В ближайшем будущем российский рынок систем кондиционирования и холодильного оборудования ожидает полный отказ от R22, а для новых хладагентов потребуются новые типы холодильных масел. Однако выбор конкретной марки масла определяется не только хладагентом. Более глубокое изучение вопроса позволит обеспечить надежную работу холодильного оборудования и сократить бюджет на обслуживание оборудования. Подробнее рассказать о различных аспектах проблемы мы попросили Илью Сергеевича Аташева, руководителя направления холодильных масел компании «Транскул».
— Илья Сергеевич, насколько важна роль масла в работе кондиционера?
— Масло относится к тому типу расходных материалов, о которых даже специалистам холодильной индустрии не так много известно. В то же время от качества смазки зависит ресурс как холодильной установки в целом, так и наиболее дорогой ее составляющей — компрессора. Срок службы современного оборудования составляет десятки лет, но без хорошего масла кондиционер не проработает и месяца.
Основная задача масла — смазывать движущиеся части компрессора. Однако в компрессоре оно никогда не застаивается, перемещаясь по холодильному контуру вместе с хладагентом. Это накладывает определенные ограничения, тем самым формируя критерии выбора той или иной марки.
— Какие типы масел применяются в холодильной промышленности, какова их доля на рынке?
— Глобально масло делится на минеральное, полученное на основе нефтепродуктов, и синтетическое, произведенное искусственным путем. В последнюю группу входят полиэфирные (POE), поливинилэфирные (PVE), полиалкиленгликолевые (PAG) и полиальфаолефиновые (PAO) масла.
Если весь рынок принять за 100%, то на долю минеральных масел придется около половины, еще 40–45% займут полиэфирные масла и оставшиеся 5–10% — остальные виды. Но мы ожидаем существенного изменения этих пропорций.
— С чем связаны эти ожидания? Зачем вообще продавать холодильные масла, если они заправлены в компрессор еще на этапе производства?
— Спрос формируют организации, занимающиеся монтажом, сервисом и ремонтом кондиционеров и холодильного оборудования. Замена заводского масла необходима при техническом обслуживании, перезаправке и ремонте кондиционеров, а также по результатам лабораторных анализов, если в масле обнаружена значительная доля примесей.
Но еще более важно то, что в ближайшем будущем фактором, определяющим спрос на холодильные масла, станут приближение окончательного запрета R22 и необходимость перевода старого промышленного холодильного оборудования на новые озонобезопасные хладагенты.
— Расскажите об этом подробнее.
— Менее чем через два года хладагент R22 будет запрещен к производству и применению на территории нашей страны. Таким образом, на действующих объектах с холодильными машинами высокой мощности ожидается переход с R22 на безопасные с экологической точки зрения хладагенты. К таковым относятся хладагенты групп ГФУ и ГФО, а эти вещества потребуют новых типов масел.
Иными словами, перевод любого холодильного оборудования с R22 на какой бы то ни было новый хладагент в обязательном порядке потребует решения проблемы выбора масла.
Как известно, в установках на R22 использовались главным образом минеральные или синтетические алкилбензольные масла. Для новых хладагентов они непригодны, широкое распространение получат синтетические масла групп POE и PVE. При этом особое значение будет иметь правильный подбор масла для модернизируемых холодильных установок.
— Насколько мне известно, масло подбирается в зависимости от типа применяемого хладагента. Разве это не так?
— Холодильное масло подбирается по двум основным параметрам — тип масла и его вязкость. Поскольку масло должно смешиваться с хладагентом, то именно хладагент практически полностью и определяет его тип. Так, для ГФО и ГФУ основными типами масел являются POE и PVE, для автомобильных кондиционерных систем используют масла PAG. А природные хладагенты типа аммиака или нефтяных газов требуют использования PAO-масел. Однако существуют некоторые нюансы, связанные с техническими особенностями холодильной системы. Они требуют особого внимания.
