Buzdolabı Kompresörlerinde Yağlama Yağı-soğutkan İlişkisinin İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, buzdolabı kompresörlerinde hareketli parçaların tasarımı ve malzeme seçimi gibi süreçlerde en önemli parametrelerden olan kompresör yağı-soğutkan karışımlarının yağdaki soğutkan çözünürlüğü ve karışım viskozitesi özelliklerinin deneysel ve teorik olarak elde edilmesi incelenmiştir. Kompresör içi yağ-soğutkan karışımlarının yağdaki soğutkan çözünürlüğü ve karışım viskozitesi bilgilerinin incelenebileceği bir deney sistemi tasarlanmış, imalatı, montajı ve işletmeye alınması gerçekleştirilmiştir. Deney sistemi ile farklı R600a soğutkanı - mineral kompresör yağı ve R134a soğutkanı - polyol ester kompresör yağı çiftlerinin yağdaki soğutkan çözünürlüğü ve karışım viskozitesi bilgileri elde edilmiştir. Deney sonuçları ile farklı çalışma şartlarındaki kompresörler için sıcaklık - karışım buhar basıncı - yağdaki soğutkan ve sıcaklık – yağdaki soğutkan çözünürlüğü – karışım viskozitesi ilişkisi ortaya konmaktadır. Ayrıca yağdaki soğutkan çözünürlüğü ve karışım viskozitesi bilgileri teorik yöntemlerle de belirlenmiştir. Yağdaki soğutkan çözünürlüğünün hesaplanması için Wilson Eşitliği, karışım viskozitesinin hesaplanması için ise literatürde yer alan bir viskozite eşitliği kullanılmıştır. Eşitliklerde yer alan ampirik katsayıların belirlenmesiyle farklı özelliklerdeki R600a – mineral yağ ve R134a – polyol ester yağ karışımlarının yağdaki soğutkan çözünürlüğü ve karışım viskozitesi özelliklerinin uzun süreli deneysel yöntemler kullanılmadan belirlenebilmesi mümkün olmaktadır.

In this study, experimental and theoretical methods that can be used to obtain refrigerant solubility and mixture viscosity properties of refrigerant – compressor oil mixtures, which are very important on the design of moving parts and selecting of materials of refrigerator compressors, are investigated. An experimental setup that can be used to obtain refrigerant mass fraction and mixture viscosity data is designed and constructed. By using this experimental setup, various R600a - mineral compressor oil and R134a - polyol ester compressor oil mixtures are examined. With the results, temperature – vapor pressure - refrigerant fraction and temperature – refrigerant fraction - mixture viscosity relations are obtained for various operating conditions of compressors. On the other hand, some theoretical studies are performed to obtain refrigerant fraction and mixture viscosity data. To obtain refrigerant fraction and mixture viscosity, Wilson equation and a viscosity model from literature are used respectively. The experimental parameters in these equations that are obtained for mineral oil-R600a and POE-R134a mixtures in this study, can be used for various kinds of mineral oil-R600a and POE-R134a mixtures. Application of the models provides refrigerant fraction and viscosity data to be obtained with theoretical approaches without performing any long-lasting experimental work.