Hűtő olajak és azok tulajdonságai
Hűtőberendezésekben ásványi, félszintetikus és szintetikus olajokat használnak. Ezeket a súrlódási hőt kenni és eltávolítani a kompresszor mozgó részeiből, a kopásálló termékek eltávolítására, a csavaros és görgős kompresszorok közötti rések lezárására.
Mineralnyemasla ásványolaj eredetű, használt dolgozni, és a HSFC FCKW hűtőközegek és attól függően, a frakcionált készítmény osztva nafténes, paraffinos és naftenoparafinovye. Naftén alapú olaj RAP hagyjuk a maradékot volt rugalmas és gyorsan eltávolítható tartalmaznak kevesebb viaszt magasabb hőmérsékleten elbontjuk és így egy könnyű szén. A naftén olajokat az ásványolajok legalacsonyabb öntési pontja jellemzi. Jobbak, mint a paraffin alapúak. A paraffinos olajok magas hőmérsékletű vezet bomlása az olaj alkotnak széntartalmú maradékot kapunk, amely sűrű és tapadó, ami részletekben makacs szennyeződések.
A félszintetikus olajok alkil-benzol és ásványi olaj keverékéből állnak.
A szintetikus olajok az alkil-benzol (AB), a poliol-éter (POE), a polialkil-glikol (PAG) és más olajok.
Alkilbenzol olajok (AB) használt hűtőipari több mint 25 éve a HCFC hűtőközegek csoportok (HCFC, például R22) és a HFC (HFC), és van egy nagy termikus stabilitást
A POE poliol-észter kompresszorolajok szintetikus kenőanyagok családja, amelyet úgy állítanak elő, hogy alkoholt szerves savval dúsítanak, és így egy molekula
A gyártási eljárás magában foglalja a szerves savak és egy vagy több alkohol keverékének reakcióját a kívánt poliészter nagy molekulatömegű alkohol előállításához. A reakció emelkedett hőmérsékleten megy végbe. A poliészterek típusai és fajtái igen változatosak. Poliolefirnye olajok (POE) ajánlott, különösen rögzített berendezések HFC hűtőközegekkel R134a, R404A, R407C, R410A et al. POE olajok poláros molekuláris struktúra, amely vonzza a poláris vízmolekula, miáltal ezeknek nagy higroszkóposság.
A polialkil-glikol olajokat (PAG) széles körben használják ammónia hűtőberendezésekben és CO2-létesítményekben.
Működési jellemzői a szintetikus olajok is jobb, mint az ásványi, különösen, jobb kenőképesség minőségű, nagyobb termikus stabilitással és stabilitási tulajdonságait az olaj kevert hűtőközeg alacsonyabb dermedéspontú. Szintetikus olaj ad oldhatatlan csapadékot a működését hűtőberendezések, amely biztosítja a tisztaság belső felületeit a fő hátránya, mint az ásványi olajok - viszonylag magas költségek, jelentős higroszkóposság és a lehetséges inkompatibilitás tekintetében bizonyos típusú tömítő anyagok.
A hűtőközeg típusától és jellemzőitől függően a megfelelő olajminőséget választják, amelynek megfelelő kiválasztása elsősorban a kompresszor hosszú távú és megbízható működésétől függ. Minden hőmérsékleten elég viszkózusnak kell lennie ahhoz, hogy a kompresszorok mozgó részeit kenjenek, és lezárják a csavarokat és a gördülő kompresszorokat, és ne égjenek magas értékeken.
Ha a hűtőközegek kölcsönhatásba lépnek a hűtőközegekkel, mindig olajjal hűtött oldatot alakítanak ki, ami valójában a hűtő rendszer működő anyaga, valamint a kompresszor kenése. A kapott keverék termodinamikai jellemzői a legkedvezőtlenebbül eltérnek a hűtőközeg tulajdonságaitól, amelyeket a hűtőrendszerbe töltenek, és amelyet a működés során figyelembe kell venni. Nagyon fontos, hogy az így kapott olajhűtéses keverék ne befolyásolja jelentősen a hűtőkör ciklusának energia jellemzőit. A rendszerben keringő olajhűtőközegnek tiszta hűtőközeg helyett stabilnak kell lennie, és biztosítania kell a megbízható olaj visszajutását a kompresszorba. Az olajat könnyen le kell választani a hűtőközegtől, és nem tartalmazhat nedvességet.
