Effect of applying flushing fluid on lubricity properties of refrigerant compressor oils

• Autorzy: Górny K. , Stachowiak A. , Tyczewski P. , Zwierzycki W.

Warianty tytułu

PL

Wpływ środka do czyszczenia układów chłodniczych na właściwości smarowe olejów sprężarkowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

There has currently been a dynamic return to applying natural refrigerants such as hydrocarbons. They are substances containing neither fluorine nor chlorine, which contribute to the enlargement of the ozone hole and the greenhouse effect. However, hydrocarbons are the substances from the A3 safety group (flammable) and, at present, are mainly used in appliances of low efficiency. The most widely used refrigerant in this category of appliances is R600a (isobutene). While repairing refrigeration appliances, there is often the need to remove the refrigerant and compressor oil from the system. Any impurities in the system are also removed. Should incorrect removal of the used oil from the installation occur, there is the risk that a certain amount of the oil and flushing fluid shall remain in the refrigeration system. The article presents an evaluation of the effect of a flushing fluid for refrigeration systems on lubricity properties of compressor oils. The article also describes the research on the use of R600a, a mineral oil of VG ISO 32 and commercially available FF1 flushing fluid, for refrigeration systems. The evaluation was made on the basis of the sample wear volume in the block-on-ring node under the conditions similar to compressor exploitation following a longer shut-off period. Three different lubricants were compared: a mixture of mineral oil with FF1 flushing fluid for refrigeration systems in the amount 20% by volume, a mixture of mineral oil with FF1 flushing fluid for refrigeration systems in the amount 50% by volume, and a mixture of mineral oil with FF1 flushing fluid for refrigeration systems in the amount 50% by volume with R600a.

PL

Obecnie w chłodnictwie następuje dynamiczny powrót do stosowania naturalnych czynników chłodniczych takich jak węglowodory. Są to substancje niezawierające fluoru i chloru, które przyczyniają się do powiększania dziury ozonowej oraz efektu cieplarnianego. Węglowodory to jednak substancje z grupy bezpieczeństwa A3 (palne) i są obecnie głównie wykorzystywane w urządzeniach o małej wydajności. Najpowszechniej stosowanym czynnikiem chłodniczym w tej grupie urządzeń jest R600a (izobutan). Przy czynnościach naprawczych urządzeń chłodniczych istnieje często potrzeba usunięcia z układu czynnika chłodniczego i oleju sprężarkowego. Usuwa się również wszelakie zanieczyszczenia znajdujące się w instalacji. W tym celu często używa się płynów do płukania instalacji chłodniczej. Przy nieprawidłowym wykonaniu operacji usuwania z instalacji zużytego oleju istnieje niebezpieczeństwo, że pewna ilość tego oleju i środka czyszczącego pozostanie w instalacji chłodniczej. W artykule przedstawiono ocenę wpływu środka do czyszczenia układów chłodniczych na właściwości smarowe olejów sprężarkowych. Przedstawiono badania z wykorzystaniem czynnika chłodniczego R600a, oleju mineralnego z klasy lepkości VG ISO 32 oraz dostępnego w sprzedaży środka do czyszczenia układów chłodniczych FF1. Oceny dokonano na podstawie zużycia objętościowego próbki w węźle rolka–klocek w warunkach zbliżonych do eksploatacji sprężarki po długim okresie wyłączenia. Porównano trzy różne substancje smarne: mieszaninę oleju mineralnego ze środkiem do czyszczenia układów chłodniczych FF1 w ilości 20% objętości, mieszaninę oleju mineralnego ze środkiem do czyszczenia układów chłodniczych FF1 w ilości 50% objętości oraz mieszaninę oleju mineralnego ze środkiem do czyszczenia układów chłodniczych FF1 w ilości 50% objętości wraz z czynnikiem chłodniczym R600a.

Słowa kluczowe

EN

oil/refrigerant mixture; lubricity; flushing fluid

PL

mieszanina olej/czynnik chłodniczy; właściwości smarne; środek myjący

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 2
• Strony: 59--66
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab., wykr., wz.

Twórcy

autor

Górny K.

• Poznan University of Technology, Faculty of Machines and Transport, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań, Poland

autor

Stachowiak A.

• Poznan University of Technology, Faculty of Machines and Transport, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań, Poland

autor

Tyczewski P.

• Poznan University of Technology, Faculty of Machines and Transport, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań, Poland

autor

Zwierzycki W.

• Poznan University of Technology, Faculty of Machines and Transport, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań, Poland

Bibliografia

• 1. Calm J.M., The next generation of refrigerants – historical review, considerations, and outlook. Int. J. Refrig. 31, 2008, 1123–1133.
• 2. Rusowicz A., Grzebielec A., Ruciński A., Ocena zagrożeń związanych z wykorzystywaniem naturalnych czynników chłodniczych. Logistyka nr 5, 2014, 1310–1316.
• 3. Górny K., Stachowiak A., Tyczewski P., Zwierzycki W., Evaluation of lubricating properties of mixtures of mineral oils with refrigerant r600a, Tribologia 3-2016, 98–108.
• 4. Birol Y., Birol F., Sliding wear behaviour of thixoformed AlSiCuFe alloys, Wear 265, 2008, 1902–1908.
• 5. Takesue M., Tominaga S., Wear and Scuffing Characteristics of Polyvinylether (PVE) in an HFC Atmosphere. In: Proc. of International Refrigeration and Air Conditioning Conference, Paper 440, 1998, 379–384.
• 6. Tanaka M., Matsuura H., Taira S., Nakai A., Selection of a Refrigeration Oil for R32 refrigerant and Evaluation of the Compressor Reliability. In: Proc. of International Compressor Engineering Conference, Paper 2299, 2014, 1–10.
• 7. Muraki M., Tagawa K., Dong D. Refrigeration Lubricant Based on Polyolester for Use With HFCs and Prospect of Its Application With R-22 (Part 1). Tribological Characteristics. In: Proc. of International Refrigeration and Air Conditioning Conference, Paper 33, 1996, 273–278.
• 8. Hadfield M., Garland N.P., Environmental implications of hydrocarbon refrigerants applied to the hermetic compressor. Mater. Design 26, 2005, 578–586.
• 9. Górny K., Tyczewski P., Zwierzycki W., Description of the experimental method and procedure of model wear test of refrigeration compressors’ parts. Solid State Phenomena, 225, 2014, 85–92.
• 10. Górny K., Stachowiak A., Tyczewski P., Zwierzycki W., Lubricity evaluation of oil-refrigerant mixtures with R134a and R290, International Journal of Refrigeration 69 (2016) 261–271.
• 11. Górny K., Ocena właściwości smarnych mieszaniny olej – czynnik chłodniczy w warunkach smarowania węzłów ślizgowych sprężarek chłodniczych, Praca doktorska, Poznań 2015.
• 12. Górny K., Stachowiak A., Tyczewski P., Zwierzycki W., Research idea and methodology for determining test parameters for lubricity evaluation of oil/refrigerant mixtures, Tribologia 3-2015, 33–42.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).