КАК ПРОДЛИТЬ ЖИЗНЬ КОМПРЕССОРОВ В СИСТЕМАХ ХОЛОДОСНАБЖЕНИЯ СУПЕРМАРКЕТОВ

От чего зависит ресурс работы холодильных компрессоров ? Как фильтр масла помогает продлить жизнь компрессоров в системах холодоснажения супермаркетов ? 

Рекомендации от производителя высококачественных фильтров масла компании SPORLAN.

Компрессор является, пожалуй, самой дорогой частью системы холодоснабжения супермаркета. Его работа во многом зависит от качественной смазки, которая продлевает срок службы холодильного компрессора. Существуют значительные отличия между синтетическими маслами, используемыми в наши дни в супермаркетах с HFC хладагентами (R134а, R404А и т.п.), и минеральными маслами, используемыми в прошлом с CFC хладагентами (R12, R22, R502 и т.п.).
Эксплуатационные затраты холодильной системы увеличатся при использовании HFC хладагентов и синтетического масла. Однако, это увеличение может быть минимизировано, если предпринять соответствующие меры.
Важно знать, что синтетические масла, используемые с HFC хладагентами являются искусственно созданными, поскольку синтетические масла получаются из карбоновой кислоты и спирта. Основным вторичным продуктом этой химической реакции является вода, которая удаляется и получается масло с необходимыми свойствами. 

Поэтому, синтетические масла по своей природе более гигроскопичны (лучше поглощают воду), чем минеральные. Они могут абсорбировать (поглотить) в 10 раз больше влаги, чем минеральные. В добавление к этому, HFC хладагенты, такие как R-134a , также обладают большей способностью поглощать воду, чем традиционные CFC хладагенты. При температуре 0°С, R-134a удерживает в 25 раз больше воды в растворе, чем R-12.
Точка насыщения (предел поглощения свободной воды) для синтетических масел (POE) около 1500 ppm. Синтетическое масло в открытой емкости, подверженное влиянию влажной атмосферы, достигнет насыщения водой через несколько часов, в зависимости от давления паров воды в окружающем воздухе. 

Небрежное обращение с синтетическими маслами даже в течение короткого периода времени до или во время заправки может привести к попаданию влаги в холодильную систему. 

Случаи плохого обслуживания, такие как неправильное удаление хладагента или недостаточное вакуумирование системы, могут привести к такому же результату. При концентрации воды в системе 100 ppm и более (как утверждает большинство производителей компрессоров), масло вступает в химическую реакцию с водой и превращается обратно в органическую кислоту и спирт. Нет смысла говорить, что кислота в холодильной системе нежелательна. Свободная вода, не удаленная из холодильной системы, может замерзнуть в ТРВ как смесь с жидким хладагентом при низких давлениях и температурах. Уровень влажности в 50 ppm и общее значение кислоты в 0,03 - 0,15 типичны для синтетических смазок, как в герметичных системах заводской сборки (в зависимости от производителя), так и в удачно смонтированных холодильных системах.

Если синтетическое масло становится влажным

Некоторые производители рекомендуют использовать фильтры-осушители со 100%-ным молекулярным ситом для установок с синтетическими маслами. Логично стремление использовать фильтр-осушитель с большой способностью удалять влагу, для чего существуют следующие обоснования:
- В результате чрезмерной влажности в системе и тепла, выделяемого компрессором, могут образоваться органические кислоты. Фильтр-осушитель со 100%-ным молекулярным ситом отлично поглощает воду, но не пригоден для удаления кислоты.
Фильтр-осушитель, содержащий окись алюминия, превосходно подходит для удаления органических кислот и продуктов распада масла. Тесты, проведенные компанией Sporlan и независимой лабораторией, показывают, что HFC/POE системы совместимы с окисью алюминия. Также следует применять активный углерод, при возможном наличии воска или лака (они попадают в систему в результате воздействия кислоты на обмотки электродвигателя компрессора).
- Время: Влага, кислоты и лаки в системе должны быть удалены скорейшим образом. Один из производителей фильтров рекомендует ставить фильтр-осушитель на линию подачи масла для подсушки «влажной» смазки. Этот метод был бы самым быстрым, однако попытка осушить масло при таком расположении фильтра-осушителя займет почти в 100 раз больше времени, чем фильтр-осушитель, размещенный на жидкостной линии холодильной системы.
Важно заметить, что сухой хладагент ведет себя как абсорбент и удаляет влагу из масла. Поэтому, сухой хладагент приравнивается к сухой смазке. Уровень циркуляции масла в типичном стеллаже супермаркета с холодильной установкой на полугерметичных компрессорах составляет 1-3% от общего веса хладагента, участвующего в циркуляции.
Допустим, что в типичной системе холодоснабжения прилавков с компрессором мощностью 100 л.с., работающем при температуре кипения минус 29ºС и температуре конденсации 43ºС, циркулирует около 4220 кГ хладагента в час через фильтр-осушитель на жидкостной линии. Через масляный фильтр-осушитель в подобной системе проходит около 40 кг масла за такой же период времени.

