Ennek az úgynevezett „természetes” hűtőközegnek a fő előnye a jelentős hűtőteljesítmény elérése viszonylag alacsony kompressziós teljesítmény mellett, a 0 értékű ózonlebontó potenciálja (ODP) és az 1 értékû globális felmelegedési potenciálja (GWP). Alacsony ODP és GWP értékei miatt „ideális” hűtőközeg számos felhasználás számára. Ugyanakkor az R-744 technológiai kihívást jelent az alkalmazás és a karbantartás terén, és nem megfelelő minden alkalmazás számára. Ezt a technológiát vitattuk meg Jean-Yves Clairé-vel, az ExxonMobil kenőanyag mérnökével.
Clairé Úr, el tudná magyarázni nekünk, mi a CO2 kompresszorok kenésének lényege?
J-Y. C.: Az R-744-gyel működő berendezések 3 jelentôs technológiai kihívással küzdenek: az ún. szub- és transzkritikus, CO2-vel működő berendezésekben alkalmazott nyomás, a CO2 kenőanyagokban való magas oldhatósága a viszkozitás túlzott csökkenését eredményezheti, valamint a CO2 oldó hatása csökkentheti a mozgó alkatrészek között a kenyőanyag-film vastagságát. Az úgynevezett „elegyedő” berendezésekben (olyan berendezések, amelyek a hűtőközeg és a kenőanyag tökéletes elegyedésének elvén alapulnak) bizonyos hagyományos poliolészter olajak (POE) a CO2 üzemeltetési feltételei mellett korlátokba ütköznek.
Milyen megoldásokat fejlesztett ki az ExxonMobil az említett korlátoknak való megfelelés érdekében?
J-Y. C.: A felhasználók igényeinek való teljes megfelelés érdekében az ExxonMobil az elegyedô CO2 rendszerek számára kifejlesztett egy innovatív és fejlett technológiájú poliolészter olajat, amely megnövelt kenőhatást biztosít. Az új poliolészter technológia jellemzői és előnyei egyrészről a kenőanyag nagyon alacsony hőmérsékleten tanúsított kiváló folyékonysága, valamint az, hogy képes lehet az elpárologtatók hatékonyságát javítani. Másrészről ezzel a kenőanyaggal kíváló szinten lehet tartani a működés közbeni viszkozitást, mely optimális védelmet biztosít a kompresszorok számára, valamint a karbantartási időközök megnövelését teszi lehetővé.
Hogyan történt az új termék validálása?
J-Y. C.: Az ExxonMobil által kifejlesztett új POE technológia
jóváhagyására egy nagy sertés vágóhídon került sor Bretagne-ban. A hűtőrendszere egy CO2/ammónia hűtőkörből áll: az ammóniás kör 2 csavarkompresszort, míg a CO2-os kör 4 dugattyús kompresszort tartalmaz. Ugyanazon kompresszor kenési elégtelenség miatti törését követően, amikor is újra kellett őket cserélni, valamint miután egy másik kompresszoron is dugattyúkat és hengereket kellett cserélni 2013 decemberében a 4 dugattyús kompresszort „Mobil SHC Gargoyle
80 POE” olajra állították át. A fagyasztóalagutakban elhelyezett elpárologtatók mindennapos leolvasztására szolgáló, forró CO2 gőzt termelő kompresszor volt az első, amelyben Mobil olajat használtak. Ennek a kompresszornak
az üzemeltetési és kenési feltételei voltak a legszigorúbbak a magasabb nyomás és hőmérséklet miatt. Épp ez, a vágóhíd hűtőrendszere szempontjából alapvető fontosságú kompresszor volt az, amelyet a korábbi kompresszor leállások érintettek.
Melyek voltak ezen tesztek eredményei?
J-Y. C.: A „Mobil SHC G argoyle 80 POE” tesztidőszakának végeztével a forró gőzt termelő kompresszor valamennyi olajat megkent alkatrésze megvizsgálásra került az 5600 üzemóra leteltét követően elvégzett időszakos felülvizsgálat során. A vizsgálat során jelen volt a kompresszorgyártó, az ipari hűtőberendezésekkarbantartására és üzemeltetésére specializálódott társaság képviselője, az ügyfél, valamint az ExxonMobil helyszíni műszaki szolgáltatásokért és gyártói kapcsolatokért felelős munkatársa. A kompresszor felülvizsgálatában érintett valamennyi résztvevő megállapította, hogy a kompresszor és az olajjal megkent mechanikai alkatrészek általános állapota kiváló volt, így különösen az 1. dugattyú alkatrészei is nagyon jó állapotban voltak, amelyeket ennél a típusú berendezésnél a leginkább érint a megemelkedett hőmérséklet és nyomás. Valamennyi alkatrész kenőanyag réteggel volt bevonva és jó állapotban volt, szemben az azonos üzemeltetési feltételek mellett alkalmazott korábbi olajjal, amely során jelentős kopásnyomok és száraz alkatrészek voltak láthatóak. A „Mobil SHC Gargoyle 80 POE” olajat használó dugattyús kompresszor nagyon jó kenési teljesítményére jó példa, hogy a vas- és alumíniumkopásból származó fémtartalom 5600 üzemórát követôen 13 mg/kg (ppm) és 3 mg/kg (ppm) volt. Ez az igen alacsony kopásból származó fémtartalom különösen figyelemreméltó a dugattyús kompresszorok esetében.
