سردخانه‌ها و صنایع برودتی ایران برای پایداری زنجیره تامین غذا و دارو به بازدهی بالا و خرابی کم وابسته‌اند. انتخاب درست «روغن برودتی» در کمپرسورهای آمونیاکی (R717) و فریونی/نسل جدید (HFC/HFO مانند R134a، R404A، R448A، R449A، R1234yf) مستقیماً بر مصرف انرژی، COP، و طول عمر یاتاقان و روتور اثر دارد. انتخاب نادرست می‌تواند به شست‌وشوی فیلم روغن، لاک‌وارنیش، افزایش TAN، افت تبرید و حتی گیرپاژ منجر شود. این راهنمای سئومحور برای سال‌های 1404–1405 (2025–2026) در موتورازین تدوین شده تا با تکیه بر معیارهای علمی، شرایط اقلیمی ایران و توصیه‌های سازندگان، «راهنمای انتخاب روغن برودتی برای آمونیاک و فریون» را به‌صورت عملی، چک‌لیستی و مقایسه‌ای ارائه دهد.
معیارهای کلیدی انتخاب روغن برودتی
پایه تصمیم‌گیری صحیح، توجه هم‌زمان به سازگاری با مبرد، گرید ویسکوزیته (ISO VG)، شاخص گرانروی (VI)، نقطه ریزش (Pour Point)، پایداری اکسیداتیو، کنترل کف، و سازگاری با الاستومرها است. همچنین قطبیت/حلالیت روغن نسبت به مبرد تعیین می‌کند روغن چگونه حل می‌شود، باز می‌گردد و چه اثری بر رقیق‌سازی ویسکوزیته در کارکرد دارد. طبق ISO 6743-3 (رده L-D برای کمپرسورها) و رویه‌های صنعتی، انتخاب باید با تکیه بر دمای تبخیر/کندانس، نوع کمپرسور (رفت‌وبرگشتی/اسکرو)، و سرعت خطی مبرد در لوله‌کشی انجام شود.
نکات طلایی انتخاب سریع
- سازگاری با مبرد: آمونیاک با مینرال/PAO/AB، مبردهای HFC/HFO عمدتاً با POE.
- حلالیت و بازگشت روغن: حلالیت کم در R717 مزیت است؛ در HFC/HFO نیاز به روغن با امتزاج‌پذیری کنترل‌شده (POE).
- ISO VG: عموماً 32/46 برای تبخیر پایین و اسکروهای نوین، 68 برای کندانس داغ یا سایش بیشتر؛ مطابق OEM تنظیم شود.
- Pour Point پایین‌تر از کمترین دمای خط مکش 10–15°C حاشیه ایمنی می‌دهد.
- پایداری در برابر اکسیداسیون و کف برای سیکل‌های طولانی و دیفراست‌های مکرر حیاتی است.
- سازگاری اورینگ/نشیمن: NBR/EPDM در آمونیاک، HNBR/FKM در HFC/HFO با POE رایج‌تر است.
انتخاب روغن برای آمونیاک (R717)
آمونیاک قطبی نیست و با روغن‌های مینرال و سنتتیک‌های غیرقطبی (PAO) و همچنین AB (آلکیل بنزن) سازگار است، اما با POE امتزاج‌پذیری نامطلوب دارد. در R717، حلالیت پایین روغن مزیت است چون ویسکوزیته حفظ می‌شود و شست‌وشوی فیلم رخ نمی‌دهد. در عین حال باید بازگشت روغن از اواپراتور تضمین شود؛ تنظیم شیب لوله‌کشی و تله‌های روغن طبق دستورالعمل سازنده ضروری است. برای کمپرسورهای اسکرو آمونیاکی مدرن، ISO VG 46 یا 68 بسته به دمای کندانس و فاصله سرویس توصیه می‌شود؛ در تبخیرهای بسیار پایین، ISO VG 32 برای کاهش افت توان مفید است.
