Điện thoại: 0838 855 955
Hotline: 0938 216 668


Các đặc tính riêng biệt của dầu nhớt lạnh trong hệ thống lạnh, hệ thống điều hòa


Các đặc tính riêng biệt của dầu lạnh các các đặc tính khi làm việc trong môi trường chất lạnh: tính ổn định, nhiệt độ vẩn đục và độ hòa tan với môi chất lạnh.

 

Tính ổn định của dầu nhớt lạnh với môi chất lạnh

 

Yêu cầu đầu tiên đối với dầu nhớt lạnh là phải ổn định và bền vững hóa học với môi chất lạnh, không được phản ứng hóa học vơi môi chất lạnh hoặc làm xúc tác tạo các phản ứng phá hủy dầu, môi chất lạnh và tạo các hóa chất có hại trong vòng tuần hòa môi chất lạnh.

 

Có nhiều phương pháp thử nghiệm tính ổn định của dầu với môi chất lạnh.

 

Qua các thử nghiệm, các môi chất lạnh có tính ổn định cao với dầu sắp xếp theo tứ tư: RC308, R115, R502, R13, R22, R23, T13B1, R11a, R500, R113, R11 và R12B1. Sự không ổn định của dầu với môi chất lạnh. Độ ổn định cũng phụ thuộc vào loại dầu: dầu paraffin ổn định hơn dầu napten. Một số hydro cacbua làm giảm tính ổn định của dầu, khi hỗn hợp với môi chất lạnh có thành phần flo. Thành phần lưu huỳnh và hắc ín cũng làm giảm tính ổn định của dầu, chúng thúc đẩy quá trình tráng đồng, bởi vậy thành phần của chúng không được phép vượt qúa 0,2 … 0,3 %.

 

Tính ổn định của dầu theo các kết quả thử nghiệm cho trong bảng dưới.

 

 

 

Nhiệt độ vẩn đục

 

Nhiệt độ vẩn đục là nhiệt độ bắt đầu của sự kết tủa parafin trong dầu. Nhiệt độ vẩn đục của dầu với môi chất lạnh cao hơn nhiệt độ vẩn đục của dầu tinh khiết vì môi chất lạnh hòa tan các thành phần lỏng còn paraffin rắn lắng đọng xuống thành cặn.

 

Trong hệ thống lạnh, dầu tuần hoàn cùng với môi chất lạnh, các cặn lắng động có thể tích tụ dần ở các cửa van tiết diện hẹp của các đường ống đặc biệt ở cửa van tiết lưu, trong ống mao (ống capile), trong phin lọc gas gây nguy cơ tắc một phần hoặc toàn phần các bộ phận đó. Chính vì vậy nhiệt độ sôi của môi chất lạnh không được thấp hơn nhiệt độ vẩn đục của dầu trong vòng tuần hoàn môi chất lạnh.

 

Có thể hạ thấp nhiệt độ vẩn đục của dầu bằng cách khử thành phần parafin.

 

Sự hoàn tan của dầu lạnh với môi chất lạnh      

 

Có một mâu thuận lớn khi chọn dầu: để đảm bảo bôi trơn chèn kín mát máy nén cần chọn dầu có độ hòa tan ít nhưng để tuần hoàn tốt trong hệ thống lạnh cần phải chọn dầu có độ hòa tan nhiều trong môi chất lạnh. Tính lưu động của dầu là rất quan trọng vì nhiều hay ít, bao giờ cũng có một lượng dầu lọt vào thiết bị bay hơi. Để tránh tích tụ dầu trong thiết bị bay hơi, dầu phải “lưu động” được từ thiết bị bay hơi về máy nén.

