Reklama
 
 
 
Olej chłodniczy w instalacji Cz. 2. W jaki sposób olej wyrzucany jest ze sprężarki do instalacji
Ocena użytkowników: / 0
SłabyŚwietny 
Data dodania: 22.11.2017

Do podstawowych elementów ciśnieniowej instalacji chłodniczej należą: sprężarka, skraplacz, element rozprężny i parownik. Od sprężarki, przez skraplacz do elementu rozprężnego jest strona wysokiego ciśnienia. Od elementu rozprężnego przez parownik do sprężarki mamy stronę niskiego ciśnienia. Dziś jednak nie tymi elementami instalacji się zajmiemy. Zajmiemy się płynem, który w tej instalacji krąży, choć nie jest czynnikiem chłodniczym.Krąży, choć tak naprawdę wolelibyśmy, by nie krążył. Płyn, który zmniejsza nam efektywność pracy instalacji, ale bez niego instalacja by nie pracowała w ogóle. Olej. To o nim będzie mowa. 

 

W poprzednim artykule w numerze Ch&K 6/2017 omówiliśmy typy olei oraz ich współpracę z obecnie dostępnymi czynnikami chłodniczymi. Dziś kolej na omówienie oleju w instalacji.

 

Dlaczego olej jest tak ważny w instalacji? Bo zapewnia bezawaryjną pracę sprężarek. Brak oleju do smarowania sprężarki spowoduje (z pewnymi wyjątkami) uszkodzenie tej sprężarki. Większość sprężarek posiada miskę olejową, co zapewnia wystarczającą ilość oleju do ich prawidłowej pracy. Są to głównie sprężarki tłokowe, ale i sprężarki spiralne, rotacyjne i z wirującym tłokiem posiadają miskę olejową. Jedynie sprężarki jedno- i dwuśrubowe, posiadają inne rozwiązania, ale o nich powiemy później. Mówiąc o wyjątkach, należy też wspomnieć o sprężarkach wykorzystywanych w klimatyzacji samochodowej, ponieważ i one nie posiadają miski olejowej.

 

Każda sprężarka tłokowa, jak już wspomnieliśmy, posiada miskę olejową. Podobnie rzecz ma się ze sprężarką spiralną, rotacyjną czy też z wirującym tłokiem. Sprężarki te posiadają wprawdzie inną budowę, w inny sposób sprężają czynnik, jak i też są narażone na inne awarie, ale w zakresie oleju są bardzo podobne do siebie. Mówiąc sprężarki w dalszej części artykułu będziemy właśnie o nich myśleć. W sprężarkach tłokowych olej przede wszystkim smaruje współpracujące części i jest rozprowadzany w dwojaki sposób: 

 

  • W mniejszych sprężarkach jest to głównie rozbryzg oleju zgromadzonego w misce olejowej. Dzięki temu i dodatkowym kanałom, głównie na wale sprężarki (zdjęcie nr 1), olej dociera do wszystkich miejsc w sprężarce wymagających smarowania; 
  • W większych sprężarkach do prawidłowego rozprowadzenia oleju, oprócz efektu rozbryzgu, wykorzystywana jest pompa oleju (zdjęcie nr 2). Zaciąga ona olej, przez filtr oleju, z miski olejowej, a następnie pompuje go głównie na łożyska wału oraz korbowody. Zwiększa to efektywność smarowania obciążonych elementów.

 

 

2017 8 70 1

Rys. 1. Kanały na wale sprężarki poprawiające smarowanie

 

 

2017 8 70 2

Rys. 2. Pompa oleju

 

 

Przy okazji smarowania olej też odbiera ciepło od współpracujących elementów. Nie jest to jednak efekt na tyle intensywny, by wymagał dodatkowego układu chłodzenia. Tylko w przypadku niektórych sprężarek tłokowych dużej mocy (powyżej 100 kW) wymagany jest montaż dodatkowych układów chłodzenia oleju. Olej w przestrzeni sprężarki, głównie przez zjawisko rozbryzgu, tworzy w niej mgłę olejową. Idealnym zjawiskiem byłoby, gdyby ta mgła pozostała w sprężarce. Jednak tak się nie dzieje. Olej miesza się z czynnikiem i jest razem z nim wypychany do instalacji chłodniczej. Jeśli instalacja jest wykonana prawidłowo, po jakimś czasie olej wróci do sprężarki od strony jej ssania.

 

 

W jaki sposób olej wyrzucany jest ze sprężarki?

