En général, l’huile pour frigoriste s’utilise pour le bon fonctionnement du compresseur. Toutefois, pour jouir de ses qualités de lubrification, il importe de s’assurer de la compatibilité entre ses propriétés et le fluide frigorigène. Heureusement, grâce à l’évolution de la science, il existe plusieurs variétés d’huiles disposant chacune de caractéristiques spécifiques. Cela donne la possibilité de choisir l’huile la mieux adaptée à votre réfrigérant. Pour réussir votre choix, il importe d’avoir quelques notions de base.
La fonction des huiles frigorigènes
Le fluide frigorigène joue un rôle essentiel dans le processus de refroidissement d’un système, car l’huile de réfrigération est très importante pour la bonne marche du compresseur. Assurant la lubrification des pièces en mouvement de tous les modèles de compresseurs, elle demeure un composant crucial son bon fonctionnement. Que ce soient les modèles cylindres, pistons, embiellages, spires, vis. Aussi, elle favorise une bonne étanchéité et intervient dans le refroidissement du gaz comprimé.
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Caractéristiques des huiles pour frigoriste
Bien que le premier rôle de l’huile frigorifique soit la lubrification, elle peut également pouvoir résister à de hauts écarts de températures et être conciliable avec le fluide frigorigène. Pour cela, elle doit posséder certaines propriétés.
Stabilité des huiles frigorifiques
Les huiles frigorifiques devraient marcher sans ambiguïté sur une grande étendue de température à l’intérieur des compresseurs frigorifiques, elle peut atteindre 180 °C. L’huile frigorifique doit alors être stable au niveau thermique pour être en mesure d’assurer convenablement sa fonction.
Si l’huile dispose des fractions d’huiles volatiles, il peut se produire une pénétration dans le compresseur des extrémités légères sous forme de vapeur dans laquelle elles sont condensées. Bien que cela augmente la viscosité de l’huile, il existe un risque d’affaiblissement de la qualité du transfert thermique, néanmoins élève aussi la viscosité de l’huile.
Miscibilité des huiles frigorigènes
La miscibilité représente généralement la capacité ou non de deux liquides à s’unir pour donner un liquide homogène. Cette fonction est cruciale, car une huile qui dispose d’une bonne miscibilité avec un fluide réfrigérant à la température d’évaporation adéquate sera en mesure de retourner au carter du compresseur.
À l’inverse, une mauvaise miscibilité déclenchera l’accumulation d’huile dans l’évaporateur, il s’en suivra une réduction de sa puissance et de sa surface d’échange. Dans certains cas, un séparateur d’huile avec de l’ammoniac peut vous aider à identifier une huile avec une miscibilité réduite, mais c’est un cas spécial.
Solubilité des huiles frigorifiques
La solubilité, c’est l’aptitude qu’une solution fluide a à se dissoudre dans un dans des solvants ayant diverses températures et pressions. Cette caractéristique demeure la plus importante pour le fonctionnement du compresseur. En réalité, l’huile et le fluide dans le carter du compresseur forment un mélange particulièrement homogène. Mais quand il s’agit de compression, les températures et les pressions élevées ne doivent pas changer totalement la solubilité de l’huile.
Viscosité des huiles pour frigoristes
Elle désigne la résistance de l’huile à l’écoulement. La viscosité est une donnée qui varie exclusivement en fonction de la température et de la solubilité du fluide frigorigène dans l’huile.
Les différents types d’huiles frigorifiques
L’huile frigorigène est un composant qui pourrait être complexe pour bon nombre de techniciens. Que ce soit d’un technicien résidentiel, ou un technicien commercial ou d’un technicien intervenant dans la mécanique. On dispose de plusieurs types d’huiles utilisables dans le cycle de réfrigération.
L’huile minérale
Apparue depuis des décennies, l’huile réfrigérante minérale fait partie des premiers lubrifiants utilisés avec les fluides frigorigènes CFC et HCFC. Elles sont produites par distillation à partir d’huiles naturelles et se composent de naphtalines, de paraffines et d’aromatiques. Elles jouissent d’un point d’écoulement bas ce qui les rend plus pratiques pour les températures plus basses.
Les huiles de synthèse
Pour remédier à la faible miscibilité des huiles minérales, les apports de solutions ont mené à la création des huiles synthétiques. Parfaitement miscibles avec les frigorigènes HFC, il en existe de différents types avec chacune des propriétés précises.
- Alkylbenzènes (AB) : dotées d’une bonne stabilité chimique et thermique, elles possèdent une miscibilité très élevée. En plus, elles restent complètement solubles avec les huiles minérales, et peuvent de surcroît être mélangées pour obtenir une meilleure performance en termes de lubrification.
- Polyalphaoléfine (PAO) : la qualité de ces huiles réside dans leurs propriétés de viscosité-température. Elles jouissent d’excellentes caractéristiques et également d’une stabilité chimique et thermique très profitable. Toutefois, leur miscibilité avec le fluide frigorigène est assez faible, ce qui en fait des lubrifiants idéaux pour les applications ne nécessitant pas un niveau de miscibilité important. Par ailleurs, il arrive le PAO entraîne le rétrécissement des joints, mais vous pouvez résoudre ce problème en l’associant à l’AB.
- Polyalkylène glycols (PAG) : elles disposent d’un indice de viscosité et d’une stabilité thermique élevés. Complètement hygroscopique, il reste soluble avec l’ammoniac. En raison de leur faible miscibilité avec l’huile minérale, il est déconseillé de les substituer entre elles.
- Ester à base de polyol (POE) : huiles biodégradables, elles peuvent être utilisées pour remplacer l’huile minérale en raison de leur miscibilité élevée. Cependant, étant des produits hygroscopiques, leur stabilité peut se retrouver affectée en présence d’eau, de chaleur et d’un catalyseur.
En raison de toute cette diversité de caractéristiques, vous devez rester prudents dans vos choix.
Quelle huile pour quel fluide ?
Étant donné qu’une importante variété de fluides frigorigènes est utilisée, il serait donc indispensable de vérifier leurs compatibilités avec les modèles d’huiles.
Précisons que la compatibilité entre ces deux composantes est primordiale pour la bonne marche du compresseur et pour vitalité. L’utilisation d’une huile lubrifiante inappropriée pourrait causer des dommages, comme :
- La production des acides ;
- La corrosion ;
- Le manque de lubrification ;
- Les problèmes de fonctionnement au compresseur ;
- La carbonisation du pétrole.
Ainsi, les huiles Alkylbenzènes (AB) conviennent aux fluides frigorigènes R.12 -29,8 °C, R.22 -40,8 °C, R.401A -33 °C, R.409A -34,2 °C, R.502 -45,6 °C, R.402A -47,4 °C, R.408A -44,5 °C. Les huiles minérales par contre sont plus compatibles avec les fluides frigorigènes tels que : R.12 -29,8 °C, R.22 -40,8 °C, R.401A -33 °C, R.409A -34,2 °C, R.413A -35 °C. Ces deux types d’huiles peuvent s’utiliser pour les réfrigérants CFC, HCFC, HFC.
Le Polyalkylène glycols (PAG), destiné à une application en clim-automobile, est conseillé pour le fluide frigorigène R.134a -26,5 °C et le réfrigérant HFC. Ils offrent une meilleure lubrification en tout temps. En ce qui concerne l’ester à base de polyol (POE), il convient aux R.134a -26,5 °C, R.404A -46,5 °C, R.407C -43,7 °C et R.410A -52,7 °C. Son usage est plus approprié au HFC.
