Wissen über Kühlmittel

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Kühlschmieröl ist zwar nur ein kleines Material, doch bei versehentlicher Verwendung von minderwertigen Produkten kann es sogar dazu führen, dass die Maschine beschädigt wird. Ich bin überzeugt, dass viele Kollegen ebenfalls oft damit konfrontiert sind: Wenn minderwertiges Kühlmittel verwendet wird, kann das zwar nicht direkt zu Schäden am Gerät führen, doch der Kompressor wird korrodiert, der Lärm nimmt zu und die Kühleffizienz sinkt deutlich. Die technischen Parameter im Zusammenhang mit dem „Kühlschmieröl“ sind ebenfalls recht umfangreich und komplex – Ingenieur xxx wird sie für uns erläutern. 　　Autor: Hallo! Ich habe erfahren, dass viele Nutzer beim Einsatz von Kühlschmierstoffen mit verschiedenen Problemen konfrontiert sind, und hoffe daher, von Ihnen einige technische Unterstützung zu erhalten. Ingenieur: Es ist mir eine Ehre. 　　Autor: Ich habe gehört, dass Probleme mit dem Kühlschmieröl dazu führen können, dass der Motor beschädigt wird. Was ist der Grund dafür? 　　Ingenieur: Was wir als „Maschinenverschmelzen“ bezeichnen, bedeutet im Grunde, dass der Kompressor zerstört wird. Es gibt mehrere Ursachen für dieses Phänomen, wobei eine unzureichende Viskosität des Kühlmittels eine davon ist. Wir wissen alle, dass Kühlschmieröl eine bestimmte Viskosität haben muss, damit die Reibflächen der beweglichen Teile gut geschmiert bleiben. Dadurch kann ein Teil der Wärme aus dem Kompressor abgeführt werden und gleichzeitig eine Abdichtungsfunktion erfüllt werden. Im Allgemeinen muss das Kühlmittel bei zwei extremen Temperaturen arbeiten: Die Temperatur am Auslassventil des Kompressors kann bis zu 150 Grad betragen, während die Temperaturen am Expansionsventil sowie im Verdampfer auf bis zu –40 Grad sinken. Eine solche Arbeitsumgebung erfordert gute Haft- und Temperatureigenschaften. Wenn die Viskosität des Kühlmittels nicht ausreicht, führt dies zu einer verstärkten Abnutzung der Lager und des Zylinders des Kompressors. Zudem steigt der Lärmpegel, die Kühlleistung nimmt ab, und die Lebensdauer des Kompressors verkürzt sich. In extremen Fällen kann dies sogar dazu führen, dass der Kompressor beschädigt wird. 　　Autor: Aha, ich verstehe. 　　Ingenieur: Es geht nicht nur um die Viskosität – der Schmelzpunkt ist ebenfalls ein Parameter, der zu einem „Motorverschleiß“ führen kann. Wie bereits erwähnt, weist die Betriebstemperatur des Kompressors große Schwankungen auf. Um daher zu gewährleisten, dass das Schmieröl seine Funktion ordnungsgemäß erfüllen kann, muss es in niedrigen Temperaturen weiterhin eine gute Fließfähigkeit behalten. Daher sollte der Schmelzpunkt in der Regel 10 Grad unter der Gefriertemperatur liegen, und gleichzeitig müssen auch die Viskositäts-Eigenschaften gut sein, damit das Kühlmittel bei niedrigen Temperaturen problemlos vom Verdampfer zurück zum Kompressor gelangen kann. Wenn der Schmelzpunkt des Kühlmittels zu hoch ist, führt das zu einer langsamen Rückflussgeschwindigkeit des Öls. Dadurch kann es leicht zu einem „Motorbrand“ kommen. Darüber hinaus kann auch ein zu niedriger Flammpunkt des Kühlmittels bestimmte Gefahren mit sich bringen. 　　Da kühlmittelhaltige Öle im Allgemeinen eine hohe Verdampfung neigen, führt ein zu niedriger Flammenpunkt dazu, dass die Menge des Öls im Kältekreislauf zunimmt. Dies erhöht den Verbrauch und somit die Kosten. Noch gravierender ist, dass während des Komprimierungsprozesses das Risiko eines Brandes steigt. Deshalb muss der Flammenpunkt des Kühlmittelöls um mindestens 30 Grad höher sein als die Temperatur der Kältemittelausgasung. 　　