A Hűtőrendszer Nyomáspróba: Folyamat, Jelentőség és Gyakorlati Tippek
A hűtőrendszer a modern élet szinte minden területén alapvető fontosságú, legyen szó háztartási készülékekről, ipari berendezésekről vagy járművekről. A kompresszor a hűtőrendszer "szíve", amely folyamatosan keringeti a hűtőközeget. Fő feladata, hogy összesűrítse a hűtőközeget, ami felmelegíti és megnöveli a nyomást. A kompresszor fő feladata, hogy a hűtőrendszeren belül zárt körfolyamatban keringesse a hűtőközeget, amely a hő szállításáért felel. Ezután a kompresszor beszívja a gáz halmazállapotú hűtőközeget, és összesűríti azt. Ez a ciklus folyamatosan ismétlődik, amíg a készülék belső hőmérséklete el nem éri a beállított értéket. A rendszer pontos és hatékony működéséhez elengedhetetlen, hogy a kompresszor mindig megfelelő állapotban legyen.
Hűtőberendezéseink zöme - eltekintve a monoblokkoktól, ablakklímáktól, ill. a kompakt folyadékhűtőktől - helyszíni kalorikus szerelést, villamos bekötéseket és üzembe helyezést igényel. Ugye, mindenki tisztában van azzal, hogy a hűtőgépszerelés, a hűtőkamra-alkatrészek beszerelése azért valahol egy „szakma”, amit avatott művelői hosszabb-rövidebb ideig tanulnak. A csőszereléssel, olajzsákokkal, peremezéssel itt nem kívánunk foglalkozni, az ezekhez a munkákhoz elengedhetetlen profi szerszámokról pedig már régebben írtunk egy cikket.
Miért Elengedhetetlen a Nyomáspróba?
A nyomáspróba célja nem a mechanikai szilárdság és megbízhatóság ellenőrzése, ezt a gyártók már a gyártáskor megteszik, a jobb cégek dokumentálják is. Nekünk az általunk összeépített berendezések, részegységek gáztömörségét kell ellenőriznünk. Annál is inkább, mert az egyre szigorodó EU-s direktívák ezt előírják, a minél kisebb környezetkárosító anyagkibocsátás végett. Ugyan 2010-től megszűnik a klórt tartalmazó új R-22 hűtőközeg értékesítése, és az R407-ben, ill. az R410-ben nincs klór, tehát ODP-értékük 0, de sajnos ez nem mondható el a GWP-értékekről. Mellesleg ezek a közegek is tartalmaznak fluort, ami szintén nem hegyi levegő.
A Nyomáspróba Folyamata Részletesen
Milyen anyaggal végezzük a nyomáspróbát?
Mivel végezzük a nyomáspróbát? Ha lehet, ne vízzel. Ez itt most egy kicsit extrémen hangzik, de képzeljék el, milyen arcot vághattam, mikor kimentem üzembe helyezésre, kérdeztem a „szerelőket”, sikeres volt-e a nyomáspróba. A válasz: hogyne, még most is benne van 5 bar nyomású víz! Térjünk vissza az eredeti témához. Tehát a nyomáspróbához feltétlenül szárított, régen kétcsíkos, most nagytisztaságú, -50 °C harmatponttal rendelkező nitrogént KELL használni.
Mekkora nyomással?
Mennyi legyen a nyomáspróba értéke? 10 bar, vagy 15 bar? Nem. Egyezzünk meg abban, hogy a felhasználni szándékozott hűtőközeg 55 °C-os hőmérséklethez tartozó telítési nyomása.
