Pourquoi les huiles PAG doivent-elles être protégées de l’humidité ?

Rapport spécial sur le savoir-faire sur la climatisation

Rapport spécial sur le savoir-faire sur la climatisation

Idemitsu Kosan Co. Ltd. est une société pétrolière minière japonaise qui détient et exploite des plateformes et des raffineries pétrolières et qui produit et vend des huiles minérales, huile et autres produits pétrochimiques.

En tant que spécialiste établi dans les lubrifiants à base d’huile minérale, Idemitsu est le premier fabricant mondial d’huiles PAG pour les systèmes de climatisation des véhicules. Avec ses huiles PAG à double extrémité, Idemitsu fournit presque tous les fabricants de compresseurs de climatisation de premier remplissage, par exemple Denso et Sanden.

Soucieuse d’assurer ses normes de qualité supérieures même au premier remplissage, Idemitsu réfléchissait aussi à la question de ce qui arrive à l’huile de compresseur lorsque le système de climatisation est révisé ou réparé.

Les huiles PAG sont par nature hygroscopiques. Ce qui signifie qu’elles absorbent rapidement l’humidité. Ce qui était tolérable pour les systèmes de climatisation R 134a est devenu un vrai problème, parce que le R 1234yf réagit de manière beaucoup plus sensible.

Dans la production d’huiles originales, Idemitsu déploie un effort technique considérable pour répondre aux normes de qualité des fabricants de compresseurs et de l’industrie automobile. Idemitsu veut ainsi s’assurer que les huiles précieuses ne peuvent absorber l’humidité de l’air ambiant pendant la production, la charge et le stockage.

Il existe également des normes définies pour la réparation professionnelle des systèmes de climatisation des véhicules. Les fabricants allemands, par exemple, définissent des exigences spécifiques dans leurs spécifications pour les stations de charge de climatisation. Les spécifications pour les stations de charge de climatisation R 1234yf disent que les huiles de compresseur de climatisation peuvent aussi être injectées dans les systèmes de climatisation des véhicules à partir de conteneurs rechargeables et sans humidité.

Techniquement parlant, il s’agit là d’une contradiction en soi, car le remplissage d’un conteneur implique toujours le risque d’absorption d’air – et donc le risque de pénétration de l’humidité. Pour rendre cette contradiction visible, la société a recommandé la réalisation d’une étude scientifique. Le but de cette étude était de déterminer si les conteneurs d’huile fraîche couramment disponibles pour les stations de charge de climatisation sont réellement suffisants pour conserver l’humidité contenue dans l’air ambiant à l’extérieur.

Installation expérimentale

Le test a été effectué par un fabricant reconnu de stations de charge de climatisation dans un institut indépendant. Les conditions d’essai étaient une température de 40 °C et une humidité relative de 60 %.

Les testeurs ont examiné les contenants de cinq fabricants différents ainsi qu’un simple contenant en verre (fiole Erlenmeyer) servant de référence neutre. Tous les conteneurs sont remplis avec la même quantité du même PAG. Le PAG (sans additifs UV supplémentaires) est un liquide clair et incolore et, contrairement à l’huile de moteur, il ne change pas de couleur pendant le processus de travail dans des conditions appropriées.

La proportion d’humidité contenue dans l’huile a été mesurée au début (valeur initiale), après trois jours et après sept et quatorze jours.

Résultats du test effectué

 

Teneur en eau en ppm après jours
3 7 14
Fabricant 1 2840 4336 6124
Fabricant 2 614 723 1342
Fabricant 3 2487 4617 6204
Fabricant 4 3461 5189 6085
Fabricant 5 114 143 158
Fiole Erlenmeyer 3158 5611 7227
Valeur d’alerte 800 800 800

Évaluation des tests

Dans quatre réservoirs sur cinq, la teneur en humidité de l’huile dépassait déjà la valeur limite après trois jours (800 ppm dans le test).

Comment l’eau entre-t-elle dans le pétrole ?

Le pétrole PAG attire littéralement l’eau. Une fermeture ou un matériau contenant inapproprié est suffisant pour permettre au pétrole PAG d’absorber l’humidité de l’air ambiant. Des contenants dits étanches à la vapeur sont utilisés pour éviter cet effet.

Pourquoi l’absorption de l’humidité est-elle un problème ?

La stabilité thermochimique du mélange fluide frigorigène/huile est essentielle pour la fiabilité du système de climatisation. Les propriétés chimiques du mélange doivent également rester stables lorsque les fluctuations de température surviennent dans une plage de température définie, c’est-à-dire que la structure chimique du mélange ne doit pas changer. Cette stabilité thermo-chimique est en danger si l’humidité (eau) entre en jeu. Si le fluide frigorigène, l’huile et l’eau réagissent les uns avec les autres, cela peut conduire à la formation d’acides ou de lisiers. Les acides endommagent les composants du système de climatisation et causent des problèmes dans le circuit frigorifique, par exemple la corrosion du compresseur. Ces réactions se produisent beaucoup plus rapidement si le système contient plus de 800 ppm d’eau. Le R 1234yf est nettement plus sensible à cet égard que le R 134a.

Selon la qualité de l’huile utilisée, l’huile humidifiée, déjà à 1000 ppm, montre une valeur acide considérablement plus élevée après le vieillissement thermo-chimique.

Le lubrifiant présente un changement significatif de la valeur de la couleur ; et il y a aussi des changements visibles sur les coupons métalliques.

De plus, l’augmentation de l’humidité peut altérer les propriétés lubrifiantes de l’huile. Cela a pour effet de réduire la durée de vie des composants de climatisation. Une lubrification insuffisante est la deuxième cause la plus fréquente des dommages du compresseur ! Ces dommages entraînent une panne du système de climatisation, des réparations onéreuses ou encore un temps fastidieux passé à traiter des plaintes.

Lorsqu’il s’agit de l’entretien et de la réparation des systèmes de climatisation de véhicules, Idemitsu recommande d’utiliser une huile Daphne Hermetic aux deux extrémités chimiquement et thermiquement stable de haute qualité, contenue dans un réservoir efficacement imperméable à la vapeur, à double culot et injecté dans le système de climatisation sans entrer en contact avec l’air ambiant.

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