 

W przypadku sprężarek tłokowych i spiralnych, miska olejowa znajduje się po stronie ssącej sprężarki. Czynnik chłodniczy z przyłącza ssawnego wpada do przestrzeni sprężarki, a stamtąd jest zasysany przez sprężarkę. Widać to na przekroju na rysunku 3., pokazującym drogę oleju w sprężarce tłokowej, oraz na przekroju na rys. 4. w sprężarce spiralnej. Mgła olejowa jest więc zasysana przez sprężarkę razem z czynnikiem z przestrzeni miski olejowej. Czynnik po sprężaniu jest bezpośrednio tłoczony do przyłącza wysokiego ciśnienia w sprężarce, a w konsekwencji cały więc olej zassany jest wtłaczany do instalacji chłodniczej. Olej powracający z instalacji wpada jednak najpierw do przestrzeni miski olejowej, gdzie ze względu na niższą temperaturę oraz cieczy – a nie mgły, spływa do miski olejowej.

 

 

2017 8 71 1

Rys. 3. Przekrój sprężarki tłokowej

 

 

2017 8 71 2

Rys. 4. Przekrój sprężarki spiralnej

 

 

Trochę inaczej to wygląda w przypadku sprężarek rotacyjnych i z wirującym tłokiem. Przyłącze ssawne sprężarki połączone jest bezpośrednio z przestrzenią ssawną sprężarki (przekrój na rys. 5). Z tego względu w tych sprężarkach zawsze jest montowany separator ciekłego czynnika na ssaniu, co widać na rysunku 6. W przypadku sprężarek tłokowych i spiralnych ciekły czynnik, który ewentualnie znajduje się jeszcze na ssaniu, wpada do przestrzeni sprężarki, gdzie może jeszcze odparować – ciepły olej i otwarta przestrzeń ułatwiają ten proces. W przypadku sprężarek rotacyjnych i z wirującym tłokiem nie ma takiej możliwości. Każda kropla ciekłego czynnika dostała by się do przestrzeni sprężającej sprężarki, co mogłoby spowodować jej zniszczenie. Aby temu zapobiec, na ssaniu tych sprężarek znajduje się separator ciekłego czynnika, który jest najczęściej zintegrowanym elementem sprężarki, a nie samej instalacji. O ile ciekły czynnik zostanie odseparowany od gazu (w każdym razie do pewnego momentu), o tyle olej dostanie się do sprężarki. Jeśli ilość oleju, która się dostanie do sprężarki, będzie zbyt duża, dojdzie oczywiście do jej uszkodzenia. W przypadku prawidłowej pracy ilość oleju jest na tyle niewielka, że nie stanowi zagrożenia pracy sprężarki, a wręcz przeciwnie – pozwala na prawidłowe smarowanie przestrzeni sprężania. Sprężony czynnik chłodniczy wraz z olejem wpada do przestrzeni sprężarki, co widać na przekroju na rysunku 5. Dopiero stąd czynnik chłodniczy idzie do przyłącza tłocznego i trafia do instalacji. W tej przestrzeni czynnik chłodniczy „porywa” olej z mgły olejowej, a równocześnie część oleju sprężonego z czynnikiem „skrapla” się w niej. Cechą charakterystyczną tych sprężarek jest wysoka temperatura obudowy sprężarki, gdyż wynika ona z temperatury ciśnienia skraplania, a nie ssania. Wspomnieć należy jeszcze, że można spotkać również sprężarki tłokowe z tego typu rozwiązaniem.

 

Olej jest nie tylko porywany przez czynnik z przestrzeni sprężarki, ale w trakcie smarowania dostaje się też do przestrzeni roboczej sprężarki, np. na ściany cylindra sprężarki tłokowej. Im bardziej zużyta sprężarka, tym więcej tego oleju tam się dostaje. Wyeksploatowana sprężarka wręcz pluje olejem, co widać na zdjęciu (rys. 7.). Po lewej stronie widzimy sprężarkę nieuszkodzoną, po prawej sprężarkę znacznie zużytą. Cały olej, który w ten sposób przedostanie się do przestrzeni roboczej sprężarki, zostanie wtłoczony do instalacji chłodniczej.

 

 

Czy olej powinien być w instalacji

 

(...)

 

Na możliwość uszkodzenia sprężarki jak na rysunku 8. pytamy się nie „Czy?”, tylko „Kiedy?” – a wystarczy wykonać prawidłowo instalację, by nie było nawet potrzeby nad tym się zastanawiać. A jak ją wykonać prawidłowo, omawialiśmy jednym z ostatnich artykułów. Warto się do niego cofnąć i pamiętać, że instalacja chłodnicza to zarówno chłodnie i mroźnie, jak i klimatyzacja, układy VRF czy pompy ciepła.

