空调及制冷系统实用抽真空指南

众所周知,在初次安装后或在系统暴露在大气之后进行适当的抽真空对于空调系统的正常运行至关重要。抽真空是抽去系统中水分和气体的过程。抽去气体消除了导致头压和运行成本增加的不凝性气体。如果频繁发生高温状况,不凝性气体与水分结合也会  导致冷冻油失效,制冷量减少以及压缩机磨损和潜在故障增加。所以,由抽真空不当而造成的损失可能非常高。

水分是第二个问题。HFC系统(如R410a)中水汽会使POE油(合成油)制动,导致油液过早失效。 由于 POE 分解为其基本组成部分,因此可能堵塞节流器并污染热交换器。 这可能导致需要完全更换系统。液态的制冷剂和矿物油会形成酸性物质,导致系统因铜镀层和压缩机绕组损坏而发生故障。

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当水汽(液体)进入系统或冷凝时,可以将其除去的唯一方式是通过蒸发。 当涉及到系统抽空时,只有当系统存在少量的水分时,才能采取这种方式。而当系统存在大量水分时,此种方法不适用,因为水分沸腾会产生大量的水蒸气。1g水在21℃时会产生约54196立方厘米的水蒸气。

故而就“避开真空不净的危害”我们在空调系统安装时给出了以下6点忠诚的建议:

1.在整个空调系统安装过程中,管道必须保持清洁和干燥,潮湿的灰尘和其他污染物可能会危及系统的运行并显着增加抽真空所需的时间。

2.应使用真空专用的核心工具移除阀芯,以便氮气通过系统排出,并在管道安装期间尽可能使系统阀门关闭。

3.应使用管弯曲器来尽量减少配件数量并减少内部堵塞。 配件应用于管道切割,清洁,去毛刺,装配,钎焊,氮气吹扫和泄漏测试。

4.应切削管道以扩孔或去毛刺。 内部堵塞可能导致管道腐蚀,吸气速度降低和回油不良。即使少量的未正确组装的配件也会影响安装质量。

5.在安装和钎焊过程中应泵入氮气,以避免污染物和湿气进入管道,并避免在钎焊过程中形成铜氧化物。使用校准过的流量计避免使用过量的氮气。在安装过程中用氮气清扫系统将显着减少抽真空时间。

6.安装过滤干燥器,以吸收抽出的微量水分。少量的水分可能会被压缩机油或POE粘在油中。将干燥器安装在蒸发器附近可以更好地保护节流器。

在完成空调系统焊接后必须对铜管进行压力测试,往铜管内充入一定压力的氮气进行保压,R410A冷媒需保持管压力为40公斤。一般保压时间为24小时。严禁用氧气进行保压,氧气与制冷系统里面的冷冻油接触,容易发生爆炸。

保压测试
通过使用干燥的氮气等进行保压测试,从而检查可能存在的泄漏。我们从不希望在真空中发现泄漏(即使这一状况经常可能发生)。当空气泄漏进入系统时,如果水量过多,可能需要数小时才能排出水分。
 
真空泵检测
使用1/4"SAE软管连接真空计和真空泵,并确保真空泵具备抽到真空压力13.33Pa以下的能力。甚至性能优异的真空泵可以抽到真空压力到6.67Pa以下。不要过度期望真空泵的密封能力,因此最好配备球阀以最大程度减小因真空泵密封问题造成的气体渗入。

保压测试

关于气体压载平衡的注意事项

水分只能以蒸汽形式从系统中去除。如果从制冷系统中排出的气体中中含有水分,那么当水分进入真空泵时,它就是蒸气形式,它与系统中的空气处于平衡状态。这种平衡状态即称为“压载平衡“。
压载平衡器处于打开状态时,会在排气过程中向泵内引入新鲜空气,以保持水分平衡。如果平衡器关闭,排放冲程中产生的压力会冷凝水蒸气并将水分降落到油中。在潮湿系统的初始下拉期间,打开平衡器将有助于防止泵内的冷凝(保持开放状态直到压力下降至2,000Pa-1,333Pa)。

