潤滑油の粘度が冷凍圧縮機の運転性能に与える影響とデータ駆動型分析

潤滑油の粘度パラメータは、冷凍圧縮機の運転安定性、冷却効率、および機器の寿命に直接影響します。粘度が過度に高い場合や低い場合は、特定の問題を引き起こす可能性があり、影響のルールは典型的な産業運転データを参照することでより明確に示すことができます。

潤滑油の粘度が過度に高い場合（例えば、機器の要求粘度グレードの上限を20％以上超える場合）、コンプレッサーの内部流体抵抗が増加し、機械的摩擦による電力消費が約15％-30％増加します。これにより、排出温度が大幅に上昇します。通常、標準粘度を超えて10％増加するごとに、排出温度は5-8℃上昇する可能性があります。過度に高い排出温度は、冷却サイクルの熱交換バランスを乱し、性能係数（COP）が8％-12％低下し、冷却効率が顕著に減少します。また、潤滑油の劣化や老化を加速させ、その寿命を30％以上短縮させる可能性もあります。

潤滑油の粘度が過度に低い場合（設備の要求粘度グレードの下限を15％以上下回る場合）、コンプレッサーの可動部品の表面に効果的な油膜を形成できなくなります（理想的な油膜の厚さは一般的に5-10μmに維持されるべきですが、粘度が過度に低いと油膜の厚さが2μm未満に減少する可能性があります）。これは排出温度の直接的な上昇を引き起こすことはありません（測定データによると、粘度が低すぎる場合の排出温度の変動は±2℃を超えません）が、潤滑不足を引き起こします。これにより、コンプレッサーのピストンやベアリングなどの主要部品の摩擦係数が2-3倍増加し、摩耗率が40％-60％上昇します。深刻な場合には、部品の固着や漏れなどの故障を引き起こし、コンプレッサーのメンテナンスサイクルを50％短縮し、運用およびメンテナンスコストを大幅に増加させる可能性があります。

したがって、冷却システムは、設備によって指定された範囲内で潤滑油の粘度を厳密に制御する必要があります（例：一般的なISO VG 32およびVG 46グレード）。通常、実際の運転粘度と標準値との偏差は±10%を超えないことが推奨されており、冷却効率と設備の潤滑保護のバランスを取るためです。