Vakuování klimatizace vlastníma rukama: technologie provádění prací + cenná doporučení

Při nákupu split-systému a objednání montážního týmu pro jeho instalaci všichni chceme, aby klimatické zařízení zbavovalo horka v létě a chladu na jaře a na podzim. A aby ještě fungovalo spolehlivě alespoň 6-7 let bez údržby. Je to tak?

Pokud vás před výrobními nedostatky ochrání záruka výrobce, tak před nedbalostí montérů – pouze pochopení postupu instalace split-systému. Mistři-„klimatizáři“ v 70% montážních prací jednoduše neprovádějí vakuování klimatizace, protože je to dlouhé (řádově 30-60 minut) a drahé (dobrá vakuová pumpa stojí více než 2400 Kč).

Mezitím toto „nepatrné“ montážní opomenutí vážně ovlivňuje životnost split-systému. Povíme si o vakuování klimatizačních systémů podrobně.

Cíle vakuování split-systému

Většina split-systémů různých značek si snadno poradí s šestiletou a delší dobou bezporuchového provozu za dvou podmínek. První – absence výrobní vady v agregátech splitu. Druhá – správná montáž klimatizačního systému na místě.

Po umístění jednotek (venkovní, vnitřní) na místa, spojení rozšířených konců měděných trubek s ventily venkovního a šroubeními vnitřního split-modulu vypadá práce montérů jako dokončená.

Než však vpustíte freonové chladivo do trubkového potrubí a zapnete klimatizaci, výrobci klimatické techniky doporučují odsát vzduch z propojovacích trubek a celého okruhu.

Každý agregát a prakticky každý pracovní prvek chladicího okruhu interaguje s chladivem. Proto na složení freonu nemají vliv ani vzdušné plyny, ani vlhkost.

Je tedy vakuování domácí klimatizace nutné, nebo je to zbytečná operace, jak s jistotou prohlašují mnozí instalátoři split-systémů? Uvidíme.

Pracovní procesy chladiva cirkulujícího trubkami a agregáty klimatizačního zařízení jsou přesně vyváženy výrobcem. Cykly komprese, kondenzace a podchlazení freonu probíhají při přesně definovaných skupenstvích chladiva.

Dochází k následujícímu:

• Plynný chladivo postupuje tlustou trubkou z výparníku (vnitřní split jednotka) do kondenzátoru (venkovní jednotka), kam je vháněno kompresorem. Tam je freon ofukován ventilátorem a ochlazován;
• Zkapalněné chladivo je vedeno tenkou trubkou k výparníku vnitřní jednotky. Jeho tlak je snižován termoregulačním ventilem;
• Ve vnitřní jednotce freon vře a aktivně se odpařuje, přičemž absorbuje teplo. Chladný výměník je ofukován ventilátorem, který šíří ochlazený vzduch po místnosti. Poté je chladivo vháněno z pokojové jednotky do „venkovní“ jednotky – pracovní cyklus se opakuje.

Ale vzduch a vlhkost přimíchané k freonu mění jeho provozní parametry a vážně zasahují do činnosti klimatizace. Jak se tyto nežádoucí složky dostávají do chladiva?

Měděné trubky spojující moduly klimatizačního systému po jejich připojení k split jednotkám obsahují vzduch. Důležité je také to, že vzduch vždy obsahuje vlhkost, která rovněž negativně ovlivňuje vlastnosti klimatizačního zařízení. Vysvětlíme, jak voda a vzduch ovlivňují freonové chladivo a kompresor split systému.

Vzduch ve směsi s freonem

Pokud zůstane v trubkách split systému (tj. nebyla provedena vakumace), atmosférický vzduch se hromadí v kondenzátoru „venkovní“ jednotky, protože zásobník blokuje jeho další průchod (stejně jako u plynného (nekondenzovaného) freonu).

Ani profukování freonem, ani spoléhání na suchost letní atmosféry, ani ujišťování montérů – nic nezajistí dlouhou životnost vaší klimatizace kromě správné instalace s vakumací freonového okruhu.

