Вакуумный насос для кондиционеров: виды, как выбрать

Насосы для вакуумирования сплит-систем

Для вывода большей доли газообразных веществ из собранного, но еще не заполненного фреоном компрессорно-конденсаторного блока, требуется специальное устройство – насос-вакууматор. Процедуру откачки воздуха из сплит-системы способны выполнять насосы двух основных типов – низковаккуумные и высоковакуумные.

Для сплитов до 7000 BTU подойдет одноступенчатый вакуум-насос, для более мощных нужен уже двухступенчатый, а для мультизональных систем – только ионно-геттерный. Обязательно потребуется манометрическая станция со шлангами и фитингами под 410 фреон

Повторим еще раз: вакуумирование кондиционера своими руками возможно, но без вакуумного насоса этой работы никак не сделать.

Виды низковакуумных насосов:

• Роторно-пластинчатые (одноступенчатые). Характеризуются низкой шумностью при работе, возможностью регулировки остаточного давления, простотой конструкции. Их минусы – необходимость периодической замены расходников (к примеру, масла);
• Двухроторные (двухступенчатые). Оборудованы двумя основными роторами, работающими синхронно. Экономичны, эффективно «проталкивают» воздух к сливному патрубку путем повышения давления в контуре вакуумируемого прибора;
• Водокольцевые. Способны одинаково хорошо отводить и воздух, и жидкость. Минусами таких приборов являются значительный расход электроэнергии и потребность в воде.

Из перечисленных выше типов вакуум-насосов исключительно в низковакуумном диапазоне (105-102 Па) работают лишь водокольцевые приборы. У остальных типов диапазон вакуумации шире и достигает 10-3 Па, т.е. степени высокого вакуумирования.

Виды высоковакуумных насосов:

• Диффузионные. Высокоэффективны, обеспечивают быструю вакуумизацию. Но для холодильного контура их применять нельзя, т.к. рабочей жидкостью этих насосов являются синтетические масла, загрязняющие вакуумируемый контур;
• Криогенные. Их работа сопровождается закачкой азота, вымораживающего и отводящего газы и жидкости при усилении степени разрежения внутренней атмосферы контура;
• Ионно-геттерные. Оснащены тонкой титановой пленкой, улавливающей молекулы газов и жидкостей, отводимых из холодильного контура при вакуумации. Наиболее эффективны – устраняют до 97% примесей.

Несмотря на преимущества ионно-геттерных вакууматоров, выключающие обеспечение высокой степени вакуума (свыше 10-5 Па), при монтаже сплит-систем их используют редко – эти приборы дорогие.

Принцип работы насоса для откачки воздуха

Основные принципы работы этих агрегатов заключаются в удалении или связывании газов за пределы кондиционера. Вакууматор, удаляя различные газы и пары воды, создает разряжение и низкое давление, что приводит к снижению температуры кипения воды.

В случае удаления их, происходит изолирование определенного объема воздушной смеси и перемещения его к выходному патрубку. В случае связывания, нейтральные молекулы газа оседают на твердой поверхности или уносятся со струей жидкости, пара, создавая необходимое разрежение.

Таким образом, различными путями, осуществляется удаление жидкой и газообразной смеси в охлаждающем устройстве.

Видео о вакуумировании кондиционера:

Виды вакуумных насосов

Существует два основных вида: низко и высоковакуумные.

Низковакуумные подразделяются на:

• роторно-пластинчатые, самые высококачественные двухступенчатые с вакуумметром, которые способны регулировать остаточное давление;
• двухроторные или двухступенчатые, с двумя вращающимися роторами, которые захватывают газы, выталкивая их к нагнетательному патрубку, путем повышения давления внутри кондиционера. При этом откачиваемый воздух должен быть неагрессивен к комплектующим и рабочей жидкости, которая используется для связывания газов;
• жидкостно-кольцевые или водокольцевые, обеспечивающие быструю и безмасляную откачку различных веществ, без загрязнения окружающей среды и позволяющие проводить откачку при содержании в емкости жидких паров.

Высоковакуумные также бывают нескольких видов:

• диффузионные, которые имеют высокую скорость и производительность, с синтетическими маслами в качестве рабочей жидкости, которые дополнительно загрязняют откачиваемую газовую смесь;
• криадсорбционные, с жидким азотом, который вымораживает газы, сильно прогревая сам аппарат;
• гетерионные, самые дорогие и весьма эффективные, так как позволяют делать чистый вакуум без загрязнений.

