Vákuumovanie klimatizácie svojpomocne: technológia vykonania prác + cenné odporúčania

Pri kúpe split-systému a objednaní montážneho tímu na jeho inštaláciu všetci chceme, aby klimatizačné zariadenie chránilo pred horúčavou v lete a pred chladom na jar a na jeseň. A aby navyše fungovalo spoľahlivo aspoň 6–7 rokov bez údržby. Je to tak?

Ak vás pred výrobnými nedostatkami ochráni záruka výrobcu, tak pred nedbalosťou montážnikov – len pochopenie postupu inštalácie split-systému. Majstri-klimatizátori v 70 % inštalačných prác jednoducho nevykonávajú vákuumovanie klimatizácie, pretože je to zdĺhavé (približne 30–60 minút) a drahé (dobrý vákuumátor stojí viac ako 120 €).

Medzitým toto „zanedbateľné“ montážne opomenutie vážne ovplyvňuje životnosť split-systému. Povieme si o vákuumovaní klimatizačných systémov podrobne.

Ciele vákuumovania split-systému

Väčšina rôznych značiek split-systémov ľahko zvládne šesťročnú a dlhšiu dobu bezporuchovej prevádzky za dvoch podmienok. Prvá – absencia výrobnej chyby v jednotkách splitu. Druhá – správna inštalácia klimatizačného systému na mieste.

Po umiestnení jednotiek (vonkajšej, vnútornej) na miesta, spojení rozšírených koncov medených rúrok s kohútikmi vonkajšej a hrdlami vnútornej split-modulov vyzerá práca montážnikov ako dokončená.

Avšak predtým, ako pustíte freónové chladivo do potrubnej trasy a zapnete klimatizáciu, výrobcovia klimatickej techniky odporúčajú odčerpať vzduch zo spojovacích rúrok a okruhu ako celku.

Každý agregát a prakticky každý pracovný prvok chladiaceho okruhu interagujú s chladivom. Preto na zloženie freónu by nemali vplývať ani vzduchové plyny, ani vlhkosť.

Tak je potrebné vákuumovanie domácej klimatizácie alebo je to zbytočná operácia, o čom s presvedčením tvrdia mnohí inštalatéri split-systémov? Pozrieme sa.

Pracovné procesy chladiaceho činidla, cirkulujúceho cez rúrky a agregáty klimatizačného zariadenia, sú presne vyvážené výrobcom. Cykly kompresie, kondenzácie a podchladenia freónu prebiehajú pri presne definovaných skupenstvách chladiva.

Deje sa nasledovné:

• Parné chladivo prúdi hrubou rúrkou z výparníka (vnútorná split jednotka) do kondenzátora (vonkajšia jednotka), kam ho vháňa kompresor. Tam je freón ochladzovaný ventilátorom;
• Skvapalnené chladivo smeruje tenkou rúrkou k výparníku vnútornej jednotky. Jeho tlak je znižovaný termostatickým expanzným ventilom;
• Vo vnútornej jednotke freón vrie a aktívne sa vyparuje, pričom absorbuje teplo. Studený výmenník tepla je ofukovaný ventilátorom, ktorý šíri ochladený vzduch po miestnosti. Potom je chladivo vháňané z vnútornej jednotky do vonkajšej jednotky – pracovný cyklus sa opakuje.

Ale vzduch a vlhkosť pridané k freónu menia jeho pracovné parametre a vážne zasahujú do činnosti klimatizácie. Ako sa tieto cudzie zložky dostanú do chladiva?

Medené rúrky spájajúce moduly klimatizačného systému po ich pripojení k split jednotkám obsahujú vzduch. Dôležité je tiež, že vzduch vždy obsahuje vlhkosť, ktorá tiež negatívne ovplyvňuje charakteristiky klimatizačného zariadenia. Vysvetlíme, ako voda a vzduch vplývajú na freónové chladivo a kompresor split systému.

Vzduch v zmesi s freónom

Ak zostal v rúrkach split systému (t.j. nevykonalo sa vákuovanie), atmosférický vzduch sa hromadí v kondenzátore vonkajšej jednotky, pretože zásobník blokuje jeho ďalší prienik (rovnako ako parného (neskondenzovaného) freónu).

Ani prefukovanie freónom, ani spoliehanie sa na suchosť letnej atmosféry, ani ubezpečenia montážnikov – nič nezabezpečí dlhú životnosť vašej klimatizácie okrem správnej inštalácie s vákuovaním freónového okruhu.

