Масла, заправляемые в холодильные машины при ремонте, тщательно осу­шают. Для длительной, надежной и без ремонта эксплуатации фреоновых машин с герметичными компрессорами массовая доля воды в масле не должна превышать 20...30 %о (миллионных долей). Это обеспечивает высокую химическую стабильность масла и среды в целом, отсутствие коррозии и защиту встроен­ного электродвигателя от преждевременного сгорания обмоток и его ремонта. Соответствующая сухость заправляемого масла обеспечивается при напряжении пробоя Unp на уровне 40...50 кВ при 20 °С для минеральных и углеводородных масел и 70... 100 кВ для синтети­ческих (рис. 2.5).

Масла, которые потом применяют при ремонте, осушают при перемешивании, вакууми­ровании и температуре не выше 60...80 °С при температуре по­верхностей нагревательных элементов не выше 120 °С.

Поверхностное натяжение. Поверхностное натяжение масел влияет на их смазывающие и противозадирные качества, проч­ность пленки и вспениваемость в смеси с хладагентом. В ин­тервале температур от —20 до +100 °С поверхностное натяжение холодильных минеральных и углеводородных синтетических масел изменяется в среднем от 25 до 34 10 3 Н/м. При растворении хладагентов поверхностное натяжение масла почти всегда уменьшается.

С повышением температуры поверхностное натяжение масел снижается; с увеличением поверхностного натяжения вязкость минеральных масел повышается.

Анилиновая точка. Под этим показателем понимают кри­тическую температуру растворения масла в анилине, выше которой образуется гомогенный раствор (ГОСТ 12329—66). На практике этот показатель используют для качественной оценки содержания ароматических углеводородов. С увеличе­нием молекулярной массы масел анилиновая точка повышается. Из фракций, составляющих минеральные масла, наиболее вы­сокая анилиновая точка у парафинов. У масел с низким со­держанием ароматических углеводородов анилиновая точка до­стигает 100 °С, у масел с повышенным содержанием их она колеблется от 50 до 70 °С. Углеводородные синтетические масла ХС 40 и другие имеют наиболее высокие анилиновые точки (см. табл. 2.6).

О 10 20 30 40 50 60 70t,°C -10 0 10 20 30 40 50 601,°С

а б

Рис. 2.5. Напряжение пробоя масла ХФ 12-16 (а) н ХФ 22с-16 (б) в зависимости от температуры и влажности

Растворимость. Хладагенты с неограниченной растворимос­тью масла обеспечивают возможность работы холодильной ма­шины при более низких температурах кипения, так как при полном взаимном растворении достигается более низкая тем­пература затвердевания смеси, чем для чистого масла, и, кроме того, осуществляется возврат масла из испарителя в компрес­сор.

Хладагенты с ограниченной растворимостью смешиваются с маслом в ограниченном диапазоне температур.

Вид и цвет. Вид масла характеризуется его прозрачностью или непрозрачностью при заданной толщине слоя масла, определяе­мой визуально. Масло бывает непрозрачным из-за высокого со­держания воды (эмульгация), наличия нерастворимых смолистых веществ (коллоидный раствор) или взвешенных механических примесей. Все используемые в холодильных машинах масла должны быть прозрачными. Цвет масла в сравнении с эталонной шкалой — визуальный показатель его состава и степени очистки от смолистых веществ.

Минеральные и углеводородные масла с повышенным содер­жанием ароматических углеводородов и смол значительно тем­нее. Высококачественные «светлые» масла с содержанием смол не более 0,3 % имеют светло-желтый цвет — не более 1,5 марки NPA по шкале Освальда или марок ЦНТ по ГОСТ 2028 (см. табл. 2.6). К светлым маслам относятся также «белые» масла, близкие к бесцветным жидкостям.

При работе холодильной машины масла постепенно темнеют вследствие окисления. Изменение цвета масла — объектив­ный показатель пригодности его к дальнейшей эксплуатации. Обычно предельно допустимый цвет минеральных и углеводо­родных масел, предназначенных для использования в холо­дильных машинах, работающих на R12, R22, R502, — 4...4,5 марки.

Масла для озонобезопасных и альтернативных хладагентов.

В России специалистами нефтехимической промышленности разработано новое полиэфирное синтетическое масло ХС 22. Полученные характеристики показали хорошую совместимость его с хладагентом R134a. Химическая стабильность, хорошая растворимость с R134a позволяют рекомендовать это масло также в случае ремонта, а также полиэфирные масла такого же класса фирм «Mobil Oil» (масло «EAL Arctic-22»), «Castrol», «1С1», «Planet ELF» для машин, работающих на R134a и других озонобезопасных хла­дагентах.

Для работы на хладагенте R134a ряд зарубежных фирм пред­лагают использовать масла, получаемые на основе полиоксиал- киленгликоля (ПАГ), являющегося товарным продуктом (табл. 2.7).

Фирма «Du Pont» (ведущая по внедрению R134a на мировом рынке) рекомендует использовать ПАГ марок LB-165 и LB-525 фирмы «Юнион Карбайд» (США), которые смешиваются с R134a в любых соотношениях до температур порядка —50 °С. Фирма «Эллайд Сигнал» (США) разработала новое масло для R134a. Его вязкость при 37 °С составляет 5... 150 мм2/с. Масло смешивается с R134a при температуре —40 °С.

На основании опыта работы с хладагентами фирма «Du Pont» рекомендует применять для холодильных систем, работающих наи R134a, полиэфирное масло.

При работе с полиэфирными маслами соблюдают особую осторожность в связи с их тенденцией к водопоглощению. Избегают соприкосновения таких масел с воздухом (сводят к минимуму продолжительность контакта) и хранят их в герметичных емкостях.

При ремонте и одновременном переводе холодильной системы, заправленной хладагентом R12, на R134a минеральное масло полностью заменяют полиэфирным, так как масла этих двух типов не смешиваются друг с другом. Предварительно систему промывают (по крайней мере трижды) полиэфирным маслом, с тем чтобы удалить следы минерального масла и оставить его в системе не более 5 %.

Большое значение имеют цена и количество заправляемого масла. Известные минеральные холодильные масла не дороже 8 долл. США за 1 кг. Обычно количество масла в системе вдвое больше, чем хладагента. Для R134a заправка масла почти трехкратная при цене масла ..8 долл/кг. В целом заправка бы­тового холодильника хладагентом R134a стоит около 4 долл. США и на 70 % определяется ценой масла.

Для работы на сервисных смесях СУВА НР62 (R404A); СУВА

НР80 (R402A); СУВА НР81 (R402B); СУВА МР39 (R401A); СУВА МР66 (R401B) фирма «Du Pont» рекомендует алкилбензольные или полиэфирные масла.

Сервисные смеси на основе гидрохлорфторуглеродов, рабо­тающие с алкилбензольным маслом, смешиваются с минераль­ным, и поэтому холодильная система не нуждается в промывке.

Отметим также, что минеральное масло, оставшееся в холо­дильной системе после ретрофита, снижает взаиморастворимость смазки и хладагента, поэтому полезно свести к минимуму коли­чество остаточного минерального масла в холодильной системе.

Обычно при работе с сервисными смесями требуется заме­нить 50...90 % минерального масла на алкилбензольное, что по­зволяет обеспечить необходимую смазку компрессора и возврат в него масла.

В заключение следует отметить, что эксплуатационно-техно­логической особенностью всех альтернативных полностью озо­нобезопасных хладагентов как чистых, так и смесей, является их плохая взаимная растворимость с существующими минеральны­ми, алкилбензольными и углеводородными маслами. Для холо­дильных машин на этих хладагентах разработанные синтетичес­кие полиэфирные масла имеют различную вязкость. Их отлича­ют химическая совместимость с хладагентами, хорошие смазывающие свойства. Главное преимущество этих масел — хо­рошая растворимость, в том числе при низких температурах, в жидкой фазе всех озонобезопасных хладагентов, что гарантирует устойчивую циркуляцию масла в системе. Недостаток — большая гигроскопичность, что осложняет эксплуатацию холодильных машин. Кроме того, эти масла имеют высокую стоимость

В России фреоны имеют торговое название «хладоны», в США и Европе многие именуют подобные хладагенты по-старому — фреонами.

Товарные хладагенты продаются под разными торговыми названиями (в зависи­мости от фирмы-производителя), например: СУВА 134а, СУВА МР39 (фирма «Du Pont»), Forane 134а, Forane FX56 (фирма «Эльф Атокем») и др.

Перевод работающего оборудования при ремонте на озонобезопасные хладагенты называют ретрофитом.