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制冷系统抽真空分步指南:干燥处理与真空保压试验
如何对制冷系统抽真空:合适的设备、500 微米(0.67 mbar)的目标值、区分水分与泄漏的真空保压试验、用氮气三次抽真空的方法以及现场常见的错误。
要点
为什么要抽真空?
制冷系统中的空气和水分会导致冷凝压力升高、制冷量下降和化学问题。水分会与制冷剂和润滑油发生反应并生成酸,尤其是容易吸水的多元醇酯油(POE)。游离水可能在膨胀阀处结冰。因此,充注制冷剂之前必须排除系统中的空气和水分。EN 378-2 要求系统在充注前进行干燥和抽真空 [3]。
设备
- 排量与系统容积相匹配、使用清洁干燥真空泵油的真空泵。应经常换油:含水的油会降低极限真空度。
- 短而粗的软管。短而粗的软管抽真空速度远快于细长软管。
- 抽真空时用拆芯工具取下阀芯(Schrader 阀),以免限制流量。
- 安装在系统上、尽量远离真空泵的电子真空计。压力表组无法显示深度真空。
- 截止阀,以便在保压试验时将真空泵与系统隔离。
分步操作
- 确认系统已完成压力试验和气密性试验。抽真空不是查找泄漏的好方法。
- 用短而粗的软管将真空泵同时连接到高压侧和低压侧。取下阀芯,将真空计直接接在系统上。
- 打开系统中的所有阀门,包括电磁阀。使用磁铁或给线圈通电,确保没有任何部分被封闭。
- 启动真空泵,抽到真空计显示低于目标值为止,通常为 500 微米(0.67 mbar),或采用制造商规定的数值 [1]。大型系统和低温环境需要更长时间。
- 关闭真空泵与系统之间的阀门并关停真空泵。进行至少 10–15 分钟的保压试验,大型系统时间更长,并观察压力变化。
- 按照下表评估结果。
- 试验合格后:用制冷剂破真空,装回阀芯,并按照制造商说明充注系统。
如何判读保压试验
| 真空计显示 | 可能原因 | 措施 |
|---|---|---|
| 压力略有上升,并稳定在约 1,000 微米以下 | 系统干燥且密封 | 合格(遵守制造商的限值) |
| 压力上升并稳定在较高水平,约 1,000–1,500 微米 | 水分正在蒸发 | 继续抽真空,或用氮气破真空后再次抽真空 |
| 压力持续上升,接近大气压 | 泄漏 | 用氮气破真空、加压并查找泄漏点 |
表中的限值仅供参考。什么水平算合格取决于系统和制造商的要求 [1]。
用氮气三次抽真空
如果系统进入了大量水分,例如发生故障后或长时间敞开,仅靠真空可能需要很长时间才能除去水分。此时可以用干燥氮气破真空至略高于大气压,让气体吸收水分一段时间后排出,再次抽真空。这一过程通常重复三次,因此得名。氮气本身并不能干燥系统,但有助于真空泵更快地除去水分 [2]。
常见错误
- 认为真空泵运行了一定时间就够了,而不实际测量真空度。
- 在真空泵处而不是在系统上测量,真空计显示的数值会比系统实际情况更好。
- 忘记某个关闭的电磁阀或截止阀,导致部分系统没有被抽真空。
- 使用油已陈旧、含水的真空泵。
- 跳过保压试验,给有泄漏的系统充注制冷剂。
系统打开过后应更换干燥过滤器,压缩机损坏后尤其如此,并始终遵守压缩机和机组制造商的说明。