Evacuazione del condizionatore fai da te: tecnologia per l'esecuzione dei lavori e preziosi consigli

Acquistando un sistema split e chiamando una squadra di installazione per la sua installazione, tutti noi vogliamo che l'apparecchio climatico ci liberi dal caldo d'estate e dal freddo in primavera e autunno. E che funzioni correttamente per almeno 6-7 anni senza manutenzione. Giusto?

Se dalla negligenza di fabbrica siete protetti dalla garanzia del produttore, dalla negligenza degli installatori vi protegge solo la comprensione della procedura di installazione del sistema split. I tecnici del condizionamento nel 70% dei lavori di installazione semplicemente non eseguono l'evacuazione del condizionatore, perché è lunga (circa 30-60 minuti) e costosa (una buona pompa per vuoto costa più di 120 €).

Tuttavia, questa 'insignificante' omissione di installazione influisce seriamente sulla durata di vita del sistema split. Parleremo in dettaglio dell'evacuazione dei sistemi di condizionamento.

Obiettivi dell'evacuazione del sistema split

La maggior parte dei sistemi split di diverse marche riesce facilmente a garantire un periodo di funzionamento senza guasti di sei anni o più a due condizioni. La prima è l'assenza di difetti di fabbrica nei gruppi dello split. La seconda è la corretta installazione del sistema di climatizzazione in loco.

Dopo il posizionamento delle unità (esterna, interna) nei loro posti, il collegamento delle estremità svasate dei tubi di rame con i rubinetti dell'unità esterna e i raccordi dell'unità interna dei moduli split, il lavoro degli installatori sembra completato.

Tuttavia, prima di introdurre il refrigerante freon nella tubazione principale e accendere il condizionatore, i produttori di apparecchiature climatiche raccomandano di evacuare l'aria dai tubi di collegamento e dal circuito in generale.

Ogni componente e praticamente ogni elemento operativo del circuito frigorifero interagisce con il refrigerante. Pertanto, la composizione del freon non deve essere influenzata né dai gas atmosferici né dall'umidità.

Quindi, è necessaria l'evacuazione del condizionatore domestico o è un'operazione superflua, come affermano con sicurezza molti installatori di sistemi split? Vediamo.

I processi di lavoro del refrigerante, che circola attraverso i tubi e gli aggregati dell'apparecchio di condizionamento, sono accuratamente bilanciati dal produttore. I cicli di compressione, condensazione e sottoraffreddamento del freon avvengono in stati aggregati rigorosamente definiti del refrigerante.

Accade quanto segue:

• Il refrigerante vaporoso segue il tubo spesso dall'evaporatore (unità split interna) al condensatore (unità esterna), dove viene pompato dal compressore. Lì il freon viene ventilato e raffreddato;
• Il refrigerante liquefatto viene convogliato attraverso un tubo sottile verso l'evaporatore dell'unità interna. La sua pressione viene ridotta dalla valvola termoregolatrice;
• Nell'unità interna, il freon bolle ed evapora attivamente, assorbendo calore. Lo scambiatore di calore freddo viene ventilato da un ventilatore che diffonde aria raffreddata nell'ambiente. Poi il refrigerante viene pompato dall'unità interna all'unità esterna – il ciclo di lavoro si ripete.

Ma l'aria e l'umidità mescolate al freon ne modificano i parametri di lavoro, interferendo seriamente con il funzionamento del condizionatore. Come fanno questi componenti estranei a finire nel refrigerante?

I tubi di rame che collegano i moduli del sistema di climatizzazione, dopo essere stati collegati alle unità split, contengono aria. Inoltre, è importante notare che l'aria contiene sempre umidità, che influisce negativamente sulle caratteristiche dell'apparecchio di condizionamento. Spieghiamo come l'acqua e l'aria influenzano il refrigerante a base di freon e il compressore del sistema split.

Aria miscelata con il freon

Rimanendo nei tubi del sistema split (cioè se non è stata eseguita l'evacuazione), l'aria atmosferica si accumula nel condensatore dell'unità esterna, poiché il ricevitore ne blocca il passaggio (come per il freon vaporoso non condensato).

