Dầu bôi trơn cho máy nén lạnh: nhiệm vụ, yêu cầu, cách chọn

Dầu bôi trơn cho máy nén lạnh đóng một vai trò quan trọng trong hiệu suất và tuổi thọ của hệ thống làm lạnh. Dưới đây là các điểm chính về nhiệm vụ, yêu cầu và cách chọn dầu bôi trơn cho máy nén lạnh:

Nhiệm vụ

• Bôi trơn các chi tiết chuyển động của máy nén trong hệ thống lạnh có máy nén, giảm ma sát và tổn thất do ma sát gây ra.
• Tham gia thải nhiệt cho các bề mặt ma sát, ổ bi, ổ bạc ra vỏ máy, góp phần giảm nhiệt độ ở các vị trí này.
• Chống rò rỉ môi chất cho cụm bịt kín đầu trục đối với máy nén hở.
• Tham gia quá trình tự động hóa thay đổi năng suất lạnh của máy nén.

Yêu cầu đối với dầu bôi trơn

• Có độ nhớt thích hợp đảm bảo bôi trơn các chi tiết.
• Có độ tinh khiết cao, không hút ẩm.
• Nhiệt độ bốc cháy phải cao, cao hơn nhiệt độ cuối quá trình nén môi chất.
• Nhiệt độ đông đặc phải thấp, thấp hơn nhiệt độ bay hơi của môi chất.
• Nhiệt độ lưu động phải thấp hơn nhiệt độ bay hơi để đảm bảo dầu hồi dễ dàng về máy nén.
• Hòa tan tốt với môi chất để hạn chế tạo nhiệt trở trong thiết bị nhiệt.
• Không giảm nhiệt độ do bay hơi.
• Không dẫn điện.
• Không cháy nổ, không bị phân hủy trong phạm vi nhiệt độ vận hành.
• Không tác dụng với môi chất lạnh, vật liệu chế tạo máy
• Có tuổi thọ cao, không độc hại, rẻ tiền dễ kiếm

Lựa chọn dầu bôi trơn cho máy nén lạnh

Độ nhớt và độ hòa tan của dầu

Khi chọn dầu bôi trơn cho máy nén lạnh phải căn cứ vào loại môi chất, nhiệt độ làm việc của hệ thống và loại máy nén. Việc lựa chọn dầu bôi trơn thường theo giới thiệu của các hãng cung cấp dầu hay của các nhà chế tạo máy nén lạnh.

Bảng dưới đây sẽ trình bày các kiểu dầu thường dùng cùng tính chất nhớt và độ hòa tan của chúng với môi chất lạnh (H)CFC ở nhiệt độ thấp. Các loại dầu nói chung rất ít hòa tan trong amoniac (R717). 

Bảng: Các loại dầu máy lạnh

Các loại thường dùng

Dầu bôi trơn dùng trong kỹ thuật lạnh có 3 loại chủ yếu sau:

• Dầu khoáng: không có công thức hóa học cố định mà là hỗn hợp của nhiều thành phần gốc hydrocacbon từ dầu mỏ. Dầu này được sử dụng nhiều nhất.
• Dầu tổng hợp: được sản xuất từ các chất khác nhau như polyglycol, các loại este, silicon hoặc dầu tổng hợp gốc hydrocacbon. Dầu tổng hợp có chất lượng bôi trơn tốt khi hỗn hợp với môi chất lạnh, nhiệt độ đông đặc thấp, giá thành cao.
• Dầu khoáng có phụ gia tổng hợp: để cải thiện một số tính chất của dầu khoáng, người ta cho thêm các phụ gia để tăng độ nhớt, chống oxy hóa, chống sủi bọt, hạ nhiệt độ đông đặc, tăng nhiệt độ cháy.

Tiêu chuẩn dầu quốc tế

Khối lượng riêng: Chỉ tiêu khối lượng riêng rất có ý nghĩa khi chọn một loại dầu bôi trơn. Dầu có khối lượng riêng lớn hơn của môi chất không hòa tan dầu sẽ đọng lại ở các phần thấp nhất trong hệ thống. Khối lượng riêng của các loại dầu cũng không giống nhau: Dầu benzen alkyl nhẹ hơn và dầu polyglycol nặng hơn dầu khoáng. Dầu khoáng có hàm lượng parafin lớn hơn sẽ có khối lượng riêng thấp hơn dầu naphten. 

Độ nhớt: Theo tiêu chuẩn quốc tế (ISO), các loại dầu bôi trơn được phân theo các nhóm, tùy theo độ nhớt và được kí hiệu bằng số ISO VG (ISO VG No.) Tương ứng với một ISO VG No., độ nhớt của dầu (tính bằng cSt – Centistôc) ở +40℃sẽ nằm giữa hai giá trị cho trong bảng dưới đây; chẳng hạn ở +40℃độ nhớt của dầu ISO VG 68 sẽ ở giữa 61,2 và 74,8 cSt.

