冷凍油使用特性及性能要求
冷凍油使用特性及性能要求 科聚亞冷凍機(jī)油
冷凍機(jī)油主要用于潤(rùn)滑冷凍機(jī)中需要潤(rùn)滑的部位,與壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)性能和使用壽命有密切關(guān)系,所以它的選擇和應(yīng)用,都是非常的重要。
一、冷凍機(jī)的工作特點(diǎn):
冷凍機(jī)按其結(jié)構(gòu)可分為活塞式(或往復(fù)式)、回轉(zhuǎn)式(包括螺桿式、轉(zhuǎn)子式及滑片式等)以及離心式(或透平式)等3類。在活塞式制冷機(jī)中需要潤(rùn)滑的部位有活塞與汽缸壁、連桿軸瓦與活塞銷或曲柄銷、主軸頸與前后軸承軸瓦、曲軸箱、軸封及閥門(mén)等。而螺桿式制冷機(jī)中需要潤(rùn)滑的部位則有凸凹螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)嚙合部分、螺桿前后的滑動(dòng)軸承、主動(dòng)螺桿的平衡活塞等。離心式制冷機(jī)中需要潤(rùn)滑的部位有增速齒輪、主軸承、軸端密封面等。
由于活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)可能有部分潤(rùn)滑油進(jìn)入氣缸并隨高速氣體帶入系統(tǒng)中,同時(shí)由于潤(rùn)滑油蒸發(fā)也可能進(jìn)入系統(tǒng)中與制冷劑混合,混合后的潤(rùn)滑油經(jīng)過(guò)分離器大部分可以分離,也有少量仍隨制冷劑進(jìn)入冷卻器等設(shè)備內(nèi)。溫度降低,潤(rùn)滑油冷凝,附著在冷卻器和系統(tǒng)的管壁形成油膜,使傳熱效果降低,冷藏室的溫度增高。另一方面,高壓制冷劑氣體也可能滲漏到潤(rùn)滑油中,使?jié)櫥拖♂尅?/span>
二、冷凍機(jī)油的主要功能:
1、潤(rùn)滑摩擦面,使摩擦面完全被油膜分隔開(kāi)來(lái),從而降低摩擦功、摩擦熱和磨損;
2、冷凍機(jī)油的流動(dòng)帶走摩擦熱,使摩擦零件的溫度保持在允許范圍內(nèi);
3、在密封部位充滿油,保證密封性能,防止制冷劑的泄漏;
4、油的運(yùn)動(dòng)帶走金屬摩擦產(chǎn)生的磨屑,起到清洗摩擦面的作用;
5、為卸載機(jī)構(gòu)提供液壓的動(dòng)力。
三、冷凍機(jī)油的主要功能:
一類是傳統(tǒng)的礦物油;另一類是合成的多元醇酯類油如POE(PolyolEster),常稱聚酯油PAG(PolyalkyleneGlyco1)也是合成的聚(乙)二醇類潤(rùn)滑油,它們中文名不十分統(tǒng)一。POE油不僅能良好地用于HFC類制冷劑系統(tǒng)中,也能用于烴類制冷劑。PAG油則可用于HFC類、烴類及氨作為制冷劑的系統(tǒng)中。
四、冷凍機(jī)油的性能要求:
1、合適的粘度
冷凍機(jī)油的粘度除了要保證各運(yùn)動(dòng)部件的磨擦面有良好潤(rùn)滑性以外,還要從制冷機(jī)中帶走部分熱量,以及起到密封作用。如果制冷機(jī)所使用的制冷劑對(duì)冷凍機(jī)油互溶性較大時(shí),應(yīng)考慮使用粘度較大的油品,以克服潤(rùn)滑油被制冷劑稀釋后的影響。
2、揮發(fā)性小,閃點(diǎn)高
冷凍機(jī)油的揮發(fā)量愈大,隨制冷劑循環(huán)的油量也愈多,因此要求冷凍機(jī)油的餾份范圍愈窄愈好,閃點(diǎn)亦應(yīng)高于制冷機(jī)排氣溫度25~30℃以上。
3、良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱氧化穩(wěn)定性
