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Kältemittel- und Kältemaschinenöl-Untersuchungen
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Ermittlung von Arbeitsstoffdaten
Untersuchung von Kältemittel, Kältemaschinenölen und ihren Mischungen
Sehr gern bieten wir auf Basis unserer umfangreichen Erfahrungen Unterstützung bei der Auswahl anwendungsgerechter Kältemittel-Schmierstoffsysteme an. Nachfolgend finden Sie eine Auswahl einsatzbereiter Untersuchungsmethoden zur Qualifizierung neuer Arbeitsstoffe:
Flockpunkt
Norm: | DIN 51351 |
Gerät: | druckfester Durchsichtautoklav, Durchsichtthermostat |
Prinzip: | In einem Durchsichtautoklaven (Bild 1) wird ein Kältemittel-Öl-Gemisch (~10 M% Öl) mit einen definierten Massenanteil an Kältemaschinenöl langsam abgekühlt, bis bei einer bestimmten Temperatur Trübungen oder Flocken auftreten. Der Flockpunkt ist von der Konzentration des Kältemittel-Öl-Gemisches abhängig. |
Temperaturbereich: | –60 °C bis RT |
Druckbereich: | 1 bis 70 bar |
Probemenge: | 10 ml |
Abwandlungen | Nebula Test (5 M% Öl), Flockpunkt von nicht mischbaren Flüssigkeiten (= mit Öl gesättigten Kältemitteln, z.B. Mineralöl mit R717) |
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Pourpoint
Norm: | DIN ISO 3016 |
Gerät: | Dewar mit Rührer/Durchsichtkryostat |
Prinzip: | Die zu prüfende Flüssigkeit wird in 3 K Schritten langsam abgekühlt, bis bei einer bestimmten Temperatur die Probe nicht mehr fließfähig ist. Diese durch 3 teilbare Temperatur wird angegeben. |
Temperaturbereich: | –60 °C bis RT |
Probemenge: | 250 ml |
Abwandlungen: | Die Bestimmung des Pourpoints von Kältemittel-Ölgemischen wird anhand einer Viskositätsmessung bis 20.000 cP durch Extrapolation der "Mess"-Temperatur auf eine Grenzviskosität durchgeführt. |
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Mischungslücke
Norm: | DIN 51514 |
Gerät: | druckfester Durchsichtautoklav, Durchsichtthermostat |
Prinzip: | Kältemittel-Öl-Gemische verschiedener Zusammensetzung werden aus dem mischbaren Bereich durch Abkühlen bzw. Erhitzen auf Entmischungserscheinungen untersucht. Die Grenzlinie zwischen Ein- und Zweiphasengebiet wird somit konzentrationsabhängig, sowohl bei tiefen, als auch hohen Temperaturen bestimmt. |
Temperaturbereich: | –60 °C bis 140 °C |
Druckbereich: | 1 bis 70 bar |
Probemenge: | 250 ml |
Abwandlungen: | Die Bestimmung der Mischungslücke kann auch über das Dampfphasengleichgewicht zwischen Kältemittel und Öl erfolgen. Dies ist erforderlich bei sehr geringer Mischbarkeit zum Beispiel in den Systemen Ammoniak-Mineralöl bzw. synthetische KW-Öle. |
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Spezifische Wärmekapazität
Norm | ASTM D 3947 bzw. E 1269 |
Gerät: | Dynamisches Differenzkalorimeter µDSC7 evo – Seteram bzw. DSC Q 200 - TA Instruments |
Prinzip: | Durch kontinuierliches Erhitzen, Abkühlen oder isothermer Fahrweise der Probe und Vergleich mit einer Referenzprobe können thermische Effekte, wie Erstarren, Schmelzen, Phasenumwandlung, chemische Reaktion etc. temperatur- und zeitabhängig erfasst werden. |
Temperaturbereich: | -45 °C bis 90 °C im Druckbereich von bis zu 20 bar -180 °C – 750 °C bei Drücken von 100 bar |
Druckbereich: | 1 bis 100 bar |
Empfindlichkeit: | 0,2 µW |
Probemenge: | 1 ml |
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Spezifische Wärmeleitfähigkeit
Gerät: | Messzelle für stationäre Zylinderspaltmethode |
Prinzip: | Die zu messende Flüssigkeit befindet sich in einem Spalt, der von einem beheizten zylindrischen Innenkörper und einem entsprechend geformten Außenkörper gebildet wird. Dem Innenzylinder wird eine definierte Heizleistung zugeführt und, nachdem sich ein stationärer Wärmefluss eingestellt hat, wird die Temperaturdifferenz der Flüssigkeit im Messspalt mit Hilfe von Pt100-Widerstandsthermometern gemessen. |
Temperaturbereich: | -40 °C bis 140 °C |
Druckbereich: | 1 bis 100 bar |
Messbereich: | 50 - 200 mW · m–1 · K–1 |
