Selection of Lubricants for Refrigeration Compressors on the Basis of Various Tribological Tests

• Autorzy: Górny Kasper , Zwierzycki Wiesław

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0014.3736

Warianty tytułu

PL

Dobór olejów smarowych do sprężarek chłodniczych na podstawie zróżnicowanych badań tribologicznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents a proposal to use a simple and transparent method in aiding the decision making on the selection of lubricants for refrigeration compressors on the basis of various tribological tests. Tribological studies included full lubrication and poor lubrication conditions for both the lubricants themselves and the oil/ refrigerant mixtures. The Bellinger method was chosen as a method to support the selection of lubricants. The decision making aiding process on the selection of lubricants for various mechanisms of mixing lubricating oil with a refrigerant was presented. A mixture of polyester oils with the R452A refrigerant was chosen for the mixing mechanism by simultaneous intermolecular diffusion and natural mass convection. However, for the mixing mechanism only by intermolecular diffusion, a mixture of mineral oils with the R600a was selected. Simulations were carried out of several decision-making situations depending on the approach of the decisionmaker, i.e. economic, qualitative, or sustainable. In each of the options, weightings were subjectively assigned to individual criteria, trying to reflect the approach of decision-maker.

PL

W artykule przedstawiono propozycję wykorzystania prostej i przejrzystej metody wspomagania decyzji doboru środków smarnych do sprężarek chłodniczych na podstawie zróżnicowanych badań tribologicznych. Badania tribologiczne obejmowały smarowanie pełne oraz skąpe warunki smarowania zarówno dla samych środków smarnych, jak i dla mieszanin olej/czynnik chłodniczy. Jako metodę wspomagania decyzji doboru środków smarnych wybrano metodę Bellingera. Zaprezentowano 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 R452A, natomiast dla mechanizmu mieszania jedynie poprzez dyfuzję międzycząsteczkową wybrano mieszaninę olejów mineralnych z czynnikiem chłodniczym R600a. 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.

Słowa kluczowe

EN

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

PL

środki smarne; mieszanina olej/czynnik chłodniczy; metoda Bellingera; narzędzie wspomagania decyzji

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2020
• Tom: nr 2
• Strony: 15--24
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., tab., wz.

Twórcy

autor

Górny Kasper

• Poznan University of Technology, Faculty of Working Machines and Motor Vehicles, Institute of Working Machines and Motor Vehicles

autor

Zwierzycki Wiesław

• Poznan University of Technology, Faculty of Working Machines and Motor Vehicles, Institute of Working Machines and Motor Vehicles

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, pp. 59–68.
• 3. Górny K., Tyczewski P., Zwierzycki W.: Specyficzne właściwości oleju sprężarkowego w układach chłodniczych. Inżynieria Rolnicza, 2013, Z. 1 (141), T. 1, pp. 65–74.
• 4. Górny K., Stachowiak A., Tyczewski P., Zwierzycki W.: Wear test stand for oils applied in refrigerating compressors. Problemy Eksploatacji, 2014, nr 2, 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, 2014, Vol. 8, No. 21, 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, 2014, nr 7.
• 7. Górny K., Stachowiak A., Tyczewski P., Zwierzycki W.: Lubricity evaluation of oil-refrigerant mixtures with R134a and R290, International Journal of Refrigeration, 2016, 69, pp. 261–271.
• 8. Górny K., Stachowiak A., Tyczewski P., Zwierzycki W.: Lubricity of selected oils in mixtures with the refrigerants R452A, R404A, and R600a. Tribology International, 2019, 134, pp. 50–59.
• 9. Górny K., Stachowiak A., Tyczewski P., Zwierzycki W.: The evaluation of tribological properties of mineral oilsR600a refrigerant mixtures under starved lubrication conditions. Tribologia, 2019, 285 (3), pp. 39–44.
• 10. Górny K.: A method of decision support for the selection of lubricants for refrigeration compressors on the basis of tribological tests. Tribologia, 2019, 285 (3), pp. 31–38.
• 11. Górny K., Stachowiak A., Tyczewski P., Zwierzycki W.: Przyczyny różnic zużycia w olejach poliestrowych oraz w ich mieszaninach z czynnikiem chłodniczym R134a. Tribologia, 2015, 3, pp. 33–42.
• 12. 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, 2016, 3, pp. 87–98.
• 13. Barbosa J.R., Ortolan M.A.: Experimental and Theoretical Analysis of Refrigerant Absorption in Lubricant Oil. HVAC&R Research, 2008, vol. 14, pp. 141–158.
• 14. 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.
• 15. Fukuta M., Yanagisawa T., Omura M., Ogi Y.: Mixing and separation characteristics of isobutane with refrigeration oil. International Journal of Refrigeration, 2005, vol. 28/7, pp. 997–1005.
• 16. 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, 2007, South Africa Paper number: K6.
• 17. Górny P.: Elementy analizy decyzyjnej, Akademia Obrony Narodowej, Warszawa, 2004.
• 18. 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 ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).