制冷機(jī)工作中的最后壓縮溫度可達(dá)130℃~160℃,在此溫度下冷凍機(jī)油會(huì)受熱而不斷分解變質(zhì),生成積炭而導(dǎo)致制冷機(jī)產(chǎn)生故障與磨損。另一方面油的分解產(chǎn)物會(huì)與制冷劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使制冷效果變壞,生成的酸性物質(zhì)又會(huì)強(qiáng)烈腐蝕制冷機(jī)部件。因此要求冷凍機(jī)油有良好的熱氧化穩(wěn)定性,在出口閥的高溫下不結(jié)焦、不炭化,同時(shí)要求冷凍機(jī)油具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,避免與制冷劑,如鹵化烴(RCI、RF)類作用生成酸性腐蝕物質(zhì)。
4、不含水和雜質(zhì)
因?yàn)樗谡舭l(fā)器結(jié)冰會(huì)影響供熱效率,與制冷劑接觸會(huì)加速制冷劑分解并腐蝕設(shè)備,所以冷凍機(jī)油不能含水和雜質(zhì)。
5、其他
冷凍機(jī)油還應(yīng)有良好的抗泡性,對(duì)橡膠、漆包線等材料不溶解、不膨脹。在封閉式制冷機(jī)中使用時(shí)應(yīng)有良好的電絕緣性。
五、選擇冷凍機(jī)油應(yīng)考慮的因素:
1、粘度
壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速越高,使用冷凍機(jī)油的粘度應(yīng)越大,實(shí)際使用中一般低速立式雙缸壓縮機(jī)可使用L-DRAl5號(hào)冷凍油,中速和高速多缸壓縮機(jī)應(yīng)使用L-DRA22號(hào)或L-DRA32號(hào)冷凍油,某些高速重載壓縮機(jī)的發(fā)熱量大,油溫高,氣溫也高,最好使用L-DRA46號(hào)或L-DJRA68號(hào)冷凍油。
2、熱穩(wěn)定性
熱穩(wěn)定性一般用冷凍機(jī)油的閃點(diǎn)來(lái)衡量。閃點(diǎn)是指冷凍機(jī)油的蒸汽遇火后發(fā)生閃火的溫度。冷凍機(jī)油的閃點(diǎn)必須高于壓縮機(jī)的排氣溫度,如R717,R12,R22壓縮機(jī)使用的冷凍機(jī)油閃點(diǎn)應(yīng)在160℃以上。
3、流動(dòng)性
冷凍機(jī)油應(yīng)有良好的低溫下的流動(dòng)性,在蒸發(fā)器內(nèi),因溫度低、油的粘度增大,流動(dòng)性變差,當(dāng)達(dá)到一定溫度時(shí)冷凍機(jī)油停止流動(dòng),此時(shí)的溫度稱油的凝固點(diǎn)。制冷機(jī)的冷凍機(jī)油要求凝固點(diǎn)要低,特別是低溫制冷機(jī)對(duì)油的凝固點(diǎn)要求很重要。否則流動(dòng)性降低,既影響蒸發(fā)器的傳熱又影響機(jī)器的潤(rùn)滑。各種冷凍油的凝固點(diǎn)都在-40℃以下,能夠滿足一般用途的制冷機(jī)的使用需要。蒸發(fā)溫度再低時(shí),可使用精密儀器油,其凝固點(diǎn)一般不高于-60℃。
4、溶解性
各種制冷劑與冷凍機(jī)油相溶是不相同的,大致分三大類:一類為相互不溶解的,一類為相互無(wú)限溶解的,再一類是介于上述二者中間的。關(guān)于溶解性的利弊在制冷劑一節(jié)已有論述,這里不再重復(fù)。
5、濁點(diǎn)
冷凍機(jī)油開(kāi)始析出石蠟(油變混濁)時(shí)的溫度稱為濁點(diǎn),當(dāng)有制冷劑存在時(shí),冷凍機(jī)油的濁點(diǎn)會(huì)下降。
6、此外全封閉和半封閉制冷機(jī)對(duì)冷凍機(jī)油的電擊穿電壓有一定的要求,一般要求在25kV以上。
六、冷凍機(jī)油變質(zhì)的主要原因:
1、混入水分
由于制冷系統(tǒng)中滲入空氣,空氣中的水分與冷凍機(jī)油接觸后混合進(jìn)去;制冷劑中含水量較多時(shí),也會(huì)使水分混入冷凍機(jī)油。冷凍機(jī)油中混入水分后,粘度降低,對(duì)金屬造成腐蝕。在氟利昂制冷系統(tǒng)中,還會(huì)引起“冰塞”現(xiàn)象;
2、氧化
冷凍機(jī)油在使用過(guò)程中,當(dāng)壓縮機(jī)的排氣溫度較高時(shí),就有可能引起氧化變質(zhì),特別是化學(xué)穩(wěn)定性差的冷凍機(jī)油,更易變質(zhì),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,冷凍機(jī)油中會(huì)形成殘?jiān)馆S承等處的潤(rùn)滑變壞。有機(jī)填料、機(jī)械雜質(zhì)等混入冷凍機(jī)油中也會(huì)加速它的老化或氧化;
3、冷凍機(jī)油混用
幾種不同牌號(hào)的冷凍機(jī)油混合使用時(shí),會(huì)造成冷凍機(jī)油的粘度降低,甚至?xí)茐挠湍さ男纬?,使軸承受到損害;如果兩種冷凍機(jī)油中,含有不同性質(zhì)的抗氧化添加劑,混合在一起時(shí),就有可能產(chǎn)生化學(xué)變化,形成沉淀物,使壓縮機(jī)的潤(rùn)滑受到影響,故使用時(shí)要注意。
4、冷凍機(jī)油中有雜質(zhì)。
七、冷凍機(jī)油的選擇標(biāo)準(zhǔn):
冷凍機(jī)油的規(guī)格品種很多,為了保證制冷壓縮機(jī)的正常運(yùn)行,必須了解冷凍機(jī)油的性能,并能正確選用。冷凍機(jī)油的性能可由很多指標(biāo)來(lái)決定,以下簡(jiǎn)要介紹其主要質(zhì)量指標(biāo)。
粘度,粘度是潤(rùn)滑油最重要的性能參數(shù)之一,它決定了滑動(dòng)軸承中油膜的承載能力、摩擦功耗和密封面的密封能力。粘度的大小通常以運(yùn)動(dòng)粘度來(lái)表示,法定單位是m2/s,常用單位是斯(st)和厘斯(cst)。1st=10-4m2/s=25px2/s,1cst=10-6m2/s=1mm2/s。
制冷壓縮機(jī)的潤(rùn)滑油粘度必須合適,粘度過(guò)大,油膜承載能力大,易于保持液體潤(rùn)滑,但流動(dòng)阻力大,壓縮機(jī)的摩擦功耗和啟動(dòng)阻力將增大;粘度過(guò)小,流動(dòng)阻力小、摩擦熱量少,但不易形成潤(rùn)滑油膜,同時(shí)也影響密封性。由于制冷壓縮機(jī)在工作中高壓側(cè)制冷劑的排氣溫度高,希望潤(rùn)滑油的粘度不應(yīng)過(guò)小。又由于低壓側(cè)吸入的低溫氣體,此時(shí)潤(rùn)滑油的粘度又不應(yīng)過(guò)大。各種潤(rùn)滑油的粘度都是隨溫度的升高而有不同程度的下降。在制冷壓縮機(jī)中要選用粘度隨溫度變化盡可能小的潤(rùn)滑油,即專用的冷凍機(jī)油。潤(rùn)滑油的粘度還與制冷工質(zhì)在潤(rùn)滑油中的互溶性有關(guān)。如氨和潤(rùn)滑油不相溶,應(yīng)選用較低粘度的潤(rùn)滑油。
可以根據(jù)一下幾個(gè)方面選擇冷凍機(jī)油:
1、根據(jù)壓縮類型選用潤(rùn)滑油
冷凍機(jī)的壓縮機(jī)有活塞式、螺桿式和離心式三種,前兩種的潤(rùn)滑油與被壓縮的制冷劑直接接觸,要考慮到潤(rùn)滑油和制冷劑之間的相互影響問(wèn)題。離心式所用的潤(rùn)滑油只是用來(lái)潤(rùn)滑轉(zhuǎn)子軸承,也可根據(jù)負(fù)荷及轉(zhuǎn)速的大小選用。
2、根據(jù)制冷劑的類型選用潤(rùn)滑油