 

 

Bartosz NOWACKI – PPHU ReBaNo, Ekspert
z ramienia Krajowej Izby Gospodarczej
Chłodnictwa i Klimatyzacji oraz Rzeczoznawca
z ramienia Krajowej Izby Rzeczoznawców
Chłodnictwa, Klimatyzacji i Pomp Ciepła 

 

 

 

POLECAMY WYDANIA SPECJALNE

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2017

  • Pompy ciepła 2015

  • Pompy ciepła 2016

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2015

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2016

  • Pompy ciepła 2014

  • Pompy ciepła 2012

  • Pompy ciepła 2013

  • Termografia w podczerwieni 2009

  • Pompy ciepła 2010

Reklama

 

 

  02 ss2  omii   kig 134x45 left  

Katalog firm chłodnictwo, klimatyzacja, wentylacja

CHŁODNICTWO: Agregaty (chillery) chłodzone powietrzem, Agregaty (chillery) chłodzone wodą, Agregaty absorpcyjne, Agregaty skraplające, Aparatura kontrolno-pomiarowa, Chłodnice, Chłodnictwo w transporcie, Chłodziwa i nośniki ciepła, Czynniki chłodnicze, Dry-coolery, Drzwi chłodnicze (okucia, akcesoria), Elementy rozprężające, Filtry - osuszacze czynnika chłodniczego, Komory chłodnicze i zamrażalnicze, Kontenery chłodnicze, Maszyny do produkcji lodu (płatkarki, kostkarki), Materiały termoizolacyjne, Meble chłodnicze i zamrażalnicze, Monobloki chłodnicze, Odolejacze, separtory, Oleje sprężarkowe, Płyty warstwowe, Pompy cyrkulacyjne, Silniki, Siłowniki, Sprężarki chłodnicze, Tunele mroźnicze (kriogeniczne), Układy i aparatura regulacyjna, zabezpieczająca i nadzorująca, Urządzenia rozmrażające, Wieże chłodnicze, Wyłączniki i przekaźniki czasowe, Wymienniki ciepła (parowacze, skraplacze), Wymienniki płytowe, Zasobniki chłodu, Zawory, Zespoły spręzarkowe, Pozostałe akcesoria, Projektowanie, badania, doradztwo techniczne, certyfikacja.

KLIMATYZACJA i WENTYLACJA: Aparatura kontrolno-pomiarowa, Aparaty grzewczo-wentylacyjne, Centrale klimatyzacyjne monoblokowe, Centrale klimatyzacyjne rooftop, Centrale klimatyzacyjne sekcyjne, Chłodnice/nagrzewnice kanałowe, Czerpnie i wyrzutnie, Filtry powietrza, Kanały wentylacyjne, Klapy ppoż. (oddymiające, odcinające), Klimakonwektory, Klimatyzacja samochodowa, Klimatyzatory kompaktowe (przenośne, okienne), Klimatyzatory split, Klimatytory multi splity, Kolektory słoneczne, Kratki, nawiewniki, dysze, Kurtyny powietrzne, Materiały termoizolacyjne, Nasady kominowe, wywietrzniki, Nawilżacze (parowe, zraszające, ultradźwiękowe, komory zraszania), Oczyszczacze powietrza, Odciągi miejscowe, Okapy kuchenne, Osuszacze powietrza, Pompy ciepła, Pompy cyrkulacyjne, Przepustnice, Rekuperatory i regeneratory do odzysku ciepła, Siłowniki, Stropy, belki chłodząco-grzejące, Systemy Super Multi, Szafy klimatyzacji precyzyjnej, Tłumiki hałasu, Układy i aparatura regulacyjna, zabezpieczająca i nadzorująca, Wentylatory dachowe, Wentylatory oddymiające, przeciwwybuchowe, chemoodporne, Wentylatory osiowe, Wentylatory promieniowe, Wentylatory strumieniowe (oddymiające), Wymienniki gruntowe, Pozostałe akcesoria, Projektowanie, badania, doradztwo techniczne, certyfikacja.

MATERIAŁY, NARZĘDZIA, PRZYRZĄDY, AKCESORIA: Izolacje akustyczne, termiczne, Materiały i przyrządy lutownicze i spawalnicze, Materiały uszczelniające, Narzędzia, Rury, kształtki, akcesoria, Urzadzenia i środki czyszczące, Urządzenia do inspekcji i czyszczenia systemów wentylacyjno-klimatyzacyjnych, Urządzenia do usuwania i napełniania instalacji chłodniczych; recyklingu czynników chłodniczych, Wibroizolacje, Zamocowania i tłumiki drgań.

INNE: Zrzeszenia i organizacje, Oprogramowanie komputerowe, Portale internetowe, Targi, wystawy, szkolenia.