Come utilizzare una pompa per vuoto CA: guida passo passo all'evacuazione per i tecnici

Una sostituzione del compressore, una riparazione di perdite o un nuovo set di tubazioni lasciano tutti lo stesso problema dietro: l'interno del sistema è pieno di aria e umidità che devono fuoriuscire prima che entri qualsiasi refrigerante. Una pompa per vuoto CA è lo strumento che li elimina e utilizzarla correttamente è ciò che distingue una riparazione che dura per anni da una richiamata in sei settimane. La versione breve è questa: collegare attraverso entrambe le porte di servizio con un collettore e un manometro, abbassare il sistema a 500 micron o meno, isolarlo e verificare che il vuoto mantenga prima di caricare. Le sezioni seguenti spiegano come raggiungere questi numeri su apparecchiature reali e perché ogni passaggio è importante.

Cosa rimuove effettivamente una pompa per vuoto AC

Due contaminanti contano e si comportano in modo molto diverso. L'aria è una miscela di gas non condensabili che entra ogni volta che si apre una canna. Si raccoglie nel condensatore, rifiuta di condensare e aumenta la pressione di testa e la temperatura di scarico mentre la capacità di raffreddamento diminuisce. L'umidità è peggio: circola fino a congelare alla più piccola restrizione del circuito, solitamente il dispositivo di espansione, e mescolata con refrigerante e calore forma acidi che attaccano gli avvolgimenti del motore e le piastre delle valvole.

Una pompa per vuoto non può aspirare acqua liquida da un sistema sigillato. Ciò che fa è abbassare la pressione fino a quando l'acqua bolle a temperatura ambiente, si trasforma in vapore e viene spazzata via attraverso la pompa. Questo singolo fatto è la base dell’intera procedura e il grafico seguente mostra esattamente quanto profonda deve essere la pressione.

Questa curva mostra il punto di ebollizione approssimativo dell'acqua a diverse profondità di vuoto, misurato in micron di mercurio. Alla pressione atmosferica, circa 760.000 micron, l'acqua rimane liquida fino a 212 F, quindi si trova semplicemente all'interno del circuito come una goccia. Quando la pressione diminuisce, il punto di ebollizione scende rapidamente: a circa 10.000 micron l'acqua bolle a circa 52 F, e a 5.000 micron bolle a circa 34 F, vicino alla temperatura di una mattina fresca. Al di sotto dei 1.000 micron, l'acqua bolle anche sul ghiaccio, motivo per cui il vuoto profondo è l'unico modo affidabile per asciugare un sistema assemblato. Il familiare obiettivo di 500 micron significa che la pressione è sufficientemente bassa da consentire all'umidità residua di evaporare attivamente. Tieni a mente questa curva quando un lavoro rallenta verso la fine, perché quelle ultime centinaia di micron sono il luogo in cui avviene la vera asciugatura.

Strumenti e configurazione necessari prima di iniziare

Una buona evacuazione è principalmente preparazione e l'elenco delle attrezzature è breve ma specifico:

• Una pompa per vuoto a due stadi da 3 a 6 metri cubi, poiché il secondo stadio è quello che permette di raggiungere e trattenere 500 micron.
• Un set di manometri con manometri laterali basso e alto per controllare il flusso durante e dopo la trazione.
• Un misuratore di micron digitale, perché un ago meccanico non può leggere con precisione ovunque al di sotto di circa 1.000 micron.
• Tubi di ricarica adatti al vuoto, oltre a uno strumento per la rimozione del nucleo se desideri tiri più veloci.
• Azoto secco con regolatore, per prove di pressione e per rompere il vuoto in modo pulito.
• Una bilancia di carica, per pesare nuovamente il refrigerante.

Il set di indicatori è il pannello di controllo dell'intera operazione, quindi vale la pena utilizzarne uno costruito per il lavoro di manutenzione quotidiano. Un esempio concreto è questo manometro di carica della nostra gamma di strumenti di riparazione:

Manometro di carica del fluoro del condizionatore d'aria Questo manometro di riempimento del refrigerante visualizza le pressioni alta e bassa in tempo reale e legge le curve temperatura-pressione per refrigeranti come R22, R410A e R32, rendendolo uno strumento di controllo affidabile per i lavori di assistenza e manutenzione quotidiana. Visualizza il prodotto →

Prima di acquistare o noleggiare, è utile anche essere chiari sulla progettazione a stadio singolo rispetto a quella a due stadi. Il confronto seguente assegna un punteggio ai due progetti in base ai criteri effettivamente visualizzati sul campo.

