Das \u00d6l erf\u00fcllt 3 Hauptfunktionen:<\/p>\n
- \n
- Schmierung von beweglichen mechanischen Teilen,<\/li>\n
- Abdichtung,<\/li>\n
- Motorfl\u00fcssigkeit f\u00fcr einige Steuerger\u00e4te und K\u00fchlfl\u00fcssigkeit beispielsweise f\u00fcr Schraubenkompressoren.<\/li>\n<\/ul>\n
Welche sind die grundlegenden Eigenschaften?<\/strong><\/h2>\n
- \n
- Schmierf\u00e4higkeit: bezogen auf die Dicke des \u00d6lfilms.<\/li>\n
- L\u00f6slichkeit mit K\u00e4ltemittel im gasf\u00f6rmigen Zustand.<\/li>\n
- Mischbarkeit mit K\u00e4ltemittel im fl\u00fcssigen Zustand.<\/li>\n
- Viskosit\u00e4t: Best\u00e4ndigkeit gegen Temperaturschwankungen.<\/li>\n<\/ul>\n
Trotz der \u00d6labscheidesysteme ist das \u00d6l im gesamten System verteilt und neigt dazu, sich in Elementen mit niedriger Umlaufgeschwindigkeit zu sammeln. Es setzt sich an den W\u00e4nden der W\u00e4rmetauscher (insbesondere der Verdampfer) ab und reduziert deren Wirkungsgrad. Sollte das \u00d6l nicht ordnungsgem\u00e4\u00df zum Kompressor zur\u00fcckflie\u00dfen, kann die \u00d6lpumpe leerlaufen und die Maschine zum Stillstand bringen.<\/p>\n
Das \u00d6l muss daher entsprechend dem K\u00e4ltemittel, seiner Mischbarkeit und L\u00f6slichkeit mit dem K\u00e4ltemittel, den Betriebstemperaturen, dem Kompressortyp und der Technologie ausgew\u00e4hlt werden.<\/p>\n
\u00a0<\/strong><\/p>\n
Die Wahl eines \u00d6ls f\u00fcr Ammoniak
\n<\/strong><\/h2>\nKompressoren, die mit NH3<\/sub> betrieben werden, ben\u00f6tigen ein qualitativ hochwertiges \u00d6l, das bestimmte Kriterien erf\u00fcllen muss:<\/p>\n
Ammoniak erhitzt sich stark, wenn es komprimiert wird. Das \u00d6l muss daher Eigenschaften aufweisen, die mit den besonderen Eigenschaften von Ammoniak kompatibel sind:<\/p>\n
- \n
- Hohe Festigkeit des Schmierfilms zur Abdichtung zwischen den Au\u00dfen- und Innenl\u00e4ufern von Schraubenkompressoren<\/li>\n
- W\u00e4rmeabfuhr (K\u00fchlfunktion)<\/li>\n
- Reduzierung der Reibung und des Verschlei\u00dfes der Kompressoren bei beibehaltener, ausreichender Viskosit\u00e4t bei niedriger Temperatur (um fl\u00fcssig zu bleiben) und auch bei Verdr\u00e4ngungstemperatur.<\/li>\n
- Schutz vor Korrosion<\/li>\n
- Kompatibilit\u00e4t mit den Dichtungen<\/li>\n
- \u00d6lbest\u00e4ndigkeit gegen hohe Temperaturen zur Vermeidung von Hochtemperaturablagerungen<\/li>\n<\/ul>\n
Das verwendete \u00d6l vermischt sich nicht mit dem Ammoniak. Daher muss das im Kreislauf mitgef\u00fchrte \u00d6l wieder zur\u00fcckgef\u00fchrt werden. \u00d6l ist schwerer als Ammoniak und setzt sich am Boden von Hohlr\u00e4umen ab. Wurden fr\u00fcher NH3<\/sub>-Sp\u00fclsysteme im Freien verwendet, so wird heute bei Tauchanlagen mit einer Sp\u00fclflasche gesp\u00fclt. Da das \u00d6l mit Ammoniak, das einen niedrigen Dampfdruck hat, nicht vermischt werden kann, ist seine Migration in den Kreislauf unvermeidlich. Daher muss ein \u00d6labscheider verwendet werden.<\/p>\n