Синтетическое масло в качестве чистящего растворителя

Синтетическое масло обладает способностью растворителя благодаря своей кислотной и спиртовой основе. Холодильная система, много лет работающая на минеральном масле и без признаков загрязнения масла может очень быстро стать грязной после замены масла на синтетическое. Цвет масла станет черным при прочистке труб и компонентов системы «синтетикой» (POE).
Анализ образцов POE, взятых из работающих систем показывает высокую концентрацию частиц размером от 2 до 20 микрон, большинство из которых размером от 2 до 10 микрон. Несколько лет назад было проведено исследование с целью определения соотношения между различными размерами частиц и сроком службы холодильного компрессора. В результате была построена кривая Макферсона, которая показывает, что срок службы холодильного компрессора удваивается, если размеры частиц содержащихся в масле уменьшаются до 3 микрон и меньше. Твердость , размер и концентрация частиц в смазке оказывает большое влияние на срок службы холодильного компрессора.
Стоимость РОЕ превышает стоимость минерального масла в 4-5 раз. Обычная заправка для холодильных компрессоров, отделителя масла, ресивера масла и трубопроводов – около 30-45 литров. Замена масла, стоящая 300 долларов (с учетом трудовых затрат) в случае с минеральным маслом, при замене POE будет около 1000 долларов (не считая увеличившихся затрат на слив старого масла).
Из-за увеличившихся расходов, большинство холодильщиков вынуждены менять POE когда смазка становится черной от загрязнения. И хотя фильтры хорошего качества стоят дорого, замена фильтров значительно выгоднее, если сравнить с возможной альтернативой (затратами на замену масла).

Гарантированная очистка компрессорного масла

Для обеспечения очистки компрессорного масла, необходимо использовать специальный фильтр для очистки масла. Стандартный фильтр-осушитель удаляет частицы размером до 40 микрон, делая масло визуально чистым, однако остаются загрязнения более мелкими частицами (см. кривую Макферсона). Следует учитывать следующее при выборе фильтра для масла:
- Расположение фильтра: В идеале масляный фильтр следует ставить на масляную линию от маслоотделителя до ресивера масла или на линию подачи масла до регуляторов уровня масла, в зависимости от применения. При таком расположении фильтр может быть быстро заменен без отключения холодильной системы.
Фильтры-очистители (также отделяют масло от паров) иногда устанавливаются на линии нагнетания в холодильных системах . Загрязнения, собирающиеся на фильтрующем элементе при таком расположении фильтра, вызывают снижение эффективности системы из-за большого перепада давления.
Если поставить фильтр на линию нагнетания, холодильная система может выключиться (через некоторое время) из-за высокого давления нагнетания. Замена фильтра в таком месте требует отключения холодильной системы. Это может занять несколько часов. (Возможно меньше, если заранее установить запорные вентили).
- Эффективность фильтров: Следует оценивать размеры фильтрующих ячеек и разброс их размеров наряду с процентом эффективности при указанном размере ячейки. Маслянные фильтры, на которых указан малый размер ячеек, но не указан процент эффективности, могут быть не более эффективны, чем стандартные фильтры-осушители.
- Применение фильтра с байпасом: (например фильтра SPORLAN OF-303-BP) Для некоторых применений требуется прохождение масла по обходному каналу вокруг фильтра, когда он забит загрязнениями. Альтернативой является остановка потока масла к регулятору уровня. Проверка масляного фильтра на падение давления затруднительна, так как, чтобы достигнуть максимального падения давления, все регуляторы уровня масла должны подпитываться одновременно.
- Применение фильтра с заменяемым фильтрующим элементом: (например фильтра SPORLAN ROF-413-T) Особенно загрязняемым системам может требоваться повторная замена фильтров. Для таких случаев, фильтр со съемным фильтрующим элементом считается наиболее экономичным. Этот тип фильтра также используется в качестве сервисного инструмента для однокомпрессорных систем, в которых нет регулятора уровня масла.
Для очистки масла в холодильных компрессорах со встроенным маслонасосом масло подается через дифференциальный клапан SPORLAN OCV-20 в фильтр масла, а затем возвращается в картер холодильного компрессора. При давлении масла выше установки OCV-20, масло проходит через фильтр, где происходит его очистка.
Стандартное время очистки масла для одиночных компрессоров с нормальным давлением масла и высоким качеством масляного фильтра занимает менее 5 минут. Затем фильтр снимается и хранится до следующего случая. Фильтрующий элемент меняется после его загрязнения.