Megbízható autóhűtő szerelő Dunakeszi
Nézzünk két példát:
| Hűtőközeg | Telítési nyomás (55 °C-on) |
|---|---|
| R134a | 13,83 bar |
| R410a | 33,59 bar |
Ipari, kereskedelmi rendszerek és háztartási hűtőberendezések esetén természetesen tekintettel kell lenni az egyes elemek nyomásálló képességére. Nyilván egy hátlap-elpárologtatós hűtőszekrényt nem fogunk 33,59 bar-ral megnyomatni, részint mert az R134a, ill. az R600 nem indokolja, másrészt valószínűleg szétrobbanna a hátlap-elpárologtató. Ugyanez vonatkozik az ipari, kereskedelmi hűtőberendezésekre, ahol alacsony nyomású (szívóoldali) presszosztátok vannak jelen. Ebben az esetben a presszosztátokat és a manométereket ki kell kötni, illetve ha ez nem megoldható, a szívóoldalon a nyomáspróbát megfelelően alacsony nyomással kell végrehajtani.
Mennyi ideig tart a nyomáspróba?
Hivatalos szakmai előírások szerint a nyomáspróba időtartama min. 24 óra. Természetesen egy 2 kW-os, 3 m-es csőszakasszal szerelt split-klíma esetén ez a tétel nem egészen így néz ki. Ebben az esetben durván 30 percig hagyjuk rajta a nyomást, és közben végezzünk a neuralgikus pontokon habképző anyaggal szivárgásvizsgálatot.
Szakaszos nyomáspróba és ellenőrzés
A nyomáspróbának szakaszosnak kell lennie. Tehát először megnyomjuk a rendszert mondjuk 3 bar-ral, elzárjuk a palackot, és figyeljük a manométert, nincs-e durva nyomáscsökkenés, ill. durva szivárgásra utaló „fütyülés”. Majd kb. a nyomáspróba feléig nyomjuk fel a rendszert, és megismételjük az előzőeket. Ha a készülékek nem azonnal lesznek felszerelve, hanem csak ún. előcsövezést végzünk, célszerű a nyomást rajtahagyni a csőszakaszon. Ezzel részint megelőzzük a szennyeződés, ill. a levegő bejutását a csövekbe, másrészt ha valami iparos elfúrja a csöveinket, a nitrogén kiáramlása figyelmezteti őt, hogy valami nem helyénvalót cselekedett.
Hőmérséklet hatása a nyomásra
A nyomáspróbát és a visszaellenőrzést célszerű ugyanabban az időpontban, ill. közel azonos hőmérséklet esetén megejteni, hiszen a hőmérséklet változása kismértékben ugyan, de megváltoztatja a rendszerben uralkodó nyomást.
Mérőeszközök
Javaslat: Burdoncsöves manométer esetén soha ne a nyomást jegyezzük fel, hanem a manométer legkülső hőmérsékletskálája által mutatott értéket, mert a nyomásskála általában jóval beljebb helyezkedik el, és ott a mutató részint sokkal vastagabb, részint belül az esetleges mutató elmozdulás is sokkal kisebb lesz, magyarul a mutató elmozdulását a legkülső hőmérsékletskálán sokkal könnyebb lesz indikálni.
Speciális Rendszerek Nyomáspróbája
Split-rendszerű klímaberendezés esetén nem kell nagy ügyet csinálni a dologból, hiszen csak egy csatlakozó áll rendelkezésünkre összesen. Kicsit más a helyzet VRF-DVM rendszerklímák, ill. mágnesszeleppel és adagolószeleppel szerelt komolyabb rendszerek esetén. A rendszerklímák esetén az adagolószerv - jellemzően elektronikus expanziós szelep (EXV) - a beltéri egységben helyezkedik el, tehát ha akár a folyadék-, akár a szívócsövet nyomatjuk, nem érünk el megfelelő eredményt, ezért kétoldali nyomatást kell alkalmazni. Kereskedelmi, ipari berendezéseknél, melyek mágnesszeleppel vannak szerelve, vagy 220 V-tal meghúzatjuk a mágnesszelepet, vagy egy erre a célra rendszeresített állandó mágnes segítségével nyitjuk fel a szelepet. Ha ez nem lehetséges, akkor mindenféleképpen a kétoldali nyomáspróbát kell alkalmaznunk.
