Uleiurile de refrigerare și proprietățile acestora

În mașinile de refrigerare sunt utilizate uleiuri minerale, semisintetice și sintetice. Ele sunt utilizate pentru a lubrifia și a elimina căldura de fricțiune din părțile în mișcare ale compresorului, pentru a elimina produsele uzate, pentru a etanșa golurile în compresoarele cu șurub și scroll.





origine petrolieră Mineralnyemasla, utilizate pentru a lucra cu și frigorifici HSFC CFC- și în funcție de compoziția fracționată împărțită în naftenic, parafinice și naftenoparafinovye. Uleiurile bazate pe naftene lasă un reziduu care conține un asfalt care este elastic și îndepărtat rapid, conține mai puțină ceară, se descompune la temperaturi ridicate, formează un cărbune ușor. Uleiul naftenic se caracterizează prin cele mai scăzute puncte de turnare pentru uleiurile minerale. Ele sunt mai bune decât pe bază de parafină. Uleiurile parafinice la temperaturi ridicate conduce la descompunerea uleiului, pentru a forma un reziduu cărbunos care este dens și aderent, cauzând porțiuni contaminare stubborn.







Uleiurile semisintetice constau din amestecuri de alchilbenzen și uleiuri minerale.

Uleiurile sintetice sunt alchilbenzen (AB), eter poliol (POE), polialchil glicol (PAG) și alte uleiuri.

Uleiuri alchilbenzenici (AB) utilizate în industria de refrigerare de peste 25 de ani, cu grupe frigorifici HCFC (HCFC, de exemplu, R22) și HFC (HFC) și au o stabilitate termică ridicată

Uleiurile de compresoare de ulei de poliol este o familie de lubrifianți sintetici care sunt produși prin îmbogățirea alcoolului cu un acid organic, având ca rezultat formarea unei molecule

Procesul de fabricație implică reacția unui amestec de acizi organici cu unul sau mai mulți alcooli pentru a obține alcoolul de poliester cu greutate moleculară ridicată necesară. Reacția are loc la temperaturi ridicate. Există o mare varietate de tipuri și varietăți de poliesteri. sunt recomandate uleiurile Poliolefirnye (POE), în special pentru instalațiile fixe cu agenți frigorifici HFC R134a, R404A, R407C, uleiuri R410A și colab., POE sunt structuri moleculare polare care atrage molecula de apă polară, prin care acestea au o higroscopicitate ridicată.

Uleiurile polialchil glicol (PAG) sunt utilizate pe scară largă în instalațiile de refrigerare cu amoniac și instalațiile cu CO2.

Caracteristicile operaționale ale uleiurilor sintetice este mai bună decât minerale, în special, o calitate mai bună onctuozitate, proprietăți de stabilitate și de stabilitate termică mai ridicate ale uleiului amestecat cu agent frigorific este mai mic punct de curgere. Ulei sintetic dă un precipitat insolubil în funcționarea echipamentelor de refrigerare, care asigură suprafețele interioare ale curățeniei principale dezavantaje în comparație cu uleiurile minerale - costul relativ ridicat, higroscopicitate semnificativ și posibila incompatibilitate în ceea ce privește anumite tipuri de materiale de etanșare.

În funcție de tipul și caracteristicile agentului frigorific, se alege tipul adecvat de ulei, ale cărui alegere corectă depinde în primul rând de funcționarea pe termen lung și fiabilă a compresorului. Acesta trebuie să fie suficient de vâscos la orice temperatură, pentru a lubrifia părțile mobile ale compresoarelor și gabaritele de etanșare din compresoare cu șurub și scroll, nu arde la valori ridicate.

În reacția uleiului de refrigerare cu agenți frigorifici soluție maslohladonovy formată întotdeauna, care în realitate este mediul de lucru în sistemul de refrigerare și lubrifiant compresor. Caracteristicile termodinamice ale amestecului rezultat diferă din ce în ce mai mult de proprietățile agentului frigorific care este reumplut în sistemul de refrigerare, care trebuie luate în considerare în timpul funcționării. Este foarte important ca amestecul răcit cu ulei rezultat să nu afecteze în mod semnificativ caracteristicile energetice ale ciclului ciclului de refrigerare. Amestecul de ulei-agent frigorific care circulă în sistem în loc de agent frigorific curat trebuie să fie stabil și să asigure o revenire sigură a uleiului la compresor. Uleiul trebuie să fie ușor separat de agentul frigorific și să nu conțină umiditate.