與制冷劑直接接觸的潤(rùn)滑油,要考慮二者之間的相互影響。如氟里昂一類的制冷劑能溶于礦物油,因而選用的潤(rùn)滑油粘度等級(jí),應(yīng)比使用不溶性制冷劑的高一個(gè)等級(jí),以防止?jié)櫥捅幌♂尯蟛荒鼙WC潤(rùn)滑。另外,還應(yīng)注意混入制冷劑中的少量潤(rùn)滑油會(huì)不會(huì)影響制冷系統(tǒng)的工作。冷凍機(jī)油的絮凝點(diǎn)便是檢查混入制冷劑中的潤(rùn)滑油是否析出蠟結(jié)晶而使制冷系統(tǒng)堵塞的質(zhì)量指標(biāo)。
3、根據(jù)制冷劑的蒸發(fā)溫度選用潤(rùn)滑油
一般來(lái)說(shuō),制冷劑蒸發(fā)溫度低的冷凍機(jī),應(yīng)選用凝點(diǎn)低的冷凍機(jī)油,以免被制冷劑攜帶到制冷系統(tǒng)中的潤(rùn)滑油凝結(jié)在節(jié)流閥和蒸發(fā)器上,影響制冷效率。用氨作制冷劑的冷凍機(jī),所用潤(rùn)滑油的凝點(diǎn)應(yīng)低于蒸發(fā)溫度。用氟里昂作制冷劑的,潤(rùn)滑油的凝點(diǎn)可稍高于蒸發(fā)溫度。
4、根據(jù)冷凍機(jī)的工作條件選用潤(rùn)滑油
螺桿式制冷壓縮機(jī)用冷凍油的基本情況:
螺桿式制冷壓縮機(jī)用的冷凍油粘度比較寬泛,一般從ISO32到ISO320都有的。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,使用環(huán)境的多樣化,全球溫室效應(yīng)、臭氧層的破壞,不環(huán)保冷媒的使用逐漸減少,礦物型冷凍油用量也在不斷減少,環(huán)保的合成冷凍油在逐漸增多。
非環(huán)保冷媒螺桿機(jī)用的冷凍油目前主流用的主要是礦物油較多,環(huán)保冷媒的螺桿機(jī)用的冷凍油一般可以用POE多元醇酯冷凍油或者德國(guó)科聚亞EVEREST 系列冷凍油較多。常用的螺桿機(jī)冷凍油:比如漢鐘、復(fù)盛、萊富康等R22水冷螺桿機(jī)可以用礦物油,而風(fēng)冷的可以用EVEREST PM320冷凍油等。大金的R22螺桿機(jī)則用礦物油較多,同時(shí)也可以使用EVEREST PM320冷凍油。環(huán)保冷媒的螺桿機(jī)一般是用冰熊EMKARATERL RL170H、RL220H或者EVEREST 120、EVEREST 170、EVEREST 220較多。大金的環(huán)保冷媒螺桿機(jī)則用出光FVC68D,也可使用EVEREST 68冷凍油。而中低溫的不環(huán)保冷媒螺桿機(jī)用的冷凍油一般是用EVEREST PM150較多,環(huán)保冷媒螺桿機(jī)用的冷凍油一般是用CPI SOLEST LT-32、SOLEST 68、SOLEST 120或者冰熊RL32H、RL68H等,更可用科聚亞的EVEREST 32、EVEREST 68、EVEREST 120代替。
深圳市泰源同盛科創(chuàng)有限公司是德國(guó)朗盛旗下品牌科聚亞冷凍機(jī)油代理商;
科聚亞POE冷凍機(jī)油粘度范圍從 15cst-320cst,科聚亞POE冷凍機(jī)油可完全與美國(guó)CPI、Solset、 Emkarate冰熊兼容使用;并應(yīng)用于Bitzer比澤爾、York約克、Frick、Refcomp萊富康、Carrier開(kāi)利、Trane特靈、Emersom(Copeland)艾默生、Danfoss丹佛斯、Hanbell漢鐘、Fusheng復(fù)盛、McQuay麥克維爾、Dunham-bush頓漢布什、Gree格力、大冷、煙臺(tái)冰輪等壓縮機(jī)廠商使用。
朗盛科聚亞是專業(yè)生產(chǎn)POE多元醇酯冷凍機(jī)油,是全球最大的POE基礎(chǔ)油和添加劑的供應(yīng)商之一。