Vzduch nahromadený v kondenzátore výrazne zvyšuje tlak potrebný na kondenzáciu chladiva. Okrem toho sa na kondenzačnej ploche vytvára vzduchový film, ktorý mnohonásobne zhoršuje odber tepla z kondenzovaného freónu.

Keďže odber tepla je zhoršený a objem privádzaného chladiva zostáva rovnaký, dochádza k nárastu kondenzačného tlaku, ktorý vyžaduje vyšší stupeň stlačenia od kompresora. V dôsledku toho je na výstupe z kompresora neprípustne vysoký tlak a teplota, čo prudko urýchľuje jeho opotrebovanie.

Vlhkosť v kompresorovom oleji klimatizácie

Okrem hlavného chladiva je v okruhu klimatizačného split systému obsiahnutý syntetický polyesterový olej. Rovnako ako v inom chladiacom zariadení, olej POE zabezpečuje mazanie pohyblivých častí kompresora.

Olej určený na mazanie a utesnenie kompresorových uzlov je vyrobený na báze polyesterov. Je obsiahnutý v nádobe kompresora. Počas prevádzky sa olej dostáva do chladiaceho okruhu v malom objeme – približne 5-10% z celkového množstva.

Olejový film pokrývajúci tenkou vrstvou steny rúrok chladiaceho okruhu okrem odvodu tepla prispieva k lepšej cirkulácii freónu.

Charakteristickým znakom znečistenia chladiva v splitovom systéme atmosférickou vlhkosťou je zamrznutá trubica plynovej fázy obehu freónu

Polyesterové oleje sa však vyznačujú vysokou hygroskopickosťou. Ak obsah vody v oleji POE presiahne 30 ppm (30 častíc na milión častíc polyesterového oleja), jeho pracovné charakteristiky sa prudko zhoršia. Následne môže dôjsť k zaseknutiu kompresora – najdrahšej jednotky v rámci splitového systému.

Zvýšený obsah vody oslabuje dielektrickú pevnosť polyesterového oleja, čo povedie k prerazeniu vinutia kompresora.

Pri obsahu vody v oleji nad 30 ppm a za prítomnosti atómov fluóru, chlóru a brómu obsiahnutých vo freóne R410 vznikajú procesy hydrolýzy, ktoré spôsobujú tvorbu aktívnych kyselín – chlorovodíkovej (HCl), fluorovodíkovej (HF) a bromovodíkovej (HBr). Aj v malom množstve tieto kyseliny budú chemicky korodovať trubice chladiaceho okruhu.

Napokon voda, ktorá nebola vysušená vákuovaním a nasýtila syntetický olej, spôsobí vnútorné zamŕzanie tenkej trubice freónového okruhu v blízkosti vonkajšej jednotky.

Toto sa prejavuje najmä pri prevádzke splitového systému v režime vykurovania počas medzisezónneho obdobia. V dôsledku toho kompresor pracuje s nedostatočným objemom chladiva, rýchlo sa prehrieva a vypína (aktivuje sa ochrana). V horšom prípade kompresor zhorí. S pravidlami overenia funkčnosti kompresora a jeho opravy vás oboznámi nami odporúčaný článok.

Všimnime si, že pomocou vákuovania nie je možné odstrániť vlhkosť zo syntetického oleja obsiahnutého v klimatizácii. Tu je len jedna možnosť – vypustiť vlhkosťou nasýtený POE a nahradiť ho novým olejom.

Ako sa vykonáva vákuumovanie klimatizačného zariadenia

Na vykonanie postupu sušenia a odvzdušnenia okruhu klimatizácie je potrebné nasledujúce vybavenie: manometrická (kolektorová) stanica, ktorá sa používa aj na plnenie splitových systémov freónom; vákuová pumpa; skrutkovače a kľúče.

Na vpustenie freónu do okruhu po vákuovaní sú potrebné dva šesťhranné kľúče (zvyčajne 4 mm).

