Soğutma Sistemlerinde Yağlama Yağı

Soğutma sistemlerinde yağlama yağının işlevi nedir?

Mekanik buhar sıkıştırmalı soğutma sistemlerinde yağın üç farklı görevi bulunmaktadır:

• Hareketli parçaların aşınmasını geciktirmek,
• Sürtünen parçalarda oluşan ısıyı uzaklaştırmak,
• Sızdırmazlık filmi oluşturarak kompresörün sıkıştırma yapmasına yardımcı olmak.

Soğutma sistemlerinde yağlama yağı, soğutucu akışkan (gaz) ile birlikte dolaşır mı?

Mekanik buhar sıkıştırmalı sistemlerde yağ ayırıcı bulunsa bile yağın bir kısmı sistemde soğutucu akışkan ile birlikte dolaşmaktadır. Kompresör yağlama yağının bir kısmı, yüksek sıkıştırma oranı nedeniyle tanecikler halinde soğutucu gaz ile birlikte basma hattına ve oradan sisteme geçer. Yağ ayırıcıda bu taneciklerin bir kısmı tutulsa bile % 10 ila % 15’i sisteme geçer. Bundan dolayı sistemde doğal yağ ceplerinin bulunmamasına dikkat edilmelidir. Özellikle emme hatları tasarlanırken gaz hızlarının 12-15 m/s değerinin altına düşmemesi gerekir. Şayet sistemde inverter kompresör gibi devir sayısına bağlı kapasite kontrolü varsa, düşük yüklerde emme hattındaki hız da düşmektedir. Bu durumda yağ emme hattında kalabilir. Bundan dolayı evaporatör ile kompresör arasında kot farkı varsa (evaporatör kompresörden daha aşağıda ise) ve kapasite kontrolü uygulanıyorsa sistemde mutlaka yağ ayırıcı kullanılmalıdır.

Soğutma sistemlerinde yağ/gaz oranı verilebilir mi?

Soğutma sistemlerinde yağ ayırıcı olup olmamasına göre bir yağ/gaz oranından söz edilebilir. Yağ ayırıcı olmayan sistemlerde yağ/gaz oranı kabaca 1/10 olarak alınabilir. Dolayısıyla mekanik buhar sıkıştırmalı bir soğutma/klima sisteminde 10 kg soğutucu akışkan kullanılıyorsa 1 kg kompresör yağ eklemek gereklidir. Ancak sistemde yağ ayırıcı varsa bu durumda yağ ayırıcının şamandıra seviyesine, emiş akümülatörü varsa yağ dönüş delik seviyesine kadar, yine sistemde yağ cepleri varsa bu ceplerin dolması için ilave yağa ihtiyaç vardır. Bu eklemeler yapılmazsa kompresör karterindeki yağ seviyesi düşecektir.

Kompresörlerde yaygın olarak kullanılan yağlama yöntemleri nelerdir?

Kompresörlerde yaygın olarak kullanılan yağlama yöntemleri şu şekilde özetlenebilir:

• Küçük tip hermetik (pistonlu, vidalı, rotorlu, sarmal) kompresörlerde yağlama ana mil üzerine açılan helisel oluklar yardımıyla kompresör karterinden emilen yağ, çalışan parçalara doğru yönlendirilerek yağlama yapılır.

Şekil 1. Sarmal (scroll) kompresörlerde yağlama sistemi

• 10 kW soğutma kapasitesine kadar açık ve yarı hermetik tip pistonlu kompresörlerde yağlama yöntemi olarak çarpmalı yağlama yöntemi kullanılır. Bu yöntemde yağlama krank milinin karterdeki yağın içinde dönmesiyle başlar. Ana milin üstündeki kepçe veya birimler yağa batar ve onu yatakların üstüne veya yataklara açılan küçük kanallara fırlatır. Yağ pistonların ve silindir cidarlarının üstüne de fırlatılır. Böylece bu elemanlar arasında buhar sızdırmazlığı da sağlanmış olur.
• Daha büyük kapasiteli pistonlu ve vidalı kompresörlerde pompalı yağlama yöntemi kullanılır. Yağ karterden filtre yardımıyla dişli pompa tarafından emilerek yağ kanallarına gönderilir. Bu kanallar yardımıyla yağ yataklara, keçelere, piston pimlerine, pistonlara ve silindir cidarlarına pompalanır.

Şekil 2. Vidalı kompresörde basınçlı yağlama sistemi (A: Emme bağlantısı, B: Basma bağlantısı, C1 ve C2: Fonksiyonel yağ bağlantısı, D: Sıkıştırma odasına yağ enjeksiyonu)

Şekil 3. Açık tip pistonlu kompresörde basınçlı yağlama sistemi

Soğutma sistemlerinde yağlama yağının soğutucu akışkan ile birlikte dolaşması kapasiteyi etkiler mi?

Genleşme valfinden çıkan kaynar (flaş) soğutucu akışkan içinde % 10 oranında yağ bulunuyorsa sistemde kapasite aynı oranda azalıyor demektir. Dolayısıyla yağ ayırıcı monte edilmesi bir miktar basınç kaybı oluşturarak kapasite azalmasına neden olabilirken diğer taraftan önemli bir oranda (% 8 civarı) etkinlik (EER) artışına neden olur. Yağın sistemde dolaşması ayrıca evaporatör/kondenser ısı transfer yüzeylerindeki yağ filminin ısı geçişini kısmen azaltması ile sistemde kapasite azalmasına neden olur.

Soğutma sistemlerinde yağlama yağı hangi aralıklarla değiştirilmeli?

Açık kompresörlü sistemlerde kabaca yılda bir kez yağ değişimi gereklidir. Ancak modern soğutma gruplarında yağ yönetimi (oil management) ile; yağ seviyesi, yağın temizliği gibi parametrelerin sürekli incelenmesi gerektiğinden yağda asit testi, parçacık testi gibi testlerin yapılması, gerekiyorsa yağın değiştirilmesi gerekir.