Ammoniak wird h\u00e4ufig mit paraffinischen und naphthenischen Mineral\u00f6len, synthetischem PAO- und AB-\u00d6l verwendet. In industriellen Anwendung wird in der Regel ein ISO 68-Typ wegen seines nahezu nicht vorhandenen Viskosit\u00e4tsabfalls verwendet.<\/p>\n
Da Ammoniak als giftig und schwer entflammbar gilt, muss das in Betrieb befindliche \u00d6l mit seinen Betriebsbedingungen einerseits die M\u00f6glichkeit bieten das System zu schmieren und zu k\u00fchlen, aber auch seine Dichtheit zu gew\u00e4hrleisten.<\/p>\n
F\u00fcr Anwendungen in der Lebensmittelbranche kann vom Betreiber die Verwendung eines bei der NSF registrierten H1- oder H2-\u00d6ls verlangt werden.<\/p>\n
Neben den Betriebsbedingungen von Ammoniak k\u00f6nnen w\u00e4hrend der Lebensdauer der Anlage im Zusammenhang mit dem Anlagenverschlei\u00df weitere Einschr\u00e4nkungen auftreten. (Beispiele: \u00d6lverschmutzung und -abbau, mangelhafte \u00d6lr\u00fcckf\u00fchrung, Teileverschlei\u00df, Ablagerungen, Verschlei\u00df der Dichtungen usw.).<\/p>\n
Climalife bietet leistungsstarke \u00d6le und analytische \u00dcberwachungsdienstleistungen, mit denen Sie den Verschlei\u00df Ihrer Systeme \u00fcberwachen, die \u00d6lwechselintervalle verl\u00e4ngern, den Zustand des \u00d6ls \u00fcberpr\u00fcfen und Ihre Anlage dauerhaft warten k\u00f6nnen.<\/p>\n
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![\"\"](\"\/wp-content\/uploads\/2022\/09\/uploadsassetsTechnical20FileTechnical20file20lubricants20NH3202620CO2NH3.png\")
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Die Wahl eines \u00d6ls f\u00fcr CO2<\/sub>
\n<\/strong><\/h2>\n![\"\"](\"\/wp-content\/uploads\/2022\/09\/uploadsassetsTechnical20FileTechnical20file20lubricants20NH3202620CO2IMG_1932-scaled.jpg\")
CO2<\/sub> hat wesentlich h\u00f6here Betriebsdr\u00fccke und -temperaturen als halogenhaltige K\u00e4ltemittel bei mittlerem Druck und f\u00fchrt somit zu extremen mechanischen Belastungen f\u00fcr bewegliche Teile und Lager.<\/p>\nEs hat auch die Besonderheit, dass es in \u00d6l extrem l\u00f6slich ist, was erhebliche Viskosit\u00e4tsabf\u00e4lle nach sich zieht und zum Abrei\u00dfen des \u00d6lfilms f\u00fchren kann. Das verwendete CO2<\/sub> muss ein Wassergehalt von weniger als 5\u00a0ppm haben, um bei Kontakt eine Versauerung des \u00d6ls zu vermeiden.<\/p>\n
Bei Verwendung eines ungeeigneten \u00d6ls kann es daher zu vorzeitigem Verschlei\u00df durch unzureichende Schmierung und zu Leckagen mit Druckverlust kommen.<\/p>\n
Wenn das K\u00fchlaggregat f\u00fcr den Betrieb mit mischbaren Schmiermitteln ausgelegt ist, so sind, im Falle von CO2<\/sub>, mineralische oder synthetischen PAO- und AB-Schmierstoffen nicht geeignet.<\/p>\n
Additive POE- oder PAG-Basismolek\u00fcle sind f\u00fcr R-744 besser geeignet und k\u00f6nnen f\u00fcr subkritische und transkritische Anwendungen geeignet sein.<\/p>\n
POE-\u00d6le:
\n<\/strong><\/p>\n![\"\"](\"\/wp-content\/uploads\/2022\/09\/uploadsassetsTechnical20FileTechnical20file20lubricants20NH3202620CO2B5020R74420FACE_BD.jpg\")