Vzduch nahromaděný v kondenzátoru výrazně zvyšuje tlak potřebný pro kondenzaci chladiva. Kromě toho se na kondenzační ploše vytváří vzduchová vrstva, která mnohonásobně zhoršuje odvod tepla od kondenzujícího freonu.

Protože je odvod tepla zhoršen a objem přiváděného chladiva zůstává stejný, dochází ke zvýšení kondenzačního tlaku, což vyžaduje vyšší stupeň komprese od kompresoru. V důsledku toho je na výstupu z kompresoru nepřípustně vysoký tlak a teplota, což výrazně urychluje jeho opotřebení.

Vlhkost v kompresorovém oleji klimatizace

Kromě hlavního chladiva obsahuje okruh klimatizačního split systému syntetický polyesterový olej. Stejně jako v jiném chladicím zařízení zajišťuje olej POE mazání pohyblivých částí kompresoru.

Olej určený k mazání a těsnění kompresorových uzlů je vyroben na bázi polyesterů. Je obsažen v nádobě kompresoru. Během provozu se olej dostává do chladicího okruhu v malém množství – přibližně 5-10 % z celkového množství.

Olejový film pokrývající tenkou vrstvou stěny trubek chladicího okruhu kromě odvodu tepla přispívá ke zlepšené cirkulaci freonu.

Charakteristickým znakem ucpání chladiva v split systému atmosférickou vlhkostí je zmrzlá trubka plynné fáze cirkulace freonu.

Polyesterové oleje se však vyznačují vysokou hygroskopicitou. Pokud obsah vody v oleji POE překročí 30 ppm (30 dílů na milion dílů polyesterového oleje), jeho pracovní vlastnosti se prudce zhorší. Po tom může následovat zablokování kompresoru – nejdražší jednotky v sestavě split systému.

Zvýšený obsah vody oslabuje dielektrickou pevnost polyesterového oleje, což povede k průrazu vinutí kompresoru.

Při přítomnosti vody v oleji nad 30 ppm a v přítomnosti atomů fluoru, chloru a bromu obsažených ve freonu R410 probíhají hydrolytické procesy, které způsobují vznik aktivních kyselin – chlorovodíkové (HCl), fluorovodíkové (HF) a bromovodíkové (HBr). I v malém množství budou tyto kyseliny korodovat trubky chladicího okruhu v důsledku chemické koroze.

Konečně voda, která nebyla vysušena vakuováním a nasytila syntetický olej, způsobí vnitřní namrzání tenké trubky freonového okruhu poblíž venkovní jednotky.

Zvláště se to projevuje při provozu split systému na topení v přechodném období. Výsledkem je, že kompresor pracuje s nedostatečným objemem chladiva, rychle se přehřívá a vypíná (aktivuje se ochrana). V nejhorším případě kompresor shoří. S pravidly kontroly funkčnosti kompresoru a provádění jeho opravy seznámí náš doporučený článek.

Poznamenejme, že vakuováním nelze odstranit vlhkost ze syntetického oleje obsaženého v klimatizaci. Zde je jediná možnost – vypustit vlhkostí nasycený POE a nahradit jej novým olejem.

Jak se provádí vakuování klimatického zařízení

K provedení postupu sušení a odvzdušnění okruhu klimatizace bude potřeba následující vybavení: manometrická (kolektorová) stanice, používaná také pro plnění split systémů freonem; vakuová pumpa; šroubováky a klíče.

Aby bylo možné po vakuování vpustit freon do okruhu, jsou zapotřebí dva imbusové klíče (obvykle 4 mm).

Je důležité přesně dodržet pořadí připojení hadic manometrického kolektoru k výstupním fitinkám vakuové pumpy a lahve s chladivem.