Probemenge: | 250 ml |
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Dampfdruck
Gerät: | Dampfdruckmesszelle (~500 cm3) mit Magnetkupplung |
Prinzip: | Die Messung des Dampfdruckes ermöglicht die Aussage über die Löslichkeit des Kältemittels im Kältemaschinenöl. Das Kältemittel-Öl-Gemisch wird in der Messzelle (Bild 2) direkt gravimetrisch hergestellt. Die Messzelle wird temperiert und der Dampfdruck mittels direkter Methoden gemessen |
Temperaturbereich: | -60 °C bis 140 °C |
Druckbereich: | 1 bis 130 bar |
Probemenge: | 500 ml |
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Dichte
Norm: | DIN 51757 |
Gerät: | Biegeschwingermesszelle DMA HP (Anton Paar) |
Prinzip: | Ein U-Rohr mit einer definierten Probenmenge wird in Schwingung versetzt. Die Eigenfrequenz der Messanordnung ist von der Masse abhängig und dient der Berechnung der Dichte. |
Temperaturbereich: | -10 °C bis 140 °C |
Druckbereich: | 1 bis 160 bar |
Messbereich: | 600 bis 1300 kg · m–3 |
Viskosität: | < 15.000 mm2 · s-1 |
Probemenge: | 50 ml |
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Dynamische / Kinematische Viskosität
Norm: | ASTM D 445 bzw. D 7485 |
Gerät: | Schwingkolbenviskosimeter von CVi |
Prinzip: | Die Zeit, welche ein elektrisch angetriebener Kolben in einem Zylinder, in welchem sich das Kältemittel-Öl Gemisch befindet, für eine Auf- und Abbewegung benötigt, steht in direktem Zusammenhang mit der Viskosität des Gemisches. Die kinematische Viskosität kann aus der dynamischen Viskosität und der Dichte berechnet werden. |
Temperaturbereich: | -40 bis 140 °C |
Druckbereich: | 1 bis 160 bar |
Messbereich: | 0,2 -20.000 mPa · s |
Probemenge: | 50 ml |
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Dieelektrizitätskonstante
Norm: | ASTM D 924 – 04; DIN IEC 247 |
Gerät: | Druckfeste Messzelle zur Messing der elektrischen Eigenschaften von Kältemittel-Öl Gemischen (Eigenbau) |
Prinzip: | Die zu untersuchende Flüssigkeit bzw. das zu untersuchende Kältemittel-Öl Gemisch befindet sich in einem Ringspalt zwischen zwei koaxialen Zylindern. Die Messzelle kann temperiert werden. Die Dielektrizitätskonstante, der Wechselstromwiderstand und der dielektrische Verlustfaktor werden standardmäßige bei 1 V und 1 kHz bestimmt. |
Temperaturbereich: | -20 bis 100 °C |
Druckbereich: | 1 bis 140 bar |
Messbereich: | 1 - 20 |
Probemenge: | 50 ml |
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Gleichstromwiderstand isolierender Flüssigkeiten
Norm: | ASTM D 1169 – 02; DIN IEC 247 |
Gerät: | Druckfeste Messzelle zur Messing der elektrischen Eigenschaften von Kältemittel-Öl Gemischen (Eigenbau) |
Prinzip: | Die zu untersuchende Flüssigkeit bzw. das zu untersuchende Kältemittel-Öl Gemisch befindet sich in einem Ringspalt zwischen zwei koaxialen Zylindern. Die Messzelle kann temperiert werden. Der Gleichstromwiderstand kann mit einer Belastung von 1 – 500 V und 3 mA bis 0,1 pA (10-12 A) bestimmt werden |
Temperaturbereich: | -20 bis 100 °C |
Druckbereich: | 1 bis 140 bar |
Messbereich: | 1 kOhm – 1,6 TOhm |
Probemenge: | 250 ml |
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DSC Messungen
Norm: | diverse |
Gerät: | Dynamisches Differenzkalorimeter µDSC VII – Setaram bzw. DSC Q 200 – TA Instruments |
Prinzip: | Neben der Wärmekapazität fester und flüssiger Stoffe sind folgende Stoffparameter mit der dynamischen Differenzkalorimetrie am ILK messbar:
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Temperaturbereich: | -40 °C bis 750 °C |
Druckbereich: | 1 bar (gesamter Temperaturbereich); 1 bis 100 bar (-45 bis 90 °C) |
Probemenge: | 1 ml bzw. 1 g |
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Weitere Messungen (Neutralisationszahl (TAN, TBN); Brechungsindex, Schallgeschwindigkeit, Oberflächenspannung, Viskosität bei 40/100 °C, Viskositätsindex, Reinheit, Metallgehalte etc.) können auf Anfrage durchgeführt werden.
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