Przepisy środowiskowe przyspieszyły zwrot branży chłodniczej w kierunku naturalnych czynników chłodniczych takich jak amoniak, CO₂ oraz do pewnego stopnia węglowodory (HC). Zastosowanie tych ostatnich ograniczy się raczej do sprzętu dla gospodarstw domowych, chociaż zwolennicy węglowodorów nadal popularyzują ich obecność w większych urządzeniach chłodniczych, takich jak maszyny do produkcji lodu oraz w dalszej kolejności zamrażarki i chłodnie reach-in/walk-in. Czynniki chłodnicze HFC wciąż odgrywają istotną rolę, ale stopniowo ustępują miejsca produktom bezpieczniejszym dla środowiska (o niskim ODP i GWP). Z kolei dwutlenek węgla oraz HFO-1234yf są promowane w Europie jako czynniki chłodnicze do samochodowych systemów klimatyzacji. W 2012 roku jeden z wiodących na świecie producentów napojów ogłosił, że do 2015 roku zrezygnuje z czynnika HFC w nowym sprzęcie. Zaczęły pojawiać się także pierwsze sklepy wielkopowierzchniowe, które całkowicie odeszły od tego czynnika. Jak widać, względy ochrony środowiska, wspierane przez ustalenia protokołów z Montrealu i Kioto napędzają zmiany w technologiach chłodniczych a jednocześnie mają wpływ na wybór środków smarnych.

Mieszalność i lepkość, a dobre smarowanie

Wiele współczesnych układów chłodniczych to systemy sprężarkowe, których działanie opiera się na parowaniu czynnika HFC, HFO, HC, amoniaku lub dwutlenku węgla. Rodzaj czynnika chłodniczego sprężarki oraz temperatura parownika warunkują zarówno technologię smarowania oraz lepkość środka smarnego. Mieszalność i rozpuszczalność mieszaniny czynnika chłodniczego oraz oleju smarnego są kluczowymi parametrami, które należy wziąć pod uwagę.

Mieszalność oleju smarnego z czynnikiem chłodniczym w temperaturze parownika jest cechą kluczową w układach bez separatora oleju. Mieszanina czynnika chłodniczego i oleju musi zachować trwałość po rozprężeniu w parowniku i przejściu do sprężarki. Jeżeli składniki mieszaniny rozdzielą się wskutek niewłaściwej mieszalności, czynnik chłodniczy może zostać uwięziony w parowniku i poważnie ograniczyć wydajność układu chłodniczego oraz zakłócić pracę sprężarki.

Wysokie ciśnienie i temperatura w sprężarce zmniejszają lepkość oleju (powiązane z rozpuszczalnością czynnika chłodniczego w oleju smarnym), co może wpłynąć na skuteczność ochrony przeciwzużyciowej w sytuacji, gdy lepkość nie jest wystarczająco wysoka. Negatywne skutki spadku lepkości można ograniczać przez dobór odpowiedniej technologii smarnej i lepkości. ExxonMobil dostarcza kompletny zestaw krzywych mieszalności i VPT (Lepkość / Ciśnienie / Temperatura), aby zapewnić, że wybrany produkt smarny spełnia wymagania danej aplikacji w zakresie mieszalności i lepkości. Co więcej, klienci mogą liczyć także na wsparcie zespołu specjalistów terenowych lub pracowników Pomocy Technicznej ExxonMobil.

Szeroki wachlarz produktów

ExxonMobil uważnie śledzi zmiany prawne oraz stara się odpowiadać na wymogi środowiskowe poprzez produkcję wysokowydajnych olejów smarnych do układów chłodniczych zawierających amoniak, HFO oraz dwutlenek węgla. Seria olejów syntetycznych Mobil EAL (Environmental Awareness Lubricants) Arctic jest przeznaczona specjalnie do smarowania sprężarek i układów chłodniczych, zawierających czynniki HFC. Oleje Mobil EAL Arctic zawierają opatentowane syntezowane poliestry (POE), zapewniające doskonałe smarowanie, ochronę przeciwzużyciową, stabilność chemiczną i termiczną. Co więcej, oleje te mieszają się z czynnikami chłodniczymi HFC, mają dobre zależności pomiędzy lepkością, temperaturą i ciśnieniem oraz są one kompatybilne z większością czynników typu HFC.

Duże układy chłodnicze zawierające amoniak (niemieszalny lub słabo mieszalny z węglowodorami) są wyposażone w separatory oleju. W tym przypadku pożądane jest stosowanie olejów charakteryzujących się niepełną mieszalnością z czynnikiem chłodniczym oraz niskim ciśnieniem pary, co zapobiega lub minimalizuje przenoszenie oleju w układzie. Seria w pełni syntetycznych olejów Mobil Gargoyle Arctic SHC 200 jest zalecana do smarowania sprężarek chłodniczych pracujących w wysokich temperaturach oraz do układów chłodniczych o bardzo niskiej temperaturze parownika. Ich rozpuszczalność i mieszalność z powszechnie stosowanymi czynnikami chłodniczymi jest niska, co prowadzi do zwiększenia grubości filmu olejowego w czynniku pod ciśnieniem. To z kolei może ograniczyć wycieki przez uszczelnienie wału. Dzięki naturalnie wysokiemu wskaźnikowi lepkości i płynności w niskich temperaturach, oleje Mobil Gargoyle Arctic SHC 200 zachowują swoją wydajność nawet w najtrudniejszych warunkach eksploatacyjnych w układach chłodniczych zawierających amoniak. Oleje te nadają się również do układów wykorzystujących CO₂ oraz do innych nisko lub słabo mieszalnych aplikacji. Co więcej, oleje z serii Mobil Gargoyle Arctic SHC 200 są zarejestrowane przez NSF jako produkty klasy H1 czyli środki smarne dopuszczone do incydentalnego kontaktu z żywnością.