Postupně se podíváme na to, jak vakuovat právě nainstalovanou (novou) dvoublokovou klimatizaci:

1. Připojíme hadici (modré barvy) manometrické stanice od fitinky pod nízkotlakým manometrem k servisnímu portu na ventilu venkovní jednotky split systému (tlustá trubka „plynné“ fáze chladiva). Kohouty na ventilech split jednotky (otevírají se imbusovým klíčem) musí být zavřeny;
2. Připojíme plnicí hadici (žluté barvy) od prostřední fitinky kolektorové stanice k vakuové pumpě;
3. Zapneme pumpu;
4. Na manometrické stanici otevřete ventil nízkého tlaku (modrý, pod modrým manometrem). Proces vakuování začal;
5. Počkejte 15 minut až půl hodiny (čím delší je freonové potrubí, tím déle), dokud ručička manometru neklesne pod nulu;
6. Vypněte čerpadlo a vyčkejte na maximální vyčištění atmosféry v potrubí split-systému od vlhkosti a vzdušných plynů. Bude to trvat více než 30 minut;
7. Zavřete modrý ventil na manometrické stanici, teprve poté odpojte vakuové čerpadlo;
8. Bez otevření modrého ventilu a bez sejmutí modré hadice z ventilu na „venkovním“ split-bloku otevřete šestihrannými klíči dva kohouty na venkovní jednotce klimatizace a vpustíte freon do okruhu. Poté můžete modrou hadici odpojit.

Sledujte ručičku modrého manometru. S rostoucím stupněm řídkosti atmosféry chladicího okruhu by se měla plížit k nulové hodnotě. V závislosti na výkonu čerpadla a délce freonového potrubí bude vakuování trvat 15–20 minut.

Poté je třeba čerpadlo vypnout (neodpojovat!) a 30 minut sledovat ručičku manometru. Tlak se udržuje – vše je v pořádku, lze okruh naplnit chladivem. Modely vakuových čerpadel střední cenové kategorie a vyšší jsou vybaveny stupnicí vakuometru, sledovat podle ní stupeň řídkosti atmosféry je obzvláště pohodlné.

Chyby při vakuování split-systémů

Při absenci měřiče vakua se montéři klimatizací orientují podle údajů tlaku na manometru – čekají na pokles ručičky pod nulovou značku, a poté ukončí vakuování. To je hluboká chyba!

Dosažení mezního mínusu na manometru nízkého tlaku není cílem vakuování. K odstranění vlhkosti je třeba udržovat vysokovakuovou atmosféru v okruhu déle než 30 minut poté, co manometr ukáže mínus.

Je třeba pokračovat v udržování atmosférické řídkosti ve freonovém okruhu nejméně půl hodiny při vypnutém čerpadle, aby se odpařila a odstranila vlhkost z klimatizačního zařízení. Tato operace se nazývá tlaková zkouška.

Pokud během vakuové tlakové zkoušky modrý manometr ukáže samovolnou normalizaci tlaku – ručička přejde z nuly na jedničku – dochází k porušení těsnosti. Zkontrolujte upevnění hadic k manometrické soustavě, ke kohoutům na venkovním split-bloku a k vakuovému čerpadlu.

Nový split-systém je standardně naplněn freonem, izolovaným ve venkovní jednotce. Po dokončení vakuování je třeba, aniž byste odpojovali hadici od servisního šroubení (vakuum v okruhu musí být zachováno), sejmout krytky a otevřít kohouty šestihranným klíčem, čímž vpustíte chladivo do okruhu.

Pokud nenajdete slabé upevnění mezi těmito přístroji, hledejte montážní vadu – přetažené nebo nedotažené matice na měděných trubkách potrubí, nebo nekvalitní rozšíření jejich konců.

Vakuumace chladivového potrubí je účinná pouze tehdy, pokud teplota v oblasti umístění venkovní jednotky klimatizace přesahuje +15^°C. Při nízkých venkovních teplotách v podmínkách řídké atmosféry se voda neodpařuje, ale zamrzá – je prakticky nemožné ji z potrubí odstranit.

Například při +30^°C stačí 40 mbar k odpaření vody přítomné v chladicím okruhu. Při 0^°C je však nutné snížit tlak na hluboké vakuum – pod 6 mbar, jinak k odpařování a odvodu vlhkosti nedojde.

