Treinamento de Vácuo

Uma instalação e evacuação adequada do sistema de ar condicionado começa com uma instalação de qualidade e boas práticas de tubulação.

Getar o kit!

Cortes curtos durante a instalação de conjuntos de linhas de cobre resultam em tempo perdido durante a evacuação, vazamentos potenciais de refrigerante, mau retorno de óleo, contaminação do sistema e excesso de tempo necessário para a evacuação.

Salvação após a instalação inicial ou após serviço onde o sistema foi aberto à atmosfera é crítico para o bom funcionamento de um sistema de ar condicionado. A evacuação é um processo de duas etapas de desgasificação e desidratação. A desgasificação remove os não condensáveis que provocam o aumento da pressão da cabeça e o aumento do custo operacional. Onde as altas temperaturas são freqüentes, os não condensáveis combinados com a umidade também causam falha de óleo, diminuição da capacidade e aumento do desgaste do compressor e potencial falha de operação. As perdas associadas à evacuação inadequada podem ser muito elevadas.
Moisture é o segundo problema. A umidade freia o óleo POE em HFCsystems, (como o R410a) causando falha prematura do óleo. Como o POE quebra em seus componentes fundamentais, ele pode entupir o dispositivo dosador e contaminar o conjunto de linhas. Isto pode resultar na necessidade de uma substituição completa do sistema. O refrigerante úmido e os óleos minerais formam ácidos que causarão a falha do sistema devido à chapa de cobre e danos aos enrolamentos do compressor.
Um vacuômetro é usado para determinar o nível de atmosfera (desgasificação e desidratação) no sistema.
A evacuação rápida e profunda de um ar condicionado ou sistema de refrigeração simplesmente se resume a práticas corretas incluindo instalação e montagem adequadas, mantendo fora a umidade durante a fabricação e, é claro, as mangueiras e medidores corretos para medir o nível de desgaseificação e desidratação. Quando a umidade (líquida) entra em um sistema ou condensa, a única maneira de removê-la é através de um vapor. Quando se trata de evacuação do sistema, apenas pequenas quantidades de umidade são práticas para remover desta forma. “Não é prático remover grandes quantidades de água com uma bomba de vácuo, pois a água fervente produz grandes quantidades de vapor de água. Um quilo de água (cerca de 1 litro) produz cerca de 867 pés3 de vapor de água a 70ºF”. (1) Portanto nas palavras de David Boyd em Appion, “Keep it clean dry and tight”.

• Tubing deve ser mantido limpo e seco durante toda a instalação, a sujeira de umidade e outros contaminantes podem comprometer o funcionamento do sistema e aumentar significativamente o tempo necessário para a evacuação.

• Núcleos de válvulas devem ser removidos com uma ferramenta de núcleo com classificação de vácuo para permitir que o nitrogênio seja purgado através do sistema e para permitir que o sistema seja valvulado quando possível durante a instalação da tubulação.

• Dobradeiras de tubos devem ser usadas para minimizar o número de conexões e reduzir as restrições internas. As conexões requerem corte de tubos, limpeza, rebarbação, montagem, brasagem, purga de nitrogênio e testes de vazamento. A melhor coisa a fazer é eliminar as conexões todas juntas. Um bom conjunto de dobradeiras se pagará por elas mesmas em curto espaço de tempo.

• Os tubos cortados devem ser rebarbados ou rebarbados. Restrições internas podem causar erosão da tubulação, diminuição da velocidade do gás de sucção e mau retorno do óleo. Mesmo alguns acessórios que não são montados adequadamente podem comprometer a qualidade da instalação.

• Nitrogênio deve ser purgado através da tubulação durante a instalação e durante a brasagem para evitar a introdução de contaminantes e umidade na tubulação e também para evitar a formação de óxidos de cobre durante a brasagem. Utilizar um caudalímetro calibrado para evitar o uso de nitrogénio em excesso. A varredura do sistema com nitrogênio durante a instalação diminuirá significativamente os tempos de evacuação.