Szivárgáskeresés a Nyomáspróba Során
Nitrogénes nyomáspróba esetén kizárólag a habképző anyagos szivárgáskeresést alkalmazhatjuk, hiszen az elektronikus szivárgáskeresők csak a halogénezett szénhidrogéneket képesek kimutatni, ezek pedig a nitrogénben nincsenek jelen. Hozzátenném, hogy ne a kereskedelemben kapható nagynevű hajtógázas szpréket alkalmazzák - saját tapasztalat -, hanem kisecset és folyékony mosószer vagy szappan segítségével készítsenek kemény habot. Szivárgáskeresés után feltétlenül töröljék le a vizsgált felületről a folyadékot, mert részint később félreértésre adhat okot - szivárgásgyanú -, részint később, az elektronikus szivárgáskeresővel végzett vizsgálat esetén a szivárgáskereső detektorába jutó folyadék végzetes következményekkel járhat a szivárgáskereső szempontjából. Magyarul a detektort el lehet dobni. Az alapvető szivárgásvizsgálati eszközök és a rendszer egyszerű összeállítása kulcsfontosságúak a hatékony hibakereséshez.
A Nyomás Leengedése és a Dokumentáció
Sikeres nyomáspróba esetén a nitrogént szakaszosan, lassan engedjük el a rendszerből, ezzel elkerülhetők a hirtelen nyomásváltozásból eredő sokkok. A nyomáspróba megtartását és visszaellenőrzését hivatalosan dokumentálni kell, és a megrendelővel vagy az építésvezetővel alá kell íratni.
A Nem Megfelelő Nyomáspróba Következményei: A Nedvesség és az Idegen Gázok Veszélye
A rendszer telepítése, javítása alkalmával megbontjuk a csöveket, az egyes szerkezeti elemeket, minek hatására azokba bejut a környezeti levegő, ill. annak nedvességtartalma. Vagy például nyomáspróba után a rendszerben benn marad a nitrogén.
Nedvesség (víz) a rendszerben
A víz, mint tudjuk, 0 °C körüli hőmérsékleten megfagy, jéggé alakul. Még egy klímaberendezésben - melynek elpárolgási hőmérséklete +5, +8 °C körül mozog - is előfordulhatnak, főleg indulás után, ennél alacsonyabb hőmérsékletek. Hol is? A rendszer leghidegebb pontja működés közben pontosan az adagolószerv kilépő oldala, ahol ráadásul jelentősen leszűkült keresztmetszeten kell keresztülhaladnia a hűtőközegnek. A hűtőrendszerben halogénezett szénhidrogének keringenek, melyek régebben klórt és fluort, újabban - klórmentes hűtőközegek - már csak fluort tartalmaznak. Mi történik, ha a fluor keveredik a vízzel? Hát fluorsav keletkezik belőle. Márpedig ez nem a hosszú élet titka a hűtőberendezéseink szempontjából.
Milyen problémákat fog okozni a sav jelenléte a hűtőrendszerben?
- A villamos betétmotorok tekercselésén a rézvezeték sellakkal van szigetelve, ami megakadályozza a menetzárlat kialakulását. Ha a sav megmarja a sellakkot, máris megkezdődik a menetzárlat kialakulása.
- A forgattyús mechanizmus is fémből van, amiket szintén támad a sav.
- Ha visszaemlékeznek egy az általános iskolában kémiaórán végzett kísérletre, mikor egy vasszeget lógattunk be rézgálicba (rézszulfát vizes oldatába), azt tapasztaltuk, hogy egy idő után a vasszegen kirakódott a réz, és a szeg átmérője megnövekedett. Képzeljék el, mikor a savas közeg áramlik a hűtőrendszerben, elég sűrűn találkozik rézanyaggal - elkezdi kioldani a rézcsőből a rézmolekulákat. A rézmolekulák belekerülnek a kenőolajba, majd az olajjal együtt elérik a forgattyús mechanizmus kenési pontjait, többek között a főtengelyt és a csapágyakat. Még belegondolni is rossz, mi lesz a következménye annak, ha a főtengely átmérője elkezd nőni. Egyébként ez egy gyönyörűen látható folyamat, amikor a vasalkatrészek vasszíne megváltozik, és megkapja a vöröses bevonatot. Ezt a folyamatot úgy hívják, hogy rézplatírozódás.