Čím chladnější je atmosféra v místě umístění venkovní jednotky klimatizace, tím vyšší vakuum a delší doba jsou zapotřebí k odstranění vlhkosti před spuštěním chladiva do okruhu.

Proto je nutné provádět vakuumaci buď v teplém období, nebo se speciálním ohřevem výměníku tepla venkovní split-jednotky (například teplovzdušnou pistolí) po celou dobu, kdy je v připravovaném chladivovém potrubí udržováno vakuum.

Poznamenejme, že proplachování okruhu chladivem, praktikované nepoctivými montéry, nemůže přinést žádoucí výsledek při odstraňování vzduchu a vlhkosti. Je to pouze bezúčelná spotřeba chladiva, které je mimochodem poměrně drahé.

Čerpadla pro vakuování split-systémů

Pro odvedení většího podílu plynných látek ze smontovaného, ale dosud nenaplněného chladivem kompresorově-kondenzátorového bloku je zapotřebí speciální zařízení – vakuové čerpadlo. Postup odsávání vzduchu ze split-systému mohou provádět čerpadla dvou hlavních typů – nízkotlaká a vysokotlaká vakuová čerpadla.

Pro splity do 7000 BTU postačí jednostupňové vakuové čerpadlo, pro výkonnější je již potřeba dvoustupňové, a pro multizónové systémy – pouze iontové-getrové. Nezbytně bude zapotřebí manometrická stanice s hadicemi a fitinkami pro chladivo R410.

Zopakujeme ještě jednou: vakuumace klimatizace svépomocí je možná, ale bez vakuového čerpadla tuto práci nelze provést.

Druhy nízkotlakých vakuových čerpadel:

• Rotorově-lamelová (jednostupňová). Vyznačují se nízkou hlučností při provozu, možností regulace zbytkového tlaku a jednoduchostí konstrukce. Jejich nevýhodou je nutnost periodické výměny spotřebních dílů (například oleje);
• Dvourotorová (dvoustupňová). Jsou vybavena dvěma hlavními rotory pracujícími synchronně. Jsou úsporná, účinně „protlačují“ vzduch k odtokové přípojce zvýšením tlaku v okruhu vakuovaného zařízení;
• Vodní kruhová. Jsou schopna stejně dobře odvádět vzduch i kapalinu. Nevýhodami těchto zařízení jsou značná spotřeba elektrické energie a potřeba vody.

Z výše uvedených typů vývěv pracují výhradně v nízkém vakuu (10⁵-10² Pa) pouze zařízení s vodním kroužkem. U ostatních typů je rozsah vakua širší a dosahuje 10^-3 Pa, tj. stupně vysokého vakua.

Druhy vývěv pro vysoké vakuum:

• Difuzní. Jsou velmi účinné, zajišťují rychlé odvzdušnění. Nelze je však použít pro chladicí okruh, protože pracovní kapalinou těchto vývěv jsou syntetické oleje, které znečišťují odvzdušňovaný okruh;
• Kryogenní. Jejich provoz je doprovázen vstřikováním dusíku, který zmrazuje a odvádí plyny a kapaliny při zesílení stupně zředění vnitřní atmosféry okruhu;
• Iontovo-getrové. Jsou vybaveny tenkou titanovou fólií, která zachycuje molekuly plynů a kapalin odváděných z chladicího okruhu při odvzdušnění. Jsou nejúčinnější – odstraňují až 97% nečistot.

Navzdory výhodám iontovo-getrových vývěv, které zajišťují vysoký stupeň vakua (nad 10^-5 Pa), se při instalaci split-systémů používají zřídka – tato zařízení jsou drahá.

Jakou vakuovou pumpu lépe vybrat?

Výběr optimálního typu vývěvy závisí na délce freonového potrubí a výkonu klimatizace, která potřebuje vakuové čištění od atmosférických plynů. Rovněž je třeba zohlednit rozměry čerpadla, protože bude nutné jej umístit v blízkosti venkovní split-jednotky pro připojení k procesu odvzdušnění.

