Vakuumiranje klimatske naprave z lastnimi rokami: tehnologija izvajanja del + dragoceni nasveti

Ko kupujemo split-sistem in pokličemo montažno ekipo za njegovo namestitev, vsi želimo, da nas klimatska naprava poleti reši pred vročino, spomladi in jeseni pa pred mrazom. In da še deluje brezhibno vsaj 6–7 let brez vzdrževanja. Ali ni tako?

Če vas pred tovarniškimi pomanjkljivostmi zaščiti garancija proizvajalca, vas pred malomarnostjo monterjev pa lahko zaščiti le poznavanje postopka namestitve split-sistema. Mojstri »klimatiki« v 70% namestitvenih del preprosto ne izvedejo vakuumiranja klimatske naprave, ker je to dolgotrajno (približno 30–60 minut) in drago (dober vakuumator stane več kot 120 €).

Medtem pa ta »nepomembna« montažna opustitev resno vpliva na življenjsko dobo split-sistema. Podrobno bomo opisali vakuumiranje klimatskih sistemov.

Cilji vakuumiranja split-sistema

Večina split-sistemov različnih znamk brez težav prenese šestletno in daljšo dobo brezhibnega delovanja pod dvema pogojema. Prvi – odsotnost tovarniških napak v enotah split sistema. Drugi – pravilna namestitev klimatizacijskega sistema na mestu.

Po namestitvi enot (zunanje, notranje) na mesta, povezavi razvaljanih koncev bakrenih cevi s pipami zunanjega in priključki notranjega split modula, je delo monterjev videti končano.

Vendar preden spustite freon hladilno sredstvo v cevovod in vklopite klimatsko napravo, proizvajalci klimatske opreme priporočajo, da izsesate zrak iz povezovalnih cevi in celotnega kroga.

Vsaka enota in vsak delovni element hladilnega kroga sta v interakciji s hladilnim sredstvom. Zato na sestavo freona ne smejo vplivati niti zračni plini niti vlaga.

Ali je vakuumiranje domače klimatske naprave potrebno ali je to odvečen postopek, kar samozavestno trdijo številni monterji split-sistemov? Poglejmo.

Delovni procesi hladilnega sredstva, ki kroži po ceveh in enotah klimatske naprave, so natančno uravnoteženi s strani proizvajalca. Cikli stiskanja, kondenzacije in podhlajevanja freona potekajo pri strogo določenih agregatnih stanjih hladilnega sredstva.

Zgodi se naslednje:

• Parno hladilno sredstvo teče po debeli cevi iz uparjalnika (notranji split blok) v kondenzator (zunanji blok), kamor ga potiska kompresor. Tam freon prepihava ventilator in se ohlaja;
• Utekočinjen hladilni plin se po tanki cevi vodi do uparjalnika notranje enote. Njegov tlak znižuje termoregulacijski ventil;
• V notranji enoti freon zavre in aktivno izhlapeva, pri tem absorbira toploto. Hladni toplotni izmenjevalec prepihava ventilator, ki razširja ohlajen zrak po prostoru. Nato se hladilno sredstvo potiska iz sobne enote v 'zunanjo' enoto – delovni cikel se ponovi.

Toda zrak in vlaga, primešana freonu, spremenita njegove delovne parametre in resno vplivata na delovanje klimatske naprave. Kako ti odvečni komponenti znajdeta v sestavi hladilnega sredstva?

Bakerne cevi, ki povezujejo module klimatskega sistema, po priključitvi na split enote vsebujejo zrak. Prav tako je pomembno, da zrak vedno vsebuje vlago, ki prav tako negativno vpliva na značilnosti klimatske naprave. Pojasnimo, kako voda in zrak vplivata na freonski hladilni plin in kompresor split sistema.

Zrak v mešanici s freonom

Če ostane v ceveh split sistema (tj. vakuumiranje ni bilo izvedeno), se atmosferski zrak nabira v kondenzatorju zunanje enote, ker sprejemnik blokira njegov nadaljnji prehod (kot parni (nekondenzirani) freon).