Двухступенчатый

Пластинчато-роторные вакуумные насосы могут быть 1-ступенчатыми и 2-ступенчатыми. В двухступенчатых предельный вакуум 99,5 процента (23 миллиметра ртутного столба), в одноступенчатых — 95 процентов (53 миллиметра ртутного столба).

Вакуумный насос для кондиционеров Ve115n

Тайваньский 1-ступенчатый вакууматор. Производительность у него 51 литр в минуту. Предельный вакуум — 150 микрометров.

Устройство вакуумного насоса для кондиционеров

Устройство вакууматора зависит от его вида. Рассмотрим, как устроен вакуумный насос BBH. Исполнение у него горизонтальное, газ направляется по оси через окна (всасывающее и нагнетательное). Жидкостное кольцо нужно, чтобы сжимать газ. Лопаточное колесо приводит кольцо в движение. В насосе есть вал, кронштейн и диск.

Корпус вакууматора чугунный, в нем 2 полости: одна для всасывания, другая для нагнетания. Обе они соединяются с рабочей полостью. В крышке сделано отверстие для подведения воды.

Герметичность соединения корпуса с крышкой обеспечивает резиновое кольцо. Бронзовый диск шпонкой прикреплен к валу. Диск перемещается по нему свободно. Кронштейн нужен в качестве опоры для механической части вакууматора.

Схема устройства одного из типов вакуумных насосов

Особенности и сферы применения

Предназначение вакуумного насоса – это отвод из системы кондиционирования жидкости и влаги. Если их не удалить, давление внутри климатического оборудования и магистрали повышается, компрессор испытывает повышенную нагрузку, а количество вырабатываемого холодного воздуха существенно снижается. Это приводит к выходу из строя всей системы кондиционирования.

Помимо монтажа сплит-систем для дома и офиса, вакууматор используется сервисными центрами также для заправки хладагентом и ремонта охлаждающего воздух оборудования. Однако насос применим еще и для холодильников, устройство которых очень схоже с конструкцией климатической техники. Также этот прибор необходим при установке автокондиционеров. Таким образом, вакуумный насос или вакууматор – это специфическое оборудование с узкой областью применения.

Совет! Для установки одного или двух кондиционеров приобретать вакууматор нет смысла, лучше обратиться к профессионалам и взять его в аренду либо договориться о выполнении ими этой работы.

Как использовать

Система кондиционирования воздуха включает в себя 2 блока: компрессор с конденсатором (внешний блок) и турбину с испарителем (внутренний блок). Отделы системы соединяются трубой с циркулирующим по ней хладагентом.

Вакуумирование кондиционера производят, когда собран воздуховод и подключено все оборудование. Воздух из системы выкачивается вакуумным насосом для кондиционеров (вакууматором), который присоединяют к патрубку внешнего блока.

Пошагово о процедуре:

• К патрубку для заправки подсоединяется коллектор с вакуумметром.
• При открытых вентилях на смесителе и показателе нормального атмосферного давления на вакуумметре к коллектору подсоединяют вакуумный насос.
• Насос откачивает из системы воздух, пока на вакуумметре не обозначится давление 0. Балластный вентиль на вакуумном насосе должен быть открытым.
• После вакуумирования насос еще несколько часов не отключают от системы: в нее закачивается азот. Давление должно подняться до 1. Азот связывает оставшийся в системе водяной пар. После заполнения газом систему оставляем в покое на час.
• Стрелка поднимается, не приближаясь к 1, — из системы не убран пар, и требуется повторное включение насоса. Замершая в положении 0 на 20 минут стрелка вакуумметра сообщает об эффективной откачке воздуха из кондиционера.

Цели вакуумирования сплит-системы

Большинство разномарочных сплит-систем легко справляется с шестилетним и более долгим сроком безотказной работы при двух условиях. Первое – отсутствие заводского брака в агрегатах сплита. Второе – правильный монтаж кондиционирующей системы на месте.

После размещения блоков (уличного, комнатного) на местах, соединения развальцованных концов медных трубок с кранами внешнего и штуцерами внутреннего  сплит-модулей работа монтажников выглядит завершенной.

Однако прежде чем впускать фреоновый хладагент в трубную магистраль и включать кондиционер, производители климатической техники рекомендуют откачать воздух из соединительных трубок и контура в целом.