Вязкость масла влияет на толщину масляной пленки в узлах трения компрессора. На этапе проектирования производитель разрабатывает узлы и детали компрессора с учетом определенной вязкости масла. Как правило, масла самой высокой вязкости применяются в винтовых компрессорах, а поршневые, спиральные и роторные машины проектируются под менее вязкие масла.
Таким образом, следование рекомендациям производителя и понимание, какой тип компрессора установлен в данной холодильной машине и что за хладагент используется, позволяют подобрать правильную марку масла.
Однако для старых советских машин подбор осложняется тем, что методы измерения параметров масла в Европе и Советском Союзе были разные. В Советском Союзе вязкость измерялась при 50 °C, а европейские стандарты отталкиваются от температуры в 40 °C.
Казалось бы, разница небольшая, но она требует соответствующих вычислений. Чтобы подобрать аналог, необходимо изучать свойства старого масла, строить температурные графики и выяснять, какой продукт из новой линейки наилучшим образом подойдет для рассматриваемой холодильной установки. Таким образом, проблема выбора масла станет одной из основных в новой эпохе холодильной и климатической техники без R22.
— Подбор марки масла при переходе на новые хладагенты не вызывает вопросов. Но зачем менять масло, если установка продолжит работу в прежнем режиме на том же хладагенте? Почему бы не использовать ту же марку, что была ранее?
— Безусловно, если прежняя марка масла была правильно подобрана и хорошо себя показала, можно использовать и ее. Но это решение не всегда оптимально с экономической точки зрения.
— То есть при использовании аналогов можно сэкономить?
— В некоторых ситуациях да, можно. Дело в том, что производители компрессоров защищают свою продукцию, зачастую указывая не физические свойства масла, которое рекомендуется использовать, а конкретные марки. Именно этим указаниям следуют инженеры проектного или сервисного отделов. Они слепо закупают ту марку, которая указана производителем в технической документации компрессора. Согласитесь, врядли ли какой-то механик задумается, можно ли при обслуживании установки сэкономить на тех или иных расходных материалах.
Однако производителей холодильных масел, имеющих собственные фабрики и лаборатории, не так много. Масло — это продукт, достаточно сложный для изготовления, и не все компании берутся за его производство.
— Кстати, а как производят холодильные масла?
— Холодильные масла на 97% состоят из базового масла, то есть практически не имеют присадок. В Европе некоторые компоненты для синтеза умудряются производить даже из пальмового масла, далее в реакторе при определенных условиях из специально подобранных кислот и спиртов синтезируют полиэфиры. Этот процесс под силу всего нескольким компаниям в Европе.
Производители масел закупают базу, осуществляют ее осушку, в некоторые редкие марки вносят необходимые присадки. Далее полученный продукт расфасовывается и попадает на рынок. Основными производителями готовых холодильных компрессорных масел являются такие компании, как Fuchs, Mobil, Total, Solest, Suniso, Emkarate, и некоторые другие.
Остальной рынок масел, по сути, представляет собой переклейку этикеток продукции данных производителей с целью формирования собственного бренда. Полученная продукция позиционируется как фирменная, производители компрессоров зачастую присваивают ей свой логотип. Одновременно с этим стоимость масла возрастает в несколько раз. Таким образом, использование аналогов, то есть продукции первичного производителя, позволит существенно сэкономить.
— Однако преимущества фирменных масел объясняются, наверное, специальным составом масла, произведенного специально для данного компрессора?
— Не совсем так. В маслах для холодильной техники практически не используются присадки, это связано как со свойствами масла, так и с условиями работы. В таких условиях, как частичное растворение хладагентом, перепады температур и давлений, продукт, содержащий большое количество присадок, не сможет работать. Фактически противоизносные присадки применяются только в маслах для углекислого газа и специальных продуктах для спиральных компрессоров.
— Может ли замена масла повлиять на гарантию производителя на компрессор?
