VÁKUOVANIE – SUŠENIE CHLADIACEHO OKRUHU 2.časť
Hľadanie v tabuľkách
Pokiaľ hľadáme v tabuľkách chladív teploty podľa tlaku, alebo počítame tlakové pomery, tak sa používajú absolútne tlaky.
Pri vákuovaní chladiaceho okruhu sa dosahujú tlaky blízko absolútneho vákua a preto sa používajú tlakomery so stupnicou v pascaloch, mili, mikro baroch a podobne.
Obrázok Rýchlosť poklesu tlaku v závislosti od miesta vákuovania je najrýchlejšia pri súčasnom vákuovaní zo sacej i výtlačnej strany
Vákuovanie existujúcich systémov a protokol z Leaklogu
Pre všeobecne vykonávané servisné práce nasledovný postup je vhodný pre používanie:
- Po tlakovej skúške sa pripojí vhodne zvolená výveva podľa veľkosti okruhu. Pred vákuovaním zvlášť v chladnejšom počasí sa výveva nechá bežať 10 minút pri otvorenom výfukovom ventile, aby sa zohriala. Rýchlosť vákuovania bude závisieť od veľkosti vákuovaného zariadenia, okolitej teploty a množstva vlhkosti v okruhu.
- Na chladiacich okruhoch s kapilárou je nutné vákuovať z oboch strán kompresora. Pri vákuovaní väčších okruhov sa výfukový ventil na výveve viac pootvorí.
- Tlakomer musí ukázať rýchly pokles tlaku. Ak má okruh veľkú netesnosť nepreukáže sa plynulý pokles tlaku. Vákuovanie sa preruší a netesnosť odstráni.
- Vákuum požadované na sušenie , dehydratáciu sa rôzni podľa požiadaviek výrobcov. Pre malé okruhy sú požiadavky výrobcov na 50 Pa až 13 Pa. Norma STN EN 378-4 uvádza požadovanú úroveň aspoň 270 Pa bez rozlíšenia veľkosti chladiaceho okruhu.
- Vákuovanie na úroveň 1333 Pa a udržanie minimálne počas 20 minút
- Prerušenie vákua so suchým dusíkom na úroveň tlaku 0.2 bar a jeho udržanie minimálne 15 minút.
- Vákuovanie na úroveň 670 Pa a udržanie minimálne 20 minút
- Prerušenie vákua so suchým dusíkom na úroveň tlaku 0.2 bar a udržanie min.15 minút.
- Vákuovanie na úroveň 270 Pa a udržanie minimálne 20 minút.
STN EN 378-4: 5.3.8 predpisuje:
Postup vákuovania musí byť aplikovaný nasledovne. Stacionárna výveva musí byť napojená na montážny celok alebo jeho relevantnú časť a musí byť dosiahnutý absolútny tlak menší ako 270 Pa. Dosiahnutý tlak musí byť udržiavaný na tejto hladine dostatočný čas po odpojení vývevy od systému pre zabezpečenie odstránenia vlhkosti a dosiahnutia tesnosti systému. Pre menšie systémy môže byť potrebný nižší tlak vákuovania. Príslušná osoba (podľa STN EN 13313) ktorá vykonáva túto operáciu musí rozhodnúť kedy môže byť vákuum prerušené a či má byť procedúra vákuovania opakovaná. Na konci procedúry vákuovania môže byť montážna zostava naplnená vhodným chladivom. Musí byť vypracovaný protokol vákuovania a plniacej procedúry. Tento protokol popisuje použitú metódu, výsledky vákuovacej procedúry, aplikované tlaky a dobu trvania skúšky. Rovnaké údaje sa vložia do záznamníka.
www.leaklog. org
umožňuje zvoliť nielen kontrolu úniku, opravu, ale aj tlakovú skúšku alebo vákuovanie podľa tabuľky.
Vyplňovanie údajov je v reálnom čase na web stránke, hodnoty sa uložia, vytlačí sa protokol z vákuovania, ktorý je zároveň
archivovaný.