روغن‌های مینرال هزینه اولیه پایین دارند اما در دماهای بالا اکسیداسیون بیشتری نشان می‌دهند. PAO با افزودنی مناسب (یا فرمول‌های PAO/AB) بازده انرژی بهتری، پایداری دمایی و Pour Point پایین‌تری دارند و در سرویس طولانی و اقلیم گرم جنوب انتخابی کم‌ریسک است. AB حلالیت کمی بالاتر از PAO داشته و هنگام راه‌اندازی سرد می‌تواند بازگشت بهتری دهد. طبق به‌روزرسانی‌های OEM تا 2026، برای اسکروهای بزرگ، روغن‌های سنتتیک پایه PAO/AB با کنترل کف و Anti-wear پیشرفته ترجیح داده می‌شوند؛ با این حال لزوم مراجعه به دفترچه سازنده (Bitzer, Sabroe, Mayekawa/Mycom و…) همواره برقرار است.
انتخاب روغن برای فریون‌ها/HFO
برای مبردهای HFC/HFO مانند R134a، R404A، R448A، R449A و R1234yf، «روغن POE» استاندارد صنعتی است؛ زیرا قطبی بوده و امتزاج‌پذیری مناسب با این مبردها دارد و بازگشت روغن در اواپراتورهای انبساط مستقیم را تسهیل می‌کند. چالش اصلی POE جذب رطوبت است؛ آب به‌سرعت در POE حل می‌شود و می‌تواند به هیدرولیز استرها، افزایش TAN، تشکیل اسید و لاک‌وارنیش منجر شود. بنابراین مدیریت رطوبت، انتخاب فیلتر درایر مناسب (مولکولارسیو XH-9/XH-11 برای HFC/HFO)، و فرآیند وکیوم عمیق اهمیت حیاتی دارد.
در نصب و سرویس، ظروف POE را فقط هنگام استفاده باز کنید، نیتروژن خشک هنگام لحیم/بازکردن مدار به‌کار ببرید، و به وکیوم سه‌مرحله‌ای تا حدود 250 میکرون پایبند باشید. انتخاب ISO VG تابع نوع کمپرسور و دمای تبخیر است؛ برای چیلرهای R134a اغلب ISO VG 32/46 و برای R404A/R448A در تبخیر پایین‌تر، ISO VG 68 بسته به توصیه OEM متداول است. به کنترل کف توجه کنید؛ فوم زیاد موجب کاویتاسیون روغن‌زن و افت رسانش حرارتی می‌شود. استفاده از POE با پایداری اکسیداتیو بالا و Additive مناسب، فاصله سرویس را طولانی‌تر و COP را پایدارتر نگه می‌دارد.
چک‌لیست انتخاب بر اساس اقلیم‌های ایران
جنوب گرم و خشک/مرطوب (خوزستان، بوشهر، هرمزگان)
- کندانس داغ و اختلاف دمای زیاد: در R717 به سمت PAO/AB با VI بالا و ISO VG 46/68 متمایل شوید؛ در HFC/HFO از POE با پایداری اکسیداتیو قوی و کنترل کف بهره ببرید.
- دیفراست مکرر: Pour Point پایین‌تر انتخاب کنید تا برگشت در شروع کار تضمین شود.
- گردوغبار و رطوبت: مدیریت رطوبت در POE (درایر قوی، نیتروژن خشک) و فیلتراسیون بهتر برای جلوگیری از لاک.
شمال مرطوب (گیلان، مازندران)
- رطوبت محیطی بالا: POE را در محیط باز کمتر در معرض هوا قرار دهید؛ انبارش در ظروف دربسته با سیلیکاژل.
- کندانس متوسط: در R717 عموماً ISO VG 46 کافی است؛ در HFC/HFO انتخاب بین VG 32/46 با توجه به تبخیر و سازنده.
- خطر اسیدزایی: برنامه آنالیز دوره‌ای TAN و اسیدزدایی به‌موقع.