Cea mai mare parte a uleiului se află în carterul compresorului, cu atât mai mici, în funcție de condițiile de funcționare, se pot "afla" în vaporizatoare, restul amestecului răcit cu ulei fiind circulat în întregul sistem. Trebuie să fie lichid la temperaturi scăzute pentru a nu se acumula în vaporizatoare și pentru a menține caracteristicile stabile pe întreaga gamă de temperaturi de funcționare atunci când interacționează cu toate elementele sistemului de răcire.

Alegerea uleiului frigorific ar trebui să se bazeze pe indicatorii săi, dintre care cele mai importante pentru funcționare sunt:

Vâscozitatea - caracterizează capacitatea lichidelor de a crea rezistență între deplasarea straturilor de lichid (nu solide) care se mișcă unul față de celălalt. Lubrificarea substanței depinde în mare măsură de vâscozitate. Există mai multe unități de vâscozitate. În conformitate cu clasificarea standardului internațional ISO 3448 (Organizația Internațională de Standardizare), ca caracteristică de vâscozitate, vâscozitatea cinematică medie la 40 # 8304; C în mm2 / s (cSt). Deviația admisă a vâscozității de la valoarea nominală de 10%. Cele mai utilizate uleiuri sunt în intervalul de vâscozitate de la 30 la 220 mm2 / s.

Uleiurile cu vâscozitate ridicată ISO 46, 68, 100, 150, 220 mediu și sunt aplicate la rotorul (centrifugal, elicoidale sau spirală) compresoare unde lubrifiantul, pe lângă scopul de bază și previne scurgerea agentului frigorific prin golurile. Ele sunt puțin solubile în agentul frigorific, ceea ce reduce "spălarea" uleiului și îmbunătățește lubrifierea compresorului. Uleiurile cu vâscozitate ISO 68 sunt, de asemenea, utilizate pentru temperaturi foarte scăzute (-50 ° C și mai jos). Proprietățile negative ale vâscozității ridicate includ deteriorarea solubilității în refrigeranți, ceea ce face dificilă circularea uleiului în sistem și revenirea la compresor.

Uleiurile cu vâscozitate scăzută și medie conform ISO 22, 32, 46 și 68 sunt utilizate pentru compresoare cu piston, în funcție de starea lor tehnică, care se amestecă bine cu agentul frigorific și asigură întoarcerea sa stabilă la carterul compresorului. Cu toate acestea, pe măsură ce crește temperatura, viscozitatea uleiului scade, există o pierdere semnificativă de ulei în sistem, distrugerea acestuia, depunerile și depozitele de cocs pe șa supapelor compresorului, uleiul devine mai întunecat.

Indicele de viscozitate VI. - o valoare relativă care caracterizează dependența vâscozității uleiului de temperatura.

VI = (L- # 957;) x100 / (L-H), unde

L este vâscozitatea cinematică a uleiului standard cu VI = 0 la 37,8 ° C (100 ° C) # 8304; F);

# 957; - vâscozitatea cinematică a uleiului studiat la o temperatură de 37,8 ° C;

H este vâscozitatea cinematică a uleiului standard cu VI = 100 la 37,8 ° C

Cu cât este mai mare indicele de vâscozitate, cu atât mai mică este vâscozitatea uleiului în funcție de temperatură și de cel mai bun. Uleiurile sintetice au un indice de vâscozitate mai mare decât cel mineral și un punct de aprindere mai mare (peste 240 ° C).

Punctul de aprindere a uleiului (punct de aprindere). Aceasta este valoarea minimă a temperaturii uleiului la care vaporii de ulei evadați se aprind când se produce o flacără deschisă. Acest parametru indică prezența fracțiilor punct de fierbere scăzut de ulei, cu toate acestea, povelichine flashpoint ulei poate judeca evaporarea acestuia în timpul funcționării, și tendința de a se elibera de compresor.