Il grafico radar assegna un punteggio da 1 a 10 alle pompe monostadio e a due stadi in base a cinque criteri che emergono nel lavoro quotidiano. Il design a due stadi garantisce capacità di vuoto profondo e gestione dell'umidità perché il suo secondo stadio comprime il vapore una seconda volta, raggiungendo ben al di sotto di 500 micron e trattenendolo. Un'unità a stadio singolo rimane competitiva in termini di valore e semplicità e, per un rapido lavoro di climatizzazione dell'auto, il commercio può essere accettabile. La velocità di estrazione è più vicina di quanto la maggior parte degli acquirenti si aspetti, poiché lo spostamento nel CFM guida lo svuotamento anticipato mentre la profondità finale dipende dal numero di stadi e dall'olio fresco. Per un negozio che gestisce anche la refrigerazione a bassa temperatura, il vantaggio in due fasi nella parte superiore del grafico è il motivo per cui diventa l'acquisto predefinito.

Passo dopo passo: eseguire l'evacuazione

Passaggio 1: preparare il sistema

Recuperare l'eventuale refrigerante rimasto nel circuito con una macchina di recupero, poiché lo sfiato è illegale nella maggior parte dei mercati e trasporta l'olio insieme al gas. Se il sistema è stato aperto per la riparazione, pianificare la sostituzione del filtro deidratore, perché un essiccatore che ha visto l'aria potrebbe già essere saturo di umidità. Controlla che ogni nuovo giunto brasato si sia raffreddato e che la riparazione stessa sia completa prima di sigillare il sistema sotto vuoto.

Passaggio 2: collegare il collettore e i tubi flessibili

Collegare il tubo blu del lato inferiore alla porta di servizio di aspirazione, il tubo rosso del lato alto alla porta del liquido o di scarico e il tubo centrale giallo all'ingresso della pompa. Di solito è sufficiente stringere a mano più un leggero quarto di giro con una chiave, perché un serraggio eccessivo appiattisce le svasature e crea proprio la perdita che stai cercando di rimuovere. Se le porte sono dotate di nuclei di valvole, rimuovili con uno strumento per nuclei prima di iniziare, poiché l'estrazione di due nuclei piccoli può trasformare un lavoro di trenta minuti in ore. I tubi meritano la stessa attenzione, perché un normale tubo di ricarica può collassare o perdere sotto vuoto profondo:

Tubo di riempimento del fluoro refrigerante Con uno strato interno in gomma resistente ai refrigeranti, un rinforzo in fibra intrecciata e connettori a prova di perdite, questi tubi rimangono sigillati e flessibili anche in condizioni di vuoto e pressione profondi, supportando connessioni affidabili di evacuazione e ricarica. Visualizza il prodotto →

Passaggio 3: abbassa fino a 500 micron

Avviare la pompa e aprire entrambe le valvole del collettore insieme in modo che l'intero circuito evacui in modo uniforme. La lettura dei micron diminuisce inizialmente rapidamente, poi rallenta bruscamente quando l'ultima umidità evapora; tale appiattimento è normale e non è un segno di perdita. Se la lettura si ferma molto al di sopra del target e si rifiuta di muoversi, stai lottando contro l'umidità o contro una perdita e il test di tenuta al punto 5 ti dirà quale.

Questo grafico mette a confronto il tempo necessario in genere a pompe di diverse dimensioni per portare un sistema pulito da 5 tonnellate a 500 micron. Una piccola pompa da 1,5 CFM può completare il lavoro, ma potrebbe richiedere circa un'ora, il che la rende uno strumento di backup piuttosto che un driver quotidiano. Il passaggio a 3 CFM riduce il tempo quasi della metà e una pompa a due stadi da 4 a 6 CFM è la soluzione pratica per la maggior parte dei negozi. Al di sopra di circa 6 CFM i guadagni si riducono, perché la fase finale dell'evacuazione è limitata dalla velocità con cui l'umidità evapora, non dallo spostamento della pompa. La rimozione dei nuclei delle valvole e l'utilizzo di tubi più grandi spesso fa risparmiare più tempo rispetto all'acquisto di una pompa più grande.

Passaggio 4: concedere alla pompa abbastanza tempo

La durata di funzionamento della pompa dipende dalle dimensioni del circuito, dalla quantità di umidità all'interno e dalla pompa che possiedi. Le linee guida nella tabella seguente sono un punto di partenza pratico piuttosto che una regola, motivo per cui l'ultima parola spetta sempre al micrometro.