<\/p>\nDie Eigenschaften von POE-\u00d6len erlauben eine hohe L\u00f6slichkeit mit CO2<\/sub> und tragen zu einer erheblichen Verringerung der Viskosit\u00e4t bei.<\/p>\n
Je h\u00f6her der Druck, desto gr\u00f6\u00dfer ist die Gasmenge im Schmiermittel. Dieses Verhalten ist f\u00fcr alle mit Gas mischbaren Schmiermittelverbindungen \u00fcblich, jedoch variiert das Ausma\u00df je nach K\u00e4ltemittel und Schmiermittelart.<\/p>\n
Bei POE-\u00d6le kann die verringerte Viskosit\u00e4t mit CO2<\/sub> bei typischen Betriebsdr\u00fccken des K\u00fchlsystems in einigen Teilen des Kompressors zu einer mangelhaften Schmierung f\u00fchren, vor allem beim Start oder bei hohen F\u00fcllmengen.<\/p>\n
Falls eine ISO 68-Qualit\u00e4t f\u00fcr die meisten halogenierten K\u00e4ltemittel geeignet ist, muss bei Verwendung von POE-\u00d6len mit CO2<\/sub> eine h\u00f6here ISO-Qualit\u00e4t verwendet werden, um den erheblichen Viskosit\u00e4tsabfall des \u00d6ls in Kontakt mit R-744 zu lindern. Eine ISO-Klasse \u00fcber 80 ist daher besser geeignet. Das Schmiermittel kann so eine ausreichende Viskosit\u00e4t beibehalten, um die Teile des Kompressors zu sch\u00fctzen.<\/p>\n
Da POE-\u00d6le mit CO2<\/sub> vermischt werden k\u00f6nnen, ist das Schmiersystem einfach umzusetzen. Lediglich der Wassergehalt muss kontrolliert werden. Die Anlage muss von der Inbetriebnahme an sauber und dicht sein.<\/p>\n
F\u00fcr die Arbeit mit CO2<\/sub> ausgelegte POE-\u00d6le werden ebenfalls mit besonderen Additiven versehen, um das beim Start des Kompressors beobachtete Sch\u00e4umungsph\u00e4nomen zu reduzieren.<\/p>\n
Es wird empfohlen, den S\u00e4uregehalt des \u00d6ls regelm\u00e4\u00dfig vor Ort mit Tests wie beispielsweise Acitest Unipro, das mit allen \u00d6lsorten kompatibel ist, zu \u00fcberwachen und eine j\u00e4hrliche Analyse durchzuf\u00fchren.<\/p>\n
PAG-\u00d6le:
\n<\/strong><\/p>\nBei PAG-\u00d6len (Polyalkylenglykol) ist die Viskosit\u00e4tsreduzierung nicht so erheblich wie bei POE-\u00d6len. Dies erm\u00f6glicht die Verwendung eines Schmiermittels ISO VG 68, das unter normalen Arbeitsbedingungen mit R-744 eine ausreichende Viskosit\u00e4t aufweist, um den Kompressor zu sch\u00fctzen.<\/p>\n
Die Mischbarkeit der PAG-\u00d6le mit dem R-744 reicht aus, um trotz \u00dcberhitzung am Verdampferaustritt eine ausreichende \u00d6lr\u00fcckf\u00fchrung zu gew\u00e4hrleisten.<\/p>\n
Da im Verdampfer jedoch zwei Phasen vorhanden sind, m\u00fcssen die Rohrleitungen der Anlage ausreichend dimensioniert sein.<\/p>\n
Die f\u00fcr CO2<\/sub> formulierten PAG-\u00d6le haben eine ausgezeichnete thermische Stabilit\u00e4t und erm\u00f6glichen das Arbeiten unter den hohen Abflussbedingungen, der bei transkritischen W\u00e4rmepumpen zu beobachten ist.<\/p>\n
Im Vergleich zu POE-\u00d6len ist der Mischbarkeitsbereich mit den PAG-\u00d6len kleiner. Bei \u00d6lkonzentrationen von mehr als 50\u00a0% k\u00f6nnen die Phasentrennung und die Bildung von zwei \u00f6l- und k\u00e4ltemittelreichen Schichten beobachtet werden.<\/p>\n