 

Theo HIRCHBERG, tính hòa tan dầu khoáng của các môi chất lạnh hdrocacbon gốc halogen theo quy luật sau: nếu gọi n là số lượng nguyên tử của các nguyên tố tham gia vào phân tử thì ta có nF số nguyên từ flo, nCL, nBR, nH là số nguyên tử flo, clo, brom, hydro, thì:

 

Nếu x ≤ ½: môi chất hòa tan dầu hoàn toàn, ví dụ:

 

R12 (x = 0,5); R11 (x=0,25) là các chất hòa tan dầu hạn chế hoặc có khoảng không hòa tan dầu, ví dụ:

 

Nếu ½  ≤ x ≤ 2/3: môi chất hòa tan dầu hạn chế hoặc có khoảng không hòa tan dầu, ví dụ:

 

R22 (x=0,62) và R13B1 (x=0,6) là các môi chất hòa tan dầu hạn chế, có khoảng hòa tan, có khoảng không hòa tan.

 

Nếu x > 2/3: môi chất không hòa tan dầu, ví dụ:

 

R13 (x=0,75) là môi chất lạnh điển hình không hòa tan dầu bôi trơn. Môi chất lạnh Freon R13 cũng hoàn toàn không hòa tan dầu. Dấu chìm bên dưới ammoniac nhưng lại nổ lên bên trên Freon (khối lượng riêng của ammoniac nhỏ hơn của dầu, và của dầu nhỏ hơn của Freon) dùa làm việc với môi chất nào, thiết bị bay hơi cũng phải có bộ phận đặc biệt để thu dầu, định kì hoặc liên tục để xả về máy nén hoặc bình chứa dầu.

 

Các môi chất hòa tan dầu hoàn toàn tạo điều kiện tốt cho việc hồi dầu về máy nén, do tạo thành các dung dịch đồng nhất có tỉ lệ bất kì.

 

Riêng trường hợp các môi chất hòa tan hạn chế dầu gây nhiều phức tạp hơn cả. Chúng có các khoảng trống không hòa tan. Hình 1b mô tả bốn trường hợp không hòa tan khác nhau, giữa hai nhánh phải và trai vùng không hòa tan. Trục tung là nhiệt độ và trục hoành là nồng độ môi chất lạnh = 0 là dầu không lẫn môi chất và 100% là môi chất lạnh không lẫn dầu. Trường hợp A, nếu nhánh trái trùng lên trục tung (=0) nhánh phải trùng lên đường = 100% là trường hợp môi chất hoàn toàn không hòa tan nằm ở vùng nhiệt độ thấp và D ở vùng nhiệt độ cao. Tùy theo điều kiện vận hành của hệ thống lạnh, phạn vi làm việc của dầu và môi chất lạnh có thể nằm hoàn toàn bên ngoài vùng không hòa tan (tmax kmin và tmin Kmax), cũng có thể chỉ có khoảng nhiệt độ thấp nằm trong vùng không hòa tan như hình 1a biểu diễn…

 

Vùng không hòa tan cũng phụ thuộc nhiều vào dầu lạnh. Hình 2 biểu diễn vùng không hòa tan của môi chất lạnh R22 với các loại dầu khác nhau và hình 3 biểu diễn vùng không hòa tan của các cặp dầu môi chất lạnh khách nhau.

 

 

Hình 1. Các đường cong giới hạn sự hòa tan môi chất lạnh trong dầu (vùng không hòa tan trong dầu)

 

a. Đường cong giới hạn vùng không hòa tan tiêu biểu của môi chất lạnh với dầu khoáng.

 

A – điểm nhiệt độ giới hạn; a – nhánh giới hạn trái; b – nhánh giới hạn phải

 

Mn đường nối;  c – vùng phân lớp (đầu và môi chất không hòa tan mà phân thành lớp riêng biệt).

 

(các đường nối mn hoặc I-II là các đường đẳng nhiệt và đẳng áp. Chúng là đường thẳng song song với trục hoành)

 

Đồ thị cân bằng pha lỏng – hơi của dầu nhớt lạnh

 

Các giá trị tính toán lí thuyết về sự cân bằng pha lỏng – hơi của dung dịch dầu và môi chất lạnh thường ít chính xác. Các số liệu thực nghiệm vẫn được sử dụng nhiều hơn. Hình 3 biểu diễn mối quan hệ cân bằng pha lỏng hơi của dầu XФ22 -16 với môi chất lạnh R12. Hình 4 biểu diễn mối quan hệ cân bằng pha lỏng hơi của hỗn hợp dầu XФ22C -16 và môi chất lạnh R502. Trục hoành là nồng độ dầu trong hỗn hợp ѮM  theo phần trăm khối lượng. Trục tung là áp suất p. Ví dụ: ở cùng nhiệt độ nồng độ dầu tăng thì áp suất sôi của môi chất giảm (trên hình 3: t = 200C; P = 0,6MPa = 6bar; Ѯ = 67%; p = 0,4MPa = 4bar).