Bảng: Tiêu chuẩn quốc tế về độ nhớt của dầu

Chỉ số độ nhớt: Chỉ số độ nhớt ký hiệu VI là một thuật ngữ kỹ thuật để chỉ sự biến đổi độ nhớt của dầu khi nhiệt độ thay đổi. Chỉ số độ nhớt, theo ISO, chỉ ra rằng một VI cao biểu thị sự thay đổi của độ nhớt dưới tác dụng của nhiệt độ ít hơn so với VI thấp hơn. 

Điểm bắt lửa: là nhiệt độ mà hơi dầu từ một thùng chứa hở, bị gia nhiệt có thể bốc cháy khi đưa ngọn lửa vào. Nó dùng để xác định tính ổn định của dầu ở nhiệt độ cao. Dầu có điểm bắt lửa cao sẽ có áp suất hơi thấp và dễ tách ra khỏi hơi thải trong bình tách dầu do đó giảm được lượng dầu cuốn theo từ máy nén vào hệ thống. Các loại dầu như vậy có thể được dùng rất thích hợp trong các hệ thống amoniac. 

Điểm lưu động: là nhiệt độ mà dầu đặc quánh lại và không chuyển động trong vòng 5 giây khi đặt nằm bình chứa dầu lạnh này. Theo tiêu chuẩn thì nhiệt độ điểm lưu động thấp hơn nhiệt độ đo được 3^oC. Điểm lưu động rất có ý nghĩa với các loại dầu sử dụng cho hệ thống lạnh amoniac vì dầu có nhiệt độ lưu động thấp dễ tháo ra khỏi hệ thống phía áp lực thấp. Thông thường, có thể sử dụng dầu ở nhiệt độ bay hơi của hệ thống thấp hơn nhiệt độ lưu động mà không gây nên những hậu quả xấu. Để giảm lượng dầu bị cuốn đi từ máy nén trong hệ thống amoniac có nhiệt độ bay hơi thấp hơn -40℃nên có các bình phân ly dầu hiệu quả cao hoặc dùng các dầu P hoặc AP.

Điểm vẩn đục (điểm floc): là nhiệt độ mà khi hỗn hợp R12 với 10% dầu thì nó trở nên vẩn đục do tạo thành các phần tử sáp bị phân ly từ dầu khi bị làm lạnh. Đối với các loại dầu E điểm vẩn đục được đo khi hỗn hợp 10% dầu với 90% R134a như chỉ dẫn của hãng cung cấp dầu. Đối với những loại môi chất HFC mới chưa có phương pháp tiêu chuẩn để xác định nhiệt độ này. Điểm vẩn đục có vai trò đặc biệt quan trọng khi chọn dầu cho các hệ thống lạnh có môi chất hòa tan dầu như các hệ thống (H)CFC. Dầu có điểm vẩn đục thấp tức là nó có hàm lượng sáp nhỏ và do đó rất phù hợp với các hệ thống lạnh môi chất (H)CFC làm việc với nhiệt độ bay hơi thấp. Khi hàm lượng sáp trong dầu bị phân ly sẽ hạn chế được những bất lợi xảy ra với van tiết lưu và van điều chỉnh. 

Số chỉ màu: là thuật ngữ chỉ độ trong sáng của dầu khi so sánh với kính màu: 0,5 là màu sáng nhất và 0,8 là màu tối nhất. Chữ “L” đứng trước số chỉ màu để biểu thị rằng dầu hơi sáng hơn màu chỉ thị. Các dầu máy lạnh thường có màu rất sáng. 

Điểm anilin: là nhiệt độ (đo bằng ^oC) mà dầu trở nên một hỗn hợp trong suốt với anilin nguyên chất. Nó biểu thị số lượng cacbon chưa no có trong dầu và rất có ý nghĩa khi xác định độ tương hợp của dầu khi tiếp xúc với những loại cao su khác nhau. Đa số dầu máy lạnh có điểm anilin rất thấp và ít có khả năng phân hủy các gioăng đệm cao su, trừ các loại dầu P. 

Độ trung hòa: biểu thị hàm lượng axit có trong dầu và được đo bằng hàm lượng hyđroxít kali có trong dầu: mg KOH/1g dầu thí nghiệm. Nói chung dầu máy lạnh được lọc kỹ nên có độ trung hòa thấp.

Cùng chủ đề:

Môi chất lạnh trong kỹ thuật lạnh: khái niệm, các loại phổ biến Chất tải lạnh trong kỹ thuật lạnh: khái niệm, ưu – nhược, các loại