{"id":159780,"date":"2017-11-27T17:01:47","date_gmt":"2017-11-27T17:01:47","guid":{"rendered":"http:\/\/climalife.com\/lubrificazione-dei-compressori-che-funzionano-con-r-744\/"},"modified":"2023-12-18T11:08:56","modified_gmt":"2023-12-18T11:08:56","slug":"lubrificazione-dei-compressori-che-funzionano-con-r-744","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/climalife.com\/it\/lubrificazione-dei-compressori-che-funzionano-con-r-744\/","title":{"rendered":"Lubrificazione dei compressori che funzionano con R-744"},"content":{"rendered":"

 <\/strong><\/p>\n\n\n\n\n
\"\"<\/td>\n<\/td>\n\"\"<\/td>\n<\/tr>\n
Jean-Yves Clair\u00e9 Ingegnere
\nper i lubrificanti<\/td>\n		<\/td>\nFran\u00e7ois P\u00e9ricat, Ingegnere industriale
\nFrancia \/ Spagna \/ Gran Bretagna<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n


\n<\/strong><\/p>\n


\nIn che modo la lubrificazione dei compressori per CO2 si differenzia dalle altre? Quali sono le sfide? <\/strong><\/h2>\n

JYC \/ FP: L\u2019R-744 con un ODP* pari a 0 e un GWP pari a 1 presenta diversi vantaggi e in particolare un elevato calore latente di vaporizzazione, un volume specifico basso, assenza di tossicit\u00e0 e di infiammabilit\u00e0. Tuttavia, \u00e8 necessaria una certa competenza per risolvere le numerose sfide tecnologiche associate al suo utilizzo, come l\u2019estrema solubilit\u00e0 nei lubrificanti e l’elevata solvibilit\u00e0 del CO2<\/sub> sotto forma di liquido o nebbia.

<\/span><\/p>\n

Quali tipi di lubrificanti consiglia di utilizzare?<\/strong><\/h2>\n


\n<\/strong>La produzione del freddo tramite compressione utilizza il principio ben noto della vaporizzazione (passaggio dallo stato liquido allo stato gassoso del refrigerante) nel corso della quale viene assorbita una grande quantit\u00e0 di calore con conseguente \u201cproduzione del freddo\u201d. Sebbene questo principio di base resti invariato, esistono numerose varianti negli impianti industriali che funzionano con CO2<\/sub>, come impianti a cascata, evaporatori a secco o allagati, impianti booster, cicli refrigeranti subcritici e transcritici. La natura del lubrificante da utilizzare sar\u00e0 determinata dal liquido refrigerante e dalla progettazione dell\u2019impianto: per un impianto che richiede una perfetta miscibilit\u00e0 tra il CO2<\/sub> e il lubrificante si utilizzeranno oli di tipo POE (Poliestere), per gli impianti che non privilegiano la miscibilit\u00e0 si utilizzer\u00e0 invece un lubrificante di tipo PAO (Polialfaolefine) o di tipo PAG
\nQuesti tre tipi di lubrificanti, POE, PAO, PAG sono quelli utilizzati con l\u2019R-744. Poich\u00e9 l\u2019olio \u00e8 fondamentale per il buon funzionamento dell\u2019impianto, \u00e8 importante capire come lubrificare ciascun tipo di compressore.

<\/span><\/p>\n

Pu\u00f2 spiegare brevemente come avviene la lubrificazione per ciascun tipo di compressore?
\n<\/strong><\/h2>\n

JYC \/ FP: I compressori con CO2<\/sub> si distinguono in due categorie: compressori alternativi o compressori a vite.<\/p>\n

I vincoli generali della lubrificazione dei cuscinetti dei compressori di refrigerazione alternativi sono simili a quelli degli altri compressori: per le unit\u00e0 piccole, l\u2019olio assicura la lubrificazione di bielle e cilindri tramite lubrificazione a sbattimento, mentre per le grandi unit\u00e0 una pompa dell\u2019olio attaccata assicura la lubrificazione di cuscinetti e bielle tramite la circolazione dell\u2019olio. Qualsiasi sia il tipo di applicazione, miscibile o meno, bisogna capire che la lubrificazione dei componenti dei compressori \u00e8 assicurata dalla combinazione lubrificante\/CO2<\/sub> . La solubilit\u00e0 del refrigerante nell\u2019olio da una parte dipende dal comportamento intrinseco della coppia refrigerante\/lubrificante e dall\u2019altra dalla pressione: maggiore \u00e8 la pressione, maggiore sar\u00e0 la solubilit\u00e0 e maggiore sar\u00e0 quindi la diminuzione della viscosit\u00e0. Questa regola vale per il CO2<\/sub> e per i POE, PAO e PAG.

