Schiessl Vortragsreihe 2012 Kältemaschinenöle - Feuchtigkeit - Säuretest

Vergleich Laufzeit Automotor - Kältemittelverdichter Kältemaschinenöl – ein wesentlicher Faktor für die Funktionalität und Haltbarkeit der Kälteanlage Das eingesetzte Kältemaschinenöl und dessen Güte ist einer der Schlüsselfaktoren für die erwartete lange Lebensdauer eines Kältemittelverdichters. Dabei wird das Öl in mehrerer Hinsicht doch erheblich gefordert. Vergleich Laufzeit Automotor - Kältemittelverdichter Laufzeit Auto: 25.000 km/Jahr : 50 km/h = 500h Laufzeit Motor 10 Jahre Lebendauer = 250.000 km Laufleistung 5000 h Betriebszeit Motor Laufzeit Verdichter: 12h Laufzeit pro Tag * 365 Tage = 4380 h pro Jahr 10 Jahre Lebensdauer 43800 h Betriebszeit Verdichter

Kältemaschinenöl – ein wesentlicher Faktor für die Funktionalität und Haltbarkeit der Kälteanlage Aufgaben des Kältemaschinenöls Schmierung aller beweglichen Triebwerksteile Schnittbild: Octagon Verdichter Firma Bitzer

Kältemaschinenöl – ein wesentlicher Faktor für die Funktionalität und Haltbarkeit der Kälteanlage Aufgaben des Kältemaschinenöls Abdichtung des Verdichtungsraums Schnittbild: ZBD Scroll Fa. Copeland Schnittbild: HSK Schraube Fa. Bitzer

Kältemaschinenöl – ein wesentlicher Faktor für die Funktionalität und Haltbarkeit der Kälteanlage Anforderungen an das Kältemaschinenöl hohe thermische und chemische Beständigkeit Großer Temperaturbereich Wechselwirkung mit anderen Stoffen (Kältemittel) Im Kältemittel lösbar (wegen Öltransport im System) Hohe Schmierfähigkeit und Aufrechterhaltung des Schmierfilms mit den verschiedenen auftretenden Arbeitsbedingungen im Verdichter (optimale Einstellung der Viskosität – fließfähig auch bei tiefen Temperaturen, ausreichende bzw. möglichst hohe Mindestviskosität im Verdichter) Materialverträglichkeit mit den gängigen Dichtungs- und Metallwerkstoffen

Kältemaschinenöl – ein wesentlicher Faktor für die Funktionalität und Haltbarkeit der Kälteanlage Wichtige Faktoren für den Ölkreislauf Die umlaufende Ölmenge möglichst klein halten, da der Ölfilm den Wärmeübergang in den Wärmetauschern verschlechtert. Dies kann z.B. durch den Einsatz von effektiven und korrekt ausgewählten Ölabscheidern erreicht werden. Sorgfältige Leitungsdimensionierung, um einen Ölrücktransport zu gewährleisten (auch bei Einsatz eines Ölabscheiders muss der Öltransport funktionieren!)

Kältemaschinenöl – ein wesentlicher Faktor für die Funktionalität und Haltbarkeit der Kälteanlage Eingesetzte Ölsorten Bei den HFKW Kältemitteln im stationären Bereich kommen bevorzugt Öle auf Polyolesterbasis (POE) zum Einsatz. Bei Anwendungen im Fahrzeugbereich werden dagegen Öle auf Polyalkylenglykolbasis (PAG) eingesetzt.

Kältemaschinenöl – ein wesentlicher Faktor für die Funktionalität und Haltbarkeit der Kälteanlage Problematik Feuchtigkeit Bei POE wie auch besonders bei PAG Ölen gibt es eine Problematik. Die Stoffe weisen ein hohe Polarität auf und sind deshalb stark hygroskopisch, d.h. ziehen Feuchtigkeit an. Das Öl wird deshalb hochgetrocknet unter Stickstoff Atmosphäre in dampfdicht verschlossenen Behältnissen (meist Blech) geliefert. Steigt der Feuchtegehalt im Öl an, so wird beginnt an Stellen mit hoher thermischer Belastung ein Zersetzungsprozess. Dabei zerfallen die Molekülketten, die Neutralisationszahl erhöht sich (Säuregehalt). Das Öl verliert einen Teil seiner ursprünglichen Eigenschaften und greift die verwendeten Metalllegierungen im System an.

Kältemaschinenöl – ein wesentlicher Faktor für die Funktionalität und Haltbarkeit der Kälteanlage Problematik Feuchtigkeit Quelle: Fa. Bitzer

Kältemaschinenöl – ein wesentlicher Faktor für die Funktionalität und Haltbarkeit der Kälteanlage Maßnahmen, um Feuchtigkeitsprobleme zu vermeiden ‚Trockene‘ Montage und saubere Montage (POE und PAG sind exzellente Lösungsmittel für Schmutz und Zunder) Gründliches Vakuum ziehen, Vakuum brechen mit Stickstoff Großzügig dimensionierte Filtertrockner Verdichter während Montage unbedingt verschlossen bzw. abgesperrt lassen Ölgebinde in passender Größe verwenden Keine angefangenen Ölbüchsen im Servicefahrzeug herum fahren und verwenden

Grenzwerte für Feuchtegehalt Maximal zulässig im Frischöl 350 ppm Maximal zulässig im Frischöl 100 ppm (50 ppm) Quelle: Fa. Fuchs /Broschüre Kältemaschinenöle 2011/2012

Grenzwerte für Feuchtegehalt Quelle: Fa. Fuchs /Broschüre Kältemaschinenöle 2011/2012

Säuretest Auf dem Markt sind die Säuretester von verschiedenen Herstellern. Diese geben bei sachgerechter Anwendung einen guten Anhaltspunkt für den Säuregehalt im Kältemaschinen.

Säuretest Beispiel AOK Säuretester von Alco: Vom Handling etwas aufwendig, da für eine genaue Bestimmung eine genaue Bestimmung des Öl Typs und die dazu korrespondierende Ölmenge für den Test verwendet werden muss.

Säuretest Beispiel TKO / ETK Säuretester von Parker: Vom Handling sehr einfach, da immer die selbe Menge an Öl zur Probe verwendet Eine Unterscheidung wird nur zwischen Mineralöl TKO oder ETK für POE Öle vorgenommen.

Beurteilung der Qualität und des Zustandes des in der Anlage befindlichen Kältemaschinenöls Alter Farbe Säuregehalt Verschmutzungsgrad Anteil von Metallabrieb, Zunder etc. Vermindert die Schmierfähigkeit (wirkt wie Schmirgelpaste an den Schmierstellen) Verstopft Ölfilter Verschmutzt die Optik von Ölregulatoren und Ölsensoren Der Einsatz von Saugfiltern wird von uns ausdrücklich empfohlen! Gerade nach der Erstellung der Anlage wird durch die Lösungs- wirkung des Öles schon viel Zunder, Späne etc. in die neue Anlage eingebracht. Ein Ölwechsel ist oft auch in der Kälteanlage eine gute Idee!

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

Quellen für Informationen zu diesem Thema RENISO_Kaeltemaschinenoele_Broschuere_deutsch_2010-2011 www.fuchs-europe.de Buch ‚Kältemaschinenöle‘ VDE Verlag Wolfgang Bock/ Christian Puhl