Speciaal rapport airconditioning know-how
Idemitsu Kosan Co. Ltd. is een Japans bedrijf gespecialiseerd in minerale oliën, dat olieplatforms en raffinaderijen bezit en beheert en minerale olie, olie en andere petrochemische producten produceert en verkoopt.
Als gevestigde specialist in smeermiddelen op basis van minerale olie, behoort Idemitsu tot ’s werelds’grootste fabrikant van PAG-oliën voor voertuigairco’s. Met zijn zogenoemde double-end-capped PAG-oliën bedient Idemitsu bijna alle fabrikanten die af-fabriek A/C-compressoren leveren, bijv. Denso en Sanden.
Om ook na de eerste vulling de hoge kwaliteitsnormen te waarborgen, bekeek Idemitsu ook wat er met de compressorolie gebeurt bij onderhoud of reparatie van het airconditioningsysteem.
PAG-oliën zijn van nature hygroscopisch. Dat betekent dat ze snel vocht absorberen. De PAG-oliën van Idemitsu zijn erg tolerant ten opzichte van vocht, zelfs bij hoge temperaturen, waardoor er geen reacties ontstaan waarbij schadelijke zuren gevormd worden. Wat acceptabel was voor R 134a-aircosystemen blijkt nu een serieus probleem te zijn, omdat R 1234yf veel gevoeliger reageert op interacties met olie en water.
Bij het produceren van originele oliën doet Idemitsu technisch zijn uiterste best om te voldoen aan de kwaliteitsnormen van de compressorfabrikanten en de automobielindustrie. Op deze manier wil Idemitsu ervoor zorgen dat de kostbare oliën geen vocht absorberen uit de omgevingslucht tijdens de productie, het vulproces en de opslag.
Er zijn ook gedefinieerde normen voor professionele reparaties aan airconditioning-systemen. Duitse fabrikanten bijvoorbeeld, definiëren specifieke eisen in hun specificaties voor A/C-serviceapparatuur. Een van die eisen die gelden voor R 1234yf aircoserviceapparatuur is dat A/C-compressoroliën alleen in aircosystemen van het voertuig mogen worden geïnjecteerd vanuit navulbare en vochtvrije reservoirs.
Technisch gesproken is dit al een tegenstrijdigheid, omdat het vullen van een reservoir altijd het risico met zich meebrengt dat lucht – en dus vocht bij de olie komt. Om deze tegenstrijdigheid inzichtelijk te maken, heeft het bedrijf besloten om een wetenschappelijk onderzoek uit te voeren. Het doel van dit onderzoek was om te weten te komen of de algemeen beschikbare verse oliereservoirs voor A/C-serviceapparatuur echt bestand zijn om het vocht, dat uit de omgevingslucht komt, vast te houden.
Experimentele opstelling
De testrun is uitgevoerd door een gerenommeerde fabrikant van A/C-serviceapparatuur in een onafhankelijk instituut. Testcondities waren een temperatuur van 40°C en een relatieve vochtigheid van 60%.
De testers onderzochten reservoirs van vijf verschillende fabrikanten en een eenvoudige glazen reservoir (Erlenmeyer-flacon) die als neutrale referentie diende. Alle reservoirs werden gevuld met dezelfde hoeveelheid PAG. PAG (zonder extra UV-additieven) is een heldere, kleurloze vloeistof en, in tegenstelling tot de motorolie, verandert onder geschikte omstandigheden niet van kleur tijdens het werkproces.
De hoeveelheid vocht in de olie werd gemeten bij het begin (beginwaarde), na drie dagen en na zeven en veertien dagen.
Resultaten van de testrun
| Vochtgehalte in ppm na dagen | |||
| 3 | 7 | 14 | |
| Fabrikant 1 | 2840 | 4336 | 6124 |
| Fabrikant 2 | 614 | 723 | 1342 |
| Fabrikant 3 | 2487 | 4617 | 6204 |
| Fabrikant 4 | 3461 | 5189 | 6085 |
| Fabrikant 5 | 114 | 143 | 158 |
| Erlenmeyer flacon | 3158 | 5611 | 7227 |
| Waarschuwingswaarde | 800 | 800 | 800 |
Testevaluatie
In vier van de vijf reservoirs was de hoeveelheid vocht in de olie al na drie dagen groter dan de maximaal toegestane limiet (800 ppm in de test).
Hoe komt water in de olie terecht?
Kenmerkend voor PAG-olie is dat zij vocht zeer sterk absorbeert. Een lekkende sluiting of een ongeschikt containermateriaal is voor PAG-olie voldoende om vocht te absorberen uit de omgevingslucht. Door het gebruik van zogenaamde dampdichte reservoirs wordt dit effect vermeden.
Waarom is vochtabsorptie een probleem?
De thermo-chemische stabiliteit van het koudemiddel-oliemengsel is een kritisch punt voor de betrouwbaarheid van het aircosysteem. De chemische eigenschappen van het mengsel moeten ook bij temperatuurschommelingen binnen een bepaald temperatuurbereik stabiel blijven, ofwel de chemisch structuur van het mengsel mag niet veranderen. De thermo-chemische stabiliteit loopt gevaar zodra er vocht (water) binnendringt. Als koudemiddel, olie en water met elkaar reageren, kan dit leiden tot de vorming van zuren of slurries. Zuren beschadigen de componenten van het aircosysteem en veroorzaken problemen in het koelcircuit, bijv. corrosie van de compressor. Slurries en het ontstaan van schadelijke zuren vinden aanzienlijk sneller plaats als het systeem meer dan 800 ppm water bevat. R 1234yf is in dit opzicht significant gevoeliger dan R 134a.
Afhankelijk van de kwaliteit van de gebruikte olie, toont de bevochtigde olie al op 1000 ppm een aanzienlijk hogere zuurwaarde na de thermo-chemische veroudering.
Het smeermiddel toont een significante verandering in de kleurwaarde en er zijn ook veranderingen te zien op de metalen testplaatjes.
Daarnaast kan het verhoogde vochtgehalte de smerende eigenschappen van de olie negatief beïnvloeden. Dit leidt tot een kortere levensduur van airco-onderdelen. Onvoldoende smering is de op een na meest voorkomende oorzaak van compressorschade! Dit leidt tot uitvallen van het aircosysteem, kostbare reparaties of tijdrovende verwerking van klachten.
Idemitsu beveelt daarom aan om bij onderhoud en reparatie van voertuigaircosystemen de kwalitatief hoogwaardige, chemisch en thermisch stabiele Daphne Hermetic double-end-capped olie van originele kwaliteit – te gebruiken die wordt opgeslagen in een volledig dampdicht reservoir en die in het aircosysteem wordt ingespoten zonder in contact te komen met de omgevingslucht.
