O Impacto da Viscosidade do Óleo Lubrificante no Desempenho Operacional dos Compressores de Refrigeração e Análise Baseada em Dados

O parâmetro de viscosidade do óleo lubrificante afeta diretamente a estabilidade operacional, a eficiência de refrigeração e a vida útil dos compressores de refrigeração. Tanto a viscosidade excessivamente alta quanto a baixa podem levar a problemas específicos, e as regras de impacto podem ser apresentadas de forma mais clara com referência a dados operacionais industriais típicos:

Quando a viscosidade do óleo lubrificante é excessivamente alta (por exemplo, ultrapassando o limite superior da faixa de viscosidade requerida pelo equipamento em 20% ou mais), isso aumentará a resistência interna do fluido do compressor e elevará o consumo de potência de fricção mecânica em aproximadamente 15%-30%, causando assim um aumento significativo na temperatura de descarga. Normalmente, para cada aumento de 10% além da viscosidade padrão, a temperatura de descarga pode subir de 5 a 8℃. A temperatura de descarga excessivamente alta interrompe o equilíbrio de troca de calor do ciclo de refrigeração, resultando em uma diminuição de 8%-12% no coeficiente de desempenho (COP) e uma redução notável na eficiência de refrigeração. Também pode acelerar o envelhecimento e a deterioração do óleo lubrificante, encurtando sua vida útil em mais de 30%.

Se a viscosidade do óleo lubrificante for excessivamente baixa (abaixo do limite inferior da faixa de viscosidade exigida pelo equipamento em 15% ou mais), não será capaz de formar um filme de óleo eficaz na superfície das partes móveis do compressor (a espessura ideal do filme de óleo deve geralmente ser mantida entre 5-10μm, enquanto uma viscosidade excessivamente baixa pode reduzir a espessura do filme de óleo para menos de 2μm). Embora isso não cause diretamente um aumento na temperatura de descarga (dados medidos mostram que a flutuação da temperatura de descarga não é superior a ±2℃ quando a viscosidade está muito baixa), resultará em lubrificação insuficiente. Isso leva a um aumento de 2-3 vezes no coeficiente de atrito de componentes chave, como o pistão do compressor e os rolamentos, e a um aumento de 40%-60% na taxa de desgaste. Em casos graves, pode causar falhas como travamento de componentes e vazamentos, reduzindo o ciclo de manutenção do compressor em 50% e aumentando significativamente os custos operacionais e de manutenção.

Portanto, os sistemas de refrigeração devem controlar rigorosamente a viscosidade do óleo lubrificante dentro da faixa especificada pelo equipamento (por exemplo, os graus comuns ISO VG 32 e VG 46). Recomenda-se geralmente que a divergência entre a viscosidade de operação real e o valor padrão não exceda ±10%, a fim de equilibrar a eficiência de refrigeração e a proteção de lubrificação do equipamento.