Niti izpihovanje s freonom, niti računanje na suhost poletnega ozračja, niti zagotovila monterjev – nič ne bo zagotovilo dolge življenjske dobe vaše klimatske naprave, razen pravilne namestitve z vakuumiranjem freonskega voda.

Zrak, nabran v kondenzatorju, znatno poveča tlak, potreben za kondenzacijo hladilnega sredstva. Poleg tega na površini kondenzacije nastane zračna plast, ki večkrat poslabša odvzem toplote od kondenzirajočega freona.

Ker je odvzem toplote poslabšan, količina dovodnega hladilnega sredstva pa ostaja enaka, se tlak kondenzacije poveča, kar zahteva višjo stopnjo stiskanja kompresorja. Posledično se na izhodu iz kompresorja pojavita nedopustno visok tlak in temperatura, kar močno pospeši njegovo obrabo.

Vlaga v kompresorskem olju klimatske naprave

Poleg glavnega hladilnega sredstva se v krogu klimatske split sistema nahaja sintetično poliestrsko olje. Tako kot v drugi hladilni opremi, olje POE zagotavlja mazanje gibljivih delov kompresorja.

Olje, namenjeno mazanju in tesnjenju kompresorskih sklopov, je izdelano na osnovi poliestrov. Nahaja se v zbiralniku kompresorja. Med delovanjem olje vstopa v hladilni krog v majhnem obsegu – približno 5–10 % celotne količine.

Oljna plast, ki tanko prekriva stene cevi hladilnega kroga, poleg odvajanja toplote pripomore k izboljšani cirkulaciji freona.

Značilen znak onesnaženja hladilnega sredstva v split sistemu z atmosfersko vlago je zamrznjena cev plinske faze kroženja freona.

Vendar pa so kompleksnoestrska olja značilno visoko higroskopična. Če vsebnost vode v olju POE preseže 30 ppm (30 delov na milijon delov poliestrskega olja), se bodo njegove delovne lastnosti močno poslabšale. Temu lahko sledi blokada kompresorja – najdražje enote v sestavu split sistema.

Povečana vsebnost vode oslabi dielektrično trdnost poliestrskega olja, kar bo povzročilo preboj navitja kompresorja.

Pri prisotnosti vode v olju nad 30 ppm in ob prisotnosti atomov fluora, klora in broma, ki jih vsebuje freon R410, se razvijejo procesi hidrolize, ki povzročijo nastanek aktivnih kislin – klorovodikove (HCl), fluorovodikove (HF) in bromovodikove (HBr). Tudi v majhnih količinah bodo te kisline zaradi kemične korozije razjedale cevi hladilnega kroga.

Nazadnje bo voda, ki ni bila osušena z vakuumiranjem in je nasičila sintetično olje, povzročila notranje poledenitev tanke cevi freonskega kroga v bližini zunanje enote.

To se še posebej kaže pri delovanju split sistema za ogrevanje v prehodnem obdobju. Posledično kompresor deluje s premajhno količino hladilnega sredstva, se hitro pregreje in se izklopi (sproži se zaščita). V najslabšem primeru kompresor izgori. S pravili preverjanja delovanja kompresorja in njegovega popravila vas bo seznanil priporočen članek.

Opozorimo, da z vakuumiranjem ni mogoče odstraniti vlage iz sintetičnega olja v klimatski napravi. Tu je le ena možnost – izpustiti z vlago nasičeno POE in ga nadomestiti z novim oljem.

Kako se izvede vakuumiranje klimatske naprave

Za izvedbo postopka sušenja in odstranjevanja zraka iz kroga klimatske naprave bo potrebna naslednja oprema: manometrska (zbirna) postaja, ki se uporablja tudi za polnjenje split sistemov s freonom; vakuumska črpalka; izvijači in ključi.

Da bi po vakuumiranju spustili freon v krog, sta potrebna dva šestrobna ključa (običajno 4 mm).

Pomembno je natančno slediti vrstnemu redu povezovanja cevi manometrskega kolektorja z izhodnimi priključki vakuumske črpalke in jeklenke s hladilnim sredstvom.