Queste cifre sono linee guida pratiche per una pompa a due stadi da 4 CFM su un sistema a secco con i nuclei delle valvole rimossi. Il circuito CA di un'auto ha un volume ridotto e ha tempi brevi, quindi normalmente sono sufficienti circa trenta minuti. I mini-split sono ancora più piccoli, ma i loro set di fabbrica meritano comunque un tiro completo piuttosto che veloce. I sistemi residenziali e commerciali leggeri trasportano più olio e più umidità dopo una riparazione aperta, motivo per cui i loro tempi si allungano. Le apparecchiature di grandi dimensioni con lunghe linee richiedono la massima pazienza e su un refrigeratore l'evacuazione è pianificata come un lavoro a sé stante. Qualunque sia il sistema, il tempo di funzionamento è determinato dalla quantità di umidità che deve evaporare, non solo dall'orologio.

Passaggio 5: isolare e trattenere l'aspirapolvere

Chiudere le valvole del collettore o chiudere la valvola di ingresso della pompa lasciando il manometro sul sistema, quindi osservarlo per 15-30 minuti. Un sistema asciutto e rigido rimane vicino alla sua lettura finale o si sposta solo leggermente verso l’alto. La tabella seguente mostra come la maggior parte dei tecnici interpreta ciò che vede.

Quando il test rileva umidità piuttosto che una perdita, un recupero comune consiste nel rompere il vuoto con azoto secco, pressurizzare brevemente e pompare di nuovo, perché il flusso di azoto trasporta l'umidità più velocemente del solo pompaggio. È qui che trova posto nella borsa degli attrezzi anche un kit per il mantenimento della pressione dell'azoto:

Kit di mantenimento della pressione dell'azoto Questo kit combina una valvola di riduzione della pressione in ottone, un manometro di precisione e tubi flessibili a prova di perdite per pressurizzare i sistemi con azoto secco, aiutando a eliminare l'umidità e a individuare le cadute di pressione durante le prove di tenuta e la manutenzione. Visualizza il prodotto →

Passaggio 6: rompere il vuoto e caricare

Una volta superato il test di tenuta, rompere il vuoto con vapore refrigerante o azoto secco invece che con aria ambiente, quindi pesare la carica su una bilancia mentre il sistema è in funzione. Aprire completamente le valvole di servizio, sostituire e serrare i tappi delle porte e ricontrollare le pressioni e il surriscaldamento dopo circa quindici minuti di funzionamento. I tappi contano più di quanto la maggior parte della gente pensi, perché un tappo mancante è una delle perdite lente più comuni riscontrate sul campo.

Errori comuni che sprecano l'intera procedura

La maggior parte delle evacuazioni fallite è riconducibile a una manciata di abitudini e tutte sono facili da risolvere una volta che si sa cosa cercare:

1. Tirare il vuoto solo attraverso i nuclei delle porte di servizio. La restrizione creata da questi piccoli nuclei può trasformare un tiro di trenta minuti in uno di tre ore.
2. Affidarsi all'ago del collettore invece che al micrometro. Un ago posizionato sullo zero non dice quasi nulla tra 0 e 5.000 micron.
3. Saltare il test di attesa. Una pompa funzionante può nascondere una piccola perdita e la perdita si manifesta la settimana successiva alla partenza.
4. Far funzionare la pompa con olio vecchio. L'olio della pompa assorbe l'umidità, diventa lattiginoso e perde la capacità di raggiungere il vuoto profondo, quindi cambialo dopo qualsiasi lavoro con acqua.
5. Evacuare un sistema con giunti brasati sospetti invece di rifarli. Se un giunto non supera il test di tenuta, tagliarlo e ribrasarlo adeguatamente; la nostra guida al Pistola per saldatura MAPP tratta in dettaglio il controllo della fiamma e la preparazione dei giunti.

Una pompa per vuoto è una macchina semplice, ma la disciplina che la circonda è ciò che protegge il compressore, il dispositivo di espansione e la tua reputazione. Collegare attraverso entrambe le porte, misurare con un micrometro, raggiungere i 500 micron, verificare la tenuta del vuoto e solo dopo caricare il sistema. Ognuno di questi passaggi esiste perché l'aria e l'umidità sono pazienti: troveranno la fiamma più debole, l'essiccatore più umido e l'olio della pompa più vecchio nel tuo kit. Date all'evacuazione la stessa cura che riservate alla riparazione stessa, e il peso che pesate oggi continuerà a rinfrescare tra cinque estati.