Né lo spurgo con freon, né la fiducia nell'asciuttività dell'atmosfera estiva, né le assicurazioni degli installatori – nulla garantirà una lunga durata del Suo condizionatore, se non una corretta installazione con evacuazione del circuito del freon.

L'aria raccolta nel condensatore aumenta significativamente la pressione necessaria per la condensazione del refrigerante. Inoltre, sulla superficie di condensazione si forma una pellicola d'aria che peggiora notevolmente l'estrazione del calore dal freon in condensazione.

Poiché l'estrazione del calore è compromessa e il volume di refrigerante in ingresso rimane invariato, si verifica un aumento della pressione di condensazione, che richiede un maggior rapporto di compressione dal compressore. Di conseguenza, all'uscita del compressore si registrano pressione e temperatura eccessivamente elevate, che ne accelerano rapidamente l'usura.

Umidità nell'olio del compressore del condizionatore

Oltre al refrigerante principale, nel circuito del sistema split di condizionamento è presente olio sintetico poliestere. Come in altre apparecchiature di refrigerazione, l'olio POE fornisce lubrificazione alle parti mobili del compressore.

L'olio, progettato per lubrificare e sigillare i gruppi del compressore, è a base di poliesteri. È contenuto nel serbatoio del compressore. Durante il funzionamento, l'olio entra nel circuito frigorifero in piccole quantità – circa il 5-10% del totale.

Rivestendo le pareti dei tubi del circuito frigorifero con un sottile strato, la pellicola d'olio, oltre a rimuovere il calore, favorisce una migliore circolazione del freon.

Un segno caratteristico di contaminazione del refrigerante con umidità atmosferica in un sistema split è il tubo congelato della fase gassosa del freon.

Tuttavia, gli oli esterei sono caratterizzati da un'elevata igroscopicità. Se il contenuto d'acqua nell'olio POE supera i 30 ppm (30 parti per milione di parti di olio poliestere), le sue prestazioni lavorative peggiorano drasticamente. Ciò può portare al grippaggio del compressore – l'unità più costosa in un sistema split.

Un maggiore contenuto d'acqua riduce la rigidità dielettrica dell'olio poliestere, portando alla rottura dell'avvolgimento del compressore.

In presenza di acqua nell'olio oltre 30 ppm e in presenza di atomi di fluoro, cloro e bromo contenuti nel freon R410, si sviluppano processi di idrolisi che portano alla formazione di acidi attivi – acido cloridrico (HCl), fluoridrico (HF) e bromidrico (HBr). Anche in piccole quantità, questi acidi corrodono i tubi del circuito frigorifero a causa della corrosione chimica.

Infine, l'acqua non rimossa mediante vuoto e che ha saturato l'olio sintetico causerà la formazione di ghiaccio interno del tubo sottile del circuito del freon vicino all'unità esterna.

Ciò si manifesta in particolare quando il sistema split funziona in modalità di riscaldamento durante il periodo di mezza stagione. Di conseguenza, il compressore lavora con un volume insufficiente di refrigerante, si surriscalda rapidamente e si spegne (interviene la protezione). Nel caso peggiore, il compressore si brucia. Le regole per la verifica del funzionamento del compressore e per la sua riparazione sono illustrate nell'articolo che consigliamo.

Notiamo che non è possibile rimuovere l'umidità dall'olio sintetico presente nel condizionatore mediante vuoto. L'unica opzione è scaricare il POE saturo di umidità e sostituirlo con olio nuovo.

Come viene eseguita l'evacuazione dell'apparecchio climatico

Per eseguire la procedura di essiccazione e rimozione dell'aria dal circuito del condizionatore è necessaria la seguente attrezzatura: una stazione manometrica (collettore), utilizzata anche per la carica di freon nei sistemi split; una pompa da vuoto; cacciaviti e chiavi inglesi.

Per introdurre il freon nel circuito dopo l'evacuazione, sono necessarie due chiavi a brugola (di solito da 4 mm).

È importante seguire esattamente l'ordine di collegamento dei tubi del collettore manometrico ai raccordi di uscita della pompa da vuoto e della bombola di refrigerante.

