Bôi trơn cho máy nén lạnh

Máy nén là các thành phần rất nhạy cảm phải được bôi trơn đúng cách để chúng có tuổi thọ lâu dài. Chất bôi trơn không chỉ phải có khả năng bôi trơn tất cả các bộ phận bên trong máy nén mà còn xử lý chất làm lạnh mà nó tiếp xúc (trong trường hợp máy nén lạnh và máy điều hòa không khí).

Một số chất bôi trơn hoạt động tốt hơn với các chất làm lạnh nhất định, và điều này phải được cân bằng với nhu cầu của máy nén để lựa chọn dầu gốc và các tính chất phụ gia thích hợp. Bằng cách hiểu làm thế nào các chất bôi trơn chảy với chất làm lạnh, cũng như các yêu cầu của chất bôi trơn, bạn có thể đảm bảo máy nén của bạn sẽ chạy hiệu quả và hiệu quả nhất có thể.

Máy nén hoạt động như thế nào

Chức năng của máy nén khá đơn giản. Một khí đi vào máy nén ở áp suất thấp, nơi nó được nén, và sau đó lá ở áp suất cao hơn. Có một số sản phẩm phụ để nén này, với phổ biến nhất là nhiệt và độ ẩm. Những sản phẩm phụ này rất bất lợi không chỉ đối với sức khỏe của máy mà còn cho sức khỏe của chất bôi trơn.

Trong khi máy nén có thể được sử dụng trong một số ứng dụng khác nhau, bài viết này sẽ tập trung chủ yếu vào máy nén trong hệ thống làm lạnh hoặc sưởi ấm, thông gió và điều hòa không khí (HVAC). Trong các ứng dụng này, hệ thống làm lạnh thường được niêm phong và đóng kín. Phần lớn các hệ thống này yêu cầu vòng lặp được hút bụi trước khi được sạc bằng chất làm lạnh.

Bằng cách kéo các đường này vào chân không sâu, độ ẩm bên trong các đường được luộc ra và loại bỏ, giữ cho hệ thống càng khô càng tốt. Điều này giúp giảm lượng nước được tạo ra do quá trình nén.

Các loại máy nén

Như với hầu hết các máy móc, máy nén có nhiều loại khác nhau dựa trên ứng dụng. Nói chung, chất làm lạnh hoặc dung tích làm mát yêu cầu sẽ xác định loại máy nén cần thiết. Có ba loại máy nén chính được sử dụng với chất làm lạnh: qua lại, quay và ly tâm.

Máy nén pittông hoạt động theo cách tương tự như động cơ xe hơi. Một piston trượt qua lại trong một xy lanh, mà rút ra và nén chất làm lạnh áp suất thấp, gửi nó ở hạ lưu ở áp suất cao hơn.

Thông thường, máy nén pittông là các hệ thống nhiều tầng, có nghĩa là sự phóng điện của một xy lanh sẽ dẫn vào phía đầu vào của xy lanh kế tiếp. Điều này cho phép nén nhiều hơn một giai đoạn duy nhất. Các máy nén này có nhiều bộ phận bôi trơn, chẳng hạn như chai, van và vòng bi.

Máy nén quay thường sử dụng một bộ vít hoặc cánh quạt để hút khí và nén nó trong buồng nén. Điều này có thể được so sánh với chức năng của một máy bơm cánh quạt. Giống như máy nén pittông, các hệ thống này có nhiều thành phần bôi trơn, bao gồm bánh răng, vòng bi, van, vv

Máy nén ly tâm sử dụng chuyển động quay của biến tần để xoay một loạt các cánh quạt, sẽ cung cấp hành động nén. Các hệ thống này thường quay ở vài nghìn vòng / phút. Chất bôi trơn phải đủ mỏng để bôi trơn đúng cách ở những tốc độ này nhưng cũng đủ dày để xử lý ô nhiễm nhiệt và môi chất lạnh có thể xảy ra.

Với tất cả các hệ thống máy nén này, dầu gốc, chất phụ gia và độ nhớt của dầu nhờn phải được lựa chọn cẩn thận. Khả năng tương thích với chất làm lạnh được nén có lẽ là yếu tố quan trọng nhất trong việc lựa chọn dầu gốc, vì không phải tất cả các chất bôi trơn có thể xử lý loại ô nhiễm này.

Các gói phụ gia thường phải có một số đặc tính chống mài mòn cũng như khả năng khử nhũ tương trong trường hợp ô nhiễm độ ẩm. Độ nhớt thay đổi phụ thuộc vào tải, tốc độ và nhiệt độ mà máy nén sẽ hoạt động.