Po vrsti bomo preučili, kako vakuumirati pravkar nameščeno (novo) klimatsko napravo z dvema enotama:

1. Priključimo cev (modre barve) manometrske postaje od priključka pod manometrom nizkega tlaka na servisna vrata na ventilu zunanje enote split sistema (debela cev 'plinaste' faze hladilnega sredstva). Pipe na ventilih split enote (odpirajo se s šestrobnim ključem) morajo biti zaprte.
2. Povežemo polnilno cev (rumene barve) od srednjega priključka zbirne postaje z vakuumsko črpalko;
3. Vključimo črpalko;
4. Na manometrični postaji odprite ventil nizkega tlaka (modri, pod modrim manometrom). Postopek vakuumiranja se je začel;
5. Počakajte od 15 minut do pol ure (daljši ko je freonski vod, dlje časa traja), dokler kazalec manometra ne pade pod ničlo;
6. Izključite črpalko in počakajte na največje čiščenje atmosfere v vodu split-sistema od vlage in zračnih plinov. Potrebnih je več kot 30 minut;
7. Zaprite modri ventil na manometrični postaji, šele nato odklopite vakuumsko črpalko;
8. Ne da bi odprli modri ventil in ne da bi sneli modro cev z ventila na 'zunanjem' split-bloku, s šestrobim ključem odprite dva ventila na zunanji enoti klimatske naprave in spustite freon v krog. Nato lahko odklopite modro cev.

Spremljajte kazalec modrega manometra. Ko se stopnja redčenja atmosfere hladilnega kroga povečuje, naj se kazalec pomika proti ničelni vrednosti. Glede na moč črpalke in dolžino freonskega voda bo vakuumiranje trajalo 15–20 minut.

Nato izklopite črpalko (ne odklopite!) in 30 minut spremljajte kazalec manometra. Če tlak ostaja – je vse v redu, lahko napolnite krog s hladilnim sredstvom. Modeli vakuumskih črpalk srednjega cenovnega razreda in višje so opremljeni s skalo vakuumometra, kar je še posebej priročno za spremljanje stopnje redčenja atmosfere.

Napake pri vakuumiranju split-sistemov

V odsotnosti merilnika vakuuma se monterji klimatskih naprav ravnajo po podatkih tlaka na manometru – počakajo, da kazalec pade pod ničelno oznako, nato pa zaključijo vakuumiranje. To je globoka napaka!

Doseganje skrajnega minusa na manometru nizkega tlaka ni cilj vakuumiranja. Za odstranitev vlage je treba visokovakuumsko atmosfero v krogu vzdrževati več kot 30 minut, potem ko je manometer pokazal minus.

Še naprej je treba vzdrževati atmosfersko redčenje v freonskem krogu vsaj pol ure pri izklopljeni črpalki, da se vlaga izhlapi in odstrani iz klimatske naprave. Ta postopek se imenuje tlačni preizkus.

Če med vakuumskim tlačnim preizkusom modri manometer pokaže spontano normalizacijo tlaka – kazalec preide z ničle na enico – gre za izgubo tesnjenja. Preverite pritrditve cevi na manometrični sistem, na ventile na zunanjem split-bloku in na vakuumsko črpalko.

Nov split-sistem je tovarniško napolnjen s freonom, izoliranim v zunanji enoti. Po končanem vakuumiranju je treba, ne da bi odklopili cev od servisnega priključka (vakuum v krogu mora ostati), odstraniti zaščitne kapice in s šestrobim ključem odpreti ventile, s čimer spustite hladilno sredstvo v krog.

Če ne najdete šibke pritrditve med temi napravami, poiščite montažno napako – pretesne ali premalo zategnjene matice na bakrenih ceveh voda ali nekvalitetno valčkanje njihovih koncev.

Vakuumiranje hladilnega kroga je učinkovito le, če temperatura v območju zunanje enote klimatske naprave presega +15^°C. Voda pri nizkih zunanjih temperaturah v pogojih redke atmosfere ne izhlapeva, ampak zmrzne – njeno odstranitev iz cevnega voda je praktično nemogoče.

Na primer, pri +30^°C je dovolj 40 mbar, da izpari vodo v hladilnem krogu. Pri 0^°C pa bo treba znižati tlak do globokega vakuuma – pod 6 mbar, sicer do izparevanja in odvajanja vlage ne bo.