Spumarea - formarea spumei în carterul compresorului de răcire este o performanță foarte importantă a uleiului. Într-un caz, se manifestă după o oprire îndelungată a sistemului de refrigerare, când uleiul din carterul compresorului este saturat cu agentul frigorific. scade brusc la urmatoarea pornire presiunea în carter a compresorului, iar agentul frigorific se evapora rapid dintr-un amestec (amestec de fierbere). Al doilea motiv este legat de revenirea la carter a compresorului amestecului răcit cu ulei lichid și de fierbere intensivă. Și, în cele din urmă, spuma poate fi formată sub acțiunea părților rotative ale mecanismelor. Spuma se rupe pelicula de ulei între piesele de compresor, accelerează oxidarea uleiurilor, duce la emisii din baia de ulei a compresorului și poate duce la întreruperea alimentării pompei de ulei, cu toate consecințele sale. Spumarea poate apărea în dispozitivul de accelerație. Foaming depinde de compoziția chimică a uleiului, vâscozitatea, tensiunea superficială și prezența aditivilor, condițiile de funcționare, gradul de amestecare cu agentul frigorific și altele. Uleiuri detergenți, viscozitate, antiuzură, aditivi anticorozivi spumare îmbunătățesc. Vâscozitatea la spumă este crescută în mod semnificativ când apa este prezentă în ulei. Proprietățile de spumare ale uleiurilor sunt reduse prin introducerea în compoziția lor a aditivilor anti-spumă (în principal fluidele de silicon).

Conform ASTM D 892, spumarea este determinată de doi factori: tendința de spumare (tendința de spumare) și stabilitatea spumei (stabilitatea spumei). Procesul de spumare este afectat de proprietățile de amestecare și de dizolvarea amestecului răcit cu ulei. Prin amestecare se înțelege formarea unui mediu omogen din ulei și agent frigorific lichid. Solubilitatea este saturarea uleiului cu agent frigorific de vapori. Amestecarea depinde de natura agentului frigorific, de tipul uleiului, de temperatura și vâscozitatea acestuia, iar solubilitatea, pe lângă factorii de mai sus, depinde și de presiune (legea lui Henry). Cunoscând gradul de amestecare a uleiului cu agentul frigorific, este posibil să se evalueze dacă uleiul se va întoarce bine sau rău la compresor, cât de stabilă și sigură va fi lubrifierea acestuia. Pentru fiecare grup de agenți frigorifici există propriile uleiuri cele mai optime. Astfel, uleiurile din poliol sunt în concordanță cu agenții frigorifici sintetici multicomponenți. Uleiurile sintetice din clasa PAG sunt aplicabile în sistemele de amoniac și în sistemele cu dioxid de carbon, precum și în cazul mașinilor frigorifice cu hidrocarburi. Ele sunt stabile în vâscozitate, asigură fluiditate bună în intervalul de temperatură negativ și returul fiabil al uleiului la compresor.

Temperatura critică a amestecului răcit cu ulei CST (temperatura critică a soluției) și a diagramei de solubilitate a amestecului răcit cu ulei justifică posibilitatea amestecării uleiului și agentului frigorific (Figura 7.5.).

Fig. 7.5. Diagrama de solubilitate a amestecului răcit cu ulei.

În interiorul curbei de solubilitate a acestei diagrame (zona D), starea amestecului răcit cu ulei este instabilă, are tendința de a se împărți cu ulei în zonele "bogate" (zona C) și "slabă" (zona B). În afara zonei de imiscibilitate (zona D), amestecul răcit cu ulei este omogen și comportamentul său corespunde sistemelor cu solubilitate nelimitată.

Când uleiul nu este amestecat cu agentul frigorific, și este într-o stare de dispersie, solidificare temperatura uleiului determină începutul tranziției de fază de ulei lichid în solid și este o valoare importantă în selectarea tipului de ulei. Este necesar să fie sub punctul de fierbere al agentului frigorific. Dacă temperatura din sistem este suficient de scăzută, uleiul dispersat în agentul de răcire îngheață și pierde mobilitatea, nu curge. Acest lucru poate cauza o funcționare defectuoasă a sistemului TRV, circulația uleiului în sistem, lubrifierea compresorului și reducerea ratei de transfer de căldură în schimbătoarele de căldură. În uleiurile minerale, începutul întăririi depinde întotdeauna de cantitatea excesivă de parafină liberă, care cristalizează mai întâi și se depune pe suprafețe reci, în jgheaburi. Punctul de curgere al uleiurilor sintetice este sub -50 ° C.

Recomandări: când amestecul este împărțit în două faze lichide, pierderea de ulei la secțiunea de temperatură joasă a sistemului poate fi redusă prin instalarea unui separator de ulei. Utilizarea încălzitoarelor de compresoare electrice ale carterului contribuie la creșterea presiunii vaporilor amestecului la presiunea agentului frigorific în alte părți ale sistemului, reducând, de asemenea, antrenarea agentului frigorific în sistem. În plus, încălzitorul electric poate crește temperatura amestecului și poate împiedica separarea acestuia în faze lichide.

