Tác động của độ nhớt dầu bôi trơn đến hiệu suất hoạt động của máy nén lạnh và phân tích dựa trên dữ liệu

Tham số độ nhớt của dầu bôi trơn ảnh hưởng trực tiếp đến sự ổn định hoạt động, hiệu suất làm lạnh và tuổi thọ thiết bị của máy nén lạnh. Cả độ nhớt quá cao và quá thấp đều có thể dẫn đến những vấn đề cụ thể, và các quy tắc tác động có thể được trình bày rõ ràng hơn với sự tham khảo dữ liệu vận hành công nghiệp điển hình:

Khi độ nhớt của dầu bôi trơn quá cao (ví dụ, vượt quá giới hạn trên của cấp độ độ nhớt yêu cầu của thiết bị 20% trở lên), nó sẽ làm tăng trở kháng chất lỏng bên trong của máy nén và làm tăng mức tiêu thụ công suất ma sát cơ học khoảng 15%-30%, từ đó gây ra sự gia tăng đáng kể nhiệt độ xả. Thông thường, với mỗi 10% tăng thêm so với độ nhớt tiêu chuẩn, nhiệt độ xả có thể tăng lên 5-8℃. Nhiệt độ xả quá cao làm gián đoạn sự cân bằng trao đổi nhiệt của chu trình làm lạnh, dẫn đến giảm 8%-12% hệ số hiệu suất (COP) và giảm đáng kể hiệu quả làm lạnh. Nó cũng có thể làm tăng tốc độ lão hóa và suy giảm của dầu bôi trơn, rút ngắn tuổi thọ của nó hơn 30%.

Nếu độ nhớt của dầu bôi trơn quá thấp (dưới giới hạn thấp của độ nhớt yêu cầu của thiết bị 15% trở lên), nó sẽ không thể tạo ra một lớp dầu hiệu quả trên bề mặt của các bộ phận chuyển động của máy nén (độ dày lý tưởng của lớp dầu thường nên duy trì ở mức 5-10μm, trong khi độ nhớt quá thấp có thể làm giảm độ dày lớp dầu xuống dưới 2μm). Mặc dù điều này sẽ không trực tiếp gây ra sự gia tăng nhiệt độ xả (dữ liệu đo lường cho thấy sự dao động của nhiệt độ xả không quá ±2℃ khi độ nhớt quá thấp), nhưng nó sẽ dẫn đến việc bôi trơn không đủ. Điều này dẫn đến hệ số ma sát của các thành phần chính như piston máy nén và ổ bi tăng 2-3 lần, và tỷ lệ mài mòn tăng 40%-60%. Trong những trường hợp nghiêm trọng, nó có thể gây ra các sự cố như kẹt bộ phận và rò rỉ, giảm chu kỳ bảo trì của máy nén xuống 50% và làm tăng đáng kể chi phí vận hành và bảo trì.

Do đó, các hệ thống làm lạnh phải kiểm soát chặt chẽ độ nhớt của dầu bôi trơn trong phạm vi được chỉ định bởi thiết bị (ví dụ, các cấp độ ISO VG 32 và VG 46 thông dụng). Thông thường, người ta khuyến nghị rằng độ lệch giữa độ nhớt thực tế khi vận hành và giá trị tiêu chuẩn không vượt quá ±10%, nhằm cân bằng hiệu suất làm lạnh và bảo vệ bôi trơn thiết bị.