Cómo evacuar correctamente el refrigerante

La evacuación suele llamarse «vacío» o «hacer el vacío», y es una de las partes más importantes del proceso de instalación y reparación de HVACR en el que está involucrado el circuito de refrigerante.

Nuestro objetivo debe ser mantener el circuito cerrado de refrigeración limpio, seco y hermético – tal como me enseñaron desde la primera semana de la escuela de HVAC.

Las únicas cosas que queremos dentro del sistema son el refrigerante adecuado y el aceite correcto en las cantidades designadas por la fábrica. Cosas como el aire, la humedad, la suciedad, las virutas de cobre, los óxidos o cualquier otra cosa que no sea refrigerante o aceite deben mantenerse fuera.

Esto significa que utilizamos buenas prácticas mientras ensamblamos las conexiones de campo y hacemos reparaciones siguiendo estos importantes pasos.

  • Mantenga las tuberías selladas con los tapones/tapas originales, o con cinta adhesiva si es necesario, antes del montaje.
  • Confirme que los accesorios y los componentes del circuito de refrigerante estén limpios y libres de residuos.
  • Elimine los contaminantes de la tubería limpiándola antes de cortarla.
  • Escarbe de forma que las virutas no caigan en las líneas.
  • Proteja las tuberías abiertas para que no pueda entrar agua de lluvia o condensación en las líneas.
  • Instale y/o sustituya los filtros/secadores según corresponda.
  • Purgue con nitrógeno antes y después de montar y soldar la tubería.
  • Haga fluir nitrógeno mientras suelda para evitar la acumulación de óxido cúprico (desagradables escamas negras) en el interior de la tubería de cobre.
  • Inspeccione las juntas en todo su perímetro con un espejo.
  • Realice una prueba de presión permanente con nitrógeno a alta presión, de acuerdo con las recomendaciones del fabricante.
  • Todas estas prácticas forman parte de mantener el sistema limpio, seco y hermético.

    La evacuación no eliminará los residuos sólidos del sistema, y no es un sustituto del uso de las mejores prácticas. La mayoría de los problemas con la evacuación pueden atribuirse a una mano de obra inadecuada antes de la conexión del equipo de evacuación.

    Una vez que la reparación o la instalación se ha completado y el sistema está totalmente montado y probado a presión, es el momento de conectar la bomba de vacío y el equipo de evacuación.

    Haremos algunas recomendaciones que pueden diferir de los métodos a los que está acostumbrado, pero primero, vamos a cubrir lo que es la evacuación y lo que hace.

    ¿QUÉ ES EXACTAMENTE LA EVACUACIÓN?

    La atmósfera que nos rodea está presurizada a alrededor de 14,7 psi (a nivel del mar). Hacer el vacío en el sistema es simplemente eliminar la materia (principalmente aire y nitrógeno) del interior del sistema para que la presión en el interior caiga por debajo de la presión atmosférica.

    Utilizamos una bomba de vacío específicamente diseñada para esto, y medimos el vacío en la escala de presión de micras de mercurio (micrón) utilizando un manómetro.

    Cuanto más baja sea la presión en el sistema en micras, más profundo será el vacío por debajo de la presión atmosférica.

    Propósito de la evacuación

    La evacuación cumple dos importantes tareas.

    Para empezar, elimina el aire y cualquier otro vapor del interior del sistema. Esto se conoce como la «etapa de desgasificación».

    Luego, durante la etapa de deshidratación, hace hervir cualquier agua líquida del interior del sistema disminuyendo la presión por debajo de la presión de vapor del agua a la temperatura ambiente.

    La etapa de desgasificación inicial generalmente ocurre de forma rápida y sencilla. Es la parte de deshidratación la que requiere un sistema hermético y un vacío profundo, y puede ser difícil de lograr sin buenas prácticas.

    NO UTILICE UN MANIFOLD DE CARGA

    Un manifold de carga – típicamente mangueras de carga de diámetro pequeño, de ¼ de pulgada – y núcleos de válvulas imponen restricciones al flujo.

    Cuando presurizamos un sistema, podemos conseguir un caudal elevado para subir la presión rápidamente elevando la presión en el origen muy por encima del destino para superar estas restricciones. Por ejemplo, si utilizamos un regulador de nitrógeno ajustado a 500 psi para una prueba de presión de 300 psi, comenzamos a presurizar con un diferencial de presión de 500 psi y terminamos de presurizar con un diferencial de 200 psi.