水分会破换真空泵润滑油,当润滑油变得潮湿时,水分蒸发压力增加,导致无法抽到高真空状态。发生这种情况时,需要更换润滑油以保证真空泵继续良好运转。
一个处于开启状态的平衡器可以阻碍泵达到其极限真空水平,并且应该在真空压力达到2,000Pa-1,333Pa后关闭。 所使用的平衡器仅在初步抽真空期间和系统中有湿气时才需要使用。
如果在系统组装过程中进行清洗,并且在抽真空之前用氮气清洗系统,则根本不需要使用压载平衡器。 压载平衡器只能有效去除少量的水分,所以如果你想快速完成工作,一个非常潮湿的系统将需要经常更换润滑油。

关于气体压载平衡的注意事项
关于气体压载平衡的注意事项

抽真空

如果可以的话,尽量在系统的高端和低端同时连接大直径抽真空软管到球阀工具背面(不要使用球阀工具的侧面端口进行抽空),以便可以同时从高低压端抽真空。 尽管一开始使用大直径软管的效果可能不直观,但在抽真空开始后真空值下降迅速变得明显。大部分行业使用的是典型的1/4‘’软管。较大的软管可减少摩擦,从而提高抽出速度。使用黄铜三通或真空阀组将软管直接连接到真空泵。不要使用未配备O形橡胶密封圈的软管,因为密封不严的软管会造成真空泄漏。将高质量真空计直接安装到吸气管上的阀门上。 这样可以保证抽真空装置在检验抽真空效果时(软管和接头)与系统完全隔离。

抽真空

第一次稳压测试
当系统和真空泵连接无误后,即可开启真空泵开始抽真空。直至真空压力下降到133Pa的水平(如果使用大直径软管和球阀工具,对于制冷量高达5吨的典型家用系统来说,热交换器的抽空时间不到15分钟)。 使用球阀工具断开真空泵与系统的连接,并观察真空度的变化情况(一般观察5分钟),若压力升高表明系统中仍然存在水汽或小的系统泄漏。

第二次稳压测试
若真空压力回升明显,打开球阀并启动真空泵再次抽真空到66Pa以下,并重复第一次稳压过程,并观察压力回升速率跟第一次的差异。若系统不存在泄漏,则压力回升速率要显著小于第一次的情况。

辨别系统泄漏&存在水汽
若压力回升速率并未下降,则有两种可能:
1.系统仍存在水汽(可能困在润滑油中)
2.系统存在微小的泄漏,而此泄漏在保压过程中并未察觉(某些泄漏在真空状态下要比在高压状态下明显)

使用精密稳定的真空计,如本页显示的德图数字真空计testo 552,得益于仪器的高灵敏度,可以比压力表更快地指示泄漏。如果发现真空下有泄漏,则需通入高压干燥氮气,在系统处于压力状态下重新查漏(注意:不要在真空状态下通入环境空气!)。
如果系统有泄漏,真空计将继续升高,直到达到大气压力。
然而,如果系统真空密闭但仍含有水分,系统压力会回升至2,666Pa~3,333Pa(22℃~27℃时)在这一点上,真空读数将稳定。(注意:一个系统如果稳定在466Pa~600Pa时,系统中存在的水分可能变成冰,如果发生这种情况,需要通以外部热源以融冰,从而将水汽排出系统。)
同样地,如果是因水汽导致的压力回升,也需要通入高压氮气以带走系统中的水分,这样系统就会变得干燥,而且更高程度的真空也会迅速实现。如果在此过程中未取得显着进展,则重复氮气吹扫以除去可能存在的液体水分。

抽真空合格判断
第二次稳压测试后,让真空泵运行,直到系统真空度低于26Pa(使用6.6Pa~13.3Pa的真空泵泵可轻松实现)。将真空设备与球阀工具隔离,并静置静置15~30分钟。 如果回升不超过6.6Pa,则抽真空合格。如果压力回升超过6.6Pa,则需再次打开球阀工具,并继续抽真空。
由于传统的指针机械压力表由于易受损、误差大、检测结果难以确定等因素,数字式真空计逐步开始取代传统机械冷媒表。

德图数字真空计testo 552

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