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Ergebnisse

Die Ergebnisse lassen sich in die folgenden drei Gruppen unterteilen:

• Dieselkraftstoff
• Pflanzenoele
• Pflanzenfette

Dieselkraftstoff:

Die Versuchsreihe liess sich ohne Probleme durchfuehren, so dass an der Richtigkeit
der Ergebnisse kein Zweifel besteht. Das arithmetische Mittel der drei Messreihen
ergab fuer Dieselkraftstoff folgenden Heizwert:
ermittelter Heizwert fuer Dieselkraftstoff: 42,40 kJ/kg

Pflanzenoele:

Der Brenner konnte mit den Pflanzenoelen nur mit folgendem Trick gestartet werden:
Dazu wurde er mit Pflanzenoel gefuellt. Die ersten Zentimeter der Brennstoffzufuhr
wurden mit Dieselkraftstoff gefuellt, da die Pflanzenoele grosse Probleme mit der
Verdampfung in den ueber der Flamme liegenden Heizspiralen hatten, die vor der
eigentlichen Verbrennung stattfand. Durch die Verwendung des Dieselkraftstoffes
konnte die erstmalige Verdampfung der Pflanzenoele erreicht werden. Danach
erzeugte die Verbrennung des Pflanzenoels eine fuer die weitere Verdampfung
ausreichende Temperatur.
Das arithmetische Mittel der drei Messreihen ergab fuer die Pflanzenoele folgende
Ergebnisse:

• ermittelter Heizwert fuer Soja-oel: 33,10 kJ/kg
• ermittelter Heizwert fuer Sesam-oel: 33,48 kJ/kg

Diese Ergebnisse stimmen nicht mit den in der Literatur angegebenen Heizwerten
ueberein. Dieses koennte an einer nichtvollstaendigen Verbrennung gelegen haben. Ein
weiterer Grund koennte das Cracken der Pflanzenoelmolekuele bei der Verdampfung
gewesen sein. Hierfuer gab es folgende Hinweise. An der Brennerduese setzten sich
schwarze Koksablagerungen ab. Weiterhin brannte die Flamme von der Groesse her
unregelmaessig. Die Flamme war aber vom Aussehen, bis auf die beschriebenen
Schwankungen in der Groesse, von der Dieselflamme nicht zu unterscheiden.
Fuer die in dieser Diplomarbeit durchgefuehrten Berechnungen fanden die ermittelten
Heizwerte fuer die Pflanzenoele keine Anwendung, sondern die in der entsprechenden
Literatur genannten :
in dieser Diplomarbeit verwendeter Heizwert fuer Sesam-oel: 36,5 kJ/kg

Pflanzenfette:

Die Pflanzenfette mussten vor der Verbrennung erst verfluessigt werden. Dabei
wurden sie auf ueber 100°C erhitzt. Trotz dieser Vorwaermung verstaerkten sich die
Probleme mit der Verdampfung. Selbst der Trick mit dem Dieselkraftstoff blieb ohne
Erfolg. Der Brenner spuckte immer wieder kleine heisse brennende
Kraftstofftroepfchen heraus, ohne sie vorher verdampft zu haben und die Flamme
russte dabei sehr stark. Weiterhin setzte sich die Brennerduese mit Koksrueckstaenden
zu. An dieser Stelle wurde die Heizwertbestimmung der Fette erfolglos
abgebrochen. Fuer das Imbissbuden-Fett konnte, aus Mangel an Kenntnis der
Zusammensetzung des Fettes, kein Heizwert aus der Literatur entnommen werden.
Das Mc Donalds-Fett besteht in der Ursprungsform aus 100% Raps. Aber je laenger
es in Gebrauch ist, desto mehr findet ein Austausch zwischen diesem Rapsoel und
den gehaerteten Fetten, die an den vorgebackenen Lebensmitteln waren, statt. Da
aber das Mischungsverhaeltnis immer unterschiedlich gewesen ist und das Fett, das
zum Vorbacken genommen wurde unbekannt war, konnte ebenfalls kein Heizwert
aus der Literatur entnommen werden.

Bestimmung der kinematischen Viskositaet

Die Bestimmung der kinematischen Viskositaet erfolgte nach DIN 51562. Die in der
DIN vorgeschriebene Messmethode erfolgt mit einem Ubbelohde-Viskosimeter. Das
Messprinzip beruhte darauf, dass eine laminare Stroemung mit der Prueffluessigkeit in
einer Kapillare erzeugt wurde. Die Oberflaechenspannungen waren dabei mit diesem
Geraet weitgehend niveauunabhaengig.

Versuchsdurchfuehrung:

Zunaechst wurde das Wasserbecken beheizt und die Pflanzenfette in einem
Wasserbad verfluessigt. Der erste fluessige Kraftstoff wurde in die Viskosimeter bis
zwischen die Markierungen M am Vorratsbehaelter (4) gefuellt und in das beheizte
Wasserbad gehaengt. Nach 30 Minuten hatte der Kraftstoff die Temperatur des
Wasserbads angenommen, damit war die Voraussetzung fuer die Messung erfuellt. Als
Prueftemperaturen wurden 40°C und 90°C Wassertemperatur ausgewaehlt. Die untere
Temperatur wurde durch die Verfluessigungstemperatur der Fette und die obere
durch die Siedetemperatur des Wassers begrenzt. Mit einem Finger wurde die
Rohrleitung (1) verschlossen und mit einem Schlauch, der auf die Rohrleitung (2)
aufgesteckt wurde, die Prueffluessigkeit bis ueber die Markierung M1 gesaugt.
Nachdem die Prueffluessigkeit den Vorratsbehaelter (9) erreicht hatte, konnte das
Saugen eingestellt werden und der Finger wieder von der Rohrleitung (1)
genommen werden. Der Vorratsbehaelter (5) entleerte sich schlagartig nach der
Freigabe von Rohrleitung (1) und der Fluessigkeitsspiegel im Vorratsbehaelter (9) sank
langsam ab. Mit einer Stoppuhr wurde die Zeit, die der Fluessigkeitsspiegel zur
Durchquerung des Raumes zwischen den Markierungen M1 und M2 brauchte,
gemessen und notiert. Die Messung wurde nach dem Leerlaufen der Kapillare (7)
mit identischen Kraftstoff und bei der selben Temperatur wiederholt. Diese Methode
zur Messung der Durchlaufzeit wurde auf alle Kraftstoffe bei den Temperaturen 40°C
und 90°C angewandt. Die Auswahl der Messkapillare und damit der Geraetekonstanten
erfolgte fuer die verschiedenen Kraftstoffe ueber Vorversuche.

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