    Aquí se explica por qué la evacuación es diferente, y por qué es importante eliminar las restricciones y utilizar mangueras grandes. El objetivo es reducir la presión del sistema de 14,7 psia (760.000 micras) a un valor lo más cercano posible a cero – pero tenemos que lograrlo utilizando una bomba que está limitada a una diferencia de 14,7 psi como máximo.

    No se puede lograr una presión absoluta de cero o negativa, por lo que la presión en la entrada de la bomba es superior a cero sin importar el tamaño de la bomba. Una bomba más grande no dará lugar a un gran diferencial de presión para superar las restricciones como lo hizo el regulador de 500 psi cuando presurizamos positivamente el sistema. El mayor diferencial de presión durante la evacuación entre la bomba y el sistema al que nos estamos conectando es de 14,7 psi cuando empezamos a evacuar, y a medida que la bomba tira del sistema hacia abajo, este diferencial de presión cae rápidamente al principio y finalmente llega casi a cero.

    Cualquier restricción en el camino entre la bomba y el sistema reducirá en gran medida las tasas de flujo durante el proceso de evacuación, lo que resulta en un tiempo de evacuación significativamente mayor.

    La física de la evacuación es bastante diferente a la de las pruebas de carga y presión.

    Un equipo de evacuación incluye mangueras de vacío dedicadas de gran diámetro, herramientas de extracción de núcleos y depresores, y un medidor de vacío, y es mucho más eficaz para la evacuación que las herramientas que utilizamos para las pruebas de carga y presión.

    BARRERAS

    Los mayores desafíos que impiden un vacío adecuado son:

    • Fugas, incluso muy pequeñas. Los culpables más comunes son las mangueras, los colectores, las juntas o los accesorios abocardados.
    • Restricciones de vacío. Dado que el vacío se produce a una diferencia de presión máxima de 14,7 psi, todas las restricciones pueden ralentizar el proceso. Estas incluyen mangueras pequeñas, mangueras más largas de lo necesario, núcleos de válvulas, depresores de núcleos de mangueras, colectores, puertos de bomba de ¼ de pulgada y cualquier otra cosa que inhiba el flujo máximo.
    • Colocación inadecuada del micrómetro.
    • Contaminación de la manguera o desgasificación. Si las mangueras de vacío se han utilizado con refrigerante, pueden contener contaminantes o humedad. Algunas mangueras nuevas empiezan a desprender gases cuando se colocan en vacío profundo.
    • Interferencia del sensor de refrigerante, que puede ocurrir si el sistema tenía previamente refrigerante. El refrigerante puede ser sacado del sistema así como liberado del aceite durante la evacuación. Esto puede interferir con las lecturas del medidor de micras.
    • Técnicos que utilizan el enfoque de «30 minutos de vacío, y dejarlo correr» en lugar de una medición adecuada.
    • Una bomba que no está funcionando correctamente y no tira fácilmente por debajo de 50 micras cuando está aislada.

    PRUEBE SU EQUIPO

    La forma más fácil de probar su equipo es empezar con el micrómetro conectado sólo a la bomba y ver si baja a menos de 50 micras en unos minutos. Si no lo hace, asegúrese de que el lastre de su bomba está cerrado, asegúrese de que todos los tapones y accesorios están apretados, cambie el aceite de su bomba y vuelva a intentarlo.

    Si el estado del aceite era extremadamente malo, puede ser necesario más de un cambio de aceite para restaurar el rendimiento adecuado, pero debería ver una mejora después de cada cambio de aceite.

    Si sospecha que su micromedidor no está funcionando correctamente, intente limpiarlo. Utilice un cuentagotas y ponga unas gotas de alcohol desnaturalizado en el puerto del medidor. Déjelo reposar unos segundos y, a continuación, incline suavemente el micrómetro hacia arriba y hacia abajo unas cuantas veces antes de verter el alcohol. Haga esto unas cuantas veces, y luego vuelva a probar comparando con otro manómetro si es posible.

    A continuación, compruebe el vacío más profundo que la bomba puede hacer en el extremo del equipo de manguera de evacuación para ver cómo es comparable con la bomba sola. Una discrepancia importante puede indicar fugas en la manguera o en los accesorios de la manguera. Reemplace los sellos de la manguera si es necesario, o elija mejores mangueras.

    Las aplicaciones lo hacen más fácil: Algunos medidores de micras ahora se pueden utilizar con Blueoothapps para rastrear los niveles de vacío y la decadencia en el tiempo.

    ELIMINA LOS PEQUEÑOS PUNTOS DE FUGAS

    Las pequeñas fugas alrededor de las conexiones de las mangueras de tu equipo de vacío pueden reducir tu velocidad de vacío y hacerte perseguir fantasmas.

