Растворимость r717 в минеральном масле

Температура, °С	Растворимость, мас. %, при давлении, МПа
	0,1	0,2	0,3	0,4	1,0
0	0,261	0,517	0,820	1,280	–
21	0,180	0,362	0,540	0,697	–
71	0,101	0,195	0,291	0,383	1,015

Растворимость фреонов в минеральном масле оценивают по методике И.С. Бадылькеса [1]

.

Здесь n – число атомов фтора (n₁), хлора (n₂), водорода (n₃) и брома (n₄) соответственно в молекуле фреона. Растворимость считается неограниченной, когда K ≤ 1/2. Ограниченная растворимость при всех температурах имеет место, если K > 2/3, а также в некотором диапазоне температур – при K ≤ 2/3 [1, 9].

Рис. 2.7. Устойчивость фаз жидкой смеси R744 с маслом PAG:

1 – зона несмесимости

Масло не должно накапливаться в конденсаторе или ресивере. Поэтому желательна неограниченная растворимость масла при температуре конденсации.

В процессе кипения маслофреонового раствора в испарителе остается масло, насыщенное фреоном. Масло собирается в верхнем слое и поступает из кожухотрубного испарителя во всасывающую магистраль.

Для низкотемпературных ПХМ растворимость до минус 60 °С могут обеспечить, например, масла типа РОЕ. Хорошие низкотемпературные показатели растворимости у R22 с ХФ 22с-16 и Zerice S46, у фреона R12 − с маслом ХФ 12-16.

При низких температурах масло ХС-40 слабо растворяется в R22, R134а, R125, R401А и аммиаке, но достаточно хорошо – в изобутане (R600а).

Природный хладагент R600a имеет неограниченную растворимость с нефтяными и синтетическими углеводородными маслами при отрицательных температурах. Взаимная растворимость R600а с нефтяными маслами делает этот углеводород пригодным для бытовых холодильных приборов и торговой холодильной техники, что уже подтверждается на практике.

2.3. Масла в низкотемпературных системах

При выборе смазочного масла необходимо иметь в виду две довольно противоречивые тенденции:

– лучшие условия смазки и уплотнения компрессоров можно достигнуть при использовании масел с незначительной растворимостью в хладагентах;

– нормальная циркуляция масла в холодильной установке обеспечивается в результате неограниченной взаимной растворимости масла с хладагентом.

Хладагент понижает вязкость масла, способствуя его циркуляции в системе. От растворимости хладагента зависит вспениваемость масел. При резком падении давления происходит «вскипание» раствора, масло вспенивается, разрушается масляная пленка, ухудшается смазка, возможен выброс масла из картера компрессора. Вспенивание возможно в дроссельном устройстве, при впрыскивании масла в рабочую полость винтового компрессора. Пенообразование стабилизируется с повышением температуры и понижением вязкости масла: применяют пеногасящие присадки (например, силиконовые жидкости); подогревают масло в картере компрессора, чтобы снизить количество растворенного в нем хладагента.

Пенообразование характеризует коэффициент пенообразования K_п

,

где V_п и V_ж соответственно объемы пены и жидкой фазы.

В табл. 2.7, 2.8 приведены данные по пенообразованию масел в растворах с R22, R134а, R290, R717, DME и R723 [22]. В диапазоне концентраций масла 80–90 % отмечены пики пенообразования.

Таблица 2.7