Каждый агрегат и практически каждый рабочий элемент холодильного контура взаимодействуют с хладагентом. Поэтому на состав фреона не должны влиять ни воздушные газы, ни влага

Так нужна ли вакуумация домашнего кондиционера или это излишняя операция, о чем уверенно заявляют многие установщики сплит-систем? Посмотрим.

Рабочие процессы холодильного агента, циркулирующего по трубкам и агрегатам прибора кондиционирования, точно сбалансированы производителем. Циклы сжатия, конденсации и переохлаждения фреона идут при строго определенных агрегатных состояниях хладагента.

Происходит следующее:

• Парообразный хладагент следует по толстой трубке из испарителя (внутренний сплит-блок) в конденсатор (наружный блок), куда его нагнетает компрессор.  Там фреон обдувается вентилятором и охлаждается;
• Сжиженный хладагент направляется по тонкой трубке к испарителю внутреннего блока. Его давление понижается терморегулирующим вентилем;
• Во внутреннем блоке фреон закипает и активно испаряется, поглощая теплоту. Холодный теплообменник обдувается вентилятором, распространяющим охлажденный воздух по помещению. Затем хладагент нагнетается из комнатного блока в «уличный» блок – рабочий цикл повторяется.

Но подмешанные к фреону воздух и влага меняют его рабочие параметры, серьезно вмешиваясь в работу кондиционера. Как эти лишние компоненты оказываются в составе хладагента?

Объединяющие модули климатической системы медные трубки после их подключения к сплит-блокам содержат воздух. Что также важно – в воздухе всегда содержится влага, которая тоже воздействует на характеристики кондиционирующего прибора негативно. Поясним, как влияют вода и воздух на фреоновый хладагент и компрессор сплит-системы.

Воздух в смеси с фреоном

Сохранившись в трубках сплит-системы (т.е. вакуумация не выполнялась), атмосферный воздух накапливается в конденсаторе «уличного» блока, поскольку ресивер блокирует его дальнейший проход (как парообразного (несконденсированного) фреона).

Ни продувка фреоном, ни расчет на сухость летней атмосферы, ни заверения монтажников – ничто не обеспечит долгой службы вашего кондиционера, кроме правильного монтажа с ваккумизацией фреоновой магистрали

Собранный в конденсаторе воздух значительно повышает давление, требуемое для конденсации хладагента. Кроме того, на поверхности конденсации возникает воздушная пленка, многократно ухудшающая отбор теплоты от конденсируемого фреона.

Поскольку теплоотбор ухудшен, а объем поступающего хладагента сохраняется прежним, происходит рост давления конденсации, требующий повышенной степени сжатия от компрессора. В результате на выходе из компрессора наблюдается недопустимо высокое давление и температура, что резко ускоряет его наработку на износ.

Влага в компрессорном масле кондиционера

Помимо основного хладагентного материала в контуре кондиционирующей сплит-системы содержится синтетическое полиэфирное масло. Как и в другом холодильном оборудовании, масло POE обеспечивает смазку подвижных частей компрессора.

Масло, предназначенное для смазки и герметизации компрессорных узлов, выполнено на основе полиэфиров.  Содержится оно в емкости компрессора. В ходе работы масло поступает в холодильный контур в малом объеме – порядка 5-10% от общего количества.

Покрывая тонким слоем стенки трубок холодильного контура, масляная пленка помимо отвода тепла способствует улучшенной циркуляции фреона.

Характерным признаком засорения хладагента в сплит-системе атмосферной влагой является обмерзшая трубка газовой фазы циркуляции фреона

Однако сложноэфирные масла характеризуются высокой гигроскопичностью. Если содержание воды в масле POE превысит 30 ppm (30 частей на миллион частей полиэфирного масла), то его рабочие характеристики резко ухудшатся. За этим может последовать заклинивание компрессора – наиболее дорогого агрегата в составе сплит-системы.

Увеличенное содержание воды ослабляет диэлектрическую прочность полиэфирного масла, что приведет к пробою обмотки компрессора.

При наличии воды в масле на уровне свыше 30 ppm и в присутствии содержащихся во фреоне R410 атомов фтора, хлора и брома развиваются процессы гидролиза, вызывающие образование активных кислот – соляной (HCl), плавиковой (HF) и бромистоводородной (HBr). Даже в небольшом объеме эти кислоты будут разъедать трубки холодильного контура вследствие химической коррозии.