• Instalar um secador de filtros para remover vestígios de humidade após a evacuação. Pequenas quantidades de umidade podem ser retidas sob óleo do compressor ou, no caso de POE, coladas ao próprio óleo. Um secador equipado com um indicador de umidade instalado imediatamente antes do dispositivo dosador removerá eficientemente os traços de umidade e ajudará a identificar rapidamente potenciais problemas de umidade. A instalação do secador no interior perto do evaporador protegerá melhor o dispositivo dosador, assegurará visualmente que 100% do líquido está presente e evitará que o secador enferruje prematuramente.

Purging

Após a instalação das linhas e dos vários componentes, é necessário assegurar que haja fluxo através de todo o sistema, purgando com um gás seco, como nitrogênio seco da linha de líquido para o lado de sucção do sistema. A purga não só realizará pequenas gotas de água (se houver), mas também captará parte da umidade do sistema.

Teste de pressão com um gás seco

Um teste de pressão em pé é usado para verificar vazamentos usando um gás seco novamente como nitrogênio seco. Nunca esperamos encontrar vazamentos enquanto estivermos no vácuo. (Embora isso aconteça.) Quando há vazamentos de ar, a umidade vem junto para o passeio, que pode levar horas para ser removida se a quantidade for excessiva. Um teste de pressão com temperatura compensada como o disponível na série Testo de coletores digitais tornará o processo rápido e eficiente. No entanto, se você estiver usando um coletor digital como o Fieldpiece SMAN, os vazamentos também serão aparentes simplesmente devido à alta resolução dos sensores de pressão. Se instalar um sistema residencial típico, o teste pode ser realizado e verificado em cerca de 15 minutos. A realização deste teste irá novamente captar alguma humidade adicional que não terá de ser removida durante o processo de evacuação. Ao liberar este gás de alta pressão não alivia a pressão até a atmosférica. Leve-o até cerca de 1 psig. para que o ar não possa voltar a entrar no sistema.

Teste sua bomba de vácuo (Teste em branco)

Acione o medidor de mícron diretamente na bomba de vácuo através da conexão de 1/4″ e verifique se a bomba é capaz de atingir um nível de vácuo de 100 mícrons ou menos. Uma bomba de boa qualidade atingirá facilmente níveis ou abaixo de 50 microns. As bombas em branco são notórias por vazarem, portanto não dependem de uma para isolar a bomba de vácuo. Use ferramentas centrais para isolar a bomba e as mangueiras minimizando assim qualquer chance de permeação de gás através das mangueiras. Lembre-se de que mesmo as melhores mangueiras com classificação de vácuo irão vazar e é por isso que o isolamento é uma necessidade. Se a sua bomba não conseguir atingir 100 microns ou menos, troque o óleo com um óleo de alta qualidade e baixa pressão de vapor, como o Appion Tezom. Muitas vezes são necessárias várias trocas de óleo para remover quantidades significativas de umidade de uma bomba úmida. Comparado com a avaria do sistema, o óleo é barato trocá-lo frequentemente. Se a bomba ainda não atingir um vácuo profundo, pode ser tempo para substituição ou manutenção.

Notas sobre gás o lastro (Se equipado)