کوهستان سرد (تهران، آذربایجان، چهارمحال)
- شروع سرد: Pour Point بسیار پایین (به‌ویژه PAO/AB در R717 و POE با VI بالا در HFC/HFO).
- تبخیر پایین: توجه به رقیق‌سازی ویسکوزیته توسط مبرد؛ ISO VG 32 برای کاهش تلفات مکانیکی و حفظ COP رایج است.
- نوسان بار: Additive پایدار در برابر کف و ضدسایش برای اسکروها.
خطاهای پرتکرار و راهکار اصلاحی
- استفاده از روغن نامتوافق با مبرد: POE در آمونیاک یا مینرال در HFO موجب مشکلات بازگشت و سایش می‌شود. راهکار: تبعیت از سازنده و استانداردهای روز.
- عدم مدیریت رطوبت در POE: جذب آب، افزایش TAN و لاک. راهکار: وکیوم عمیق 250 میکرون، درایر مناسب، کار با نیتروژن خشک.
- انتخاب ISO VG نامناسب: ویسکوزیته بالا در تبخیر پایین، افت COP؛ ویسکوزیته کم در کندانس داغ، سایش. راهکار: تنظیم VG با دما و نوع کمپرسور.
- بی‌توجهی به Pour Point: قفل‌شدن روغن در راه‌اندازی سرد. راهکار: انتخاب روغن با Pour Point پایین‌تر از دمای مکش.
- کنترل کف ضعیف: نویز، کاویتاسیون و افت روغن‌کاری. راهکار: روغن با Anti-foam مناسب و سطح روغن صحیح.
- میکس ناخواسته روغن‌ها: ناسازگاری افزودنی‌ها. راهکار: تخلیه کامل و شست‌وشوی مدار قبل از تغییر پایه روغن.
- بی‌توجهی به الاستومر: نشتی اورینگ. راهکار: تطبیق متریال اورینگ با نوع روغن/مبرد (NBR/EPDM برای R717، HNBR/FKM برای HFC/HFO).
جدول مقایسه‌ای: مینرال / PAO-AB / POE
برای کمک به تصمیم‌گیری سریع، مقایسه زیر سه خانواده رایج روغن کمپرسور سردخانه را از منظر سازگاری، کارایی و نگهداری نشان می‌دهد.
| ویژگی فنی | Mineral (برای R717) | PAO / AB (برای R717) | POE (برای HFC / HFO) |
|---|---|---|---|
| سازگاری با مبرد | خوب با آمونیاک (R717)؛ نامناسب برای HFC/HFO | عالی با آمونیاک (R717)؛ مناسب برای کارکرد پایدار | سازگار با R134a، R404A، R448A، R449A، R1234yf |
| حلالیت / رقیق‌سازی با مبرد | کم؛ ویسکوزیته حفظ می‌شود ولی بازگشت روغن دشوار بدون طراحی دقیق | بسیار کم؛ COP پایدار و بازگشت مناسب با طراحی درست | کنترل‌شده؛ بازگشت روغن خوب در سیستم‌های DX |
| Pour Point (نقطه ریزش) | متوسط؛ در شروع سرد محدودیت دارد | بسیار پایین؛ راه‌اندازی سرد عالی | پایین؛ مناسب تبخیرهای دمای پایین |
| جذب رطوبت | پایین؛ پایداری نسبی در شرایط معمول | بسیار پایین؛ پایداری عالی بلندمدت | بالا؛ نیازمند کنترل دقیق رطوبت و فیلتراسیون خشک |
| TCO (هزینه کل مالکیت) | هزینه اولیه پایین؛ ولی سرویس کوتاه‌تر و اکسیداسیون سریع‌تر | هزینه خرید بالاتر؛ جبران با انرژی کمتر و عمر بیشتر | بهینه از نظر انرژی، مشروط به کنترل دقیق رطوبت |
| الزامات نگهداری | فیلتراسیون منظم و پایش TAN (عدد اسیدی کل) | نگهداری ساده‌تر، فواصل تعویض طولانی‌تر | نیاز به وکیوم دقیق، درایر مؤثر و پایش TAN/اسید |
پرسش‌های متداول
1.برای R717 در دمای تبخیر خیلی پایین، ISO VG 32 بهتر است یا 46؟
در تبخیرهای بسیار پایین، ISO VG 32 معمولاً افت تلفات مکانیکی و استارت سبک‌تری می‌دهد؛ اما اگر کندانس شما داغ است یا بار ضربانی دارید، VG 46 می‌تواند فیلم پایدارتری بسازد. معیار نهایی، توصیه OEM و نتایج آنالیز روغن/دما در محل است.
