Reklama
 
 
 
Ewolucja środków smarnych dla branży chłodniczej - Nowa generacja olejów odpowiedzią na wzrost popularności czynnika CO2 w chłodnictwie
Ocena użytkowników: / 0
SłabyŚwietny 
Data dodania: 06.08.2016

Rola chłodzenia w branży spożywczej, farmaceutycznej, handlu, motoryzacji i budownictwie cały czas rośnie. Intensywny rozwój wymienionych sektorów spowodował tym samym wzrost popytu na urządzenia chłodnicze, który jest wyraźnie bardziej widoczny niż kiedykolwiek wcześniej.

 

 

2016 07 58 1

 

 

Okres radykalnych zmian w branży chłodniczej ma związek z wprowadzeniem innowacji i rozwojem technologicznym, któremu towarzyszą zmiany przepisów dotyczących bezpieczeństwa i ochrony środowiska. Zmiany te doprowadziły do opracowania produktów, które są trwalsze, bezpieczniejsze i wywierają mniejszy wpływ na środowisko niż dotychczas stosowane rozwiązania. Co więcej, mają one również wpływ na technologię smarowania. 

 

W przypadku czynników chłodniczych nadal tematem przewodnim jest ich wpływ na środowisko naturalne, czyli zanikanie powłoki ozonowej i wzrost emisji CO2. W konsekwencji wiele firm coraz częściej wybiera przyjazne dla środowiska, „naturalne” czynniki chłodnicze, takie jak amoniak, dwutlenek węgla i węglowodory lub nowsze technologie hydrofl uoroolefi nowe (HFO). Ustawodawstwa, takie jak Protokół Montrealski (1987), Protokół z Kioto (1997) oraz regulacje unijne dotyczące fluorowanych gazów cieplarnianych (F-Gazów) wymusiły przejście od chlorofl uorowęglowodorów (CFC), wodorochlorofluorowęglowodorów (HCFC) i wodorofluorowęglowodoru (HFC) do najnowszych, naturalnych czynników chłodniczych. Europa obrała właściwy kierunek zmian, czyli odejście od gazów HFC, i jest oceniana jako najszybciej rozwijający się region ze względu na wysokie wykorzystanie amoniaku, CO2 i węglowodorów przez użytkowników końcowych.

 

 

Zalety CO2

 

Dwutlenek węgla (CO2/R744) był powszechnie stosowany jako czynnik chłodniczy na początku XX wieku. Jednak jego popularność spadła w połowie ubiegłego wieku, co było związane ze zwrotem w kierunku gazów CFC. Ostatnio użycie CO2 jako czynnika chłodniczego w przemyśle wzrosło, głównie ze względu na jego dobre referencje środowiskowe. Powrót wynika z faktu, że CO2 ma szereg właściwości, które czynią go czynnikiem idealnym:

  • Bardzo dobre właściwości przewodzenia ciepła i wysoka objętościowa efektywność chłodnicza, pozwalająca na stosowanie w instalacjach małych jednostek chłodniczych do produkcji dużej ilości chłodu;
  • Dobre referencje środowiskowe, dzięki braku oddziaływania na ozon i współczynniku ocieplenia globalnego równym jeden.  Dlatego CO2 coraz częściej jest określany mianem innowacyjnej technologii w chłodnictwie.

 

Pomimo licznych korzyści, istnieje wiele wyzwań związanych ze smarowaniem układów CO2. Owe trudności muszą zostać rozwiązane, aby urządzenia stosujące tę technologię pracowały z maksymalną wydajnością.

 

 

CO2 jako czynnik = wyzwania dla środków smarnych

 

Dwie najważniejsze kwestie związane ze smarowaniem systemów opartych na CO2 to wyższe ciśnienie robocze i wysoka rozpuszczalność CO2, zachodząca w systemach kaskadowych oraz transkrytycznych instalacjach wysokociśnieniowych.

 

Okresowa i codzienna konieczność odmrażania parownika gorącym CO2 generuje większe obciążenia oraz nacisk na łożyska i sąsiednie elementy sprężarki. Wysoka rozpuszczalność CO2 w niektórych poliestrowych środkach smarnych (POE) również musi być brana pod uwagę, ponieważ może doprowadzić do nadmiernego obniżenia lepkości, jak również ewentualnego odgazowania powierzchni łożyska i zerwania filmu olejowego.

 

Wpływ powyższych problemów na pracę systemu chłodzenia jest różny. Począwszy od niewłaściwego uszczelnienia i zagrożenia utraty stopnia sprężania po niewystarczające smarowanie prowadzące do nadmiernego zużycia łożyska. Może to skutkować częściowym lub całkowitym uszkodzeniem sprężarek w wyniku niekontrolowanych zmian właściwości produktów smarnych.

 

 

Środki smarne nowej generacji

 

ExxonMobil dostrzegł konieczność opracowania środków smarnych dla branży chłodniczej, które są mieszalne z CO2 i podnoszą wydajność, czego przykładem jest Mobil SHC™ Gargoyle 80 POE – wysokiej jakości olej chłodniczy przeznaczony do smarowania sprężarek chłodniczych wykorzystujących dwutlenek węgla jako czynnik chłodniczy w zastosowaniach mieszanych. Produkt został opracowany z wykorzystaniem innowacyjnej technologii poliestrowej (POE), aby zapewnić doskonałe smarowanie, ochronę przed zużyciem, stabilność chemiczną i termiczną.

 

 

Oszczędności potwierdzone w testach

 

Mobil SHC™ Gargoyle 80 POE został poddany testom na czterech sprężarkach tłokowych CO2 w firmie SAS Abera – dużej, francuskiej rzeźni produkującej świeże i głęboko mrożone mięso. Firma zaraportowała 10 560 Euro oszczędności.

 

Oszczędności zostały osiągnięte dzięki ograniczeniu prac konserwacyjnych i kosztów części zamiennych. Czas pomiędzy pracami konserwacyjnymi został również wydłużony o 33 proc. w porównaniu z poprzednim olejem. Odnotowano również spadek zużycia energii, szacowany na poziomie 624 EUR rocznie, emisji dwutlenku węgla (redukcja 345 kg w ciągu roku) na sprężarkę.

 

 

Testy we francuskiej rzeźni

 

Zaawansowany układ chłodzenia w rzeźni SAS Abera opierał się na systemie amoniak/CO2 subkrytycznej dystrybucji kaskadowej CO2 w parownikach umieszczonych w kilku tunelach mrożenia. Abera stanęła w obliczu problemów technicznych wszystkich czterech sprężarek tłokowych CO2 wywołanych niedostatecznym smarowaniem.

 

Specjaliści ExxonMobil oraz TTA, francuskiego dystrybutora środków smarnych Mobil, wykorzystali tę sytuację do przeprowadzenia testów nowego oleju Mobil SHC™ Gargoyle 80 POE. Zastosowanie tego produktu było traktowane jako jeden ze sposobów rozwiązania problemów technicznych Abery. Mieszalny z CO2 olej Mobil został użyty we wszystkich sprężarkach tłokowych CO2. Każda ze sprężarek została dwukrotnie przepłukana, aby poziom zanieczyszczeń powstałych podczas pracy z poprzednim olejem spadł poniżej 2 proc. Testy terenowe nowego produktu prowadzono w sprężarkach w różnych okresach pracy sprzętu, w zakresie od 0 do 7418 godzin.

 

 

2016 07 59 1

 

 

Wkład koalescencyjny został wymieniony tylko w sprężarce numer 1, w wyniku jej awarii i całkowitego uszkodzenia, co nastąpiło jeszcze przed zastosowaniem oleju. Poza chłodzeniem, pierwsza sprężarka produkowała również gorące gazy CO2, używane do rozmrażania parownika pracującego w temperaturze -40°C w tunelach chłodniczych. Zwykle w takich sytuacjach sprężarka jest narażona na wysokie temperatury i ciśnienia, a to oznacza bardziej wymagające warunki pracy dla środków smarnych.

 

Monitoring oleju Mobil SHC™ Gargoyle 80 POE objął cztery sprężarki i został przeprowadzony przez dwa laboratoria ExxonMobil – w Pernis (Holandia) i Sarnia (Kanada). Test terenowy zakończyła inspekcja sprężarki 1, analiza oleju ze wszystkich sprężarek oraz analiza najważniejszych procesów z okresu testowego (od grudnia 2013 roku do maja 2015 roku).

 

 

Mierzalne oszczędności

 

Kontrola sprężarki 1 została przeprowadzona po 5600 godzinach pracy. Specjaliści ExxonMobil, dystrybutora środków smarnych i firmy Abera potwierdzili doskonały stan wszystkich smarowanych, ruchomych elementów ze szczególnym uwzględnieniem tłoka 1 sprężarki, pracującego w najtrudniejszych warunkach eksploatacyjnych, w wysokich temperaturach i ciśnieniach tłoczenia.

 

Wszystkie elementy sprężarki były w dobrym stanie, co potwierdza trwałość filmu olejowego Mobil. Natomiast na elementach używanych z poprzednim olejem widoczne było zużycie i ślady świadczące o pracy na sucho. Test wykazał, że olej Mobil SHC™ Gargoyle 80 POE zachował bardzo dobrą wydajność smarowania po 5600 godzinach pracy w Sprężarce 1. Niższe temperatury skrzyni korbowej i tłoka, jak również niższe zużycie energii, to kolejne punkty na liście korzyści jakie osiągnęła firma Abera w okresie testowym.

 

 

2016 07 59 2

 

 

Czy CO2 jest rozwiązaniem?

 

W przeszłości systemy chłodzenia oparte na CO2 były źródłem kłopotów ze smarowaniem. Jednak jak pokazuje przykład francuskiej rzeźni, stosowanie wysokiej jakości środków smarnych – takich jak Mobil SHC™ Gargoyle 80 POE – może przynieść wyraźnie więcej korzyści w porównaniu z innymi produktami dostępnymi na rynku. To pokazuje mocną stronę systemów chłodzenia CO2. Ich użytkownicy z pewnością mogą uzyskać oszczędności finansowe oraz zmniejszyć negatywne oddziaływanie na środowisko.

 

Więcej informacji o środkach smarnych marki Mobil oraz usługach ExxonMobil dla przemysłu uzyskasz w Dziale Pomocy Technicznej ExxonMobil (bezpłatna infolinia 0 800 44 11 603 lub Adres poczty elektronicznej jest chroniony przed robotami spamującymi. W przeglądarce musi być włączona obsługa JavaScript, żeby go zobaczyć. ) oraz na stronach www.mobil.pl i www.mobilindustrial.com 

 

 

 

Wyniki uzyskane podczas testów w firmie SAS Abera bazują na doświadczeniu pojedynczego klienta. Potencjalne oszczędności będą się różnić w zależności od rodzaju sprzętu i jego serwisowania, warunków eksploatacyjnych i środowiskowych oraz wcześniej stosowanych środków smarnych.

 

Ograniczenie zużycia energii przez sprężarkę 1 na szacunkowym poziomie 624 EUR / rocznie bazuje na następujących założeniach:

  • czas pracy – 4800 godzin rocznie;
  • średni pobór prądu – 100 kW;
  • koszt prądu: 0,065 EUR/kWh
  • oszczędność przy 2 proc. redukcji zużycia prądu: 624 EUR/rocznie dla sprężarki 1.

 

 

Reklama

POLECAMY WYDANIA SPECJALNE

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2017

  • Pompy ciepła 2015

  • Pompy ciepła 2016

  • Pompy ciepła 2017

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2015

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2016

  • Pompy ciepła 2014

  • Pompy ciepła 2012

  • Pompy ciepła 2013

  • Termografia w podczerwieni 2009

Reklama

Katalog firm chłodnictwo, klimatyzacja, wentylacja

CHŁODNICTWO: Agregaty (chillery) chłodzone powietrzem, Agregaty (chillery) chłodzone wodą, Agregaty absorpcyjne, Agregaty skraplające, Aparatura kontrolno-pomiarowa, Chłodnice, Chłodnictwo w transporcie, Chłodziwa i nośniki ciepła, Czynniki chłodnicze, Dry-coolery, Drzwi chłodnicze (okucia, akcesoria), Elementy rozprężające, Filtry - osuszacze czynnika chłodniczego, Komory chłodnicze i zamrażalnicze, Kontenery chłodnicze, Maszyny do produkcji lodu (płatkarki, kostkarki), Materiały termoizolacyjne, Meble chłodnicze i zamrażalnicze, Monobloki chłodnicze, Odolejacze, separtory, Oleje sprężarkowe, Płyty warstwowe, Pompy cyrkulacyjne, Silniki, Siłowniki, Sprężarki chłodnicze, Tunele mroźnicze (kriogeniczne), Układy i aparatura regulacyjna, zabezpieczająca i nadzorująca, Urządzenia rozmrażające, Wieże chłodnicze, Wyłączniki i przekaźniki czasowe, Wymienniki ciepła (parowacze, skraplacze), Wymienniki płytowe, Zasobniki chłodu, Zawory, Zespoły spręzarkowe, Pozostałe akcesoria, Projektowanie, badania, doradztwo techniczne, certyfikacja.

KLIMATYZACJA i WENTYLACJA: Aparatura kontrolno-pomiarowa, Aparaty grzewczo-wentylacyjne, Centrale klimatyzacyjne monoblokowe, Centrale klimatyzacyjne rooftop, Centrale klimatyzacyjne sekcyjne, Chłodnice/nagrzewnice kanałowe, Czerpnie i wyrzutnie, Filtry powietrza, Kanały wentylacyjne, Klapy ppoż. (oddymiające, odcinające), Klimakonwektory, Klimatyzacja samochodowa, Klimatyzatory kompaktowe (przenośne, okienne), Klimatyzatory split, Klimatytory multi splity, Kolektory słoneczne, Kratki, nawiewniki, dysze, Kurtyny powietrzne, Materiały termoizolacyjne, Nasady kominowe, wywietrzniki, Nawilżacze (parowe, zraszające, ultradźwiękowe, komory zraszania), Oczyszczacze powietrza, Odciągi miejscowe, Okapy kuchenne, Osuszacze powietrza, Pompy ciepła, Pompy cyrkulacyjne, Przepustnice, Rekuperatory i regeneratory do odzysku ciepła, Siłowniki, Stropy, belki chłodząco-grzejące, Systemy Super Multi, Szafy klimatyzacji precyzyjnej, Tłumiki hałasu, Układy i aparatura regulacyjna, zabezpieczająca i nadzorująca, Wentylatory dachowe, Wentylatory oddymiające, przeciwwybuchowe, chemoodporne, Wentylatory osiowe, Wentylatory promieniowe, Wentylatory strumieniowe (oddymiające), Wymienniki gruntowe, Pozostałe akcesoria, Projektowanie, badania, doradztwo techniczne, certyfikacja.

MATERIAŁY, NARZĘDZIA, PRZYRZĄDY, AKCESORIA: Izolacje akustyczne, termiczne, Materiały i przyrządy lutownicze i spawalnicze, Materiały uszczelniające, Narzędzia, Rury, kształtki, akcesoria, Urzadzenia i środki czyszczące, Urządzenia do inspekcji i czyszczenia systemów wentylacyjno-klimatyzacyjnych, Urządzenia do usuwania i napełniania instalacji chłodniczych; recyklingu czynników chłodniczych, Wibroizolacje, Zamocowania i tłumiki drgań.

INNE: Zrzeszenia i organizacje, Oprogramowanie komputerowe, Portale internetowe, Targi, wystawy, szkolenia.