A água só pode ser removida de um sistema na forma de vapor. Se a atmosfera que você está removendo do sistema de refrigeração estiver carregada de umidade, como essa umidade entra na bomba ela está na forma de vapor, ela está em um estado de equilíbrio com o ar no sistema. Este estado de equilíbrio é o que significa o termo lastro. (algo que dá estabilidade)
O balastro, quando aberto introduz ar livre na bomba durante o curso de descarga para manter esta umidade em equilíbrio. Se o lastro de gás estiver fechado, a pressão criada no curso de descarga irá condensar o vapor de água e deixar cair a humidade para o óleo. Ter o balastro aberto durante a descida inicial de um sistema molhado ajudará a evitar a condensação dentro da bomba. (mantenha-o aberto até estar a 15.000-10.000 microns,)
Moisture é o que mata o óleo da bomba de vácuo. Quando o óleo está molhado, a pressão do vapor aumenta até um ponto em que não se pode criar um vácuo profundo. (óleo molhado é óleo branco) Se o óleo estiver molhado, é mais barato e mais rápido trocar o óleo e depois deixar o lastro de gás funcionar. Essa umidade também danificará sua bomba se for deixada dentro, então sempre troque o óleo se você estiver trabalhando em um sistema molhado. A razão pela qual eu recomendo que você sempre troque o óleo é porque é difícil ver como está nublado através de um pequeno visor sem iluminação.
Um lastro de gás aberto evita que a bomba atinja os seus níveis de vácuo finais e deve ser fechada depois de atingir 15.000-10.000 microns. O lastro de gás usado somente durante o período de desbaste e só é necessário quando há umidade no sistema.
Uma das coisas mais importantes que você pode fazer é sempre varrer ou purgar um sistema antes de realizar uma evacuação. Isto significa empurrar o nitrogênio através do sistema, de um lado para o outro SEM aumentar significativamente a pressão do sistema. Isto irá empurrar os vapores de umidade para fora, deixando-os cair para fora do sistema na forma líquida.
Se você purgar durante a montagem, e varrer o sistema com nitrogênio antes da evacuação, você provavelmente não precisará usar o lastro de gás de forma alguma. O lastro de gás só é eficaz na remoção de pequenas quantidades de umidade, portanto um sistema muito úmido exigirá trocas de óleo freqüentes se você quiser fazer um trabalho rápido de fazer o trabalho.

Evacuação

A/C & Os sistemas de refrigeração são projetados para operar somente com óleo e refrigerante fluindo através deles. Quando um sistema típico é instalado e/ou reparado, o ar e a umidade entram no sistema. Oxigênio, nitrogênio e umidade (todos compõem nosso ar ou atmosfera) são prejudiciais ao funcionamento do sistema. A remoção do ar e outros não-condensáveis é chamada desgasificação e remoção da desidratação da umidade. A remoção de ambos é normalmente chamada de evacuação.

Sumindo que os núcleos das válvulas são removidos, conecte as mangueiras de grande diâmetro de vácuo à parte de trás das ferramentas de núcleo (não use as portas laterais da ferramenta de núcleo para evacuação) tanto no lado alto quanto no lado baixo do sistema, de modo que ambos os lados possam ser puxados para baixo simultaneamente. Enquanto no início pode parecer contra intuitivo utilizar mangueiras de grande diâmetro, o valor rapidamente se torna aparente após iniciar a evacuação. Mangueiras de 1/2″ diminuirão o tempo necessário para a evacuação por um fator de 16 vezes em relação às mangueiras típicas de 1/4″ usadas pela maioria da indústria. Mangueiras maiores reduzem o atrito e, portanto, aumentam a velocidade de condução. A velocidade da condutância da mangueira de 1/4″ é tão pequena que nunca deve ser usada para a evacuação. Se você puder, evite mangueiras de 1/4″ para evacuação, pois são muito demoradas e caras para serem eficazes. Conecte as mangueiras diretamente à bomba de vácuo com uma cobertura de latão ou com um colector de vácuo. Não utilize coletores que não estejam equipados com o-ring de vedação, pois a embalagem muitas vezes se mantém sob pressão, mas vazamentos em um vácuo. Mantenha as conexões no mínimo e os pontos de acesso no máximo. Em outras palavras, conecte em tantos lugares quanto possível no sistema, mas elimine mangueiras ou conexões desnecessárias. Se apenas dois pontos de acesso estiverem disponíveis, conecte diretamente à bomba de vácuo, eliminando a necessidade de um coletor.

Instale um medidor de vácuo de alta qualidade com uma linha de cobre ou conector de latão diretamente no núcleo instalado na linha de sucção. Isto permitirá que o equipamento de evacuação (mangueiras e conexões) seja completamente isolado do sistema durante os “testes de pressão em pé”, onde a qualidade do vácuo será medida.