Autor: Es scheint, dass Kühlschmieröle tatsächlich viele technische Spezifikationen aufweisen. Ohne Kenntnis dieser Eigenschaften ist es wirklich schwierig, das richtige Öl auszuwählen. Von einigen Nutzern höre ich oft ein Wort: „Korrosion“. Wie entsteht eigentlich die von den Leuten oft erwähnte „Korrosion des Kompressors“ – und wie können wir dieser vorbeugen? 　　Ingenieur: Der Prozess der Korrosion ist ziemlich komplex und beinhaltet viele chemische Reaktionen. Ich werde ihn Ihnen hier kurz vorstellen. Da das Gefrieren von Feuchtigkeit im Verdampfer die Kühleffizienz beeinträchtigt, beschleunigt es bei Kontakt mit dem Kältemittel dessen Zersetzung und korrodiert die Anlage. Wenn daher im Kühlmittel zu viel Feuchtigkeit enthalten ist, reagiert die Feuchtigkeit unter der Katalyse des Metalls mit dem Kältemittel und erzeugt so Salzsäure sowie Fluorsäure. Dadurch kommt es zur Korrosion des Kompressors. Korrosion verkürzt die Lebensdauer des Kompressors **erheblich, sodass er sogar schnell unbrauchbar wird – was dem Benutzer erhebliche Verluste bereitet.** 　　Autor: Es scheint, als wären die Schäden durch „Korrosion“ nicht geringer als die durch „Overheating“. Gibt es noch andere Ursachen für Korrosion? 　　Ingenieur: Ja, zum Beispiel unzureichende chemische Stabilität des Kühlmittels oder zu geringe thermische Stabilität. Wie wir gerade gesagt haben, liegt die maximale Kompressionstemperatur des Kompressors bei sehr hohen Werten – zwischen 130 und 160 Grad. Bei solch hohen Temperaturen zerfällt das Kühlmittel durch Erwärmung in Rußpartikel, was wiederum zu Verschleiß des Kompressors führt. Die Öldestillate reagieren chemisch mit dem Kältemittel, wodurch die Kühlleistung abnimmt. Gleichzeitig führen die entstehenden Säuren zu einer starken Korrosion des Kompressors. 　　Autor: Nun, es scheint, dass es Prinzipien gibt, die wir verstehen müssen. Diese technischen Kennzahlen sollten ausreichen, um uns dabei zu helfen, die Qualität eines Kühlschmieröls zu beurteilen. Gibt es neben den gerade genannten noch weitere technische Indikatoren, auf die man achten sollte? 　　Ingenieur: Hmm … auch der Wachsgehalt muss beachtet werden. Während der Nutzung kann es durch die Mischung des Kältemittels mit ölhaltigen Kühlmitteln zu Ablagerungen von unlöslichen Stoffen wie Paraffin kommen. Diese Ablagerungen entstehen bei Temperaturen über dem Gefrierpunkt. Wenn der Paraffingehalt im Kühlmittel zu hoch ist, kann dies zu Verstopfungen im Kühlungssystem sowie in den Rohrleitungen für das Kältemittel führen – was äußerst gefährlich ist. 　　Autor: Deshalb müssen wir auf diese technischen Kennzahlen achten und auf deren Grundlage das Kühlschmieröl beurteilen und auswählen. 　　Ingenieur: Tatsächlich wirken die Analysen der verschiedenen Prinzipien etwas fachlich, weshalb Verbraucher beim Kauf auf einige wichtige Kriterien zurückgreifen können, um unnötige Verluste zu vermeiden. 　　Durch diese Beratung konnten wir leicht einige Schlüsselwörter herausfiltern: zu geringe Viskosität des Kühlmittels, zu hoher Wassergehalt, zu hoher Wachsgehalt, unzureichende chemische und thermische Stabilität, zu niedriger Flammpunkt sowie zu hoher Schmelzpunkt. Abweichungen bei diesen Parametern sind die häufigsten Ursachen für Störungen in der Anwendung. Unabhängig vom Einsatz von Kühlschmierstoffen kann bereits ein Fehler bei der Auswahl zu erheblichen Verlusten führen. Es scheint, dass Kühlschmieröl zwar eine unbedeutende Sache zu sein scheint, in Wirklichkeit aber keineswegs vernachlässigt werden darf – es handelt sich dabei um ein Detail, das man nicht außer Acht lassen darf.