Esaminiamo in ordine come evacuare un condizionatore a due blocchi appena installato (nuovo):

1. Collegare il tubo (di colore blu) della stazione manometrica dal raccordo sotto il manometro di bassa pressione alla porta di servizio sulla valvola dell'unità esterna del sistema split (tubo spesso della fase "gas" del refrigerante). I rubinetti sulle valvole del sistema split (aperti con chiave esagonale) devono essere chiusi;
2. Collegare il tubo di carica (di colore giallo) dal raccordo centrale della stazione collettrice alla pompa per vuoto;
3. Accendere la pompa;
4. Aprire sulla stazione manometrica la valvola di bassa pressione (blu, sotto il manometro blu). Il processo di evacuazione è iniziato;
5. Attendere da 15 minuti a mezz'ora (più lunga è la linea del refrigerante, più tempo) finché l'ago del manometro non scende sotto lo zero;
6. Spegnere la pompa e attendere la massima pulizia dell'atmosfera nella linea del sistema split da umidità e gas atmosferici. Serviranno più di 30 minuti;
7. Chiudere la valvola blu sulla stazione manometrica, solo dopo – scollegare la pompa per vuoto;
8. Senza aprire la valvola blu e senza rimuovere il tubo blu dalla valvola sull'unità split "esterna", aprire con le chiavi esagonali i due rubinetti sull'unità esterna del condizionatore, immettere il refrigerante nel circuito. Successivamente si può scollegare il tubo blu.

Osservare l'ago del manometro blu. Con l'aumentare del grado di rarefazione dell'atmosfera del circuito frigorifero, l'ago deve scivolare verso il valore zero. A seconda della potenza della pompa e della lunghezza della linea del refrigerante, l'evacuazione richiederà 15-20 minuti.

Quindi spegnere la pompa (non scollegarla!) e per 30 minuti osservare l'ago del manometro. Se la pressione si mantiene – tutto bene, si può caricare il circuito con il refrigerante. I modelli di pompe per vuoto di fascia media e superiore sono dotati di scala del vacuometro, particolarmente comoda per monitorare il grado di rarefazione dell'atmosfera.

Errori nell'evacuazione dei sistemi split

In assenza di un misuratore di vuoto, i tecnici dei condizionatori si basano sui dati di pressione del manometro – aspettano che l'ago scenda sotto lo zero, dopodiché completano l'evacuazione. Questo è un errore gravissimo!

Il raggiungimento del valore massimo negativo sul manometro di bassa pressione non è l'obiettivo dell'evacuazione. Per eliminare l'umidità, l'atmosfera di alto vuoto nel circuito deve essere mantenuta per più di 30 minuti dopo che il manometro è entrato in negativo

Bisogna continuare a mantenere la rarefazione atmosferica nel circuito del refrigerante per almeno mezz'ora con la pompa spenta, per evaporare e rimuovere l'umidità dall'apparecchio climatico. Questa operazione si chiama prova di tenuta.

Se durante la prova di tenuta sotto vuoto il manometro blu mostra una normalizzazione spontanea della pressione – l'ago passa da zero a uno – si verifica una perdita. Controllare i fissaggi dei tubi al sistema manometrico, ai rubinetti sull'unità split esterna e alla pompa per vuoto.

Il nuovo sistema split è precaricato con refrigerante isolato nell'unità esterna. Completata l'evacuazione, senza scollegare il tubo dal raccordo di servizio (il vuoto nel circuito deve essere mantenuto), rimuovere i tappi e aprire le valvole con una chiave esagonale, immettendo il refrigerante nel circuito.

Se non si riscontra un fissaggio debole tra questi dispositivi, si cerca un difetto di installazione – dadi serrati eccessivamente o non serrati sui tubi di rame della linea, oppure una scarsa svasatura delle loro estremità.

L'evacuazione della linea del refrigerante è efficace solo se la temperatura nell'area in cui si trova l'unità esterna del condizionatore supera i +15^oC. A basse temperature esterne, in condizioni di atmosfera rarefatta, l'acqua non evapora ma ghiaccia – rimuoverla dalla linea dei tubi è praticamente impossibile.