Inicie com óleo da bomba de vácuo fresco e seco. O óleo da bomba de vácuo é extremamente higroscópico (absorvente de humidade), por isso, o arranque em fresco fará com que as coisas corram muito mais depressa. Se a sua bomba estiver equipada com um lastro de gás, abra o lastro até atingir um nível de 10.000 microns. Dentro de limites estreitos, o objectivo do lastro de vácuo é evitar que o vapor de água condense na bomba durante o curso de acção da descarga. Em geral é melhor e mais rápido trocar o óleo em vez de esperar que o lastro de gás remova o excesso de umidade do óleo durante o funcionamento da bomba. A umidade destrói o óleo da bomba de vácuo ao aumentar a pressão do vapor de tal forma que não se pode criar um alto nível de vácuo. A bomba não pode desenvolver um vácuo maior do que a pressão de vapor do seu selante. Em caso de dúvida troque-o!

1º Teste em Pé

Puxe um vácuo até atingir um nível de 1000 microns, (se usar mangueiras de grande diâmetro e ferramentas de núcleo, a evacuação do conjunto de linha e da bobina do evaporador levará menos de 15 minutos para um sistema residencial típico de até 5 toneladas). Isolar o vácuo com as ferramentas do núcleo permitindo que a bomba continue a funcionar e registrar a taxa de vazamento (após um período de estabilização de cerca de 5 minutos) indicada pelo medidor de vácuo, se equipado. A taxa de vazamento é simplesmente derivada de uma queda no vácuo durante uma unidade de tempo, normalmente exibida em mícrons por segundo. Um aumento na pressão após um curto período de estabilização indica que ainda há umidade no sistema ou a presença de um pequeno vazamento no sistema.

2o Teste em pé

Abrir as ferramentas principais e permitir que o sistema continue o processo de evacuação até que o nível de vácuo seja de 500 microns ou menos. Então repita o “teste em pé” para determinar se há uma diminuição na taxa de vazamento após a estabilização do vácuo. Se não houver vazamento, a segunda taxa de vazamento no sistema deve ser consideravelmente menor do que a primeira indicando o progresso no trabalho de desidratação.

Contar a diferença entre umidade e vazamento do sistema

Se a taxa de vazamento não diminuiu, duas coisas podem estar acontecendo:

Um vacuômetro de alta qualidade e alta resolução como os encontrados nesta página Medição de vácuo, pode indicar um vazamento muito mais rápido do que um manômetro, devido à sensibilidade do instrumento. Enquanto o medidor de mícron é bastante capaz, o teste de um vazamento no vácuo não é uma prática aceitável em um teste de pressão em pé, pois a umidade é aspirada para o sistema durante o processo de evacuação. Se você encontrar um vazamento sob vácuo, quebre o vácuo com nitrogênio seco e tente encontrá-lo sob uma pressão. NÃO abra o sistema para a atmosfera sob vácuo! Se o sistema tiver um vazamento, o medidor de vácuo continuará a subir até que a pressão atmosférica seja atingida. Entretanto, se o sistema for estanque ao vácuo mas ainda contiver umidade, a elevação se estabilizará quando a pressão do vapor se igualar no sistema, tipicamente entre 20.000 e 25.000 microns entre 72º e 80º F. Nesse ponto, a leitura do vácuo se tornará estável. (Nota: um sistema que continua a se nivelar a 3500-4500 microns pode ter transformado a umidade do sistema em gelo. Se isso ocorrer, a temperatura do sistema pode ter que ser elevada por uma fonte de calor externa para tirar a umidade do sistema).

Se o sistema indicar umidade, uma evacuação múltipla com varredura de nitrogênio irá reduzir significativamente a quantidade de umidade no sistema. Para realizar este procedimento, reduza a pressão do sistema para entre 1000 e 2500 microns. Isolar a bomba de vácuo com as ferramentas principais e desligar a mangueira de vácuo do lado baixo do sistema. Quebre o vácuo do sistema com nitrogênio introduzido na porta lateral da ferramenta do núcleo. Quebre o vácuo com nitrogênio até o equivalente à pressão atmosférica (760.000 microns) e depois purgue o nitrogênio através do sistema a 1-3 psig. do lado alto para o lado baixo, deixando-o ventilar pela porta aberta da ferramenta principal. Não pressurize o sistema, pois isso não removerá a umidade. Não há necessidade de pressurizar o sistema, a menos que esteja realizando uma verificação de vazamento. Aumentar a pressão do sistema fará com que a água caia do nitrogênio semelhante ao ar comprimido em um compressor de ar. O nitrogênio não absorve a água, mas a retém e a ajuda a sair do sistema, permitindo que a água líquida aqueça, evapore e aumente a pressão do vapor de água sem introduzir umidade adicional no sistema. Se o sistema estiver secando, você notará que níveis mais profundos de vácuo são rapidamente atingidos, indicando o progresso no trabalho de desidratação. Se desejar ou for necessário repetir este processo até que a umidade seja removida. Normalmente não é necessária mais do que uma tripla evacuação com varredura. Se não for alcançado um progresso significativo durante este processo, repita a purga de nitrogênio para remover a umidade líquida que possa existir. Se for indicado um vazamento, ele deve ser reparado antes que a evacuação possa ser concluída.