Levegő és nem kondenzálódó gázok a rendszerben
A vízzel együtt bekerül a levegő is, esetleg száraz nitrogénmaradványok is. Mi a probléma a száraz nitrogénnal, hiszen az nem tartalmaz vizet, nem okoz fagyást, ill. savasodást? Ez így igaz, azonban mégis van egy kis probléma. Nevezetesen az, hogy sem a levegő, sem a nitrogén nem kondenzálódó (cseppfolyósítható) anyag. Illetve igen, csak -273 °C-os hőmérsékleten cseppfolyósodnak, amit beláthatóan elég nehéz lesz elérni a léghűtéses kondenzátorainkkal. Ennek okán légnemű anyagként fognak keringeni a rendszerben, majd mikor az adagoló szervhez érnek - légnemű anyagról lévén szó -, nem tudnak párologni, nem lesz halmazállapot-változás, sem lesz hűtőteljesítmény. Viszont légnemű anyagként - nagy térfogattal - kiszorítják a folyadékállapotú közeget.
Miután a gőzfázisú közeg miatt nem lesz elpárolgás, az adagolószelep melegedést fog érzékelni a szívócsövön, ezért az adagoló jól felnyit. Majd mikor megérkezik a gőz helyett a folyadékfázisú hűtőközeg, jól el fogja árasztani az elpárologtatót, ezáltal jelentős lengéseket okoz a rendszerben. Még egy apró probléma. A hűtőközeg ugye képes kondenzálódni, ezért a kompresszió után a nyomása nagymértékben függ a kondenzációt végző közeg - levegő vagy víz - hőmérsékletétől. Ezzel szemben a levegő, ill. a nitrogén nem kondenzálódó anyag, ezért a kompresszió utáni nyomása lényegesen magasabb, mint a hűtőközegé, a rendszer kondenzációs nyomását megemeli a saját parciális gáznyomásával. Ez egzakt módon detektálható: mikor a kondenzációs nyomás nagysága lényegesen magasabb, mint azt a kondenzációt végző közeg hőmérséklete indokolná, majdnem biztos, hogy a rendszerben idegengáz található.
A Vákuumolás Jelentősége a Nyomáspróba Után
Mint tudjuk, a gázokra jellemző az, hogy teljesen kitöltik a rendelkezésükre álló teret. Ezért ha a vákuumszivattyúval elkezdjük vákuumolni a rendszert, a rendszerben lévő molekulák elkezdenek az alacsonyabb nyomású rész - tehát a szivattyú szívócsonkja - felé áramlani, és egy idő után elfogynak a térből. Természetesen nem mint folyadékszivattyút fogjuk használni a vákuumszivattyút. Ismét egy egyszerű és ismert fizikai törvényt fogunk felhasználni. A kuktában - ha csülkös bablevest főzünk - megemelkedik a nyomás a folyadék fölött, ezért a víz nem 100, hanem 130 °C-on fog forrni. Belátható, hogy magasabb hőmérsékleten a csülök is hamarabb meg fog főni. Minél alacsonyabb nyomásértéket tudunk elérni a szárítandó térben, annál intenzívebb lesz az elpárolgás, ill. alacsonyabb környezeti hőmérséklet mellett is tudjuk szárítani a rendszert. Erősen elvizesedett rendszerek esetén ajánlatos időnként megtörni a vákuumot - száraz nitrogénnel feltölteni a rendszert 0,2-0,4 bar nyomásig -, majd ismét megkezdeni a vákuumolást. A betöltött száraz nitrogén valamilyen szinten magába szívja, megköti a vízmolekulákat, amiket majd az ismételt vákuumolással el tudunk távolítani a rendszerből.
