Existen varios tipos de aceites sintéticos, pero los que mejor resultado dan en refrigeración son los de polialquilenglicol (PAG) y los de poliol éster (POE).
En la actualidad, con la desaparición de algunos refrigerantes clorofluorocarbonados (CFC's), y la aparición de sus sustitutos, es necesario el uso de aceites sintéticos, ya que algunos de estos nuevos refrigerantes como el R-134a, no son miscibles con los aceites minerales nafténicos ni aromáticos. El R-134a inclusive, ha mostrado poca solubilidad con los aceites sintéticos de alquilbenceno; en cambio, ha mostrado buena solubilidad con los lubricantes de éster, de los cuales hay varios tipos.
Propósito del Aceite para Refrigeración
El aceite para refrigeración es necesario para una operación adecuada del compresor, en un sistema de refrigeración mecánica. Además de lubricar las partes móviles del compresor, el aceite realiza las siguientes funciones:
- remueve el calor de los cojinetes y lo transfiere al exterior.
- ayuda a formar un sello más positivo, cuando están cerradas las válvulas de succión y descarga.
- amortigua el ruido generado por las partes móviles dentro del compresor.
En compresores rotativos y de tornillo, el aceite forma un sello entre el rotor y las paredes internas de la cámara de compresión, para retener el vapor de refrigerante mientras está siendo comprimido.
El aceite para refrigeración es necesario. Se necesita para la operación adecuada del compresor, pero inevitablemente, se va con el refrigerante y puede causar varios problemas en el sistema.
Debido a que se mezcla y viaja con el refrigerante, el aceite debe cumplir con algunos requerimientos especiales para realizar sus funciones en el compresor, sin crear problemas que no puedan resolverse en otras partes del sistema. Para un mantenimiento efectivo, se requiere una total comprensión de dichos requerimientos especiales.
Requerimientos del Aceite para Refrigeración
El conocimiento de las características de los aceites para refrigeración, incumbe principalmente a los fabricantes de equipo. Sin embargo, es importante para los técnicos y mecánicos en refrigeración, comprender los principios básicos de selección de aceites, para que puedan resolver los problemas que pudieran resultar, por no usar los aceites adecuados en las instalaciones de refrigeración.
Un buen aceite para refrigeración debe reunir las cualidades que a continuación se exponen.
1. Mantener su viscosidad a altas temperaturas.
2. Mantener buena fluidez a bajas temperaturas.
3. Ser miscible con los refrigerantes a las temperaturas de trabajo.
4. Tener buena (alta) capacidad dieléctrica.
5. No tener materia en suspensión.
6. No debe contener ácidos corrosivos o compuestos de azufre.
7. No formar depósitos de cera (flóculos) a las bajas temperaturas del sistema.
8. No dejar depósitos de carbón al entrar en contacto con superficies calientes dentro del sistema.
9. No contener humedad.
10. No formar espuma.
11. Ser química y térmicamente estable en presencia de refrigerantes, metales, aislamientos, empaques, oxígeno, humedad y otros contaminantes.
Tal aceite para refrigeración sería perfecto para todos los sistemas, pero no existe. Por lo tanto, se seleccionará el aceite que más se acerque a estas propiedades y que cubra las necesidades específicas del sistema.
Propiedades de los Aceites Lubricantes
La lubricación es la separación de partes en movimiento por una película de aceite, mientras más cercanas están estas partes unas de otras, más importante se vuelve la lubricación.
El aceite circula a través del sistema con el refrigerante.
Los aceites para refrigeración deben tener ciertas propiedades, porque se mezclan con los refrigerantes. El aceite entra en contacto directo con los devanados calientes del motor, en unidades herméticas y semiherméticas; por lo que debe ser capaz de soportar temperaturas extremas, y no ser dañino al refrigerante y al equipo. Además, debe mantener viscosidad suficiente, para permitir una lubricación adecuada. Asimismo, el aceite se enfría a la más baja temperatura del sistema, y debe permanecer fluido en todas las partes.
La fluidez de la mezcla aceite - refrigerante, es determinada por el refrigerante utilizado, las temperaturas, las propiedades del aceite y su miscibilidad con el refrigerante.
Todos los compresores requieren lubricación. Los fabricantes de compresores, generalmente recomiendan el tipo de lubricante y la viscosidad que debe usarse, para asegurar una operación adecuada y la durabilidad del equipo. Esta recomendación se basa en varios criterios, tales como la lubricidad, compatibilidad con los materiales de construcción, estabilidad térmica y miscibilidad con el refrigerante. Para asegurar una operación eficiente, es importante seguir las recomendaciones del fabricante.
Al respecto, muchos técnicos dicen: "Todos los aceites lubrican, así que, ¿cuál es la diferencia entre uno y otro?
Aceites para Refrigeración
Hay una gran diferencia. Como se mencionó anteriormente, los aceites para refrigeración son fluidos sumamente especializados, para cumplir con un trabajo adecuado en la lubricación de los compresores para refrigeración.
A continuación, se examinarán cada una de esas propiedades y se verá:
a) que es,
b) ¿por qué es importante?
c) cuáles son sus valores.
El orden no necesariamente significa su importancia.
Viscosidad
Es la resistencia a fluir que tienen los líquidos. La viscosidad nos indica qué tanto puede fluir un aceite a una temperatura dada. Los aceites se vuelven menos viscosos al aumentar la temperatura, y más viscosos a bajas temperaturas. Esto es muy importante, ya que en el evaporador se tienen las temperaturas más bajas del sistema; y si un aceite es demasiado viscoso, se espesará y no fluirá a través del evaporador, acumulándose dentro de éste y disminuyendo la transferencia de calor.
El propósito del aceite, como ya se mencionó, es lubricar las partes móviles del compresor. Si el aceite es demasiado ligero (baja viscosidad), no permanecerá entre las superficies de estas partes, sino que se saldrá, dejándolas sin película protectora. Si el aceite es demasiado viscoso, causará una excesiva resistencia, pérdida de fuerza y puede no ser capaz de fluir entre las partes móviles.
La viscosidad de los aceites para refrigeración, también se ve afectada por su miscibilidad con los refrigerantes . Esta miscibilidad del aceite con los refrigerantes, varía desde no ser miscibles, como con el amoniaco, hasta ser completamente miscibles.
Por otra parte, los lubricantes sintéticos de PAG, no son compatibles con los clorofluorocarbonos (CFC's), Específicamente, el cloro contenido en estos refrigerantes, puede reaccionar con el aceite sintético y causarle una degradación.
Estos aceites, por lo tanto, tienen características muy especiales llamadas propiedades, las cuales se describen por número para dar un valor exacto.