Az olaj nagy része a kompresszor forgattyúházában van, a kisebbek a működési körülményektől függően "el tudnak feküdni" az elpárologtatókban, a többi olajhűtéses keverék az egész rendszerben kering. Alacsony hőmérsékleten folyadéknak kell lennie, nehogy felhalmozódjon az elpárologtatóban, és stabil tulajdonságokat tartson fenn a teljes üzemi hőmérséklet tartományon belül, amikor kölcsönhatásba lépnek a hűtőrendszer összes elemével.
A hűtőolaj kiválasztásának a mutatókon kell alapulnia, amelyek közül a legfontosabb a működés:
A viszkozitás jellemzi a folyadékok képességét, hogy ellenállást fejtsen ki a folyadék (nem szilárd) mozgó rétegei között, amelyek egymáshoz képest mozognak. Az anyag kenhetősége nagymértékben függ a viszkozitástól. A viszkozitás több egysége van. Az ISO 3448 (Nemzetközi Szabványügyi Szervezet) nemzetközi szabvány szerint a viszkozitási tulajdonságok szerint az átlagos kinematikus viszkozitás 40 ° C-on # 8304; C mm 2 / s-ban (cSt). A viszkozitás megengedett eltérése a névleges 10% -tól. A legszélesebb körben használt olajok viszkozitási tartománya 30-220 mm 2 / s.
Olajok közepes és nagy viszkozitású ISO 46, 68, 100, 150, 220 alkalmazzák a rotor (centrifugális, helikális vagy spirál) kompresszorok, ahol a kenőanyag, mellett alapvető célját és megakadályozza a szivárgást a hűtőközeg a hézagokon keresztül. Alacsonyan oldódik a hűtőközegben, ami csökkenti az olaj "kimosódását" és javítja a kompresszor kenését. Az ISO 68 viszkozitású olajokat ultra-alacsony hőmérsékleten (-50 ° C és alatti) használják. A negatív tulajdonságai nagy viszkozitású utal romlása oldódnak hűtőközegben, ami az olaj áramlását a rendszerben, és visszatér a kompresszor.
Az ISO 22, 32, 46 és 68 szerinti alacsony és közepes viszkozitású olajokat a dugattyús kompresszorok műszaki állapotától függően használják, amelyek jól keverik össze a hűtőközeggel és biztosítják stabilan a kompresszor forgattyúházába való visszatérését. Ugyanakkor, ahogy a hőmérséklet emelkedik, az olaj viszkozitása csökken, a rendszerben jelentős olajveszteséggel, megsemmisítéssel, lerakódásokkal és a koksz lerakódásával a kompresszorszelepek nyeregében az olaj sötétebb lesz.
Viszkozitási index VI. - relatív érték, amely az olaj viszkozitásától függ a hőmérséklet függvényében.
VI = (L- # 957;) x100 / (L-H), ahol
L a standard olaj kinematikus viszkozitása VI = 0 37,8 ° C-on (100 # 8304; F);
# 957; - a vizsgált olaj kinematikus viszkozitása 37,8 ° C hőmérsékleten;
H a standardolaj kinematikus viszkozitása VI = 100 értékkel 37,8 ° C-on.
Minél magasabb a viszkozitási index, annál kisebb az olaj viszkozitása a hőmérséklet függvényében és annál jobb. A szintetikus olajoknak nagyobb a viszkozitási indexük, mint az ásványi és a magasabb lobbanáspont (több mint 240 ° C).
Az olaj lobbanáspontja (lobbanáspont). Ez az olajhőmérséklet minimális értéke, amelynél az elszívó olajgőzök felszabadulnak, amikor nyílt láng keletkezik. Ez a paraméter az alacsony forráspontú frakciók jelenlétét mutatja az olajban, így az olaj lobbanáspontjának értékét meg lehet ítélni a működési volatilitás és a kompresszorból való kilábalás tendenciája alapján.