Hiểu biết về điện lạnh

Điện lạnh đã cách mạng hóa nhiều ngành công nghiệp. Gần như mọi nhà máy đều sử dụng một số loại tủ lạnh, cho dù để giúp loại bỏ nhiệt hay đơn giản là vì sự thoải mái của nhân viên. Cách chu trình làm mát hoạt động khá đơn giản. Nó liên quan đến định luật khí lý tưởng và cách khí trải qua sự thay đổi nhiệt độ khi chúng chịu sự thay đổi áp suất.

Máy nén hoạt động như một máy bơm để lưu thông chất làm lạnh. Chất làm lạnh rời khỏi máy nén như khí áp suất cao và di chuyển vào bình ngưng. Ở đây, khí được cô đặc thành một chất lỏng, sau đó sẽ chảy qua một đường ống cho đến khi nó đạt đến một thiết bị đo sáng. Thiết bị đo sáng này thường được gọi là van mở rộng nhiệt, piston hoặc lỗ.

Về cơ bản, nó cổ xuống mở trong dòng và gây ra một áp lực lớn giảm ở mặt sau. Khi áp suất giảm xuống, nhiệt độ của môi chất lạnh cũng vậy.

Ngay sau thiết bị đo sáng là thiết bị bay hơi. Đây là nơi truyền nhiệt xảy ra. Không khí đi qua thiết bị bay hơi ấm hơn mong muốn. Nhiệt trong không khí được hấp thụ bởi môi chất lạnh trong thiết bị bay hơi và sau đó được đưa trở lại bình ngưng, nơi nó được lấy ra. Máy nén là nguyên nhân gây ra chuyển động này.

Có lẽ bạn đã nghe thấy biểu hiện rằng điều hòa không khí hoặc tủ lạnh không mát nhưng thực sự di chuyển nhiệt. Đây chính là cách chu trình hoạt động. Nhiệt được di chuyển từ một khu vực mà nó không muốn một khu vực nơi nó có thể được phát hành. Bạn có thể trải nghiệm hiệu ứng này vào một ngày hè nóng bức bằng cách đi bộ đến bộ điều hòa không khí bên ngoài của bạn (bình ngưng). Không khí thoát ra từ đỉnh của bình ngưng sẽ nóng hơn không khí xung quanh.

Các loại chất làm lạnh

Chất làm lạnh phải có khả năng hấp thụ và truyền nhiệt. Có một số loại chất làm lạnh, được lựa chọn dựa trên nhiệt độ mong muốn. Chất làm lạnh phải có khả năng dễ dàng thay đổi trạng thái từ chất lỏng thành khí. Sự thay đổi trạng thái này là những gì cho phép giảm nhiệt độ đột ngột sau khi di chuyển qua thiết bị đo sáng. Tùy thuộc vào chất làm lạnh được sử dụng, bạn có thể đạt được nhiệt độ làm lạnh rất thấp hoặc đơn giản là khả năng làm mát cơ bản.

Có lẽ các loại chất làm lạnh nổi bật nhất là loạt dựa trên hydrocacbon. Đây là những gì tương tự như những gì bạn sẽ mua cho ngôi nhà hoặc xe hơi của bạn. Chúng thường được gọi bằng các tên như R-22, R-134a, vv Amoniac là một chất làm lạnh phổ biến khác được sử dụng chủ yếu trong các cơ sở công nghiệp. Nó hoạt động tốt và có thể đạt được nhiệt độ thấp để làm mát hoặc đóng băng.

Tất cả đã nói, có hàng chục chất làm lạnh khác nhau bao gồm chlorofluorocarbons (CFC), CFC chứa hydro (HCFC), và hydrogen fluorine và các hợp chất carbon (HFC), cũng như các kết hợp của mỗi chất.

Máy nén khí bôi trơn

Các chất bôi trơn thực hiện một số chức năng trong một hệ thống máy nén. Tất nhiên, họ phải có khả năng bôi trơn máy. Trong một số hệ thống, chất bôi trơn được yêu cầu hoạt động như một chất lỏng làm mát cũng như chất bịt kín. Đây là lý do tại sao điều quan trọng là phải chọn chất bôi trơn thích hợp cho máy nén của bạn. Khi nghi ngờ, hãy kiểm tra với nhà sản xuất về loại dầu chính xác cho hệ thống.

Dầu nhờn nén thường là hỗn hợp chuyên dụng của các chất phụ gia và dầu gốc để cung cấp các đặc tính bôi trơn cần thiết trong khi vẫn tương thích với môi chất lạnh. Bất kỳ sự không tương thích nào của dầu gốc và chất làm lạnh có thể có kết quả tai hại cho thiết bị.

Phần lớn các chất bôi trơn máy nén là tổng hợp. Điều này cho phép họ có tuổi thọ lâu hơn và xử lý sự khắc nghiệt của hệ thống tốt hơn so với chất lỏng gốc khoáng. Hầu hết các máy điều hòa không khí gia đình hiện nay sử dụng chất làm lạnh hỗn hợp được gọi là R-410a. Dầu gốc polyolester (POE) được sử dụng để giúp bôi trơn hệ thống, nhưng dầu này cũng có thể tách ra khỏi môi chất lạnh.