Ad esempio, a +30^oC sono sufficienti 40 mbar per far evaporare l'acqua presente nel circuito frigorifero. A 0^oC, invece, sarà necessario ridurre la pressione fino a un vuoto profondo – al di sotto di 6 mbar, altrimenti l'evaporazione e la rimozione dell'umidità non avverranno.

Più fredda è l'atmosfera nel punto in cui si trova l'unità esterna del condizionatore, maggiore è il vuoto e più tempo sono necessari per rimuovere l'umidità prima di immettere il refrigerante nel circuito.

Pertanto, l'evacuazione deve essere eseguita durante la stagione calda o con un riscaldamento speciale dello scambiatore di calore dell'unità esterna split (ad esempio, con una pistola termica) per tutto il tempo in cui viene mantenuto il vuoto nella linea del refrigerante in preparazione.

Si noti che lo spurgo del circuito con refrigerante, praticato da installatori negligenti, non può dare il risultato desiderato per eliminare aria e umidità. Si tratta solo di uno spreco di refrigerante, tra l'altro, non economico.

Pompe per l'evacuazione dei sistemi split

Per rimuovere la maggior parte delle sostanze gassose dall'unità compressore-condensatore assemblata ma non ancora riempita di refrigerante, è necessario un dispositivo speciale: una pompa per vuoto. La procedura di estrazione dell'aria dal sistema split può essere eseguita da pompe di due tipi principali: a basso vuoto e ad alto vuoto.

Per split fino a 7000 BTU è adatta una pompa a vuoto monostadio, per quelli più potenti serve una pompa a due stadi, mentre per i sistemi multizona è necessaria solo una pompa ion-getter. Sarà inoltre necessaria una stazione manometrica con tubi e raccordi per il refrigerante R410.

Ripetiamo ancora una volta: l'evacuazione del condizionatore fai-da-te è possibile, ma senza una pompa a vuoto non si può realizzare questo lavoro.

Tipi di pompe a basso vuoto:

• A palette rotative (monostadio). Si caratterizzano per la bassa rumorosità in funzione, la possibilità di regolare la pressione residua e la semplicità di costruzione. I loro svantaggi – la necessità di sostituire periodicamente i materiali di consumo (ad esempio, l'olio);
• A doppio rotore (a due stadi). Dotati di due rotori principali che lavorano in sincronia. Sono economici e spingono efficacemente l'aria verso il tubo di scarico aumentando la pressione nel circuito dell'apparecchio da evacuare;
• Ad anello liquido. Sono in grado di rimuovere sia aria che liquidi con la stessa efficacia. Gli svantaggi di questi apparecchi sono l'elevato consumo di energia elettrica e la necessità di acqua.

Tra i tipi di pompe per vuoto sopra elencati, solo gli apparecchi ad anello liquido funzionano esclusivamente nel range di basso vuoto (10⁵-10² Pa). Gli altri tipi hanno un range di evacuazione più ampio e raggiungono 10^-3 Pa, ovvero un grado di alto vuoto.

Tipi di pompe per alto vuoto:

• A diffusione. Molto efficienti, garantiscono un'evacuazione rapida. Tuttavia, non possono essere utilizzate per i circuiti frigoriferi perché il fluido di lavoro di queste pompe sono oli sintetici che contaminano il circuito in evacuazione;
• Criogeniche. Il loro funzionamento prevede l'iniezione di azoto che congela e rimuove gas e liquidi mentre aumenta il grado di rarefazione dell'atmosfera interna del circuito;
• A getter ionico. Sono dotate di una sottile pellicola di titanio che cattura le molecole di gas e liquidi rimossi dal circuito frigorifero durante l'evacuazione. Sono le più efficaci: eliminano fino al 97% delle impurità.

Nonostante i vantaggi degli evacuatori a getter ionico, che garantiscono un alto grado di vuoto (oltre 10^-5 Pa), vengono usati raramente nell'installazione dei sistemi split – questi apparecchi sono costosi.

Quale pompa per vuoto è meglio scegliere?