Habzás - a hűtőkompresszor forgattyúházában lévő hab képződése nagyon fontos olaj teljesítmény. Egy esetben a hűtőrendszer hosszú leállítása után jelentkezik, amikor a kompresszor forgattyúházában lévő olaj telített a hűtőközeggel. hirtelen lecsökken a következő indításkor nyomást a forgattyúházban a kompresszor, valamint a hűtőközeg elpárolog gyorsan elegyéből (fp keverék). A második ok a folyékony olajhűtéses kompresszor kompresszorának forgattyúházához való visszatérésével, valamint az intenzív forralással is összefügg. És végül a hab a mechanizmusok forgó részei hatására alakulhat ki. Hab megtöri a olajfilm a kompresszor alkatrészek, felgyorsítja oxidációja olajok, szennyezőanyag-kibocsátást eredményez a olajteknő a kompresszor és vezethet az ellátási zavarok az olajszivattyú annak minden következményével együtt. Habosodás fordulhat elő a gázberendezésben. Habzás függ a kémiai összetétele az olaj, a viszkozitás, felületi feszültség, és adalékanyagok jelenlétében, működési feltételek, mértékű összekeveredés a hűtőközeg, és mások. Detergents, viszkozitás, kopásgátló, korróziógátló adalékokat fokozzák a habzó olajok. A habbal való hajlam jelentősen megnövekedett, ha az olajban víz jelen van. Az olajok habzó tulajdonságait csökkentik habzásgátló adalékok (elsősorban szilikon folyadékok) bevezetésével.
Az ASTM D 892 szerint a habképzést két tényező határozza meg: a habzás tendenciája (habzó tendencia) és a hab stabilitása (hab stabilitás). A habzás folyamatát befolyásolja a keverési tulajdonságok és az olajhűtéses elegy oldódása. A keverés azt jelenti, hogy homogén közeg keletkezik az olajból és a folyékony hűtőközegből. Az oldhatóság az olaj telítettsége gőzhűtővel. A keverés a hűtőközeg jellegétől, az olaj típusától, hőmérsékletétől és viszkozitásától függ, és a fenti tényezők mellett az oldhatóság is függ a nyomástól (Henry törvénye). Az olaj és a hűtőközeg összekeverésének mértéke lehetővé teszi annak megállapítását, hogy az olaj jól vagy rosszul visszaküldik-e a kompresszorhoz, mennyire stabil és megbízható a kenése. Minden hűtőközegcsoport esetében saját, a legtöbb optimális olaj van. Így a poliol-észterolajok jól értenek egyet a szintetikus többkomponensű hűtőközegekkel. A PAG osztályú szintetikus olajok alkalmazhatók ammónia rendszerekben és szén-dioxid-rendszerekben, valamint szénhidrogén hűtőgépeknél. Stabil a viszkozitás, jó folyékonyságot biztosít a negatív hőmérsékleti tartományban és megbízható olaj visszajut a kompresszorba.
A CST (Critical Solution Temperature) olajhűtésű keverék kritikus hőmérséklete és az olajhűtéses keverék oldhatósági diagramja indokolttá teszi az olaj és a hűtőközeg összekeverésének lehetőségét (7.5. Ábra).
Ábra. 7.5. Az olajhűtéses elegy oldhatósági diagramja.
Belül a oldhatósági görbéje az ábra (D zóna) maslohladonovoy elegyet állapotban instabil, hajlamos fázisokra szétválni, „gazdag” (C zónában), és a „szegény” (zóna B) olajat. A nem elegyedik zóna (zóna D) maslohladonovaya keverék homogén és annak viselkedését megfelel rendszert végtelen oldhatóság.
Amikor az olaj nem keveredik a hűtőközeg, és egy diszperziós állapotban, az olaj hőmérsékletét megszilárdulás meghatározza az elején a fázisátmenet folyékony olaj a szilárd és fontos érték a kiválasztás a típusú olajat. Szükséges, hogy a hűtőközeg forráspontja alatt legyen. Ha a rendszer hőmérséklete elég alacsony, a hűtőközegben eloszlatott olaj lefagy és a mobilitást veszíti el, nem áramlik. Ez a TRV üzemzavarát, a rendszer olajáramlását, a kompresszor kenését és a hőcserélők hőátadásának csökkentését okozhatja. Elején megszilárdulása ásványi olajok mindig függ a fölös mennyiségű szabad viasz, amely kristályosodik első és lerakódik a hideg felületek, a tekercsek. A szintetikus olajok öntési pontja -50 ° C alatt van.
Javaslatok: ha a keveréket két folyadékfázisra osztják, az olajtömítés a rendszer alacsony hőmérsékletű szakaszára csökkenhet, ha olajszeparátort helyez. Az elektromos kompresszor forgattyúház-fűtőkészülékeinek használata segíti a keverék gőznyomását a hűtőközeg nyomásának a rendszer más részeiben történő növeléséhez, valamint csökkenti a hűtőközeg rendszerbe történő belépését. Ezenkívül az elektromos fűtőelem növelheti a keverék hőmérsékletét, és megakadályozhatja annak folyadékfázisokba történő elválasztását.