<\/span><\/p>\n

Il film d’olio sulle pareti delle camicie di un compressore di refrigerazione alternativo \u00e8 soggetto a temperature di aspirazione basse (ad esempio, -42 \u00b0C per una pressione di aspirazione di 9,3 bar abs) e a temperature pi\u00f9 elevate sulle valvole di scarico (tra 50 e 75 \u00b0C in base ai parametri operativi).<\/p>\n

Siccome la viscosit\u00e0 diminuisce con la temperatura, il lubrificante sar\u00e0 molto pi\u00f9 viscoso sul lato di aspirazione che sul lato di scarico. Ci troviamo quindi di fronte a due effetti opposti: l\u2019olio non deve essere troppo viscoso per creare rapidamente un film sottile su tutte le superfici da lubrificare, ma deve essere sufficientemente viscoso perch\u00e9, malgrado la solubilit\u00e0 del CO2<\/sub>, il lubrificante fornisca una protezione adeguata contro l\u2019usura. Occorre anche tener conto che l\u2019olio sar\u00e0 trasportato nell\u2019impianto dal refrigerante, il fattore di miscibilit\u00e0 sar\u00e0 allora molto importante come spiegher\u00f2 pi\u00f9 avanti.

<\/span><\/p>\n

Noteremo che nel compressore alternativo non in uso che funziona con CO2<\/sub> la temperatura dell\u2019olio viene mantenuta da resistori posizionati nel carter per facilitare il degasaggio del CO2<\/sub> dell\u2019olio e quindi garantire una viscosit\u00e0 maggiore quando il compressore riprende a funzionare. Si evita cos\u00ec un fenomeno di degasaggio al riavvio del compressore che potrebbe rimuovere il film d\u2019olio.<\/p>\n

L\u2019olio nel carter \u00e8 sottoposto alla pressione di aspirazione (bassa pressione). Occorre dunque tenere conto della solubilit\u00e0 del CO2<\/sub> alla temperatura del carter e della pressione di aspirazione per stimare, grazie alle tabelle di Viscosit\u00e0 – Pressione – Temperatura, la viscosit\u00e0 residua del lubrificante utilizzato. La viscosit\u00e0 minima per consentire una corretta lubrificazione nel compressore alternativo \u00e8 infatti di:<\/p>\n

30 centistokes nell\u2019albero a gomito,<\/p>\n

7 centistokes per il punto di contatto \u201ccamicie\u201d\/\u201dsegmenti\u201d della testa del pistone.<\/p>\n

Si utilizzer\u00e0 quindi un grado di viscosit\u00e0 tra 46 e 100 centistokes a 40 \u00b0C per ottenere la viscosit\u00e0 minima necessaria al fine di garantire una buona lubrificazione dei componenti del compressore alternativo, tenendo conto della solubilit\u00e0 del CO2.  <\/span><\/sub><\/p>\n

E per i compressori a vite?<\/strong><\/h2>\n

JYC \/ FP: Negli impianti con CO2<\/sub>. si utilizzano anche i compressori a vite lubrificati o a vite \u201cumidi\u201d. In questi impianti l\u2019olio lubrifica la superficie di contatto delle viti e i cuscinetti delle viti maschio e femmina. Il lubrificante assicura la tenuta tra le viti, il raffreddamento dei gas compressi e il comando idraulico di regolazione. \u00c8 importante notare che nella lubrificazione dei compressori a vite lubrificati vi \u00e8 un costante aumento della pressione lungo il profilo della vite. Questo significa che la solubilit\u00e0 del CO2<\/sub> nel lubrificante \u00e8 massima alle pressioni e temperature di scarico del compressore: il risultato \u00e8 un calo notevole della viscosit\u00e0. Per la lubrificazione dei compressori a vite si utilizzer\u00e0 un grado di viscosit\u00e0 pi\u00f9 elevato che per i compressori alternativi: in genere tra 68 e 220 centistokes a 40 \u00b0C per compensare il calo di viscosit\u00e0.

