.3.1.2.2. Color.
El color de un combustible depende de la procedencia del crudo de partida. Puede servir como un indicador para la estimación del grado de refino, pero no es una guía de calidad, si bien es cierto que con el envejecimiento del combustible durante el almacenamiento se acentúa el color.
Este parámetro, puede servir para que el usuario bien, pueda detectar una posible contaminación del combustible (mezcla con otro tipo de combustible o producto) o le resulte fácil identificar el tipo de gasóleo a utilizar (Linisinger et al, 2004).
Un oscurecimiento del combustible supone un incremento en el valor del color y eso se puede asociar a oxidaciones experimentadas por el combustible, es decir que de algún modo está relacionado con la estabilidad del mismo (Bhan et al, 1988).
Por lo tanto se puede considerar el color como un parámetro cuya alteración sea indicativa del posible deterioro de la calidad del combustible.
Las especificaciones actuales establecen para el color del gasóleo de automoción un valor máximo de 2, de acuerdo a la escala ASTM D1500 (ISO 2049; UNE 51- 104).
Para el gasóleo destinado a calefacción, se especifica únicamente que tendrá color azul. Dicha coloración viene regulada, por las OM PRE / 1724 / 2002; OM PRE / 3493 / 2004, donde se establecen los aditivos fiscales empleados (colorantes y trazadores) en su fabricación.
I.3.3.1.3. Fluidez.
La fluidez es una de las propiedades más importantes de los combustibles líquidos, en lo que se refiere a su almacenamiento, trasiego y utilización (Wauquier, 2004); es inversa de la viscosidad.
La magnitud física que mide la resistencia interna de un fluido a desplazarse cuando se le aplica una fuerza exterior (por ejemplo la presión ejercida por una bomba) se llama viscosidad (Demirbas, 2008). Se define la viscosidad absoluta o dinámica (μ) como la relación entre el esfuerzo de cizallamiento entre dos capas de un fluido y el gradiente de velocidad de dichas capas.
dy
dv/
τ
μ
=
Su unidad en el S.I. es el Pascal por segundo (Pa .s), aunque, dado el pequeño valor numérico de esta magnitud generalmente se utiliza un submúltiplo de la misma: el miliPascal por segundo (mPa .s), también llamado centipoise (cP).
Siendo un poise la fuerza de una dina que desplaza una superficie plana de 1 cm2 a la velocidad de 1 cm.s-1 respecto de otra superficie plana de 1 cm2 situada a 1cm de la primera 1 Po s cm cm cm dina / . . 2 =
Como la viscosidad del agua a 20ºC es 1cPo, la viscosidad en centipoises es también una indicación de la viscosidad relativa de un fluido respecto al agua.
La relación entre la viscosidad absoluta y la densidad, medidas ambas a la misma temperatura, se conoce como viscosidad cinemática.
Sus unidades en el S.I. son m2 ·s-1. Al cm2 · s-1 se le denomina Stoke, siendo más utilizado un submúltiplo del mismo, el mm2 · s-1 o centistoke (cSt), dado el pequeño valor numérico de esta magnitud.
Es un parámetro de notable importancia tanto para el bombeo como para la inyección del combustible (Carreras et al, 1995). La viscosidad está estrechamente ligada con el peso molecular y la estructura química de los compuestos presentes, a mayor proporción de fracciones ligeras menor viscosidad (Marvan y Kolesnikov, 2007). Depende además de la temperatura, así a menor Tª la viscosidad de los líquidos aumenta. También es función de la presión, pero para líquidos de peso molecular elevado escasamente compresibles esta dependencia no es significativa.
Dado que la viscosidad del combustible afecta a la presión de la gota a través del sistema de inyección y al grado de atomización del combustible en la inyección, su valor debe estar comprendido entre unos límites bien definidos a 40 º C, temperatura que se ha considerado representativa de la que soporta una bomba de inyección en su funcionamiento (Guibet, 2004).
Por ello para la viscosidad cinemática, a 40ºC, del gasóleo de automoción (Gasóleo A) se fijan unos límites de entre 2,00 y 4,5 mm2.s-1, y para el gasóleo de calefacción (Gasóleo C) se establece para ese parámetro un valor máximo de 7,00 mm2.s-1; valores que no se han modificado desde el 24 de diciembre del 2003 (RD 1700/ 2003; RD 61/ 2006).
Para evaluar este parámetro se pueden emplear viscosímetros capilares de vidrio, de acuerdo con lo establecido en UNE-EN ISO 3104, como los que se muestran en el esquema de la figura 43.
Figura 43. Esquema de viscosímetros Cannon-Fenske de flujo normal (izq) y flujo
Un carburante demasiado viscoso aumentará las pérdidas de carga en bomba e inyectores, y eso tenderá a reducir la presión de inyección, lo que provocará defectos en la pulverización con formación de grandes gotas y alta penetración del chorro pulverizado en la cámara de combustión, lo que conlleva inyección en corriente en lugar de niebla, lo que conduce a una combustión pobre con pérdida de potencia y economía. Mientras que un carburante poco viscoso propiciará una pulverización demasiado suave para una buena penetración en la cámara de combustión, lo que conduce a problemas en la combustión con disminución de potencia y economía. Además si la viscosidad es excesivamente baja podría provocar el gripado de la bomba de inyección por pérdida de lubricación.
I.3.3.2. Comportamiento ante el calor.
El combustible debe ofrecer seguridad a la hora de su distribución y almacenamiento, debe ser fácilmente bombeable, susceptible de vaporizar en unas determinadas condiciones, y de entrar espontáneamente en combustión con el menor retardo posible.
Entre todas las propiedades del combustible las más relevantes relacionadas con el calor son: