Perché gli oli PAG devono essere protetti dall’umidità

Report sul condizionamento aria

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La società giapponese Idemitsu Kosan Co. Ltd., proprietaria di piattaforme petrolifere e raffinerie, si occupa della produzione e vendita di oli minerali, petrolio e altri prodotti petrolchimici.

In qualità di specialista accreditato nel settore dei lubrificanti a base di olio minerale, Idemitsu è il principale produttore al mondo di oli PAG per gli impianti clima dei veicoli. Con i suoi cosiddetti oli “double end capped”, Idemitsu fornisce quasi tutti i produttori di compressori A/C come Denso e Sanden.

Volendo garantire elevati standard qualitativi ancor prima del primo riempimento, ha pensato a cosa succede all’olio per compressore quando il sistema di condizionamento viene riparato o sottoposto a manutenzione.

Gli oli PAG sono igroscopici per natura. Ciò significa che assorbono rapidamente l’umidità. Ciò che in passato era tollerabile per i climatizzatori R134a, ora si rivela essere un vero problema, in quanto il refrigerante R1234yf è molto più sensibile all’interazione con acqua e olio.

Quando produce oli originali, Idemitsu si impegna a soddisfare gli standard qualitativi dei produttori di compressori e del settore automotive. In questo modo, Idemitsu assicura che questi preziosi oli non assorbano umidità durante le fasi di produzione, ricarica e stoccaggio.

Esistono precisi standard per la riparazione professionale degli impianti clima dei veicoli. I produttori tedeschi, ad esempio, stanno definendo requisiti specifici per le stazioni di carica A/C: gli oli per compressori possono essere iniettati solo da contenitori riempibili e privi di umidità.

Dal punto di vista tecnico, questa è una contraddizione in termini, perché riempire un contenitore comporta sempre il rischio che entri aria e si formi umidità. Per rendere evidente questa contraddizione, abbiamo deciso di condurre uno studio scientifico. Lo scopo era scoprire se i contenitori di olio fresco per le stazioni di carica A/C sono abbastanza stagni da tenere fuori l’umidità.

Configurazione sperimentale

Il test è stato eseguito da un rinomato produttore di stazioni di carica A/C in un istituto indipendente. Le condizioni sperimentali prevedevano una temperatura di 40 °C con umidità relativa del 60%.

I tester hanno esaminato i contenitori di cinque diversi produttori e un semplice contenitore di vetro (beuta) come riferimento neutro. Tutti i contenitori sono stati riempiti con la stessa quantità dello stesso PAG. Il PAG (senza additivi UV) è un liquido trasparente e incolore e, a differenza dell’olio motore, non cambia colore durante il processo di lavorazione.

La proporzione di umidità contenuta nell’olio è stata misurata all’inizio (valore iniziale), poi dopo tre, sette e quattordici giorni.

Risultati dell’esperimento

 

Contenuto in ppm dopo n. di giorni
3 7 14
Produttore 1 2840 4336 6124
Produttore 2 614 723 1342
Produttore 3 2487 4617 6204
Produttore 4 3461 5189 6085
Produttore 5 114 143 158
Beuta 3158 5611 7227
Valore di allerta 800 800 800

Conclusioni del test

In quattro contenitori su cinque, il contenuto di umidità era già al di sopra del valore massimo consentito (800 ppm nel test) dopo tre giorni.

Come fa l’acqua a entrare nell’olio?

L’olio PAG attrae acqua. Una chiusura che perde o il materiale non adatto del contenitore sono condizioni sufficienti perché l’olio PAG assorba umidità dall’ambiente. Per evitare questo effetto si usano contenitori “a tenuta di vapore”.

Perché l’assorbimento di umidità è un problema?

La stabilità termochimica della miscela di refrigerante/olio è essenziale per l’affidabilità del climatizzatore. Le proprietà chimiche della miscela devono a loro volta restare stabili quando si verificano fluttuazioni di temperatura, ovvero la struttura chimica della miscela non dovrebbe cambiare. La suddetta stabilità termochimica è a rischio in presenza di umidità (acqua). Se refrigerante, olio e acqua reagiscono l’uno con l’altro, questo può portare alla formazione di acidi o liquami. Gli acidi danneggiano i componenti dell’impianto A/C causando problemi al circuito di raffreddamento, ad es. corrosione del compressore. Queste reazioni avvengono in modo molto più rapido se il sistema contiene più di 800 ppm di acqua. In questo senso, il refrigerante R1234yf è significativamente più sensibile dell’R134a.

A seconda della qualità di olio usato, l’olio inumidito mostra un valore acidico considerevolmente maggiore già a 1.000 ppm dopo l’invecchiamento termochimico.

Il lubrificante mostra un cambiamento del valore cromatico importante e sono presenti variazioni visibili anche sui campioni metallici.

Inoltre, una maggiore umidità può compromettere le proprietà lubrificanti dell’olio. Questo, a sua volta, riduce la vita dei componenti del climatizzatore. Una lubrificazione insufficiente è la seconda causa più comune dei danni al compressore, con conseguenti guasti del climatizzatore, costose riparazioni o lunghe gestioni dei reclami.

Per la manutenzione e la riparazione degli impianti A/C, Idemitsu consiglia di utilizzare un olio Daphne Hermetic double end-capped di alta qualità, chimicamente e termicamente stabile, conservato in un contenitore a tenuta di vapore e iniettato nel climatizzatore senza entrare in contatto con l’aria.

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