Gazdasági szempontból milyen előnyökkel jár az új kenőanyag a berendezés üzemeltetője számára?
J-Y. C.: Az o lajjal kent alkatrészek nagyon jó mechanikai stabilitásának köszönhetően a Mobil SHC Gargoyle 80 POE alkalmazása lehetővé teszi az időszakos szervizek 6000 üzemórára való kitolását egy 8000 üzemórás célkitűzés mellett, jóllehet a gyártó a korábbi olaj esetén 4500 üzemórára javasolta csökkenteni a szerviz gyakoriságát. Az időszakos szervizek közötti időintervallumok meghosszabbítása lehetővé tette a vágóhíd számára a karbantartási költségek 2640 euróval való csökkentését kompresszoronként évente, mely a CO2-dal működő dugattyús kompresszorok esetén éves szinten 10560 eurós megtakarítást jelent, 6000 üzemóránkénti szerviz gyakoriság mellett.
A rendszer energiahatékonyságát illetően az új termék hozott javulást?
J-Y. C. : Valóban, a karbantartási időközök megnövelésén túl 100 kW elektromos áram fogyasztásnál átlagosan
2-3 kW közötti energiamegtakarítást mértünk a szóban forgó breton berendezés kulcsát képező „forró gáz” kompresszor adott üzemeltetési feltételei és töltete
mellett. Ez a megtakarítás éves szinten
kompresszoronként 599 eurót jelent. Ennek
magyarázata a Mobil SHC Gargoyle 80 POE tapadási együtthatójának (amely az olajmolekulák belső súrlódását jellemzi a kenőanyag nagy nyomáson való áramlása során) csökkentése a korábban alkalmazott olajhoz képest. Ez az energiamegtakarítás
közvetlen kapcsolatban áll az innovatív POE technológiájú molekulák tapadási együtthatójának említett csökkentésével: a kenőanyag súrlódása általi belső energia veszteség csökkentése és a mechanikus munka növelése azonos energia fogyasztás mellett.
Mik ennek a nagyszabású vizsgálatnak a konklúziói?
J-Y. C. : Összefoglalva1, a Mobil SHC Gargoyle 80 POE lehetővé teszi a kompresszorok időszakos szervizelési időintervallumainak növelése által a karbantartási költségek csökkentését, valamint az energiaköltségek csökkentése által a hatékonyság javulását. Biztonsági szempontból, a kompresszorok időszakos ellenőrzési időközeinek növelése által minimalizáljuk a kezelôk beavatkozásait. Környezetvédelmi szempontból megállapítható a hulladékok mennyiségének csökkenése azáltal, hogy kenőanyag töltet élettartamának megnövelésével csökken a lefejtések száma. És végül, a termelékenységet tekintve 10560 euró/év nyereséget tapasztalunk, amely a 6000 üzemóránkénti időszakos szervizeléseknek, valamint a kompresszor energia fogyasztása 2-3%-kal való csökkentésének köszönhető.
1 Az összefoglaló a „Mobil SHC Gargoyle 80 POE” termékkel egy 4 db, CO2-vel működő dugattyús kompresszort alkalmazó vágóhídon 2013 decembere és 2015 áprilisa között megvalósított helyszíni teszt alapján készült. Az aktuális eredmények a működtetett berendezés típusa, karbantartási állapota, működési körülményei, környezete és a korábban használt kenőanyag függvényében változhatnak. Kétség esetén olvassa el a gyártó által biztosított karbantartási kézikönyvet.
A validálási munkát az említett ipartelep vezetői is elismerték és jóváhagyták, és a www.mobilindustrial.com honlapon elérhető teljesítés igazolás tárgyát képezte.
Az Esso SAF, SA (alaptôke: 98.337.521,70 € ; cégjegyzékszám: Nanterre 542 010 053; székhely: 5/6 place de l’Iris 92400 Courbevoie) forgalmazza a Mobil márkát Franciaországban – amely az Exxon Mobil Corporation társasághoz, illetve annak önálló leányvállalataihoz, így például a nem vitatottan önálló jogalanyisággal rendelkezô ESSO SAF-hez tartozó védjegy.