Protokol z vákuovania z Leaklogu
Konštrukcia a údržba vývev
Výveva môže vytlačiť odsávaný plyn na atmosférický tlak. Nemôže sa použiť na odber chladiva z okruhu do zbernej nádoby.
Dimenzovanie elmotora
vo výveve je kompromisom medzi letnou a zimnou prevádzkou (
pod 6°C
), kedy je olej viskóznejší. Vývevu je v zime vhodné držať v teple a pred vákuovaním nechať zohriať olej na prevádzkovú teplotu. S poklesom okolitej teploty je potrebné i dlhšie vákuovanie na odstránenie vlhkosti. Vákuuje sa len pri nadnulových teplotách
Skondenzovanie pár vo výveve
Po kompresii pár sa pary dostávajú do chladnejšieho oleja, v ktorom môu za vhodných podmienok skondenzovať a olej znehodnotiť. Môžu sa zhoršiť mazacie schopnosti oleja, ktoré spolu s chemickou reakciou môžu spôsobiť zadrenie vývevy.
Tomuto javu treba predchádzať sledovaním stavu oleja a jeho včasnou výmenou i s viacerými preplachmi s čistým olejom. Tento postup je ekonomicky náročný a preto je snaha životnosť olejovej náplne predĺžiť striedaním režimu čerpania pár s čerpaním, prisávaním suchého vzduchu a podobne.
Spôsoby ochrany rotačnej olejovej vývevy
pred kondenzáciou pár
Skondenzovanie čerpaných pár pri kompresii vo výveve je dej, ktorému je potrebné predchádzať, pretože sa môžu zhoršiť mazacie podmienky vo výveve a následne môže prísť k jej zadreniu. V niektorých prípadoch môžu skondenzované pary chemicky reagovať s olejom, alebo materiálmi použitými vo výveve. a spôsobiť jej zničenie. Tieto prejavy sa odstraňujú nasledujúcimi spôsobmi:
- Sledovanie stavu oleja a jeho včasná výmena.
- Funkciou preplachovacieho ventilu.
- Kondenzáciou pár pred vstupom do vývevy.
- Znížením tlaku na výstupe z vývevy.
Sledovanie stavu oleja a jeho včasná výmena
Tento spôsob odstraňuje dôsledok nie príčinu. Je náročný na obsluhu a náhradný olej je drahý.
Striedaním pracovného cyklu - režimu čerpania pár s čerpaním suchého vzduchu a behom vývevy na medzný tlak je možné životnosť oleja predĺžiť.
Funkcia preplachovacieho ventilu
Takmer každá rotačná výveva má zabudovaný tzv. preplachovací ventil, ktorý má slúžiť k ochrane olejovej náplne. Pri nasávaní vodných pár prichádza vo výveve ku kompresii, čím stúpa parciálny tlak vodných pár až do tlaku nasýtených vodných pár pri danej teplote a príde ku kondenzácii.
Na to, aby tieto pary nekondenzovali a boli vyfúknuté cez výtlačný ventil na výveve, je treba dosiahnuť tlak o niečo vyšší, než je tlak na výfuku vývevy. Preto sa do vývevy v určitom okamžiku pripustí také množstvo vzduchu, aby stúpol tlak pod výfukovým ventilom a prišlo k jeho otvoreniu pred začiatkom kondenzácie vodných pár. Tým sa síce zníži mierne čerpacia schopnosť vývevy, ale zvýši sa životnosť olejovej náplne a samotnej vývevy.