Наконец, неосушенная вакуумированием и насытившая синтетическое масло вода послужит причиной внутреннего обледенения тонкой трубки фреонового контура вблизи внешнего блока.

Особенно это проявляется при работе сплит-системы на тепло в период межсезонья. В итоге компрессор работает с недостаточным объемом хладагента, быстро перегревается и отключается (срабатывает защита). В худшем варианте – компрессор сгорает. С правилами проверки работоспособности компрессора и проведения его ремонта ознакомит рекомендуемая нами статья.

Заметим, что путем вакуумации вывести влагу из содержащегося в кондиционере синтетического масла невозможно. Тут один вариант – слить насыщенное влагой POE, заменив его новым маслом.

Проверка дренажа

• Открываем крышку внутреннего блока
• Снимаем фильтры
• Аккуратно наливаем воду из бутылки в поддон кондиционера (можно лить прям на испаритель)
• Убеждаемся что вода свободно выливается из дренажного шланга на улицу

Вот и всё, мы завершили установку кондиционера!

Осталось только рассмотреть некоторые нюансы — вальцевание и пайку трубок, удаление конденсата дренажной помпой, установку  защитных электрических устройств.

Как выбрать вакууматор для кондиционера?

Выбрать его для необходимо с учетом:

• технических характеристик кондиционера, который будет создавать оптимальный микроклимат в помещении;
• длительности использования устройства;
• величины трубопровода, из которого откачивается газовая смесь.

При этом аппарат для вакуумирования должен соответствовать следующим требованиям:

• обеспечивать определенный уровень давления, гарантирующий эффективную и продолжительную эксплуатацию кондиционера;
• удобство в работе, которое подразумевает приемлемый вес, индикатор уровня масла, низкий уровень вибрации, иметь набор штуцеров и клапан для выпуска балластного воздуха т.д.;
• возможность работы в различных условиях.

ТОП- лучших модели

На рынке сегодня представлено множество моделей вакуумных насосов. Большой популярностью среди покупателей в разных ценовых сегментах пользуются такие устройства, как Value VE115N, Value V-i220SV, Value VE-2100. Они собрали множество положительных отзывов и рекомендаций, что является своеобразным гарантом качества.

Лучшая бюджетная модель

В данной категории лидером признан насос Value VE115N. Это одноступенчатый бюджетный вакууматор от популярной компании с увеличенным сроком службы. Он обеспечивает высокую производительность – 51 л/мин, имеет компактные габариты и вес чуть менее 7 кг. Мощность прибора – 185 Вт, остаточное давление в системе – 150 микрон. Техника получила большую точность по отношению к предыдущим моделям линейки. Для проверки уровня масла предусмотрено широкое смотровое окно. Цена прибора – в пределах 5000 рублей.

Лучшая модель среднеценового сегмента

В категории полупрофессионального оборудования среднего ценового сегмента побеждает модель Value V-i220SV. Серия VI обеспечивает самый глубокий вакуум среди оборудования компании Value. Данный насос имеет производительность 51 л/мин, остаточное давление 1,6 Па и мощность 250 Вт. Он оснащен собственным вакуумметром, помогающим отслеживать остаточное давление в магистрали. В конструкцию прибора входит электромагнитный клапан, в автоматическом режиме перекрывающий вход изделия после отключения электроэнергии. Цена – от 12900 рублей.

Лучшая премиальная модель

По этому критерию многими специалистами лучшим признан вакууматор Value VE-2100. Это самый мощный 2-х ступенчатый насос данной марки в серии VE. Глубина вакуума составляет 2 Па, производительность – 288 л/мин, мощность – 750 Вт. Прибор работает от сети. Тип – пластинчато-роторный. Устройство используется для вакуумирования климатического и холодильного оборудования. Цена начинается от 23600 рублей.

Как сделать вакуумный насос для кондиционера своими руками?

В домашних условиях можно собрать различные вакуумные приборы для выкачивания газов и паров воды с кондиционеров; для этого потребуется всего лишь автомобильный насос и аквариумный компрессор.

Вначале необходимо раскрутить автомобильный устройство для закачивания воздуха, затем перевернуть манжету, собрав механизм в обратной последовательности. При этом перевернутая манжета позволит выкачивать воздух из емкости.

На следующем этапе производят установку обратного клапана, путем использования пластиковой детали, которая находится внутри аквариумного компрессора. Установив клапан между шлангом и автомобильным насосом очень легко соорудить в домашних условиях данное устройство.