Pragul de aplicabilitate a uleiului este estimat folosind o temperatură de aplatizare care indică limita inferioară la care sunt formate flocoanele care înfundă dispozitivele de reglare și întregul sistem. Temperatura de floculare este solubilitatea ceară conținută în uleiurile minerale. Pentru a evita acest fenomen, ar trebui folosite uleiuri cu o temperatură scăzută de floculare. Spre deosebire de uleiurile minerale din uleiurile de poliol ester (POE) nu există ceară.

Uleiul de lubrifiere poate fi incompatibil. Uleiurile minerale nu se amestecă cu uleiurile sintetice. Incompatibile pot fi, de asemenea, uleiuri sintetice între ele, chiar și în cadrul aceleiași mărci, dar diferiți producători datorită diferitelor tipuri de aditivi adăugați. Aditivii reprezintă până la 20% din uleiul de bază și, atunci când sunt amestecați, pot forma compuși asemănători cu jeleu cu o pierdere de lubricitate.

Stabilitate chimică. Prin stabilitatea chimică a uleiului împotriva oxidării trebovaniya.Osoboe impune o atenție strictă sisteme uscate, deoarece umiditatea, chiar și în cantități mici se pot schimba rapid calitatea chimică a uleiului la cel mai rău storonu.Esche una dintre cauzele instabilității chimice a uleiului este prezent în reziduurile de oxigen circuitul de agent frigorific. Poate apărea din cauza evacuării insuficiente a sistemului înainte de realimentare. Ca rezultat al oxidării, uleiul se schimbă de la galben pal până la maro sau chiar negru. Sa demonstrat experimental că probabilitatea de ardere a înfășurărilor motorului electric crește cu aciditatea uleiului.

Număr Acid TAN (Număr total de acid) se numește cantitatea de substanță alcalină în miligrame (de obicei hidroxid de potasiu KOH) necesare pentru a neutraliza acizii conținute în masla.Eto un număr gram depinde de cantitatea totală de produse acide conținute în ulei. Aceasta variază în funcție de tipul de ulei, termenii și condițiile de funcționare a acestuia. Pentru uleiurile frigorifice de înaltă calitate, numărul de acid nu depășește 0,03 ... 0,05 KOH pe 1 g de ulei. În general, o valoare ridicată a acidului indică supraîncălzirea sau oxidarea uleiului. Prezența acizilor din ulei poate servi, de asemenea, ca un semn al descompunerii agentului frigorific. Acid eclozat în ulei efect în principal periculos asupra înfășurării compresoare ermetice și semiermetice, dezactivarea acestora cu motor. Cu un număr mare de acid, poate să apară "cuplarea" unor suprafețe metalice, de exemplu în rulmenți, ceea ce, în consecință, eșuează rapid.

Pe lângă parametrii luați în considerare, alegerea uleiului ia în considerare caracterul său netoxic, neagresiv față de materialele structurale, de etanșare și de izolație electrică. Un rol important în alegerea uleiului de refrigerare este și costul acestuia.

Uleiurile universale de refrigerare care îndeplinesc toate cerințele de mai sus, în practică, nu există. Se preferă uleiul de refrigerare, care se amestecă bine cu un anumit agent frigorific, toate celelalte lucruri fiind egale.

Dintre uleiurile sintetice de refrigerare pentru hlornesoderzhaschih agent frigorific R134a, R404A, R507, R407C, R410A, si altele. Răspândită companiei petroliere de refrigerare TotalFinaElf marca "PLANETELF ACD", ulei de companie "Emkarate" UNIQEMA. uleiuri din seria BITZER BSE, uleiuri frigorifice Suniso SL, Mobil EAL Arctic. Practica demonstrează compatibilitatea lor bună cu materialele de etanșare utilizate în industria frigorifică. De obicei, producătorii de compresoare specifică tipurile de uleiuri care ar trebui utilizate în funcționarea lor. Mai jos sunt date proprietatile fizico-chimice ale uleiurilor BITZER.

Tabelul 7.5. Proprietățile fizico-chimice ale uleiurilor frigorifice BITZER: BSE 32, BVB 55, BVB 170







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: