YAĞLAMA YAĞLARI
Soğutma sisteminde yağın görev yaptığı ve ait olduğu yer kompresördür. Kompresörde sıkıştırma (çalışma) işlemi sırasında, sistemde kullanılan kompresör tipine göre çarpma şeklinde yada yağ pompası ile cebri olarak yapılan yağlamanın üç ana işlevi vardır:
- Birbirine temas ederek hareket eden aksamın sürtünmesini azaltarak kayganlığı arttırmak, aşınmayı yavaşlatmak
- Sıkıştırılan soğutucu gazın silindirden kartere kaçmasını azaltmak (perdelemek) sızdırmazlık sağlamak
- Sürtünme dolayısıyla meydana gelen ısıyı oluştuğu yerden taşıyıp ısı birikimini dolayısıyla sıcaklık yükselmesini önlemektir.
Yağlarda Aranan Özellikler
- Motor sargılarıyla temas eden sistemlerde (Hermetik ve yarı hermetik kompresörlü sistemler) yağın elektrik geçirgenliğinin az olması
- Sisteme kaçan yağın kompresöre geri dönebilmesi için viskozitesinin düşük sıcaklıklarda dahi yeterli seviyede olması
- Düşük sıcaklıklarda soğutucu akışkanla karışabilme özelliğinin olması
- Yağın içinde reçine, tortu, mumlaşan vaks gibi yabancı maddeler bulunmaması
- Uzun ömürlü olması yapısının bozulmaması
- Yağın temas ettiği yüzeylere zarar vermemesi
- Kimyasal reaksiyonlara girmemesi
- Ses ve titreşimleri az da olsa yutması
- Temini kolay ve fiyatı ekonomik olmalı
Yağlama yağı kompresörlerde mekanik elemanların aşınmasını azaltır, sıkıştırma yüzeyleri arasında film tabakası oluşturarak gazın geri kaçmasını önler ve sürtünme sonucunda oluşan ısının o bölgeden uzaklaştırılmasını sağlar. Yağlama yağı soğutucu akışkanın cinsine, kompresörün tipine ve uygulamanın özelliğine uygun olarak (uygun viskozite) seçilmelidir. Bu konuda üretici firmaların tavsiyelerine uymak gerekir.
Günümüzde soğutma sistemlerinde kullanılan yağlama yağlarını; mineral yağlar ve sentetik yağlar olarak iki ana gruba ayırabiliriz. Mineral yağlar da kendi aralarında naftenik esaslı, parafinik esaslı, aromatikler ve hidrokarbon dışı olanlar diye ayrılır.
Naftenik ve parafinik esaslı olan yağlar (doymuş hidrokarbonlar) kimyasal yönden kararlı olmalarına rağmen R13, R22 ve R502 gibi polar soğutucu akışkanlar ile zor karışmakta ve evaporatörlerde mumlaşma yapmaktadır. Aromatikler ise biraz daha reaktiftirler fakat soğutucu akışkanlar ile daha iyi karışım yapmaktadırlar. Hidrokarbon dışı olanlar ise en reaktif olanlarıdır
Doymuş hidrokarbonların soğutucu akışkanlar ile zor karışması nedeniyle yeni sentetik alkali benzen esaslı yağlar geliştirilmiştir. Ozona saygılı yeni soğutucu akışkanların (HCF) mineral yağlar ile iyi karışmaması nedeniyle yeni sentetik yağlar geliştirilmiştir. Bunları alkil benzen grubu, ester grubu ve glikol grubu olmak üzere üçe ayırabiliriz. Bunlardan R22 ve R502 için alkil benzenler, R32 ve R134a için poliglikoller (özellikle polialkinglikol-PAG) ile poliesterler (PE) kullanılır.
Soğutma yağlarının en önemli özelliği akıcılığa karşı gösterdiği direnç olup viskozite olarak tariflenir. Viskozitesi düşük akışkanların akıcılığı yüksektir.
Üretici Firmaların Yağlama Yağları Literatürü:
Yağlama yağları yalnız başına değil birlikte kullanılacağı soğutucu akışkanla hatta soğutma aksamı ile birlikte ele alınmalıdır. Deney ve sonuçlarından emin olunduktan sonra kullanılmalıdır. Üretici firmaların teknik literatürü bu konuda güvenli kaynak kabul olarak edilmektedir.
Uluslararası standartlara göre (Amerikan ASTM ve ASHRAE gibi) yağlama yağı laboratuar testinde:
- Viskozite, renk, densite
- Refraktif endeks
- Akış damlama noktası, Anilin noktası, oksidasyon direnci,
- Dielektrik bölünme voltajı, havada köpürme durumu, nemlilik oranı
- Vaks mumlaşma başlangıcı, uçuculuk gibi özellikleri mutlaka testlerle belirlenir.
Yağlama Yağında Oluşan Yapısal Değişimler:
Yağlama yağının değerlendirilmesinde dikkate alınması gereken özellikler; viskozite indeksi (sıcaklık değişimlerinin viskoziteye etkileri), yoğunluk, bağıl moleküler kütle, akış noktası sıcaklığı, alev alma sıcaklığı, buhar basıncı, anilin noktası sıcaklığı, soğutucu akışkanın yağda erimesi (karışma) gibi özelliklerdir.
Mumlaşma:
Yağlama yağının soğutma sisteminde etkili olan bir başka özelliği de yağın düşük sıcaklıklarda mumlaşmasıdır (wax-separation). Bu oluşum TGV süzgeçlerinde soğutucu akışkan geçişlerini kısmen azaltır yada tamamen durdurur. Bu sebeple yağ seçilirken mumlaşma sıcaklığı sistemin çalışma sıcaklıklarının yeterince altında olmasına dikkat edilmelidir.
Yağın köpürmesi:
Kompresör kerterinde yağın aşırı şekilde köpürmesi yağın cinsiyle olduğu kadar yağın içinde aşırı miktarda soğutucu akışkan olmasına da bağlıdır. Bu durum yağlamayı bozacağı gibi sistemin çalışmasını da etkiler. İmalatçı firmalar yağın köpürmesini azaltılacak katkı maddeleri kullanmaktadırlar. Aşırı sıvı gelişinin engellenmesi ise sistemin tasarımını ilgilendiren düzenlemeler gerektirir.
Asit oluşumu:
Rutubet yoğuşmayan gazların etkisi ile artan çıkış basıncı ve sıcaklık şartlarında sistemin soğutucu akışkanı ile ve bazende yağlama yağının iştiraki ile bir takım reaksiyonlar başlatır (hidroliz). Bu reaksiyonlarda klorik asit, florik asit ve karbondioksit oluşmasına yol açar. Oluşan bu asit çeşitli arızalara yol açacağı gibi yağlama yağının pelteleşmesine ve yağlamanın bozulmasına yol açar. Asit oluşumuna karşı en etkili önlem iyi bir vakumlama işlemi yapmak ve asit tutan filtreler kullanmaktır.
YAĞ DEĞİŞTİRME KILAVUZU
•Mümkün mertebe üretici firmanın tavsiye ettiği tipte, miktarda ve viskozitede yağ kullanın.
•CFC gazları HCFC servis soğutkanı (R401A, R401B, R402A, R408A, R409A, R402B) ile değiştirirken en uygun yağ dönüşü için AB yağ tavsiye edilir. Herhangi bir kompresörde yağı AB yağ ile değiştirirken mevcut mineral yağın %50 ila %80’ninin uzaklaştırılması yeterlidir.
•NOT: Birçok kompresörlerde alkil benzen (AB) yağ bulunduğundan HCFC’ye dönüşüm yaparken yağ değişimi gerekmez.
•Alan tecrübeleri göstermiştir ki R401A, R401B, R402B ve R409A mevcut mineral yağ ile üniter cihazlarda ve diğer hermetik sistemlerde başarı ile çalışabilmektedir.
•CFC sisteminden bir HFC akışkanına dönüşümde POE yağ tavsiye edilmektedir. Mineral yağın veya Alkali benzen yağın en az %95’i benzer viskozitede POE yağ ile değiştirilmelidir. Bu durum çoklu yağ değişmelerinde de geçerlidir.
Kaynak; Deneysan