تأثیر ویسکوزیته روغن روانکار بر عملکرد عملیاتی کمپرسورهای تبرید و تحلیل مبتنی بر داده

پارامتر ویسکوزیته روغن روانکار به طور مستقیم بر ثبات عملیاتی، کارایی سرمایش و عمر تجهیزات کمپرسورهای سرمایشی تأثیر می‌گذارد. ویسکوزیته بسیار بالا و پایین می‌تواند منجر به مشکلات خاصی شود و قوانین تأثیر می‌تواند با ارجاع به داده‌های عملیاتی صنعتی معمولی به وضوح بیشتری ارائه شود:

زمانی که ویسکوزیته روغن روانکار به طور غیرمعمولی بالا باشد (به عنوان مثال، بیش از 20% از حد بالای درجه ویسکوزیته مورد نیاز تجهیزات فراتر رود)، این امر موجب افزایش مقاومت داخلی سیال در کمپرسور و افزایش مصرف توان اصطکاک مکانیکی به میزان تقریبی 15%-30% می‌شود و در نتیجه دمای تخلیه به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد. به طور معمول، برای هر 10% افزایش فراتر از ویسکوزیته استاندارد، دمای تخلیه ممکن است 5-8℃ افزایش یابد. دمای تخلیه به طور غیرمعمول بالا تعادل تبادل حرارتی چرخه تبرید را مختل می‌کند و منجر به کاهش 8%-12% در ضریب عملکرد (COP) و کاهش قابل توجهی در کارایی تبرید می‌شود. همچنین ممکن است باعث تسریع در پیری و تخریب روغن روانکار شده و عمر مفید آن را بیش از 30% کاهش دهد.

اگر ویسکوزیته روغن روانکار به طور غیرمعمولی پایین باشد (زیر حد پایین درجه ویسکوزیته مورد نیاز تجهیزات به میزان ۱۵٪ یا بیشتر)، قادر به تشکیل یک فیلم روغن مؤثر بر روی سطح قطعات متحرک کمپرسور نخواهد بود (ضخامت ایده‌آل فیلم روغن باید به طور کلی در حدود ۵-۱۰ میکرون حفظ شود، در حالی که ویسکوزیته بسیار پایین ممکن است ضخامت فیلم روغن را به کمتر از ۲ میکرون کاهش دهد). اگرچه این موضوع به طور مستقیم باعث افزایش دمای تخلیه نخواهد شد (داده‌های اندازه‌گیری شده نشان می‌دهد که نوسان دمای تخلیه بیشتر از ±۲ درجه سانتی‌گراد زمانی که ویسکوزیته خیلی پایین است، نیست)، اما منجر به روانکاری ناکافی خواهد شد. این امر باعث افزایش ۲-۳ برابری ضریب اصطکاک در اجزای کلیدی مانند پیستون کمپرسور و بلبرینگ‌ها و افزایش ۴۰%-۶۰% در نرخ سایش می‌شود. در موارد شدید، ممکن است باعث خرابی‌هایی مانند قفل شدن اجزا و نشت شود که دوره نگهداری کمپرسور را به میزان ۵۰% کاهش داده و هزینه‌های عملیاتی و نگهداری را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد.

بنابراین، سیستم‌های تبرید باید ویسکوزیته روغن روانکار را در محدوده مشخص شده توسط تجهیزات به‌طور دقیق کنترل کنند (به‌عنوان مثال، درجات معمول ISO VG 32 و VG 46). به‌طور کلی توصیه می‌شود که انحراف بین ویسکوزیته عملیاتی واقعی و مقدار استاندارد از ±10% تجاوز نکند، تا کارایی تبرید و حفاظت از روانکاری تجهیزات متعادل شود.