Untersuchungen mit teillöslichem, nichthygroskopischen HFKW-Schmierstoff (Deutsch)

Am ILK (Institut für Luft- und Kältetechnik), Dresden, (D), wurden in Untersuchungen und Tests an einem Versuchskreislauf Eignung und Einsatzgrenzen des Kältemaschinenöls Triton S46F mit den Kältemitteln R410A und R404A ermittelt. Die Mischbarkeit von Kältemittel und Öl wird von Konzentration und Temperatur beeinflusst. Das Gebiet der Nichtmischbarkeit wird im Temperatur-Konzentrationsdiagramm durch die Mischungslücke veranschaulicht. Die Mischbarkeitsuntersuchungen wurden im Konzentrationsbereich l Masse-% bis 93 Masse-% Öl und für Temperaturen bis -35 Grad C durchgeführt. Die Gemische R404A/Triton S46F und R410A/Triton S46F zeigen ein ähnliches Mischungsverhalten. Kältemittel und Öl sind nur im Bereich sehr hoher Ölkonzentrationen miteinander vollständig mischbar (ungefähr oberhalb des Konzentration-Temperatur-Verlaufs 80 Masse-%/60 Grad C - 92 Masse-%/-35 Grad C). Die Mischbarkeit der Kältemittel R404A und R410A mit Triton S46F wird verbessert, wenn zum Öl 5 Masse-% Pentan zugefügt werden. Die Veränderung ist beim Gemisch R404A/Triton S46F deutlich größer als beim Gemisch R410A/Triton S46F. Auch die Zugabe von 5 Masse-% des Polyolesteröls Reniso SEZ 32 zum Öl Triton S46F bewirkt im Gemisch mit R404A eine Verbesserung der Mischbarkeit. Durch Versuche wurde festgestellt, dass sich Triton S46F mit 5 Masse-% bzw. 10 Masse-% Reniso SEZ 32 im Temperaturbereich 20 Grad C bis -40 Grad C vollständig mischt. Beim Umölen von Kälteanlagen vom bisherigen Öl Shell 22-12 zum Triton S46F können Reste des Altöls in der Anlage verbleiben. Mischbarkeitsuntersuchungen von 95 Masse-% Triton S46F/5 Masse-% Shell 22-12 mit dem Kältemittel R404A haben ergeben, dass im Mischungsverhalten gegenüber der Paarung R 404A - Triton S46F kein merklicher Unterschied festzustellen ist. Als Kriterium für einen Öltransport gilt, dass eine sichtbare Wellenströmung des Ölfilms in jedem Fall auch einen Öltransport nach sich zieht. Es wurden zunächst die Versuche mit R404A ohne Pentanzusatz durchgeführt. Bis zu Verdampfungstemperaturen von -20 Grad C ergaben sich keinerlei Hinweise für einen gestörten Öltransport. Das gilt sowohl für die Versuche ohne und mit Pentananteil im Öl. Die Versuche mit Pentan ergaben, dass bei -30 Grad C ein deutlich dünnerer Ölfilm an der Wand sichtbar war, der eine deutliche Bewegung aufwies, während bei den Versuchen ohne Pentan im Bereich von -25 Grad C bis -30 Grad C ein Stillstand des Öltransportes zu beobachten war. (wird fortgesetzt)