Az olaj alkalmazhatósági küszöbértékét olyan tapsolási hőmérséklet alkalmazásával becsüljük meg, amely jelzi az alsó határértéket, amelynél a fojtóeszközök és az egész rendszer eltömődnek. A flokkulációs hőmérséklet az ásványi olajokban lévő viasz oldhatósága. A jelenség elkerülése érdekében alacsony flocculációs hőmérsékletű olajokat kell használni. A poliol észterolajokban (POE) lévő ásványi olajokkal ellentétben nincs viasz.
A kenőolajok összeegyeztethetetlenek lehetnek. Az ásványi olajok nem keverednek a szintetikus olajokkal. Nem összeférhetőek lehetnek szintetikus olajok egymás között is ugyanabban a márkán belül, de különböző gyártók a különböző típusú hozzáadott adalékok miatt. Az adalékanyagok az alapolaj legfeljebb 20% -át teszik ki, és ha összekeverik, zselatinszerű vegyületeket képezhetnek, kenőképességük csökkenésével.
Kémiai stabilitás. A kémiai stabilitást az olaj oxidációval szembeni trebovaniya.Osoboe szigorú figyelmet száraz rendszerek, mivel a nedvesség, még kis mennyiségben is gyorsan változtatni a kémiai minőségét az olaj a legrosszabb storonu.Esche egyik oka a kémiai instabilitása az olaj van jelen a hűtőkörben oxigén maradékok. Előfordulhat, hogy a rendszer elégtelen evakuálása történt a tankolás előtt. Az oxidáció következtében az olaj színe a sárgától a sárgától a barnáig vagy a sötétig változik. Kísérletileg bebizonyosodott, hogy az elektromos motor tekercselésének valószínűsége az olaj savasságával nő.
Savszám TAN (teljes savszám száma) az úgynevezett lúg mennyisége milligrammban (általában kálium-hidroxid KOH) semlegesítéséhez szükséges savakat tartalmazott egy gramm masla.Eto száma függ a teljes összeg a savas termékek olajban található. Az olajfajtától, az üzemeltetés feltételeitől és körülményeitől függően változik. A kiváló minőségű hűtőolajok esetében a savszám nem haladja meg a 0,03 ... 0,05 KOH-ot 1 g olajra. Általában a magas savérték az olaj túlmelegedését vagy oxidációját jelzi. Az olajban lévő savak jelenléte a hűtőközeg bomlásának jele lehet. Kikelt sav foráló veszélyes hatása motor tekercselés hermetikus és félig-hermetikus kompresszorok, kikapcsolja őket. Magas savszámmal bizonyos fémfelületek "rézzselése" fordulhat elő, például a csapágyakban, ami ennek eredményeképpen gyorsan meghibásodik.
A figyelembe vett paraméterek mellett az olajválasztás figyelembe veszi a nem mérgező, nem agresszivitást a szerkezeti, tömítő és elektromos szigetelőanyagokhoz képest. A hűtőolaj kiválasztásában fontos szerepet játszik a költsége is.
Nem léteznek olyan általános hűtőolajok, amelyek megfelelnek az összes fenti követelménynek, a gyakorlatban. Előnyben részesítik a hűtő-olajat, amely jól illeszkedik egy adott hűtőközeghez, minden más dolog egyenlő.
Között hűtőkompresszor olajok számára hlornesoderzhaschih R134a, R404A, R507, R407C, R410A, és mások. Elterjedt hűtőgépolajat cég TotalFinaElf márka "PLANETELF ACD" olaj "EMKARATE" cég UNIQEMA. a BITZER BSE sorozatú olajok, a Suniso SL hűtőolajok, a Mobil EAL Arctic. A gyakorlat azt mutatja, hogy jó kompatibilitás van a hűtőiparban használt tömítőanyagokkal. A kompresszorgyártók jellemzően meghatározzák az üzemekhez felhasznált olaj típusát. Az alábbiakban megadjuk a BITZER olajok fizikai-kémiai tulajdonságait.
Táblázat 7.5. A BITZER hűtőközeg-olajok fiziko-kémiai tulajdonságai: BSE 32, BSE 55, BSE 170