Je dôležité presne dodržať poradie pripojenia hadíc manometrickej stanice k výstupným hrdlám vákuovej pumpy a fľaše s chladivom

Postupne si pozrieme, ako vyvákuovať práve nainštalovanú (novú) dvojblokovú klimatizáciu:

1. Pripojíme hadicu (modrej farby) manometrickej stanice od hrdla pod manometrom nízkeho tlaku k servisnému portu na ventile vonkajšej jednotky splitového systému (hrubá trubica „plynovej“ fázy chladiva). Kohútiky na ventile splitovej jednotky (otvárajú sa šesťhranným kľúčom) musia byť zatvorené;
2. Spojíme plniacu hadicu (žltej farby) od stredného hrdla kolektorovej stanice s vákuovou pumpou;
3. Zapneme pumpu;
4. Otvárajte na manometrickej stanici ventil nízkeho tlaku (modrý, pod modrým manometrom). Proces vákuovania sa začal;
5. Čakajte od 15 minút do pol hodiny (čím je dlhšia freónová trasa, tým dlhšie), kým ručička manometra neklesne pod nulu;
6. Vypínajte čerpadlo a očakávajte maximálne vyčistenie prostredia v trase split-systému od vlhkosti a vzdušných plynov. Bude to trvať viac ako 30 minút;
7. Zatvárajte modrý ventil na manometrickej stanici, až potom – odpojte vákuovacie čerpadlo;
8. Bez otvárania modrého ventilu a bez snímania modrej hadice z ventilu na „vonkajšom“ split-bloku, otvárajte šesťhrannými kľúčmi dva kohúty na vonkajšom bloku klimatizácie, vpúšťajte freón do okruhu. Potom môžete odpojiť modrú hadicu.

Sledujte ručičku modrého manometra. So zvyšovaním stupňa riedkosti atmosféry chladiaceho okruhu by sa mala posúvať k nulovej hodnote. V závislosti od výkonu čerpadla a dĺžky freónovej trasy bude vákuovanie trvať 15 – 20 minút.

Potom treba čerpadlo vypnúť (neodpájať!) a 30 minút sledovať ručičku manometra. Tlak sa udržiava – všetko je v poriadku, môžete naplniť okruh chladivom. Modely vákuových čerpadiel stredného cenového rozpätia a vyššie sú vybavené stupnicou vákuometra, sledovať podľa nej stupeň riedkosti atmosféry je obzvlášť pohodlné.

Chyby pri vákuumovaní split-systémov

V neprítomnosti meradla vákua sa montéri klimatizácií orientujú podľa údajov tlaku na manometri – čakajú na pokles ručičky pod nulovú značku, potom ukončia vákuovanie. To je hlboká chyba!

Dosiahnutie krajného mínusu na manometri nízkeho tlaku nie je cieľom vákuovania. Na odstránenie vlhkosti by sa vysokovákuová atmosféra v okruhu mala udržiavať viac ako 30 minút po tom, čo manometer klesne do mínusu.

Malo by sa pokračovať v udržiavaní atmosférickej riedkosti vo freónovom okruhu aspoň pol hodiny pri vypnutom čerpadle, aby sa vlhkosť vyparila a odstránila z klimatického zariadenia. Táto operácia sa nazýva podtlaková skúška.

Ak počas podtlakovej skúšky modrý manometer ukáže samovoľnú normalizáciu tlaku – ručička prejde z nuly na jednotku – pozorujeme únik (stratu tesnosti). Skontrolujte upevnenie hadíc k manometrickej sústave, ku kohútom na vonkajšom split-bloku a vákuovému čerpadlu.

Nový split-systém je štandardne naplnený freónom, izolovaným vo vonkajšom bloku. Po dokončení vákuovania, bez odpojenia hadice od servisného hrdla (vákuum v okruhu musí zostať), odstráňte zátky a otvorte kohúty šesťhranným kľúčom, vpúšťajte chladivo do okruhu.

Ak nezistíte slabé upevnenie medzi týmito zariadeniami, hľadajte montážnu chybu – preťahané alebo nedotiahnuté matice na medených rúrkach trasy, alebo nekvalitné rozvalcovanie ich koncov.

Vákuumácia chladiaceho okruhu je účinná, iba ak teplota v oblasti vonkajšej jednotky klimatizácie presahuje +15^°C. Voda pri nízkych vonkajších teplotách v podmienkach riedkej atmosféry nevyparuje, ale zamŕza – odstrániť ju z potrubného okruhu je prakticky nemožné.

Napríklad pri +30^°C stačí 40 mbar na odparenie vody prítomnej v chladiacom okruhu. Ale pri 0^°C bude potrebné znížiť tlak na hlboké vákuum – pod 6 mbar, inak k odparovaniu a odvodu vlhkosti nedôjde.

Čím chladnejšia je atmosféra v mieste vonkajšej jednotky klimatizácie, tým vyššie vákuum a dlhší čas sú potrebné na odvod vlhkosti pred spustením freónového okruhu.

Preto je potrebné vykonávať vákuumáciu buď v teplom období, alebo so špeciálnym ohrevom výmenníka tepla vonkajšej split-jednotky (napríklad teplovzdušnou pištoľou) po celý čas, kým sa v pripravovanom freónovom okruhu udržiava vákuum.

Všimnime si, že prefukovanie okruhu freónom, praktizované nedbalými montérmi, nemôže priniesť želaný výsledok v odstránení vzduchu a vlhkosti. Je to len bezcieľne plytvanie freónom, ktorý mimochodom nie je lacný.

Čerpadlá na vákuumovanie split-systémov

Na odstránenie väčšiny plynných látok zo zmontovaného, ale ešte nenaplneného freónom kompresorovo-kondenzátorového bloku, je potrebné špeciálne zariadenie – vákuové čerpadlo. Postup odsávania vzduchu zo split-systému môžu vykonávať čerpadlá dvoch základných typov – nízkovákuové a vysokovákuové.

Pre splity do 7000 BTU postačí jednostupňové vákuové čerpadlo, pre výkonnejšie je potrebné dvojstupňové a pre multizonálne systémy – iba iónovo-getterové. Nevyhnutne bude potrebná manometrická stanica s hadicami a fitinkami pre freón 410.

Zopakujeme ešte raz: vákuumácia klimatizácie vlastnými rukami je možná, ale bez vákuového čerpadla túto prácu nemožno vykonať.

Druhy nízkovákuových čerpadiel:

• Rotorovo-lamelové (jednostupňové). Vyznačujú sa nízkou hlučnosťou pri prevádzke, možnosťou regulácie zvyškového tlaku, jednoduchosťou konštrukcie. Ich nevýhody – potreba pravidelnej výmeny spotrebného materiálu (napríklad oleja);
• Dvojrotorové (dvojstupňové). Sú vybavené dvoma hlavnými rotormi pracujúcimi synchrónne. Sú ekonomické, účinne „pretláčajú“ vzduch k odtokovej prípojke zvýšením tlaku v okruhu vákuovaného zariadenia;
• Vodokruhové. Sú schopné rovnako dobre odvádzať vzduch aj kvapalinu. Nevýhodami takýchto zariadení sú značná spotreba elektrickej energie a potreba vody.

Z vyššie uvedených typov vákuových čerpadiel pracujú v nízkovákuovom rozsahu (10⁵-10² Pa) iba vodokružné prístroje. U ostatných typov je rozsah vákuovania širší a dosahuje 10^-3 Pa, t.j. stupeň vysokého vákuovania.

Druhy vysokovákuových čerpadiel:

• Difúzne. Sú vysoko účinné, zabezpečujú rýchle vákuovanie. Ale pre chladiaci okruh ich nemožno použiť, pretože pracovnou kvapalinou týchto čerpadiel sú syntetické oleje, ktoré znečisťujú vákuovaný okruh;
• Kryogénne. Ich práca je sprevádzaná vstrekovaním dusíka, ktorý vymrazuje a odvádza plyny a kvapaliny pri zvyšovaní stupňa zriedenia vnútornej atmosféry okruhu;
• Iónovo-getterové. Sú vybavené tenkou titánovou fóliou, ktorá zachytáva molekuly plynov a kvapalín odvádzaných z chladiaceho okruhu pri vákuovaní. Sú najúčinnejšie – odstraňujú až 97% nečistôt.

Napriek výhodám iónovo-getterových vákuovačov, ktoré zabezpečujú vysoký stupeň vákua (nad 10^-5 Pa), sa pri montáži split-systémov používajú zriedka – tieto prístroje sú drahé.

Aký vákuumátor je lepšie vybrať?

Výber optimálneho typu čerpadla-vákuovača závisí od dĺžky freónového potrubia a výkonu klimatizácie, ktorá potrebuje vákuové čistenie od atmosférických plynov. Taktiež je potrebné zohľadniť rozmery čerpacieho zariadenia, pretože ho bude potrebné umiestniť v blízkosti vonkajšieho split-bloku na pripojenie k procesu vákuovania.

Tento prístroj dokáže vákuovať okruhy chladničiek, automobilových klimatizácií a nízkovýkonných split-systémov. Pre klimatizačné zariadenia s výkonom od 9000 BTU a viac takýto vákuovač nie je vhodný.

Významným kritériom je zvyškový (najnižší) tlak dosahovaný vákuovacím čerpadlom v režime práce bez zaťaženia (vstupný otvor uzavretý). Čím nižšia je hodnota zvyškového tlaku (udávaná výrobcom v Pa, v mbar alebo mikrónoch), tým lepší je vákuovač.

Ďalšie kritérium – výkonnosť vákuového čerpadla (udáva sa v l/h). Ňou sa určuje objem plynu prečerpaný prístrojom za hodinu práce pri danom výstupnom tlaku.

Posledné dôležité kritérium – výkon elektromotora vákuovacieho zariadenia (udáva sa vo W). Čím dlhšie je freónové potrubie, t.j. čím ďalej od seba sú umiestnené split-bloky klimatizácie, tým dlhšie bude trvať vákuové čistenie chladiaceho okruhu. A teda bude potrebný vákuovač s dostatočne výkonným motorom.

Medzi vákuovými pumpami tento typ poskytuje najhlbšie vákuum. Ak je potrebné odvodnenie a odvzdušnenie viacmetrového medeného potrubia, napríklad pre systémy VRV a VRF – je potrebný práve tento vákuovátor. Avšak s ním by mali pracovať odborníci, prístroj je príliš výkonný.

Najčastejšie montážnici split-systémov používajú vákuové pumpy dvojstupňového a jednoplatničkového typu. Prvé sa považujú za poloprofesionálne a celkom dobre vákuujú domáce klimatizačné systémy, zatiaľ čo druhé sú najlacnejšie, hoci nedostatočne kvalitne zabezpečujú vákuum freónových okruhov dlhších ako 3,5 m.

Domáce vákuové čerpadlo

Vákuovátor je možné vyrobiť na báze kompresora zo starej chladničky („Saratov“, „ZIL“ a pod.). Je potrebné z neho vypustiť minerálny olej a po predchádzajúcom opláchnutí petrolejom ho nahradiť viskóznejším strojovým olejom (letnou „syntetikou“).

Vyrobiť vákuovú pumpu na báze kompresora z chladničky je možné, ale nie je schopná vákuovať splitové jednotky výkonnejšie ako 5000 BTU. Väčšina takýchto podomácky vyrobených zariadení (pozri foto) nie sú vákuovátory, ale vzduchové kompresory.

Počas prevádzky bude kompresor aktívne vyhadzovať „minerálku“ cez výstupnú trubicu, čím rýchlo naplní lapač oleja. Výmena za „syntetiku“ umožní zaobísť sa bez samostatného zásobníka s filtrom. Avšak inštalácia lapača oleja je povinná. Na kontrolu stupňa vákuu bude potrebný vákuometer alebo aspoň manometer.

Avšak ak sa z kompresora chladničky dá zostaviť slušný vzduchový kompresor, vákuovátor bude dosť slabý, s nízkym vákuom. Takéto kompresory nedokážu poskytnúť vákuum viac ako 104 Pa, t.j. na vákuovanie split-systémov nie sú vhodné.

Závery a užitočné video k téme

Postup vákuovania freónového okruhu split-systému:

Prehľad rôznych typov vákuových púmp, ich možností a použitia:

Porovnanie účinnosti vákuovej pumpy z kompresora z chladničky s dvojstupňovým kompresorom:

Pri montáži split-systému sa nemožno zaobísť bez vákuovania okruhu, pretože takáto klimatizácia nevykazuje spoľahlivú dlhoročnú prevádzku.

Avšak špeciálne kupovať vákuovú pumpu s manometrickou stanicou, aj na inštaláciu dvoch-troch domácich split-systémov – je nevýhodné. Racionálnejšie je tieto prístroje vziať do prenájmu. Alebo predsa len zavolať odborníkov, po predchádzajúcom uistení sa, že majú potrebné vybavenie.

Chcete sa podeliť o vlastné skúsenosti s vákuovaním doma nainštalovaného split systému? Máte užitočné informácie k téme článku, ktoré by ste sa chceli podeliť s návštevníkmi stránky? Zanechajte, prosím, komentáre v bloku nižšie, pýtajte sa a uverejňujte fotografie.