 

 

 

Hình 2. Vùng không hòa tan của R22 với các loại dầu

 

1. XC-50; 2. XC-40; 3. XCH-40; 4. XM 35; 5. XC-25; 6. XA-30; 7.  XФ12-16; 8. XФ22-24

 

 

Hình 3. Vùng không hòa tan dầu của các cặp

 

1. Suniso 3GS-R22

 

2. Suniso 4GS-R22

 

3. Suniso 5GS-R22B1

 

4. Suniso 3GS-R13B1

 

5. KMH “Fuchs”-R22

 

6. Shell Clavus 929/R13B1

 

7. Flusil S55K-R13

 

Nói cách khác, ở vùng một áp suất cân bằng, thành phần dầu trong hỗn hợp tăng, nhiệt đọ sôi cũng tăng theo.

 

 

Hình 4. Quan hệ P - T - S của hỗn hợp XФ 12 - 16 - R12

 

 

Hình 4. Quan hệ P - T - S của hỗn hợp XФ 22C - 16 - R502

 

Độ nhớt của hỗn hợp

 

Độ nhớt của hỗn hợp dầu và môi chất lạnh nhỏ hơn độ nhớt của dầu nguyên chất, vì độ nhớt của môi chất lạnh rất nhỏ.

 

Tùy theo từng loại dầu và môi chất lạnh người ta có thể xây dựng các quan hệ toán học để tính toán độ nhớt của hỗn hợp.

 

Độ nhớt của hỗn hợp có thể xác định bằng thực nghiệm. Sự thay đổi độ nhớt của dầu trong cacte máy nén diễn ra phức tạp hơn. Ở áp suất không đổi cho trước trong cacte, nhiệt độ dầu giảm thì thành phần môi chất lạnh hòa tan tăng lên, độ nhớt giảm vì ѮM giảm. Khi nhiệt độ dầu tăng môi chất lạnh bị đẩy ra khỏi dầu hầu như hoàn toàn và độ nhớt gần đạt độ nhớt dầu nguyên chất. Lúc này độ nhớt giảm là do môi chất hòa tan. Tương ứng với mỗi áp suất trong cacte có một nhiệt độ mà hỗn hợp đạt độ nhớt cao nhất.

 

Độ lưu động của hỗn hợp.

 

Môi chất lạnh hòa tan trong dầu làm cho tính lưu động của dầu tăng lên, nhiệt độ lưu động của dầu giảm xuống. Thực tế người ta có thể thực hiện nhiệt độ bay hơi thấp hơn cả nhiệt độ lưu động của dầu do có hòa tan môi chất trong dầu.

 

Đây là một trong những ưu điểm của sự hoàn tan môi chất lạnh trong dầu bôi trơn.

 

Xem thêm bài viết:

 

>> Tính chất dầu nhớt lạnh công nghiệp

 

>> Cân bằng dầu nhớt lạnh trong hệ thống lạnh

 

>> Cách nạp dầu nhớt lạnh

 

>> Cách xả dầu nhớt lạnh

Tin khác



Sản phẩm đã xem


Copyright © 2015 www.baogiavattu.com

Báo Giá Vật Tư tổng hợp
www.baogiavattu.com - CHUYÊN CUNG CẤP THIẾT BỊ VẬT TƯ CÔNG NGHIỆP & DÂN DỤNG!

Văn phòng: 372/5F Tùng Thiện Vương, Phường 13, Quận 8, Tp. Hồ Chí Minh

Email: baogiathietbivattu@gmail.com