Les huiles pour compresseurs frigorifiques

Historiquement, les huiles minérales (obtenues par raffinage de pétrole) étaient utilisées pour les fluides CFC et HCFC (comme le R22).

Elles ont maintenant quasiment disparues mais étaient bon marché et peu hygroscopiques. Cela veut dire qu’elles absorbent très peu l’humidité de l’air ; le bidon pouvait rester ouvert.

Avec l’arrivée des fluides HFC (comme le R134a etc.) les huiles POE (Polyolester) sont arrivées. Elles sont synthétiques, c’est-à-dire fabriquées chimiquement.

Leur miscibilité totale avec les HFC (les huiles minérales ne l’étant pas) explique leur développement. Nettement plus chères, elles ont aussi l’inconvénient d’être très hygroscopiques et se charge en eau par l’humidité de l’air.

En 24 heures, un bidon laissé ouvert (ou fermé mais à moitié vide) est saturé d’humidité, il n’est plus utilisable et rappelons que l’eau est l’ennemie numéro un du frigoriste. Les huiles POE permettent également un meilleur retour d’huile ce qui améliore le rendement dans les échangeurs. Aujourd’hui l’énorme majorité des huiles utilisées sont des huiles polyolester POE.

Elles sont nommées en fonction de leur grade (ou viscosité). Par exemple l’huile POE la plus utilisée est la POE 32 pour les petits compresseurs à pistons. 32 Représente la viscosité à 40°C c’est-à-dire sa résistance au mouvement. Plus la viscosité est élevée, plus la résistance au mouvement est importante.

Huile pour compresseur à vis

Et voilà un premier compromis à trouver ; si la viscosité est importante alors la résistance au mouvement est forte (ce qui est préjudiciable par les frottements générés) mais le film d’huile est épais et donc la lubrification meilleure. D’autre part, plus la température est élevée moins la viscosité est forte et donc moins la lubrification est efficace. Une huile de bonne qualité gardera une bonne viscosité à chaud.

En résumé: les huiles POE se répartissent comme suit en fonction de leur grade.

• POE32 Petits compresseurs à pistons
• POE68 Gros compresseurs à pistons
• POE 150 à 220 Compresseurs à vis.

Dans le cas des compresseurs à vis, l’huile à 2 fonctions ; assurer la lubrification et assurer l’étanchéité de la compression entre les crêtes des lobes de rotors et la carcasse. Ceci explique les viscosités élevées nécessaires à ces machines, car plus la viscosité est élevée, plus le film d’huile est épais et donc meilleure et l’étanchéité de la compression. Là encore, il s’agit d’un compromis.

Et les compresseur CO2 ? Ces compresseurs ont des pressions de fonctionnement extrêmement élevées, 140 bars dans certains cas. A ces pressions, le CO2 devient très miscible dans l’huile et fait chuter fortement la viscosité ce qui engendre une casse mécanique par défaut de lubrification. Si 15% des compresseurs en avarie que nous examinons ont eu un défaut de lubrification, c’est le cas de 90% des compresseurs au CO2 rendant leur reconstruction plus difficile. Il y a donc un vrai problème de lubrification que nous voyons chaque jour sur ces machines.

Les constructeurs indiquent en règle général que jusqu’à 120 bars il est possible d’utiliser le l’huile POE 85. Notez que pour garder une viscosité suffisante à haute pression, on utilise ici une huile de grade 85 (donc avec une résistance au mouvement importante) soit nettement plus que la POE 32 utilisée pour les fluides HCF sur les petits compresseurs à pistons.

A la vues des avaries que nous rencontrons sur ces compresseurs, nous pensons que dans la réalité les régimes de fonctionnement annoncés pour 120 bars sont au-dessus ce qui fait chuter la viscosité de l’huile et engendre les casses. Déformation impressionnante d'un piston de compresseur CO2 par manque de lubrification.

Pour contrer le phénomène de chute de viscosité avec la pression, les huiles Polyalkylene-glycol (PAG) ont été développées. Bien que plus chères que les POE, nous ne pouvons que vous recommander de les utiliser et ainsi être certain de la bonne lubrification de votre compresseur. L’huile PAG68 convient parfaitement au compresseur CO2, vous pouvez l’utiliser quelque soit la configuration du compresseur. Etant très hygroscopiques, un bidon entamé doit être utilisé immédiatement.

Et les mélanges ? Les huiles d’une même base sont missiles entre elle. Les minérales, se mélangent avec les minérales, les POE avec les POE quelque soient leurs grades et les PAG également. On peut tolérer quelques % d’une base résiduelle sans que cela ne pose de problèmes. Chemises d'un compresseur CO2 rongées par l'axe du piston.

Et l’huile des constructeurs ? Les huiles frigorifiques sont des produits normés qui répondent à des caractéristiques bien précises. Seuls les raffineurs pétroliers sont capables de les fabriquer.

Il arrivent que des constructeurs de compresseur référence une huile et lui donne sa marque, mais cela ne change rien aux caractéristiques de l’huile. En particulier l’huile POE est naturellement anti mousse, il n’y a pas d’additif anti mousse dans ces produits. Avec votre voiture vous pouvez faire le plein dans n’importe quelle station, le SP98 sera le même. Il en est de même avec les huiles frigorifiques, seul le grade est important.