    Yo uso un poco de sellador Nylog en todos mis puntos de conexión de vacío. Puede hacer una gran diferencia en el nivel de vacío profundo porque Nylog será arrastrado a los pequeños vacíos y sellará las fugas de vacío.

    Tenga en cuenta, cuando se utiliza un lubricante de montaje de esta manera, tendrá que ser extra vigilante para mantener la suciedad lejos de sus conexiones.

    Reduzca el número de conexiones tanto como sea posible. Eliminar el colector del manómetro al aspirar aumenta la velocidad y la estanqueidad porque la mayoría de los colectores tienen una pequeña fuga en el nivel de vacío profundo.

    Cualquier cosa que esté siendo arrastrada al sistema a través de fugas está añadiendo contaminación al sistema en lugar de reducirla. Por ello, elimine incluso las más pequeñas antes de la evacuación y nunca aspire un sistema con fugas conocidas.

    REMOVER LOS NÚCLEOS DE LAS VÁLVULAS

    La mayoría de los núcleos de las válvulas pueden ser removidos usando una herramienta de remoción de núcleos (CRT) antes de la evacuación. Esto disminuye en gran medida el tiempo de evacuación porque los núcleos restringen el flujo del sistema hacia la presión negativa proporcionada por la bomba de vacío.

    La CRT también actúa como un lugar práctico para conectar un medidor de vacío, y como un método fácil para apagar y aislar el sistema y el micromedidor de la bomba y las mangueras cuando se realizan las pruebas.

    En algunos casos, puede que no sea posible o práctico retirar los núcleos, o que el sistema esté equipado con núcleos de alto flujo. En estos casos, puede utilizar una herramienta especial para deprimir los núcleos hasta su nivel máximo con una restricción mínima.

    En cualquiera de los casos, utilizar una manguera sin depresor de núcleos en el conector ayuda a aumentar el flujo de vacío.

    Utilice mangueras cortas y de gran diámetro

    Muchos técnicos piensan erróneamente que utilizar una bomba más grande es la clave para conseguir un vacío rápido.

    El tamaño de la bomba sólo importa cuando la capacidad de pcm de la bomba es menor que la capacidad de pcm del equipo de vacío (mangueras y accesorios). Esta condición es probable que ocurra sólo brevemente durante la etapa inicial de la evacuación de la mayoría de los sistemas residenciales o comerciales ligeros.

    En la mayoría de los casos, los técnicos ya están utilizando bombas que tienen una capacidad mucho mayor que la que su equipo puede soportar. Tirar a través de cualquier manguera de ¼ de pulgada reduce la velocidad del vacío tan significativamente que el tamaño de su bomba se vuelve irrelevante.

    Esto es por lo que usar las mangueras de evacuación más grandes posibles de la longitud más corta práctica es una de las mejores cosas que puede hacer para reducir los tiempos de evacuación.

    Usar mangueras de vacío dedicadas

    Usar mangueras de vacío dedicadas como TruBlu de Accutools ayudará a lograr consistentemente un vacío profundo rápidamente. Las mangueras de vacío están diseñadas específicamente para mantener el vacío profundo y evitar que la humedad y los contaminantes se adhieran al interior.

    Una manguera de refrigerante típica utilizada para la recuperación y la carga ha estado expuesta al refrigerante, al aceite, a la humedad y a otros contaminantes.

    Coloque el micromedidor

    El micromedidor debe estar situado lo más cerca posible del sistema para obtener una lectura precisa. Cuando se coloca un micromedidor en la bomba, se está midiendo la presión de la bomba, que puede ser drásticamente diferente al nivel de vacío en el propio sistema – especialmente en el punto más alejado del sistema desde donde está conectada la bomba.

    Encontramos que el mejor lugar para ubicar el micromedidor de vacío es en el puerto lateral de la TRC de aspiración cuando las mangueras de vacío están conectadas a ambos puertos de servicio, o directamente en el puerto de la línea de líquido cuando se utiliza una sola manguera en el puerto de aspiración.

    REALIZAR LA PRUEBA DE «DECAÍO» EN POSICIÓN

    Después de desgasificar y deshidratar el sistema tan profunda y rápidamente como sea posible, aísle el sistema y el micromedidor de la bomba y las mangueras y confirme que mantendrá el vacío.

    Esto se hace fácilmente con los CRTs cerrando las válvulas después de alcanzar el nivel de vacío objetivo. A veces, el aire puede quedar atrapado en las válvulas de bola de los CRT y provocar una subida importante al cerrarlas. Cierre y abra lentamente las CRT un par de veces antes de iniciar la prueba de descomposición.