Preplachovací ventil umiestnenie
Obrázok Dvojstupňová výveva
Legenda: A Vstup - Uzatvárací ventil na vstupe. Izoluje vývevu pred vypnutím od vysokého vákua. Tým sa zabezpečí, aby sa olej z vývevy nemohol dostať späť do chladiaceho systému, B Výfuk , C Plnenie oleja , D Vypúšťanie oleja , E Priezor na olej , F Preplachovací ventil
Kondenzácia pár pred vstupom do vývevy
Veľmi účinným opatrením je kondenzácia pár pred vstupom do vývevy, čo je vlastne ochladenie pár na takú teplotu, kedy tlak nasýtených pár pri tejto teplote je nižší, ako tlak, ktorý chceme dosiahnuť.
Princíp spočíva v spomalení prúdu molekúl čerpanej pary a vo zvýšení pravdepodobnosti ich styku s ochladenými sternami, kde dochádza ku kondenzácii alebo knamŕzaniu. Často sú takéto kondenzátory alebo vymrazovačky kombinované s filtrami schopnými adsorbovať a viazať na seba pary.
Znížením tlaku na výstupe z vývevy
Kondenzácii pár v rotačnej olejovej výveve je tiež možné zabrániť znížením tlaku na výstupe vývevy na tlak nižší ako je tlak nasýtených pár. To sa realizuje najmä na membránových vývevách, v ktorých môže prísť ku kondenzácii pár.
Retrodifúzia oleja a zabezpečenie oleja proti návratu
Vývevy používajú olej, ktorý má svoj tlak pár. Vákuom sa môžu tieto olejové pary dostať do pohybu smerom do chladiaceho zariadenia. Aby sa tomu zabránilo, musí byť predovšetkým olej dobrej kvality.
Aby sme zabránili vnikaniu olejových pár z kompresora do vývevy treba položiť vývevu vyššie ako kompresor, aby gravitácia zabránila prieniku olejových pár z kompresora do vývevy.
Ak sa výveva na noc odstaví a nechá sa v spojení s chladiacim okruhom, môže nastať vnikanie olejových pár z vývevy do kompresora. Bráni tomu zabudovaný spätný ventil vo výveve.
Preplachovací ventil
Skondenzovanie čerpaných pár pri kompresii vo výveve je dej, ktorému je nutné predchádzať, pretože sa môžu zhoršiť mazacie podmienky, ktoré spolu s chemickou reakciou môžu spôsobiť jej zadrenie a zničenie.
Pri prvom vákuovaní okruhu väčších zariadení alebo s vysokým obsahom vlhkosti sa potvorí preplachovací ventil o 2 otáčky. Tým sa primieša relatívne suchý vzduch z normálnej atmosféry, aby sa zamedzilo kondenzácii vodných pár vo výveve v oleji v dôsledku vysokej kompresie. To síce znižuje čerpaciu rýchlosť, ale zvyšuje životnosť oleja a pomáha dosiahnuťpožadovanú úroveň konečného vákua.
Funkcia preplachovacieho ventilu
Súhrn
- Systém pred vákuovaním musí byť tesný. To musí preukázať tlaková skúška tesnosti so suchým dusíkom prípadne aj s prídavkom vodíka do 10 % na využitie elektronickej detekcie úniku.
- Najmenšia netesnosť neumožní dobrý výsledok sušenia okruhu.
- Sušiť nie je možné rýchlo. Pod časom 2 hodiny nie je možné dostatočné vysušenie ani s najlepším vybavením.
- Čím teplejšie zariadenie, tým rýchlejšie vákuovanie.
- Vákuovanie je možné zintenzívniť pri väčších okruhoch prerušovaním vákuovania suchým dusíkom.
- Prudké zníženie tlaku v systéme, môže spôsobovať zamŕzania vlhkosti.
- Spoľahlivé vákuovanie je možné len dvojstupňovou vývevou odskúšanou na dosiahnutie požadovaného tlaku .
- Meranie tlaku je možné len vákuomermi so stupnicou najlepšie v pascaloch.
Literatúra
- Učebné texty Chladivá. SZCHKT 1999,2000
- Učebné texty Vákuovanie. SZCHKT 2009
- Správy SZ CHKT. www.szchkt.org
Viac informácií nájdete v časopise Správy 3/2021