2.چرا برای HFC/HFO تقریباً همیشه POE توصیه می‌شود؟
به‌دلیل قطبیت مناسب POE، این روغن با HFC/HFO امتزاج‌پذیری کنترل‌شده دارد و بازگشت روغن صنعتی از اواپراتور را تضمین می‌کند. در عوض باید رطوبت را سختگیرانه کنترل کرد، زیرا آب در POE حل شده و می‌تواند باعث هیدرولیز، افزایش TAN و لاک شود.
3.آیا می‌توان مینرال را با PAO/AB در آمونیاک مخلوط کرد؟
مخلوط‌کردن بدون تایید سازنده توصیه نمی‌شود. افزودنی‌های متفاوت می‌توانند ناسازگار باشند و خواص کف، ضدسایش و پایداری اکسیداتیو را مختل کنند. برای تغییر پایه روغن، تخلیه کامل، شست‌وشو و تعویض فیلترها لازم است.
4.TAN چقدر باید باشد تا به فکر تعویض یا تصفیه بیفتیم؟
معیارها وابسته به نوع روغن و OEM است، اما افزایش معنادار نسبت به مقدار اولیه و عبور از حدود هشدار رایج (مثلاً بالاتر از 0.2–0.3 mgKOH/g برای بسیاری از POEها) نشانه اقدام اصلاحی است. روند TAN همراه با ویسکوزیته و لاک باید با هم تحلیل شود.
5.برای کاهش مصرف انرژی، ارتقای روغن مؤثر است؟
بله، در بسیاری از واحدها جایگزینی مینرال با PAO/AB در R717 یا استفاده از POE با VI و پایداری بالاتر در HFC/HFO، بهبود قابل‌سنجش COP و کاهش نویز/کف را به‌دنبال دارد. البته نگهداری صحیح و شارژ مبرد استاندارد مکمل این اثر است.
انتخاب دقیق روغن برودتی و افزایش عمر کمپرسور
انتخاب روغن صنعتی برودتی، تصمیمی فنی و اقتصادی است که بر انرژی، دوام کمپرسور، و کیفیت محصول اثر می‌گذارد. در آمونیاک، PAO/AB یا مینرال با امتزاج‌پذیری کم و Pour Point مناسب، فیلم روغن پایدار و COP باثبات فراهم می‌کنند؛ در HFC/HFO، POE به‌سبب سازگاری و بازگشت مطلوب، استاندارد صنعتی است، به شرط مدیریت سختگیرانه رطوبت. چک‌لیست اقلیمی ایران نشان می‌دهد اقلیم گرم جنوب به روغن‌های پایدارتر در کندانس داغ نیاز دارد، شمال مرطوب به کنترل رطوبت و کوهستان سرد به Pour Point پایین‌تر.
- مطابقت روغن با مبرد و نوع کمپرسور را بر اساس ISO VG/VI و توصیه OEM نهایی کنید.
- Pour Point را 10–15 درجه کمتر از کمترین دمای مکش انتخاب کنید.
- در POE، وکیوم عمیق، درایر مناسب و ظرف دربسته خط قرمز است.
- با آنالیز دوره‌ای (TAN، ویسکوزیته، لاک) و فیلتراسیون، TCO را کاهش دهید.
بدون نظر