A Method of Decision Support for the Selection of Lubricants for Refrigeration Compressors on the Basis of Tribological Tests

• Autorzy: Górny Kacper

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0013.5431

Warianty tytułu

PL

Metoda wspomagania decyzji doboru środków smarnych do sprężarek chłodniczych na podstawie badań tribologicznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents a simple and clear decision support method for use when selecting lubricants for refrigeration compressors on the basis of tribological tests. The Bellinger method has been chosen. Moreover, the article shows the process of decision support for the selection of lubricants for various mechanisms of the mixing lubricating oil with refrigerant. For the mixing mechanism of a simultaneous intermolecular diffusion and natural convection, the mixture of polyester oils and R134a was selected, whereas, for the mixing mechanism of intermolecular diffusion alone, it was the mixture of mineral oils with R290 that was selected. There were simulations of several decision-making situations due to the decision maker’s attitude, such as economic, qualitative, and balanced. In each variant, the importance of particular criteria was subjectively assigned trying to reflect the decision maker’s attitude. The presented analysis indicates that the lubricity properties of oils and refrigeration mixtures must be taken into account; otherwise, disregarding them can have serious operational consequences. The decision on the selection of the proper lubricant for refrigeration compressors should be preceded by tribological tests allowing one to assess lubricity properties of oils and their mixtures with a refrigerant.

PL

W artykule przedstawiono propozycję wykorzystania prostej i przejrzystej metody wspomagania decyzji doboru środków smarnych do sprężarek chłodniczych na podstawie badań tribologicznych. Wybrano metodę Bellingera. Zaprezentowano również proces wspomagania decyzji doboru środków smarnych dla różnych mechanizmów mieszania się oleju smarowego z czynnikiem chłodniczym. Dla mechanizmu mieszania poprzez jednoczesną dyfuzję międzycząsteczkową oraz naturalną konwekcję masową wybrano mieszaninę olejów poliestrowych z czynnikiem chłodniczym R134a, natomiast dla mechanizmu mieszania jedynie poprzez dyfuzję międzycząsteczkową wybrano mieszaninę olejów mineralnych z czynnikiem chłodniczym R290. Przeprowadzono symulacje kilku sytuacji decyzyjnych zależnych od nastawienia decydenta: ekonomiczny, jakościowy i zrównoważony. W każdym z wariantów subiektywnie przypisano wagi poszczególnym kryteriom, starając się odzwierciedlić nastawienie decydenta. Przedstawiona analiza wskazuje, że nieuwzględnianie właściwości smarnych olejów i mieszanin chłodniczych może mieć poważne konsekwencje eksploatacyjne. Decyzję o wyborze odpowiedniego środka smarnego do sprężarek chłodniczych powinny poprzedzać badania tribologiczne pozwalające ocenić właściwości smarne olejów i ich mieszanin z czynnikiem chłodniczym.

Słowa kluczowe

EN

oil/refrigerant mixture; Bellinger’s method; decision support tool

PL

olej/czynnik chłodniczy; metoda Bellingera; narzędzie wspomagające podejmowanie decyzji

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2019
• Tom: nr 3
• Strony: 31--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab., wz.

Twórcy

autor

Górny Kacper

• Poznan University of Technology, Institute of Machines and Motor Vehicles, Piotrowo 3 Street, 60-965 Poznań, Poland

Bibliografia

• 1. Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady nr 517/2014 z dnia 16 kwietnia 2014 r. w sprawie fluorowanych gazów cieplarnianych i uchylenia rozporządzenia (WE) nr 842/2006.
• 2. Górny K., Tyczewski P., Zwierzycki W.: Problem powstawania mieszaniny oleju smarowego i czynnika chłodniczego w węzłach tarcia sprężarek chłodniczych. Tribologia nr 5, (2011), s. 59–68.
• 3. Górny K., Tyczewski P., Zwierzycki W.: Specyficzne właściwości oleju sprężarkowego w układach chłodniczych, Inżynieria Rolnicza, Z 1 (141), T. 1, (2013), s. 65–74.
• 4. Górny K., Stachowiak A., Tyczewski P., Zwierzycki W.: Wear test stand for oils applied in refrigerating compressors. Problemy Eksploatacji, nr 2, (2014), pp. 53–60.
• 5. Górny K., Tyczewski P., Zwierzycki W.: Wear tests of sliding surfaces in the environment of mixtures of lubricating oils and refrigerants. Advances in Science and Technology – Research Journal, Vol. 8, No. 21, (2014), pp. 49–53.
• 6. Górny K., Stachowiak A., Tyczewski P., Zwierzycki W.: Zużycie tribologiczne węzłów tarcia sprężarek chłodniczych smarowanych olejami poliestrowymi. Chłodnictwo: organ Naczelnej Organizacji Technicznej, nr 7, (2014).
• 7. Górny K., Stachowiak A., Tyczewski P., Zwierzycki W., Lubricity evaluation of oil-refrigerant mixtures with R134a and R290, International Journal of Refrigeration 69 (2016), pp. 261–271.
• 8. Górny K., Stachowiak A., Tyczewski P., Zwierzycki W.: Przyczyny różnic zużycia w olejach poliestrowych oraz w ich mieszaninach z czynnikiem chłodniczym R134a, Tribologia 3/2015, pp. 33–42.
• 9. Górny K., Stachowiak A., Tyczewski P., Zwierzycki W.: Research idea and methodology for determining test parameters for the lubricity evaluation of oil/refrigerant mixtures, Tribologia 3/2016, pp. 87–98.
• 10. Barbosa J. R., Ortolan M. A.: Experimental and Theoretical Analysis of Refrigerant Absorption in Lubricant Oil. HVAC&R Research, vol. 14 (2008), pp. 141–158.
• 11. Neto M., Thoma S. M., Moise´s A., Barbosa J. R: Absorption of Isobutane (R-600a) in Lubricant Oil. International Compressor Engineering Conference, Paper 1991 (2010).
• 12. Fukuta M., Yanagisawa T., Omura M., Ogi Y.: Mixing and separation characteristics of isobutane with refrigeration oil, International Journal of Refrigeration, vol. 28/7 (2005), pp. 997–1005.
• 13. Prata A. T., Barbosa J. R.: The Thermodynamics, Heat Transfer And Fluid Mechanics Role of Lubricant Oil in Hermetic Reciprocating Compressors. HEFAT 2007 5th International Conference on Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics Sun City, South Africa Paper number: K6 (2007).
• 14. Warczak W.: Tłokowe sprężarki ziębnicze. WNT, Warszawa 1972.
• 15. Kobayashi M., Hayashi A., Yoshimura T.: Experimental Study on Journal Bearing Characteristics in Reciprocating Compressors for HFC-134a. International Compressor Engineering Conference. Paper 1258, (1998).
• 16. Garvin T., Schniederjans M.: Using the Analytic Hierarchy Process and multiobjective programming. European Journal of Operational Research, no. 100, (1997).
• 17. Piliński M., Rutkowska D., Rutkowski L.: Sieci neuronowe, algorytmy genetyczne i systemy rozmyte. Wydawnictwo Naukowe PWN, Łodź 1997.
• 18. Górny P.: Elementy analizy decyzyjnej, Akademia Obrony Narodowej. Warszawa 2004.
• 19. Duchaczek A., Skorupka D., Szleszyński A.: Optymalizacja doboru środków transportowych w logistyce magazynowej, Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Oficerskiej Wojsk Lądowych im. Gen. Tadeusza Kościuszki, nr 4, 2012.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).