Свойства холодильных масел.

С развитием промышленности потребность в смазочных матери­алах резко возросла. В частности, появление компрессоров для хо­лодильного оборудования потребовало разработки смазочных ма­териалов со специальными характеристиками, позволяющими обес­печить уменьшение силы трения и снижение износа сопрягаемых деталей, повышение герметичности органов сжатия, частичное со­действие охлаждению компрессора, удаление мелких частиц ме­талла — продуктов износа сопрягаемых пар, уменьшение коррозии металлических частей холодильных компрессоров и аппаратов.

Холодильные масла подразделяют на две большие категории:

Минеральные (парафиновые и нафтеновые)

Синтетические (уг­леводороды, эфиры, полигликоли, эфирные фосфаты, прочие).

Наибольшее распространение получили нафтеновые минераль­ные масла, хотя их эксплуатационные характеристики хуже, чем синтетических масел, однако недостатками последних являются их относительно высокая стоимость и избирательная агрессивность по отношению к отдельным видам материалов, в том числе к ме­таллам.

Смазочные масла должны отвечать следующим требованиям:

- не взаимодействовать (химически) с материалами машин и аппаратов и холодильными агентами;

- обладать определенной вязкостью и способностью к смачиванию;

- не содержать механических примесей, кислот, щелочей, воды;

- обладать стабильными свойствами, т.е. не изменяться в тече­ние длительного периода времени;

- иметь низкую температуру замерзания и высокую температуру воспламенения.

Правильный выбор масла зависит от набора его эксплуатаци­онных характеристик, основной из которых является достаточнаясмазывающая способность. Кроме этой характеристики для ма­сел, предназначенных для использования в холодильных установ­ках, важны и другие показатели (вязкость, температуры застыва­ния, текучести, вспышки и пр.), определяющие их выбор в зави­симости от условий работы, вида хладагента, температур кипе­ния и конденсации и т.д.

Вязкость масла определяет допустимые нагрузки на подшип­ники, работу трения и нагрев трущихся частей компрессора. При слишком высокой вязкости возрастают потери на трение, при слишком низкой — возможен разрыв масляной пленки между сопрягаемыми деталями, что приводит к их повышенному износу. С повышением температуры вязкость масла уменьшается, что ухуд­шает его противоизносные качества. Поэтому для машин, рассчи­танных на более высокую температуру конденсации, и при ис­пользовании хладагентов с высокой температурой в конце сжатия выбирают масла с повышенной вязкостью.

Температуры застывания и текучести масла должны быть ниже температуры кипения хладагента, чтобы оно не замерзло в испа­рителе. При температуре на 6... 10 ^оС выше температуры застыва­ния масло еще может циркулировать по трубопроводам холодиль­ной системы. Температура вспышки масла должна быть более чем на 30 °С выше температуры в конце процесса сжатия в компрессо­ре, т.е. для минеральных масел не ниже 160... 180 °С.

Смазочное масло должно быть стабильным в смеси с хладаген­том при длительной эксплуатации во всем диапазоне температур и давлений. Кроме того, масло не должно обладать повышенной кислотностью, содержать влагу и механические примеси. Все ис­пользуемые в холодильных машинах масла должны быть прозрач­ными. Масло становится непрозрачным, когда в нем содержится много воды, имеются смолистые вещества или взвешенные меха­нические примеси. При работе холодильной машины масло окис­ляется и постепенно темнеет. Цвет масла свидетельствует о его пригодности к дальнейшему использованию.

Еще одним показателем, характеризующим качество масла, является его способность к пенообразованию. При очередном за­пуске компрессора, например, после длительной остановки, дав­ление в картере резко падает, что приводит к выделению хлад­агента из масла и вспениванию последнего. При этом резко увели­чивается количество масла, поступающего в нагнетательный тру­бопровод. Пенообразование может быть таким бурным, что из кар­тера уносится все масло. Компрессор остается без смазки. Для борь­бы с этим явлением применяют электронагреватели, которые под­держивают температуру масла в картере достаточно высокой, чтобы предотвратить растворение в нем хладагента. Но даже в этом слу­чае следует использовать масло с низкой способностью к пенообразованию.

М–минеральное масло;
А – алкилбензольное масло;
М/А – частично синтетическое масло (М+А);
Н – кондиционирование;
М – средние температуры;
L – низкие температуры;
(L) - низкие температуры с применением полугерметичных компрессоров, работающих при высокой температуре конденсации.

Для систем с высокой тепловой нагрузкой (тепловые насосы, низкотемпературные установки) фирма Bitzer настоятельно рекомендует применять только " родное" масло Bitzer B 5.2.

Синтетические алкилбензольные масла средней вязкости типа ХК 57, характеризуемые химической стабильностью и хорошей растворимостью с хладагентами, применяют в низкотемпературных холодильных машинах на любых (H)CFC хладонах. Они являются эффективными низкотемпературыми компонентами в компаундных маслах Shell 22-12, и т.д.