Mặc dù khả năng tương thích giữa chất làm lạnh và chất bôi trơn có lẽ là vấn đề bức xúc nhất về mặt bôi trơn, cũng có nhiều vấn đề khác. Ví dụ, ô nhiễm độ ẩm có thể rất bất lợi đối với một số loại dầu gốc tổng hợp có tính chất thủy phân không ổn định. Độ ẩm phản ứng với dầu gốc để tạo thành axit, thay đổi độ nhớt và làm giảm tính chất bôi trơn của dầu. Điều này có thể dẫn đến hỏng máy nén sớm cũng như làm mát hệ thống không đúng cách.

Các vấn đề về dầu mỡ là phổ biến trong bất kỳ hệ thống nào. Một cách để tránh có vấn đề với khí được nén là chỉ cần loại bỏ chất bôi trơn khỏi phương trình. Đây là một sự xuất hiện thường xuyên với máy nén “khô” ngày càng được sử dụng rộng rãi hơn. "Khô" đề cập đến việc thiếu dầu trong buồng nén.

Nếu chất bôi trơn không ở trong buồng nén, nó ít có khả năng trộn lẫn với chất làm lạnh và gây ra vấn đề. Tuy nhiên, trong máy nén ướt hoặc bị ngập, dầu có mặt trong buồng nén và trộn lẫn với chất làm lạnh. Trong các hệ thống này, khả năng tương thích của chất bôi trơn với môi chất lạnh là tối quan trọng.

Nhiều máy nén lớn sử dụng một hệ thống bôi trơn cưỡng bức, có tính năng một hồ chứa dầu, đường ống và một máy bơm. Các máy bơm lực lượng dầu thông qua đường ống và vào máy nén, nơi nó bôi trơn và nguội đi và sau đó trở về hồ chứa. Các hệ thống này cho phép bạn lọc, làm mát và tách các loại khí và nước ra khỏi dầu khi đang sử dụng.

Các máy nén nhỏ hơn thường là các hệ thống chất bôi trơn tĩnh trong đó máy nén giữ dầu và hệ thống được đóng kín hoàn toàn. Miễn là nó được làm sạch và niêm phong trước khi đưa vào sử dụng, loại hệ thống này có khả năng thất bại thấp về chất bôi trơn. Thông thường, các hệ thống này sẽ chạy trong nhiều năm mà không cần thay dầu.

Dầu nằm trong máy nén để bôi trơn nó, nhưng một số dầu sẽ chảy qua các đường làm lạnh. Trong một số trường hợp nhất định, phải sử dụng bẫy dầu hoặc loại bỏ dầu để giữ cho dầu không bị tắc nghẽn và giảm khả năng làm mát của hệ thống.

Lấy mẫu dầu

Trong các nhà máy công nghiệp, các hệ thống máy nén có xu hướng nằm trong số các máy quan trọng nhất. Do đó, điều quan trọng là lấy mẫu dầu định kỳ để kiểm tra tình trạng của chất bôi trơn và máy. Trong số các thử nghiệm phân tích dầu được thực hiện trên các chất lỏng này bao gồm phân tích nguyên tố, phân tích độ nhớt và phân tích các mảnh vụn.

Độ nhớt phải được theo dõi bởi vì sự pha loãng chất làm lạnh có thể dẫn đến giảm độ nhớt và tăng độ mòn của máy.

Trong một số trường hợp, các mẫu dầu phải được khử khí trước khi chúng có thể được chuyển đến phòng thí nghiệm hoặc phân tích. Kể từ khi khí mở rộng với nhiệt độ, nó có thể dẫn đến một sự gia tăng áp lực trong chai, gây ra một rò rỉ hoặc dầu để phun trào khi mở chai.

Trong khi nắp giảm áp có thể được sử dụng với những chai này, hãy nhớ rằng mỗi khi bạn mở chai, bạn tiếp xúc với nó để ô nhiễm, có thể ảnh hưởng đến kết quả đếm hạt của bạn.

Với sự quan tâm và chú ý thích hợp, các máy nén trong các hệ thống làm lạnh của bạn có thể cung cấp nhiều năm dịch vụ không có sự cố. Khi thay dầu trong các hệ thống này, hãy nhớ rằng nó phải tương thích với môi chất lạnh và chất lỏng đã được sử dụng trước đó trong hệ thống.

Cuối cùng, cố gắng giữ cho mỗi máy nén kín, sạch, mát và khô. Nếu bạn có thể đạt được điều này, bạn sẽ vẫn mát mẻ ngay cả khi nhiệt độ bên ngoài bị nóng.