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Title: Caracterización y uso del aceite de pepa de aguacate como material de cambio de fase para la mejora de eficiencia energética en el almacenamiento en frío
Authors: Martínez Gómez, Javier
Reyes Cueva, Evelyn Paola
Keywords: ECOEFICIENCIA INDUSTRIAL
ACEITE PEPA DE AGUACATE
CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES
MATERIAL CAMBIO DE FASE
SIMULACIÓN TÉRMICA
MCF
Issue Date: Sep-2020
Publisher: Universidad Internacional SEK
Citation: CT-ECI R457c/2020
Abstract: The development of new phase change materials that act at low temperatures is important to facilitate their use in product transport and storage containers. Knowing that vegetable oils provide good properties for this purpose, the oil from avocado seed was studied using Differential Scanning Calorimetry, Infrared Spectrometry and Thermogravimetry to determine its properties and classify it as a material of exchange of phase. With the properties obtained from the tests carried out, a simulation was processed in the Solidworks program to know the difference between using or not using the PCM in an isothermal box used both for the transport or storage of products at low temperatures. The analyzes are found at different oil compositions according to the ripening point of the seeds; the product corresponding to the mature seeds being taken into consideration for the simulation. The results produced mainly by the DSC give us an enthalpy of fusion of 52.93 J / g, for Thermogravimetry it is had that the temperatures of 308.52 ° C and 441.43 ° C give the beginning and end of the degradation of the oil under the temperature of nitrogen correspondingly and at 240.21 ° C and 545.3 ° C the initial and final degradation temperatures are given with an air atmosphere, which shows that the oil can be used for low temperatures, the FTIR test indicates the functional groups of the that the oil is formed and its chemical stability. The simulation showed that the oil could work as a PCM at low temperatures, comparing its use in the PPE insulated box, with the result that without the PCM, the air inside the box reaches an average of -8.17 ° C and - 11.8 ° C with the PCM after 7 hours, taking into account an initial temperature of the box of -14 ° C and an ambient temperature of 25 ° C and the initial temperature of the PCM of -23 ° C.
Description: Es importante el desarrollo de nuevos materiales de cambio de fase que actúen a bajas temperaturas para facilitar su uso en contenedores de transporte y almacenamiento de productos. Al conocer que los aceites vegetales proveen buenas propiedades para este fin, se realizó el estudio al aceite proveniente de la pepa de aguacate por medio de la Calorimetría Diferencial de Barrido, Espectrometría Infrarroja y Termogravimetría para determinar sus propiedades y catalogarlo como un material de cambio de fase. Con las propiedades obtenidas a partir de los ensayos realizados se procedió a efectuar una simulación en el programa Solidworks para conocer la diferencia entre usar o no el PCM en una caja isoterma utilizada tanto para el transporte o almacenamiento de productos a bajas temperaturas. Los análisis se realizaron a diferentes composiciones del aceite según el punto de maduración de las semillas; siendo el producto correspondiente a las pepas maduras el tomado en consideración para la simulación. Los resultados arrojados principalmente por la DSC nos da una entalpía de fusión de 52.93 J/g, para la Termogravimetría se tiene que a las temperaturas de 308.52°C y 441.43°C se da el inicio y final de la degradación del aceite bajo atmósfera de nitrógeno correspondientemente y que a 240.21 °C y 545.3°C se dan las temperaturas de degradación inicial y final con atmósfera de aire, lo cual, muestra que se puede dar uso al aceite para bajas temperaturas, la prueba de FTIR nos indica los grupos funcionales de los que está formado el aceite y su estabilidad química. Con la simulación se demostró que el aceite pudo trabajar como un PCM a bajas temperaturas comparando su uso en la caja isotérmica de PPE, teniendo como resultado que sin el PCM el aire interior de la caja llega en promedio a los -8.17 °C y de -11.8°C con el PCM luego de pasadas 7 horas, teniendo en cuenta una temperatura inicial de la caja de -14°C y una temperatura ambiente de 25°C y la temperatura inicial del PCM de -23°C.
URI: http://repositorio.uisek.edu.ec/handle/123456789/3961
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