— Как правило, гарантийный срок компрессора составляет 1 год, в то время как холодильная машина работает десятки лет. Если продукт подобран правильно, то понадобятся сложнейшие лабораторные анализы, чтобы установить, продукт какого производителя залит в систему. Ведь, в отличие от банки, на молекулу полиэфира невозможно наклеить бирку с брендом.
— Влияет ли тип компрессора на марку масла?
— Прямой зависимости, гласящей, что, например, для спиральных компрессоров необходимо такое-то масло, а для винтовых — другое, нет. Однако существует косвенная зависимость. Она заключается в том, что более мощное холодильное оборудование требует более вязкого масла.
При этом, как известно, более мощное оборудование строится на базе винтовых компрессоров, менее мощное — на базе спиральных и поршневых. Таким образом, можно говорить, что для холодильного оборудования на винтовых компрессорах требуются марки масла с более высокой вязкостью, а для оборудования на спиральных и поршневых компрессорах — с более низкой.
— Как обстоят дела с маслами для природных хладагентов?
— В настоящее время область применения природных хладагентов расширяется. Главным образом речь идет об аммиаке, углекислом газе и о таких углеводородах, как пропан и бутан. Каждый из этих хладагентов имеет особенности при выборе масла.
Аммиак как хладагент давно известен и достаточно хорошо изучен. Традиционно в паре с аммиаком работают минеральные и полиальфаолефиновые (PAO) масла, при этом последние считаются наилучшим вариантом. Однако масляная промышленность не стоит на месте. К самым последним разработкам следует отнести масла так называемой третьей группы, полученные в результате гидрокрекинга. Подобные продукты производят в России, и проблем с выбором масла не наблюдается.
Углекислый газ как хладагент характеризуется высоким давлением в системе и, следовательно, высокими нагрузками в компрессоре. В Европе CO2 получил активное распространение около 8 лет назад, в России — в 2016–2017 годах. Проблема углекислого газа связана с его специфичной растворимостью. Наилучшим образом проявляют себя отдельные марки масел из группы полиэфиров.
Иным образом обстоит дело с углеводородами. Хладагенты на их основе на сегодняшний день мало распространены, масло в подобные установки заливается непосредственно на заводе. Рынок свободной продажи таких масел практически отсутствует, и именно в этом кроется основная проблема: если вам потребуется заменить масло в холодильной системе, работающей, например, на пропане, то окажется, что проще купить новый заправленный компрессор, чем масло для существующего.
— Какие ошибки допускаются при подборе холодильных масел?
— Как показывает практика, специалисты правильно выбирают тип масла в зависимости от хладагента. Основные ошибки связаны с определением вязкости.
Кроме того, ошибки возникают в сфере автомобильных кондиционеров, где широко применяются PAG-масла. В автомастерских, особенно региональных, масел такого типа, как правило, просто нет. Специалисты по обслуживанию автомобильных компрессоров определяют тип масла по хладагенту, и если это R134a, то смело «заливают» полиэфирные масла, вязкость которых, как правило, определяют на глаз. Далее следует этап наладки работы кондиционера, и все погрешности в работе устройства из-за применения неправильного масла решаются через стравливание хладагента и иными методами. И это несмотря на то, что практически каждый автомобиль оснащен табличкой, на которой большими буквами написано: «PAG + R134a».
— Какие советы вы могли бы дать специалистам холодильной отрасли?
— Консультироваться. Холодильные масла — это весьма узкий и специфичный сегмент расходных материалов для климатической техники. Специалисты по системам кондиционирования и холодильным установкам знают про масла не так много, поэтому я бы настоятельно рекомендовал в любой спорной ситуации присылать фотографии шильдика компрессора и установки, точно указывать тип хладагента. В ходе консультации вам помогут подобрать аналог, обосновать правильность выбора марки масла, уточнить опыт ее применения, а также ответят на другие вопросы.
Беседовал Юрий Хомутский,
технический редактор журнала «Мир климата»