Bolj kot je ozračje hladno na mestu namestitve zunanje enote klimatske naprave, večji vakuum in daljši čas sta potrebna za odvajanje vlage pred zagonom freonskega kroga.

Zato je treba vakuumiranje izvajati bodisi v topli sezoni bodisi s posebnim ogrevanjem toplotnega izmenjevalnika zunanje split-enote (na primer s toplotno pištolo) ves čas, dokler se v pripravljanem freonskem vodu vzdržuje vakuum.

Opozorimo, da prepihovanje kroga s freonom, ki ga prakticirajo malomarni monterji, ne more dati ustreznega rezultata pri odstranjevanju zraka in vlage. To je le brezciljna poraba freona, ki, mimogrede, ni poceni.

Črpalke za vakuumiranje split-sistemov

Za odstranitev večjega deleža plinastih snovi iz sestavljenega, a še ne napolnjenega s freonom kompresorsko-kondenzatorskega bloka, je potrebna posebna naprava – vakuumska črpalka. Postopek črpanja zraka iz split-sistema lahko izvajajo črpalke dveh glavnih vrst – nizkovakuumske in visokovakuumske.

Za splite do 7000 BTU bo zadostovala enostopenjska vakuumska črpalka, za močnejše je potrebna dvostopenjska, za multizonske sisteme pa le ionsko-getrska. Obvezno bo potrebna manometrska postaja s cevmi in fitingi za 410 freon.

Ponovimo še enkrat: vakuumiranje klimatske naprave z lastnimi rokami je možno, vendar brez vakuumske črpalke tega dela nikakor ni mogoče opraviti.

Vrste nizkovakuumskih črpalk:

• Rotorno-lamelne (enostopenjske). Zanje so značilni nizka hrupnost med delovanjem, možnost nastavitve preostalega tlaka, preprosta konstrukcija. Njihove pomanjkljivosti so potreba po občasni menjavi potrošnega materiala (na primer olja);
• Dvorotorske (dvostopenjske). Opremljene so z dvema glavnima rotorjema, ki delujeta sinhrono. So ekonomične, učinkovito 'potiskajo' zrak k odvodni cevi s povečanjem tlaka v krogu vakuumirane naprave;
• Vodnobročne. Sposobne enako dobro odvajati tako zrak kot tekočino. Pomanjkljivosti takih naprav so znatna poraba električne energije in potreba po vodi.

Od naštetih vrst vakuumskih črpalk delujejo izključno v nizkovakuumskem območju (10⁵-10² Pa) le vodne obročne naprave. Pri ostalih vrstah je območje vakuuma širše in dosega 10^-3 Pa, torej stopnjo visokega vakuuma.

Vrste visokovakuumskih črpalk:

• Difuzijske. So zelo učinkovite, omogočajo hitro vakuumiranje. Vendar jih za hladilni krog ni mogoče uporabiti, ker so delovna tekočina teh črpalk sintetična olja, ki onesnažujejo vakuumirani krog;
• Kriogene. Njihovo delo spremlja vbrizgavanje dušika, ki zamrzuje in odvaja pline in tekočine ob povečanju stopnje redčenja notranje atmosfere kroga;
• Ionsko-getrske. Opremljene so s tanko titanovo folijo, ki lovi molekule plinov in tekočin, odvedenih iz hladilnega kroga med vakuumiranjem. So najučinkovitejše – odstranijo do 97% nečistoč.

Kljub prednostim ionsko-getrskih vakuumatorjev, ki zagotavljajo visoko stopnjo vakuuma (nad 10^-5 Pa), se pri montaži split-sistemov le redko uporabljajo – te naprave so drage.

Kateri vakuumator je bolje izbrati?

Izbira optimalnega tipa črpalke-vakuumatorja je odvisna od dolžine freonskega voda in moči klimatske naprave, ki potrebuje vakuumsko čiščenje atmosferskih plinov. Prav tako je treba upoštevati dimenzije črpalne naprave, saj jo bo treba postaviti v bližini zunanjega split-bloka za priključitev na postopek vakuumiranja.