La scelta del tipo ottimale di pompa evacuatrice dipende dalla lunghezza del circuito del refrigerante e dalla potenza del condizionatore che necessita di pulizia sotto vuoto dai gas atmosferici. È necessario considerare anche le dimensioni della pompa, poiché dovrà essere posizionata vicino all'unità esterna dello split per il collegamento alla procedura di evacuazione.

Questo apparecchio è in grado di evacuare i circuiti di frigoriferi, condizionatori d'auto e sistemi split di bassa potenza. Per apparecchiature climatiche con potenza da 9000 BTU in su, tale evacuatore non è adatto.

Un criterio importante è la pressione residua (minima) raggiunta dalla pompa per vuoto in modalità di funzionamento a vuoto (tubo di ingresso chiuso). Minore è il valore della pressione residua (indicato dal produttore in Pa, mbar o micron), migliore è l'evacuatore.

Il criterio successivo è la portata della pompa per vuoto (indicata in l/h). Essa determina il volume di gas spostato dall'apparecchio in un'ora di funzionamento a una data pressione di scarico.

L'ultimo criterio importante è la potenza del motore elettrico dell'unità di vuoto (indicata in W). Più lunga è la linea del refrigerante, cioè più distanti sono tra loro i blocchi split del condizionatore, più tempo sarà necessario per eseguire la pulizia del vuoto del circuito frigorifero. Pertanto, sarà necessaria una pompa per vuoto con un motore sufficientemente potente.

Tra le pompe per vuoto, questo tipo fornisce il vuoto più profondo. Se è richiesta la disidratazione e lo sfiato di una linea di rame di molti metri, ad esempio per sistemi VRV e VRF, è necessaria proprio questa pompa. Tuttavia, deve essere utilizzata da specialisti, lo strumento è troppo potente.

Molto spesso, gli installatori di sistemi split utilizzano pompe per vuoto a due stadi e a singola paletta. Le prime sono considerate semi-professionali e aspirano bene i sistemi di condizionamento domestici, mentre le seconde sono le più economiche, sebbene non garantiscano una qualità sufficiente per l'aspirazione di circuiti freon più lunghi di 3,5 m.

Pompa per vuoto fai da te

È possibile realizzare una pompa per vuoto basandosi sul compressore di un vecchio frigorifero (Saratov, ZIL, ecc.). È necessario scaricare l'olio minerale, sostituendolo, dopo un preliminare lavaggio con cherosene, con un olio per macchine più viscoso (sintetico estivo).

È possibile realizzare una pompa per vuoto basandosi sul compressore di un frigorifero, ma non è in grado di aspirare split con potenza superiore a 5000 BTU. La maggior parte di questi fai-da-te (vedi foto) non sono pompe per vuoto, ma compressori d'aria.

Durante il funzionamento, il compressore espellerà attivamente l'olio minerale attraverso il tubo di uscita, riempiendo rapidamente il separatore d'olio. La sostituzione con olio sintetico consentirà di fare a meno di un separatore con filtro separato. Tuttavia, l'installazione di un separatore d'olio è obbligatoria. Per controllare il grado di vuoto, sarà necessario un vacuometro o, come minimo, un manometro.

Tuttavia, se con il compressore del frigorifero si può assemblare un buon compressore d'aria, la pompa per vuoto risulterà piuttosto debole, a basso vuoto. Tali compressori non possono produrre un vuoto superiore a 104 Pa, cioè non sono adatti per l'aspirazione di sistemi split.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Procedura per l'aspirazione del circuito freon di un sistema split:

Panoramica di vari tipi di pompe per vuoto, loro capacità e utilizzo:

Confronto dell'efficienza di una pompa per vuoto realizzata con un compressore di frigorifero rispetto a un compressore a due stadi:

Durante l'installazione di un sistema split, non si può evitare l'aspirazione del circuito, poiché un tale condizionatore non garantirà un funzionamento affidabile e duraturo.

Tuttavia, acquistare appositamente una pompa per vuoto con una stazione manometrica, anche per l'installazione di due o tre sistemi split domestici, non è conveniente. È più razionale noleggiare questi strumenti. Oppure chiamare dei tecnici, dopo aver verificato che dispongano dell'attrezzatura necessaria.

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