Após o segundo teste de gota, verificar o estado do óleo da bomba de vácuo. O óleo que é leitoso contém umidade e não permitirá a obtenção de um vácuo final devido ao aumento da pressão do vapor e à perda de selagem causada pela umidade no óleo. Se o óleo estiver molhado, troque-o com óleo limpo e seco. Em caso de dúvida, troque-o!

Vácuo de acabamento

Após o segundo teste de pé, deixe a bomba de vácuo funcionar até que o sistema esteja preferencialmente abaixo de 200 microns. (Com uma boa bomba 50-100 microns é facilmente alcançável.) Isolar a bomba de vácuo com as ferramentas principais e deixar o sistema em pé por 15 a 30 minutos. Se o nível de microns não subir acima de 500 microns, a evacuação está completa. Se a pressão subir acima de 500 microns, abra novamente as ferramentas do núcleo e permita que a evacuação continue. A experiência e ou um medidor de microns de alta resolução permitirá tempos de avaliação mais curtos.

Após a evacuação estar completa, se você estiver trabalhando em uma nova instalação, mantenha a bomba isolada e aberta (rachar) o serviço da linha de sucção deixando uma pequena quantidade de refrigerante entrar no sistema levando o sistema lentamente a uma pressão positiva. (Nota: Quando o medidor de vácuo indica “alta pressão” você está acima de 20.000 microns, mas ainda em pressão negativa). Como o manômetro pode suportar até 500 psig, você não precisa se preocupar em danificar o medidor de microns por pressurização excessiva. Assim que a linha de sucção estiver completamente aberta, abra a válvula de serviço do líquido, volte a instalar os núcleos da válvula e remova o manômetro de vácuo e as ferramentas do núcleo. (Nota: O refrigerante pode fazer o sensor de vácuo agir se estiver sob vácuo ou errático após a remoção até que o vapor refrigerante esteja fora do sensor. O sensor é calibrado para ar e uma atmosfera refrigerante afetará as leituras). Após os núcleos terem sido instalados e as ferramentas do núcleo removidas, purgue as mangueiras do coletor e instale medidores para terminar o comissionamento do sistema.

Se a manutenção e instalação existente, quebre o vácuo com o refrigerante necessário para o sistema antes de remover as ferramentas do núcleo, então continue o procedimento de comissionamento conforme requerido pelo fabricante.

Pensamentos Finais

Recomendamos o Accutool BluVac por várias razões. Ele tem várias vantagens de todos os outros medidores de vácuo. Problemas com a contaminação de óleo, calibração de campo e fluxo de trabalho foram todos abordados. Com uma resolução de 0,1 mícron você pode facilmente ver se a bomba de vácuo está ganhando terreno, se o óleo da bomba de vácuo precisa ser trocado, e quando o manômetro é isolado a decadência do vácuo e a pressão final do sistema. Devido à resolução do BluVac, recomendamos vivamente o uso de ferramentas e mangueiras de núcleo com classificação de vácuo. Todas as mangueiras vazam, e com uma resolução de 0,1 mícron que será muito aparente.

Para efectuar correctamente a evacuação considere também o kit RapidEvac da TruTech Tools. Usado como mostrado, irá reduzir os tempos de evacuação num factor de 16 sobre mangueiras de 1/4″. A poupança de mão-de-obra com este kit é muito substancial e irá reduzir as necessidades de mão-de-obra e o tempo de paragem do equipamento em serviço.

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