Lepsza wydajność
Wiele sprężarkowych systemów chłodniczych używa amoniaku jako czynnika. Dwoma głównymi technologiami smarnymi do aplikacji z amoniakiem są:

• Mineralne Naftenowe (MN) i Mineralne Parafinowe (MP) oleje smarne, rafinowane z naftenowych lub parafinowych baz olejowych;
• Syntetyczne oleje polialfaolefinowe (PAO) lub oleje mieszane PAO/AB (alkilobenzenowe).

Szeroko zakrojone testy przeprowadzone w centrum badawczo-rozwojowym ExxonMobil w 2011 roku potwierdziły, że PAO jest potencjalnie najlepszą technologią smarną do systemów chłodniczych używających amoniak (szerokie pole do poprawy wydajności zakładu produkcyjnego, najlepsza charakterystyka pracy, w tym płynność w niskich temperaturach, doskonała kontrola lepkości w wysokich temperaturach, najlepsza charakterystyka odgazowania). Seria Mobil Gargoyle Arctic SHC™ 200 – bezparafinowych olejów na bazie PAO przeznaczona do aplikacji niemieszalnych z czynnikiem chłodniczym – zapewnia doskonałe smarowanie sprężarek pracujących w zakładach produkcyjnych oraz w branży handlowej, systemach chłodzenia opartych na pompie ciepła, szczególnie w przypadku pracy w układach zawierających amoniak. Dodatkowo, znacznie niższa w porównaniu do mineralnych olejów naftenowych i parafinowych lepkość produktów ExxonMobil na bazie PAO w niskich temperaturach, pozwala na poprawę wydajności zakładu przy jednoczesnym zminimalizowaniu warstwy izolacyjnej oleju odpowiadającej za wymianę ciepła, a tym samym wydajność energetyczną, podczas gdy olej znajduje się na poziomie parownika.

Oleje syntetyczne Mobil do układów chłodniczych cechuje doskonała stabilność termiczna i oksydacyjna, pozwalająca wydłużyć żywotność oleju, zmniejszyć koszty eksploatacyjne, wydłużyć okresy pomiędzy wymianami oleju i filtrów oraz zmniejszyć wyciek przez uszczelnienie wału w porównaniu do konwencjonalnych olejów mineralnych. Olej Mobil Gargoyle Arctic SHC 226E pomógł jednemu z największych browarów w Polsce w ciągu trzech lat zaoszczędzić 140 000 dolarów. Po przejściu z oleju mineralnego na produkt syntetyczny, okresy międzyserwisowe wydłużyły się sześciokrotnie, a koszty serwisu spadły. Browar zaraportował również ograniczenie ilości zużytego oleju, redukcję gromadzenia się osadów oraz niższe koszty utrzymania sprężarki.

Przyszłość chłodnictwa

Na rynku zaczęły pojawiać się technologie alternatywne, takie jak chłodzenie magnetyczne, które stopniowo zyskują na popularności. Chłodzenie magnetyczne o  wysokiej efektywności energetycznej zmienia temperaturę poprzez wzmocnienie lub osłabienie pola magnetycznego, bez potrzeby użycia czynników chłodniczych lub kosztownych sprężarek. Niedawno, dwie europejskie firmy ogłosiły plany wprowadzenia na rynek w ciągu dwóch lat produktów opartych na chłodzeniu magnetycznym. Niektórzy specjaliści twierdzą, że chłodzenie magnetyczne może przejąć nawet 80 procent dzisiejszego rynku sprężarek gazowych. Jednak klasyczne modele sprężarek, wraz z ewolucją w kierunku czynników chłodniczych o niskim ODP i GWP, pozostaną jeszcze przez najbliższy czas na rynku. Pełna gama produktów smarnych ExxonMobil spełnia oczekiwania rozwijającego się rynku, a oferta firmy jest szczególnie atrakcyjna w odniesieniu do aplikacji zawierających amoniak.

Wnioski
Przemysłowe układy chłodnicze wymagają odpowiedniego utrzymania. Przerwy w działaniu lub ograniczona wydajność systemu mogą powodować istotne straty w produkcji lub magazynowaniu produktów. Wraz z rosnącym trendem w kierunku naturalnych czynników chłodniczych (amoniak, CO₂ i węglowodory) oraz stopniowym przejściem z czynnika HFC na HFO o niskich ODP i GWP, na znaczeniu zyskały wysokowydajne oleje smarne spełniające przepisy środowiskowe. ExxonMobil stara się odpowiedzieć na te wymagania i trendy, oferując szeroki wachlarz produktów. Firma kontynuuje rozwój swojego portfolio w odpowiedzi na nowe wyzwania i przy jednoczesnym zapewnieniu swoim klientom fachowego wsparcia technicznego.

Więcej informacji o olejach ExxonMobil do układów chłodniczych uzyskasz w Dziale Pomocy Technicznej ExxonMobil:

bezpłatna infolinia 0 800 44 11 603

Adres poczty elektronicznej jest chroniony przed robotami spamującymi. W przeglądarce musi być włączona obsługa JavaScript, żeby go zobaczyć.

www.mobil.pl

www.mobilindustrial.com