Toto zařízení je schopno odvzdušnit okruhy chladniček, automobilových klimatizací a nízko výkonných split-systémů. Pro klimatizační zařízení s výkonem od 9000 BTU a výše taková vývěva není vhodná.

Významným kritériem je zbytkový (nejnižší) tlak dosažený vývěvou v režimu bez zátěže (vstupní hrdlo uzavřeno). Čím nižší je hodnota zbytkového tlaku (udávána výrobcem v Pa, mbar nebo mikronech), tím lepší je vývěva.

Dalším kritériem je výkonnost vývěvy (udávána v l/h). Určuje objem plynu přečerpaný zařízením za hodinu provozu při daném výstupním tlaku.

Posledním důležitým kritériem je výkon elektromotoru odvzdušňovací jednotky (udáván ve W). Čím delší je freonové potrubí, tj. čím dále od sebe jsou umístěny split-jednotky klimatizace, tím déle bude trvat odvzdušňovací čištění chladicího okruhu. A proto bude zapotřebí vývěva s dostatečně výkonným motorem.

Mezi vakuovými pumpami poskytuje tento typ nejhlubší vakuum. Pokud je potřeba vysoušení a odvzdušnění několikametrového měděného potrubí, například pro systémy VRV a VRF – je potřeba právě tento vakuumátor. Nicméně s ním musí pracovat odborníci, přístroj je příliš výkonný.

Nejčastěji montéři splitových systémů používají vakuové pumpy dvoustupňového a jednoplatinkového typu. První jsou považovány za poloprofesionální a dobře vakuují domácí klimatizační systémy, zatímco druhé jsou nejlevnější, i když nedostatečně kvalitně zajišťují vakuování freonových okruhů delších než 3,5 m.

Domácí vakuové čerpadlo

Vakuumátor lze vyrobit na bázi kompresoru ze staré ledničky („Saratov“, „ZIL“ atd.). Je nutné z něj vypustit minerální olej, nahradit ho po předběžném propláchnutí petrolejem viskóznějším strojním olejem (letní „syntetikou“).

Vyrobit vakuovou pumpu na bázi kompresoru z ledničky lze, ale není schopna vakuovat splitové jednotky výkonnější než 5000 BTU. Většina podobných domácích výrobků (viz foto) nejsou vakuumátory, ale vzduchové kompresory.

Při provozu bude kompresor aktivně vyhazovat „minerálku“ přes výstupní trubku, rychle plnit olejový separátor. Nahrazení „syntetikou“ umožní obejít se bez samostatného zásobníku s filtrem. Instalace olejového separátoru je však povinná. Pro kontrolu stupně vakua bude potřeba vakuometr nebo alespoň manometr.

Avšak pokud lze s kompresorem z ledničky sestavit slušný vzduchový kompresor, vakuumátor bude poměrně slabý, nízkopodtlakový. Takové kompresory nemohou poskytnout vakuum vyšší než 104 Pa, tj. pro vakuování splitových systémů nejsou vhodné.

Závěry a užitečné video k tématu

Postup vakuování freonového okruhu splitového systému:

Přehled různých typů vakuových pump, jejich možností a použití:

Srovnání účinnosti vakuové pumpy z kompresoru z ledničky s dvoustupňovým kompresorem:

Při montáži splitového systému se nelze obejít bez vakuování okruhu, protože taková klimatizace neposkytne spolehlivý dlouholetý provoz.

Nicméně speciálně pořizovat vakuovou pumpu s manometrickou stanicí, i pro instalaci dvou až tří domácích splitových systémů, se nevyplatí. Rozumnější je tyto přístroje si pronajmout. Nebo přesto zavolat odborníky, předem se ujistit, že mají potřebné vybavení.

Chcete se podělit o vlastní zkušenosti s vakuováním doma instalovaného splitového systému? Máte užitečné informace k tématu článku, které by stálo za to sdílet s návštěvníky webu? Zanechte prosím komentáře v bloku níže, pokládejte otázky a vkládejte fotografie.