    En general, en un sistema dividido residencial recién instalado, debería poder tirar hasta un vacío objetivo de 300 micras o menos. A continuación, cierre las válvulas de la TRC. La presión en el sistema aumentará lentamente; esto se llama «caída de vacío». Después de al menos 10 minutos de aislamiento, la presión del sistema debería permanecer por debajo de las 500 micras. Cuando se realiza el mantenimiento de un sistema existente, especialmente cuando se evacua todo el sistema, incluido el compresor, es más realista un nivel de vacío objetivo de 500 micras y una caída por debajo de 1000 micras después de un mínimo de 10 minutos de aislamiento.

    Si hay fugas, refrigerante atrapado o humedad, entonces estos objetivos serán imposibles de alcanzar con los típicos equipos residenciales o comerciales ligeros de hasta 5 toneladas de capacidad.

    NITRÓGENO Y TRIPLE EVAC

    Algunos fabricantes aconsejan bajar a ciertos niveles, y luego romper el vacío con nitrógeno para llevar el sistema a la presión atmosférica (0 psig/14.7 psia,) y luego repetir el proceso. Esto ciertamente no es una mala práctica, especialmente cuando se sospecha de contaminación por humedad o interferencia del refrigerante.

    Si se sospecha de humedad u otros contaminantes de vapor, se puede realizar un «barrido de nitrógeno» entre las evacuaciones. Esto consiste en elevar lentamente la presión del sistema desde un vacío hasta 0 psig/14,7 psia inyectando nitrógeno en un puerto hasta que el sistema esté a la presión atmosférica o ligeramente por encima de ella, y luego ventilar el otro puerto a la atmósfera mientras se continúa con el flujo de nitrógeno. Esto permite que el nitrógeno arrastre los vapores no deseados fuera del sistema por desplazamiento.

    Algunos técnicos piensan que el nitrógeno «absorbe» la humedad, pero no es así. El nitrógeno que fluye a través del sistema puede transportar la humedad fuera o ayudar a liberar el refrigerante del aceite a través del arrastre, pero no absorbe nada. Sí ayuda a desplazar el aire y la humedad del aire, lo que vale la pena en algunos casos.

    TRES MITOS COMUNES

    Es posible que escuche que al hacer el vacío demasiado rápido se congela el agua en el sistema. Si bien es cierto que el agua puede congelarse bajo vacío, esto sólo ocurre en la vida real cuando hay una cantidad significativa de agua líquida en el sistema y cuando las temperaturas ambientales ya están cerca o por debajo de la congelación. En condiciones ambientales bajas, se aconseja utilizar una pistola de calor para calentar el acumulador y el evaporador y encender el calentador del cárter para ayudar a expulsar la humedad. Hacer un vacío profundo y rápido es siempre una buena idea, y en un sistema muy húmedo, usar una pistola de calor y barrer periódicamente con nitrógeno también ayudará.

    Algunos técnicos dicen que hacer un vacío por debajo de 250 micras puede dañar el aceite del compresor. He investigado mucho y he hablado con muchos expertos y no he visto ninguna evidencia de que la evacuación por debajo de 250 micras cause ningún problema con el aceite POE o mineral.

    Una excusa que escucho a menudo es que los puertos del sistema son de ¼ de pulgada, por lo que las mangueras más grandes no importan. Esto simplemente no es cierto; las mangueras más grandes y cortas sin colector pueden reducir fácilmente el tiempo de vacío en 10 veces o más, y esto se ha demostrado una y otra vez. Incluso con un «punto de estrangulamiento» de ¼ de pulgada en algunos puntos, el tamaño de las mangueras sigue siendo significativamente importante.

    EN RESUMEN

    • Utilice prácticas de montaje adecuadas para mantener todo limpio, seco y ajustado.
    • Retire o presione completamente los núcleos.
    • Utilice mangueras de vacío dedicadas de gran diámetro y manténgalas tan cortas como sea posible.
    • Mantenga aceite limpio en su bomba y pruebe la bomba regularmente.
    • No utilice el colector al evacuar y conéctelo directamente desde la bomba a los TRCs.
    • Aísle y pruebe después de alcanzar el nivel de vacío deseado para asegurarse de que no hay humedad ni fugas.
      • Usando este método, descubrirá que los equipos residenciales recién instalados pueden bajar a menos de 500 micras en menos de cinco minutos con otros 10 minutos para la prueba de descomposición. Esta es una combinación de ahorro de tiempo y mejores prácticas para un resultado en el que usted y el cliente salen ganando.

        Fecha de publicación: 25/2/2019

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