Ta naprava lahko vakuumira kroge hladilnikov, avtomobilskih klimatskih naprav in nizkomočnih split-sistemov. Za klimatsko opremo z močjo od 9000 BTU in več tak vakuumator ni primeren.

Pomemben kriterij je preostali (najmanjši) tlak, ki ga doseže vakuumska črpalka v načinu delovanja brez obremenitve (vhodna cev je zaprta). Nižja kot je vrednost preostalega tlaka (navedena s strani proizvajalca v Pa, mbar ali mikronih), boljši je vakuumator.

Naslednje merilo – zmogljivost vakuumske črpalke (navedena v l/h). Z njo se določa količina plina, ki jo naprava prečrpa na uro pri danem izpušnem tlaku.

Zadnji pomembni kriterij – moč elektromotorja vakuumske naprave (navedena v W). Daljši kot je freonski vod, torej bolj kot so split-bloki klimatske naprave oddaljeni drug od drugega, dlje bo treba izvajati vakuumsko čiščenje hladilnega kroga. To pomeni, da bo potreben vakuumator z dovolj močnim motorjem.

Med vakuumskimi črpalkami ta tip daje najgloblji vakuum. Če je potrebno sušenje in odzračevanje večmetrskega bakrenega voda, na primer za sisteme VRV in VRF – je potreben prav ta vakuumator. Vendar pa morajo z njim delati strokovnjaki, naprava je premočna.

Najpogosteje monterji split-sistemov uporabljajo vakuumske črpalke dvostopenjskega in enoplastnega tipa. Prve veljajo za polprofesionalne in dokaj dobro vakuumirajo gospodinjske klimatske sisteme, druge pa so najcenejše, čeprav ne zagotavljajo dovolj kakovostnega vakuumiranja freonskih krogov, daljših od 3,5 m.

Doma izdelana vakuumska črpalka

Vakuumator lahko izdelate na podlagi kompresorja iz starega hladilnika (»Saratov«, »ZIL« itd.). Iz njega je treba izliti mineralno olje, ga zamenjati z bolj viskoznim strojnim oljem (poletno »sintetiko«) po predhodnem izpiranju s kerozinom.

Izdelati vakuumsko črpalko na podlagi kompresorja iz hladilnika je mogoče, vendar ne more vakuumirati splitov, močnejših od 5000 BTU. Večina takšnih domačih izdelkov (glej fotografijo) niso vakuumatorji, ampak zračni kompresorji.

Pri delovanju bo kompresor aktivno izmetaval »mineralko« skozi izhodno cev, hitro polnil lovilec olja. Zamenjava s »sintetiko« bo omogočila brez ločenega rezervoarja s filtrom. Vendar je namestitev lovilca olja obvezna. Za nadzor stopnje vakuumiranja bo potreben vakuummeter ali vsaj manometer.

Vendar pa če lahko s kompresorjem hladilnika sestavite dober zračni kompresor, bo vakuumator precej šibek, nizkovakuumski. Takšni kompresorji ne morejo dati vakuuma več kot 104 Pa, torej niso primerni za vakuumiranje split-sistemov.

Zaključki in koristen video na to temo

Postopek vakuumiranja freonskega kroga split-sistema:

Pregled različnih vakuumskih črpalk, njihovih zmogljivosti in uporabe:

Primerjava učinkovitosti vakuumske črpalke iz kompresorja hladilnika z dvostopenjskim kompresorjem:

Pri montaži split-sistema ni mogoče delovati brez vakuumiranja kroga, saj takšna klimatska naprava ne bo dosegla zanesljivega večletnega delovanja.

Vendar se posebej kupiti vakuumsko črpalko z manometrsko postajo, tudi za namestitev dveh do treh domačih split-sistemov, ne izplača. Bolj racionalno je te naprave najeti. Ali pa vseeno poklicati mojstre, potem ko se prepričate, da imajo potrebno opremo.

Želite deliti svoje izkušnje z vakuumiranjem doma nameščenega split-sistema? Imate koristne informacije na temo članka, ki jih velja deliti z obiskovalci spletnega mesta? Prosim, pustite komentarje v spodnjem bloku, postavljajte vprašanja in objavite fotografije.