Specjalny raport dotyczący wiedzy w zakresie klimatyzacji
Idemitsu Kosan Co. Ltd. jest japońskim przedsiębiorstwem produkującym olej mineralny. Jest ono właścicielem i operatorem platform wiertniczych i rafinerii oraz produkuje i sprzedaje oleje mineralne, oleje i inne produkty petrochemiczne.
Jako uznany specjalista w dziedzinie smarów na bazie olejów mineralnych, Idemitsu jest czołowym światowym producentem olejów PAG do samochodowych układów klimatyzacji. Dzięki tzw. olejom PAG z łańcuchami chemicznymi obustronnie nieaktywnymi (Double End Capped) firma Idemitsu zaopatruje prawie wszystkich producentów kompresorów klimatyzacyjnych z pierwszym napełnieniem, np. Denso i Sanden.
Pragnąc zapewnić wysokie standardy jakości nawet po pierwszym napełnieniu, w firmie Idemitsu zastanawiano się również nad tym, co dzieje się z olejem w kompresorach podczas serwisowania lub naprawy układu klimatyzacji.
Oleje PAG są w naturalny sposób higroskopijne. Oznacza to, że szybko absorbują wilgoć. To, co układy klimatyzacji na czynnik R 134a A/C tolerowały bez przeszkód, okazuje się dziś poważnym problemem, ponieważ R 1234yf jest czynnikiem znacznie bardziej wrażliwym na interakcje z olejem i wodą.
Przy produkcji oryginalnych olejów firma Idemitsu dokłada wszelkich starań, aby spełnić standardy jakości producentów kompresorów i przemysłu motoryzacyjnego. W ten sposób firma Idemitsu chce zapewnić, że cenne oleje nie będą wchłaniać wilgoci z powietrza atmosferycznego podczas produkcji, ładowania i przechowywania.
Istnieją również określone standardy profesjonalnej naprawy układów klimatyzacji pojazdów. Na przykład niemieccy producenci definiują szczególne wymagania w swoich specyfikacjach urządzeń do serwisowania układów klimatyzacji. Specyfikacje dla urządzeń do serwisowania klimatyzacji z czynnikiem R 1234yf wskazują, że oleje do kompresorów klimatyzacji mogą być wtryskiwane do układów klimatyzacji pojazdów wyłącznie z pojemników nadających się do ponownego napełnienia i niezawilgoconych.
Technicznie rzecz biorąc, jest to sprzeczność, ponieważ napełnianie zbiornika zawsze wiąże się z ryzykiem dostania się powietrza — a tym samym z ryzykiem przenikania wilgoci. Aby sprawdzić tę sprzeczność, firma zaleciła przeprowadzenie badań naukowych. Celem tego badania było ustalenie, czy powszechnie dostępne pojemniki na świeży olej dla stacji do serwisowania klimatyzacji są naprawdę wystarczająco szczelne, aby zapobiec dostawaniu się do nich wilgoci.
Instalacja eksperymentalna
Próba została przeprowadzona przez renomowanego producenta urządzeń do serwisowania klimatyzacji w niezależnym instytucie. Warunki testowe były następujące — temperatura 40°C i wilgotność względna 60%.
Testerzy zbadali pojemniki pięciu różnych producentów oraz prosty szklany pojemnik (kolbę Erlenmeyera) służący jako neutralny punkt odniesienia. Wszystkie pojemniki zostały napełnione taką samą ilością tego samego oleju PAG. Olej PAG (bez dodatków UV) jest przejrzystą, bezbarwną cieczą i w przeciwieństwie np. do oleju silnikowego nie zmienia koloru podczas pracy w odpowiednich warunkach.
Zawartość wilgoci w oleju mierzono na początku (wartość początkowa), po trzech oraz po siedmiu i czternastu dniach.
Wyniki testu
| Zawartość wody w ppm po następującej liczbie dni | |||
| 3 | 7 | 14 | |
| Producent 1 | 2840 | 4336 | 6124 |
| Producent 2 | 614 | 723 | 1342 |
| Producent 3 | 2487 | 4617 | 6204 |
| Producent 4 | 3461 | 5189 | 6085 |
| Producent 5 | 114 | 143 | 158 |
| Kolba Erlenmeyera | 3158 | 5611 | 7227 |
| Wartość ostrzegawcza | 800 | 800 | 800 |
Ocena testu
W czterech z pięciu pojemników zawartość wilgoci w oleju już po trzech dniach przekroczyła wartość ostrzegawczą (800 ppm w badaniu).
Jak woda dostaje się do oleju?
Olej PAG wchłania wodę. Nieszczelne zamknięcie lub nieodpowiedni materiał pojemnika wystarcza, aby olej PAG mógł wchłonąć wilgoć z powietrza atmosferycznego. W celu uniknięcia tego efektu stosuje się tzw. pojemniki paroszczelne.
Dlaczego absorpcja wilgoci jest problemem?
Stabilność cieplna i chemiczna mieszanki czynnika chłodniczego/oleju ma podstawowe znaczenie dla niezawodności układu klimatyzacji. Właściwości chemiczne mieszanki powinny być również stabilne, gdy występują wahania temperatury w określonym zakresie, tzn. struktura chemiczna mieszanki nie powinna ulec zmianie. Wspomniana stabilność cieplno-chemiczna nie jest zachowana w przypadku przedostania się wilgoci (wody). Jeżeli czynnik chłodniczy, olej i woda reagują ze sobą, może to prowadzić do powstawania kwasów lub zawiesin. Kwasy uszkadzają elementy instalacji klimatyzacyjnej i powodują problemy w obiegu chłodzenia, np. korozję kompresora. Reakcje te zachodzą znacznie szybciej, jeśli system zawiera więcej niż 800 ppm wody. Czynnik chłodniczy R 1234yf jest pod tym względem znacznie bardziej wrażliwy niż R 134a.
W zależności od jakości użytego oleju, jeśli jest zawilgocony, to już przy 1000 ppm wykazuje znacznie większą kwasowość po starzeniu cieplno-chemicznym.
Środek smarny znacznie zmienia kolor; widoczne są również zmiany na metalowych paskach.
Natomiast zwiększona wilgotność może wpływać niekorzystnie na właściwości smarne oleju. To z kolei skraca żywotność podzespołów układu klimatyzacji. Niewystarczające smarowanie stanowi drugą najczęstszą przyczynę uszkodzeń sprężarki! Powoduje ono awarię układu klimatyzacji, kosztowne naprawy lub czasochłonne reklamacje.
W przypadku konserwacji i naprawy układów klimatyzacji pojazdów firma Idemitsu zaleca stosowanie wysokiej jakości, chemicznie i termicznie stabilnego oleju Daphne z łańcuchami chemicznymi obustronnie nieaktywnymi (Double End Capped) w oryginalnej jakości, przechowywanego w szczelnie zamkniętym pojemniku i wtryskiwanego do układu klimatyzacji bez kontaktu z powietrzem otaczającym.