A Vákuumoláshoz Szükséges Eszközök és Tippek
Mindenekelőtt egy megfelelő vákuumszivattyúra. Nem rövid szakmai pályafutásom alatt sokféle és igen furcsa „vákuumolási” technikát volt alkalmam látni. Nem tippeket akarok adni, de láttam már kiszerelt háztartási hűtőkompresszort, sőt porszívót is alkalmazni, mint vákuumszivattyú. Talán ezeket az eszközöket el kellene felejteni. Ha lehet, inkább az erre a célra kifejlesztett vákuumszivattyút alkalmazzuk. A hűtéstechnikában kétféle vákuumszivattyút alkalmazunk, egylépcsős, ill. kétlépcsős szivattyút. Mérőműszerek. A mérőműszerekre nem igazán azért van szükségünk, hogy az elért vákuum értékét meg tudjuk mérni; ez az érték úgyis a szivattyúnk minőségétől függ. Sokkal inkább arra vagyunk kíváncsiak, hogy a vákuumteszt alatt a vákuum értéke változik-e a rendszerben. Az érték nem változhat a környezeti hőmérséklet változásának arányában - szemben a nyomáspróbával -, hiszen a vákuum arról szól, hogy nincs benne semmi. Ezeket a kis változásokat a hagyományos manométereinkkel nem igazán tudjuk detektálni, ezért szükségünk van egy úgynevezett finom vákuummérőre, amelynél a légköri nyomás és a vákuum közti különbség mintegy 300°-os elmozdulást eredményez a mutatón - természetesen negatív irányban.
Vákuumolás időtartama és előmelegítés
A rendszer nagyságától és nedvességtartalmától függően 30 perctől kezdve akár 2-3 nap is tarthat. Nyilván a háztartási kisklímák a 30 perces időtartamba esnek. Kis berendezések és rövid vákuumolási idők esetén célszerű a vákuumszivattyút előmelegíteni, magyarul 6-10 percen keresztül lezárt szívócsonk mellett járatni kell. Ezért a szivattyú hideg olajjal nem tudja elérni az optimális végvákuum értékét. Ez nagy rendszer és hosszú vákuumolási idő esetén nem gond, de egy harminc perces vákuumperiódus esetén nem mindegy, hogy mondjuk tíz percig nem a maximális kapacitásával dolgozik a szivattyú. Egy tipikus vákuumolási kapcsolás segít a munkafolyamat ellenőrzésében. A kapcsolás segítségével a vákuumolás megkezdése előtt lehetőségünk van a saját aparátunk gáztömörségének ellenőrzésére is.
Autóhűtő Rendszerek Diagnosztikája
Után kell tölteni a hűtővíznek? Vízfolt van a verda alatt, folyik a hűtővíz? Netán melegszik a motor, vagy felforrt a hűtővíz? A szerszám blog véleménye szerint ilyenkor indulhat a hűtőrendszer vizsgálata, hisz minden autójavítás alapja a pontos diagnosztika. Nincs vad alkatrészcserélgetés, kidobott pénz, fölösleges munkaórák. Az autó hűtőkörvizsgáló varázsdobozt pont arra találták ki, hogy az ember fia, lánya gyorsan, hatékonyan megtalálja a szivárgást a rendszerben. A hűtőrendszer autó diagnosztikai eszközök funkciója a tömítettség ellenőrzése. Ezek a legfontosabbak, ha nem akarunk bontóból szerzett hűtősapkákat furkálni és felszelepezni, hanem időhatékonyan egy felcsavarással és rövid pumpálással megnézni, hogy ereszt-e valahol a hűtőkör. Az utóbbi években megjelent, elektronikusan vezérelt szelepekkel telerakott hűtőrendszereket másképp nem is lehet feltölteni. Gyári előírás a vákuumolás, ráadásul a különböző hűtőköröket nyitó-záró szelepeket megfelelő sorrendben kell kapcsolgatni laptopról. Szóval tetszik vagy sem, a hűtővizsgáló varázskoffer, de minimum egy hűtővákuumoló hamarosan elengedhetetlen lesz a szervizekben, máskülönben egy nyomorult hűtőcsövet sem fognak tudni sikeresen kicserélni. De ha autónként csak pár légtelenítéssel töltött munkaórát spórol meg, már meggondolandó, hogy megéri-e.
tags: #hűtőrendszer #nyomáspróba #folyamata #és #jelentősége