Nhớt lạnh là gì? Phân loại nhớt lạnh (Refrigeration Oil)

Nhớt lạnh đang được sử dụng rất nhiều, bạn sẽ bắt gặp ở những nơi như: các kho lạnh, hệ thống cấp đông bảo quản thực phẩm, máy làm đá, máy điều hòa không khí, hàng hải (tàu vận chuyển và lưu trữ),…Trong ngành công nghiệp lạnh, dầu máy nén lạnh giữ vai trò rất đặc biệt. Tuổi thọ của máy nén lạnh liên quan mật thiết đến yêu cầu chất lượng của nhớt lạnh được sử dụng.

I. Nhớt lạnh (dầu máy nén lạnh) là gì?

Nhớt lạnh là dầu được sử dụng trong hệ thống làm lạnh để bôi trơn máy nén và giữ cho bộ phận làm lạnh hoạt động trơn tru. Dầu máy nén lạnh phải chịu được nhiệt độ cao với sự có mặt của môi chất lạnh. Nhưng cũng phải có đặc tính tốt ở nhiệt độ thấp vì nó có thể bị lẫn vào môi chất lạnh.

Những yêu cầu chính mà nhớt lạnh cần đáp ứng:

• Độ bền nhiệt và bền hóa học tuyệt vời trong sự có mặt của môi chất lạnh
• Chịu được nhiệt độ thấp
• Trộn lẫn tốt với môi chất lạnh
• Tính chất bôi trơn tốt
• Đặc tính điện hoặc cách điện (cần thiết cho máy nén kín)
• Hàm lượng nước thấp
• Khả năng tương thích của dầu với vật liệu làm kín của máy nén

II. Môi chất lạnh

Vấn đề quan trọng khi lựa chọn dầu máy nén lạnh là phải tương thích với môi chất lạnh. Vậy môi chất lạnh là gì? Phân loại môi chất lạnh? Và nhu cầu phát triển môi chất lạnh trong thời gian sắp tới là gì?

1. Môi chất lạnh là gì?

Môi chất lạnh còn gọi là gas lạnh hay tác nhân lạnh. Được sử dụng trong chu trình nhiệt động để thu nhiệt của môi trường có nhiệt độ thấp. Và thải nhiệt ra môi trường có nhiệt độ cao hơn. Môi chất lạnh tuần hoàn trong hệ thống nhờ quá trình nén được thực hiện bởi máy nén.

2. Các môi chất lạnh thường dùng

Amoniac / NH3 (R717)

Môi chất lạnh Amoniac là chất khí không màu, có mùi hắc. Có tính chất nhiệt động tốt, phù hợp với máy nén Piston. Được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp. Không dùng cho máy máy nén tuabin vì tỷ số nén thấp.

• Chi phí rẻ, có sẵn dễ kiếm, dễ vận chuyển & bảo quản.
• Gas Amoniac gây độc hại với con người. Gây kích thích niêm mạc mắt, dạ dày. Co thắt cơ quan hô hấp, làm bỏng da.
• Không hòa tan dầu máy nén lạnh, nên phải có bình tách dầu đẩy và bình thu dầu tránh dầu đọng ở các thiết bị trao đổi nhiệt. Môi chất lạnh Amoniac dẫn điện nên không dùng được trong các máy nén kín và nữa kín.
• Ăn mòn đồng và các hợp kim đồng nên không được dùng đồng trong máy nén lạnh Amoniac.
• Khi hỗn hợp với thủy ngân sẽ gây nổ, nên không được dùng áp kế thủy ngân trong hệ thống Amoniac.

“Shell Refrigeration Oil S2 FR-A (Tên cũ: Shell Clavus S)“. Nhớt lạnh được sử dụng nhiều nhất cho hệ thống Amoniac.

Hydrochlorofluorocarbons (HCFCs) / R22

Môi chất lạnh R22 là chất khí không màu, có mùi nhẹ, nặng hơn không khí. Được sử dụng rất rộng rãi trong các ngành công nghiệp, đặc biệt trong lĩnh vực điều hòa không khí. Do có ảnh hưởng xấu đến môi trường (phá hủy tầng Ozone), nên cũng chỉ được phép sử dụng cho đến năm 2020.

• Chi phí cao, nhưng dễ kiếm, dễ vận chuyển & bảo quản.
• Không gây độc hại với con người, không làm biến chất sản phẩm bảo quản khi rò rỉ.
• Không gây cháy nổ nhưng khi phân hủy ở nhiệt độ cao sẽ sinh ra các sản phẩm rất độc hại.
• Không tác dụng với kim loại và phi kim loại chế tạo máy. Nhưng gây trương phồng một số chất hữu cơ như cao su và chất dẻo.
• Không dẫn điện nên sử dụng tốt cho máy nén kín và nửa kín. Nhưng môi chất lạnh R22 dạng lỏng dẫn điện nên không để dạng lỏng lọt về máy nén tiếp xúc với phần điện của động cơ.
• Tính lưu động kém hơn Gas Amoniac nên đường ống, cửa van lớn hơn. Hòa tan dầu hạn chế nên gây khó khăn cho bôi trơn. Đặc biệt từ -20ºC ÷ -40ºC, R22 không hòa tan dầu máy nén. Nên người ta tránh không cho hệ thống lạnh dùng R22 làm việc ở chế độ nhiệt độ này.

“Shell Refrigeration Oil S4 FR-V (Tên cũ: Shell Clavus AB)“. Nhớt lạnh tổng hợp được sử dụng cho hệ thống lạnh R22.

Chlorofluorocarbons (CFCs) / R12

Môi chất lạnh R12 là chất khí không màu, có mùi nhẹ, nặng hơn không khí. Được sử dụng rất rộng rãi, đặc biệt trong các tủ lạnh cũ. Nhưng do có mức độ phá hủy tần Ozone lớn và hiệu ứng nhà kính cao. Nên đã không được phép sử dụng từ năm 1996. Tuy nhiên do các thiết bị cũ sử dụng R12 vẫn hoạt động. Nên thời hạn này được kéo dài thêm 10 năm đối với các nước đang phát triển. Môi chất lạnh R12 trên thị trường ngày càng ít đi.

• Thích hợp cho hệ thống có công suất nhỏ (như tủ lạnh gia đình).
• Khả năng trao đổi nhiệt kém hơn của Amoniac.
• Phù hợp với nhớt lạnh Shell Refrigeration Oil S4 FR-V.

Hydrofluorocarbons (HFCs) / R134a

Môi chất lạnh R134a là môi chất lạnh không chứa Chlorine nên chỉ số ODP = 0. Gas R134a được dùng để thay thế cho gas R12 ở nhiệt độ cao và trung bình. Ví dụ như: điều hoà không khí oto, điều hoà không khí nói chung, máy hút ẩm,..

• Tương đối bền vững về mặt hoá học và nhiệt.
• Không gây cháy nổ, không độc hại tới con người.
• Không ăn mòn các kim loại chế tạo máy, có các tính chất vật lý phù hợp.
• Dầu gốc khoáng, dầu tổng hợp Alkylbenzene không hoà tan môi chất lạnh R134a. Nếu điều kiện yêu cầu R134a phải hoà tan trong nhớt lạnh. Thì cần phải chọn loại dầu sau: Polyalkylene Glycol (PAG) hoặc Polyol Ester (POE).
• Khi thay thế môi chất lạnh và nhớt lạnh cần xem khuyến  cáo của các nhà sản xuất.

“Shell Refrigeration Oil S4 FR-F (Tên cũ: Shell Clavus Oil R)”. Nhớt lạnh tổng hợp được sử dụng cho hệ thống lạnh R134a.

3. Nhu cầu phát triển môi chất lạnh

Gas lạnh với khả năng gây hiện tượng nóng lên toàn cầu (GWP). Và làm suy yếu tầng Ozone cao (ODP) đang được dần dần loại bỏ theo nghị định thư Montreal.

III. Shell Refrigeration Oil – Thương hiệu nhớt lạnh hàng đầu

1. Nhớt lạnh – Shell Refrigeration Oil S2 FR-A 46 / 68

• Tên trước đây là Shell Clavus S.
• Nhớt lạnh Shell Refrigeration Oil S2 FR-A đã được phát triển đặc biệt để sử dụng cho máy nén trục vít và piston trong hệ thống lạnh sử dụng Amoniac (R717).
• Hình thành từ dầu gốc nhóm II kết hợp với các chất phụ gia được lựa chọn. Để
  giảm thiểu lắng cặn và kéo dài tuổi thọ của dầu.
• Phù hợp cho các hệ thống có nhiệt độ bay hơi thấp đến -30°C /-22ºF.
• Tương thích với các sản phẩm dầu gốc khoáng Naphthenic. Nhằm chuyển đổi dễ dàng hơn.
• Đồ bền oxy hóa tuyệt vời. Giảm thiểu khả năng tăng của chỉ số TAN và không có cặn bùn.
• Độ bay hơi của dầu thấp so với Naphthenic ở nhiệt độ cao.
• Tạo bọt thấp, làm giảm tạo bọt trong khoang máy đối với các máy nén chuyển động qua lại.

2. Nhớt lạnh – Shell Refrigeration Oil S4 FR-V 68

• Tên trước đây là Shell Clavus AB
• Nhớt lạnh gốc tổng hợp hoàn toàn dựa trên công nghệ Alkyl benzen.
• Tối đa hóa lượng dầu hồi về máy nén nhằm đảm bảo hiệu suất cao nhất cho hệ thống.
• Độ bền nhiệt và ôxy hóa rất cao với khả năng hòa tan cao.
• Điều kiện hoạt động ổn định dài lâu, giảm thiểu tạo bùn và cặn cứng. Giảm thời gian dừng máy và giảm chi phí bảo trì bảo dưỡng.
• Nhớt lạnh Shell Refrigeration Oil S4 FR-V 68 được chấp thuận bởi nhiều OEM.
• Hoàn toàn tương thích với dầu gốc naphthenic, dầu khoáng, PAO. Và hỗn hợp PAO/AB và các dầu gốc Alkyl benzen khác.

3. Nhớt lạnh – Shell Refrigeration Oil S4 FR-F 68

• Tên trước đây là Shell Clavus R
• Nhớt lạnh hoàn toàn tổng hợp, loại chất lỏng gốc Polyol ester.
• Pha chế đặc biệt để sử dụng với môi chất lạnh HFC. (R134a, R404a, R407C, R410A…)
• Nhớt lạnh Shell Refrigeration Oil S4 FR-F có thể trộn lẫn với dầu khoáng. Nhưng với dầu khoáng không sử dụng với HFC thì hàm lượng của nó phải là dưới 1%.
• Chỉ số độ nhớt cao, điểm rót chảy thấp và không chứa sáp.
• Tính lưu động tuyệt vời ở nhiệt độ thấp với điểm rót chảy thấp. Và không tạo cặn sáp giúp nâng cao hiệu quả bay hơi.

IV. Lưu ý khi lựa chọn nhớt lạnh

• Xác định loại môi chất lạnh đang sử dụng.
• Xác định chi tiết loại máy nén trục vít, piston, ly tâm (Nhà SX & đời máy)
• Nhiệt độ bay hơi tối thiểu và tối đa
• Lựa chọn nhớt lạnh phù hợp
• Trước khi chuyển đổi dầu máy nén lạnh hãng khác phải tìm hiểu: tính tương thích và quy trình xúc rửa (nếu cần)

Bạn có thể tìm hiểu: “Nguyên lý hoạt động của hệ thống lạnh cơ bản“

Nhớt lạnh (dầu nén lạnh) được lựa chọn dựa trên khả năng tương thích với môi chất lạnh lạnh (gas lạnh) và nhiệt độ bay hơi của từng máy nén cụ thể.