<\/span><\/p>\n

Per quanto concerne la lubrificazione, ci sono sfide comuni a questi due tipi di compressori?<\/strong><\/h2>\n

JYC \/ FP: S\u00ec, ci sono. La solubilit\u00e0 del CO2<\/sub> \u00e8 \u201cmassima\u201d nell\u2019olio all\u2019uscita dal separatore. Sarebbe opportuno considerare un impianto di riscaldamento o di rettifica dell\u2019olio all\u2019uscita dal separatore per eliminare quanto pi\u00f9 possibile il CO2<\/sub> gassoso disciolto nell\u2019olio prima di reiniettare il lubrificante nel carter del compressore sottoposto a bassa pressione. Se questo CO2<\/sub> disciolto non viene eliminato, si verificher\u00e0 un fenomeno di degasaggio molto importante che generer\u00e0 una notevole schiumatura dell\u2019olio con possibile insufficiente lubrificazione e riduzione del potere lubrificante dell\u2019olio. Inoltre, una lieve variazione di pressione o temperatura nel condotto di aspirazione pu\u00f2 comportare la formazione di nebbia di CO2<\/sub>. La presenza di queste minuscole goccioline di CO2 <\/sub>liquido comporta un\u2019eventuale rimozione del film d\u2019olio che avr\u00e0 effetti estremamente negativi per il contatto segmento\/camicia o per il contatto cuscinetti\/perno di manovella. Anche il passaggio dalla fase liquida alla fase gassosa pu\u00f2 rimuovere il film d\u2019olio. Osserviamo una perdita del film d\u2019olio e degli importanti contatti metallo\/metallo tra, ad esempio, i segmenti del pistone e la camicia che possono portare a una fusione per grippaggio. Per evitare questa condensazione del CO2<\/sub>, i progettisti e gli installatori raccomandano di riscaldare da 10 a 15\u00b0 Kelvin il CO2<\/sub> gassoso nel condotto di aspirazione del compressore.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n


\nVantaggi e svantaggi dei diversi tipi di olio POE\/PAO\/PAG<\/strong><\/h2>\n

POE: elevata purezza, stabilit\u00e0 chimica, resistenza allo stress termico, capacit\u00e0 di supportare temperature molto elevate (+210 \u00b0C), miscibilit\u00e0 con CO2<\/sub>, scarsa volatilit\u00e0. Svantaggi:  igroscopico.<\/p>\n

Applicazioni tipiche CO2<\/sub>: applicazioni miscibili.<\/p>\n

PAO: stabilit\u00e0 idrolitica, elevata purezza, resistenza molto elevata allo stress termico, temperature che vanno da -45 \u00b0C a +175 \u00b0C, viscosit\u00e0 a freddo molto scarsa, scarsa volatilit\u00e0, ottima protezione contro l\u2019usura.<\/p>\n

Applicazioni tipiche CO2<\/sub>: applicazioni non miscibili.<\/p>\n

PAG: elevata purezza, ottimo potere lubrificante, stabile se sottoposto a calore e stress termico, capacit\u00e0 di supportare temperature costanti fino a 210 \u00b0C. Svantaggi: pi\u00f9 igroscopici dei POE, incompatibilit\u00e0 con alcune guarnizioni e vernici, i PAG sono in genere incompatibili con gli oli minerali e i PAO perch\u00e9 non miscibili con essi.<\/p>\n

Applicazioni tipiche CO2<\/sub>: applicazioni non miscibili.<\/p>\n

ExxonMobil e Mobil sono marchi commerciali depositati appartenenti a Exxon Mobil Corporation o a una delle sue filiali tra cui Esso S.A.F. che li distribuisce in Francia.<\/p>\n

Esso S.A.F. Societ\u00e0 Anonima con capitale sociale di 98.667.521,70 \u20ac RCS Nanterre 542 010 053 5\/6 Place de l’iris 92400 Courbevoie.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

PAO\/PAG\/POE: COME SCEGLIERE IL LUBRIFICANTE ADATTO A CIASCUN TIPO DI COMPRESSORE?
\nIntervista a Jean-Yves Clair\u00e9 e Fran\u00e7ois P\u00e9ricat – Exxonmobil<\/p>\n","protected":false},"author":36,"featured_media":147450,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[9175,13620],"tags":[],"product_cat":[],"class_list":["post-159780","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-documenti-tecnici","category-oli-it-2"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/climalife.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/159780","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/climalife.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/climalife.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/climalife.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/users\/36"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/climalife.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=159780"}],"version-history":[{"count":9,"href":"https:\/\/climalife.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/159780\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":213467,"href":"https:\/\/climalife.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/159780\/revisions\/213467"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/climalife.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media\/147450"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/climalife.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=159780"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/climalife.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=159780"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/climalife.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=159780"},{"taxonomy":"product_cat","embeddable":true,"href":"https:\/\/climalife.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/product_cat?post=159780"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}