用于制冷压缩机内各运动部件润滑的油,称为冷冻油,又称润滑油。按照石油化学工业部的标准,我国生产的冷冻油有13号、18号、25号、30号和企业标准40号五种牌号的冷冻油。其中,普遍采用的制冷压缩机润滑油有13号、18号和25号三种。R12压缩机一般选用18号,R22压缩机一般选用25号。
冷冻油(Refrigerant Oil),用于制冷压缩机内各运动部件润滑的油称为冷冻油。在压缩机中,冷冻油主要起润滑、密封、降温及能量调节等功能。在压缩机中,冷冻油主要起润滑、密封、降温以及能量调节四个作用。
润滑 冷冻油在压缩机运转中起润滑作用,以减少压缩机运行摩擦和磨损程度,从而延长压缩机的使用寿命。密封 冷冻油在压缩机中起密封作用,使压缩机内活塞与汽缸面之间、各转动的轴承之间达到密封的作用,以防止制冷剂泄漏。
闪点 冷冻油的闪点是指润滑油加热到它的蒸汽与火焰接触时发生打火的低温度。制冷设备所用冷冻油的闪点比排气温度高15~30℃以上,以免引起润滑油的燃烧和结焦。油温一般要保持在45~60℃之间,高不宜超多70℃,而且稳定,如果油温一直不稳定且缓慢上升,则说明有故障。
油温过低或多过高都将使润滑油恶化,同时,还经常预示预示故障的到来。冷冻油压力关键是指油压差值,由于种种原因引起油泵不上油,就是说建立不起油压差。油压大小依据压缩机的结构而定。立式压缩机的外齿轮油压差为0.5~1.5MPa,新系列压缩机油压差为0.5~1.5MPa。新购置的压缩机在运转、调试中采用油压差值往往偏高,以便加大润滑油量,较好地完成汽缸等运动部件的磨合期,延长机器的使用寿命。
良好的化学稳定性和热氧化稳定性:制冷机工作中的后压缩温度可达130℃~160℃,在此温度下冷冻机油会受热而不断分解变质,生成积炭而导致制冷机产生故障与磨损。而且油的分解产物会与制冷剂发生化学反应,使制冷效果变坏,生成的酸性物质又会强烈腐蚀制冷机部件。不含水和杂质:因为水在蒸发器结冰会影响供热效率,与制冷剂接触会加速制冷剂分解并腐蚀设备,所以冷冻机油不能含水和杂质。其他:冷冻机油还应有良好的抗泡性,对橡胶、漆包线等材料不溶解、不膨胀。在封闭式制冷机中使用时应有良好的电绝缘性。
选择冷冻机油应考虑的因素:粘度:压缩机的转速越高,使用冷冻机油的粘度应越大。热稳定性:热稳定性一般用冷冻机油的闪点来衡量。闪点是指冷冻机油的蒸汽遇火后发生闪火的温度。冷冻机油的闪点压缩机的排气温度,如R717,R22压缩机使用的冷冻机油闪点应在160℃以上。 流动性:冷冻机油应有良好的低温下的流动性,在蒸发器内,因温度低、油的粘度增大,流动性变差,当达到一定温度时冷冻机油停止流动,此时的温度称油的凝固点。制冷机的冷冻机油要求凝固点要低,特别是低温制冷机对油的凝固点要求很重要。
溶解性:各种制冷剂与冷冻机油相溶是不相同的,大致分三大类:一类为相互不溶解的,一类为相互无限溶解的,再一类是介于上述二者中间的。浊点:冷冻机油开始析出石蜡(油变混浊)时的温度称为浊点,当有制冷剂存在时,冷冻机油的浊点会下降。冷冻机油变质的主要原因:混入水分:由于制冷系统中渗入空气,空气中的水分与冷冻机油接触后混合进去;制冷剂中含水量较多时,也会使水分混入冷冻机油。冷冻机油中混入水分后,粘度降低,对金属造成腐蚀。在氟利昂制冷系统中,还会引起“冰塞”现象;氧化:冷冻机油在使用过程中,当压缩机的排气温度较高时,就有可能引起氧化变质,特别是化学稳定性差的冷冻机油,更易变质,经过一段时间,冷冻机油中会形成残渣,使轴承等处的润滑变坏。有机填料、机械杂质等混入冷冻机油中也会加速它的老化或氧化。
如何选择冷冻机油,根据压缩类型选用润滑油:冷冻机的压缩机有活塞式、螺杆式和离心式三种,前两种的润滑油与被压缩的制冷剂直接接触,要考虑到润滑油和制冷剂之间的相互影响问题。离心式所用的润滑油只是用来润滑转子轴承,也可根据负荷及转速的大小选用。根据制冷剂的类型选用润滑油:与制冷剂直接接触的润滑油,要考虑二者之间的相互影响。如氟里昂一类的制冷剂能溶于矿物油,因而选用的润滑油粘度等级,应比使用不溶性制冷剂的高一个等级,以防止润滑油被稀释后不能润滑。