Этот прибор можно соорудить также из аквариумного компрессора, путем замены пластиковых клапанов местами. На компрессоре откручиваются крепления, разбирается конструкция, в которую входит деталь с клапанами для того, чтобы поменять их местами.

Далее, придется отпилить уголок корпуса компрессора и собрать механизм в обратной последовательности и просверлить отверстие, которое будет служить для удаления паров воды, в которую вставляется трубочка для отвода конденсата.

Способ 1

Для изготовления вакууматора необходим манжетный насос для автомобиля и аквариумный компрессор. Порядок действий следующий. Сначала требуется разобрать автомобильный насос, достать манжету, закачивающую воздух, и развернуть в противоположную сторону, чтобы она выполняла обратную функцию. Затем нужно осторожно открыть компрессор, достать обратный клапан и разместить его между шлангом и насосом.

Способ 2

Второй вариант – использовать только аквакомпрессор, поменяв в нем местами пластиковые клапаны. Для этого необходимо:

• осторожно разобрать прибор, достать клапаны, поменять их местами;
• пилкой удалить угловую часть устройства;
• бережно собрать компрессор;
• сделать в корпусе отверстие и вставить трубочку для отвода конденсата.

Нужно понимать, что производительность таких устройств будет гораздо ниже, чем у фирменных приборов, но, тем не менее, со своей задачей они справятся достойно.

Итак, вакуумный насос – это специализированное оборудование, используемое при установке, ремонте и дозаправки кондиционеров с целью удаления из блоков устройства и магистрали воздуха, жидкости и инородных предметов. Это действие позволяет продлить срок службы климатической техники, а также сделать ее работу более эффективной. На рынке представлено множество моделей вакууматоров, среди которых каждый пользователь может подобрать устройство для своих целей. Возможно, читателю полезно будет узнать, как самостоятельно подключить кондиционер.

Ошибки при вакуумации сплит-систем

В отсутствии измерителя вакуума монтажники кондиционеров ориентируются по данным давления на манометре – ждут падения стрелки ниже нулевой отметки, после чего завершают вакуумизацию. Это глубочайшая ошибка!

Достижение предельного минуса по манометру низкого давления не является целью вакуумации. Для устранения влаги высоковакуумную атмосферу в контуре следует держать более 30 минут после выхода манометра в минус

Следует продолжать поддерживать атмосферную разреженность в фреоновом контуре как минимум полчаса при выключенном насосе, чтобы испарить и вывести влагу из климатического прибора. Эта операция называется опрессовкой.

Если в ходе вакуумной опрессовки синий манометр покажет самопроизвольную нормализацию давления – стрелка перейдет с нуля на единицу – наблюдается разгерметизация. Проверяем крепления шлангов к манометрической системе, к кранам на уличном сплит-блоке и вакуум-насосе.

Новая сплит-система штатно заправлена фреоном, изолированным во внешнем блоке. Завершив вакуумирование, нужно не отсоединяя шланга от сервисного штуцера (вакуум в контуре должен сохраняться) снять заглушки и открыть краны шестигранным ключом, впуская хладагент в контур

Не обнаружив слабого крепления между этими приборами, ищем монтажный дефект – перетянутые или незатянутые гайки на медных трубках магистрали, либо некачественную вальцовку их концов.

Вакуумация хладагентной магистрали эффективна, если только температура в зоне расположения внешнего блока кондиционера превышает +15оС. Вода при низких уличных температурах в условиях разреженной атмосферы не испаряется, а замерзает –  вывести ее из трубной магистрали практически невозможно.

К примеру, при +30оС достаточно 40 мбар, чтобы испарить имеющуюся в холодильном контуре воду. А при 0оС потребуется снизить давление до глубокого вакуума – ниже 6 мбар, иначе испарения и отвода влаги не будет.

Чем более холодна атмосфера в месте размещения внешнего кондиционерного блока, тем более высокий вакуум и больший срок требуются для отвода влаги перед запуском в контур фреона

Поэтому вакуумацию требуется выполнять либо в теплый сезон, либо со специальным подогревом теплообменника внешнего сплит-блока (например, тепловой пушкой) в течение всего времени, пока в подготавливаемой фреоновой магистрали поддерживается вакуум.

Заметим, что продувка контура фреоном, практикуемая нерадивыми монтажниками, должного результата по устранению воздуха и влаги дать не может. Это лишь бесцельный расход фреона, кстати, недешевого.