Verwendung einer Wechselstrom-Vakuumpumpe: Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Evakuierung für Techniker

Ein Kompressorwechsel, eine Leckreparatur oder ein neuer Leitungssatz hinterlassen alle das gleiche Problem: Das Innere des Systems ist voller Luft und Feuchtigkeit, die entweichen müssen, bevor Kältemittel eindringen kann. Eine AC-Vakuumpumpe ist das Werkzeug, das sie beseitigt, und ihre richtige Verwendung ist es, was eine jahrelang dauernde Reparatur von einem Rückruf in sechs Wochen unterscheidet. Die Kurzversion lautet wie folgt: Verbinden Sie beide Serviceanschlüsse mit einem Verteiler und einem Mikrometer-Messgerät, ziehen Sie das System auf 500 Mikrometer oder weniger herunter, isolieren Sie es und vergewissern Sie sich, dass das Vakuum anhält, bevor Sie es aufladen. In den folgenden Abschnitten wird erläutert, wie Sie diese Zahlen mit realer Ausrüstung erreichen und warum jeder Schritt wichtig ist.

Was eine AC-Vakuumpumpe tatsächlich entfernt

Zwei Schadstoffe sind wichtig und verhalten sich sehr unterschiedlich. Luft ist ein Gemisch aus nicht kondensierbaren Gasen, das beim Öffnen einer Verbindung eindringt. Es sammelt sich im Kondensator, kondensiert nicht und treibt den Druck und die Austrittstemperatur in die Höhe, während die Kühlleistung sinkt. Feuchtigkeit ist noch schlimmer: Sie zirkuliert, bis sie an der kleinsten Verengung im Kreislauf, normalerweise dem Expansionsgerät, gefriert, und vermischt sich mit Kältemittel und Wärme und bildet Säuren, die Motorwicklungen und Ventilplatten angreifen.

Eine Vakuumpumpe kann kein flüssiges Wasser aus einem geschlossenen System ansaugen. Dadurch wird der Druck gesenkt, bis das Wasser bei Raumtemperatur kocht, sich in Dampf verwandelt und durch die Pumpe ausgespült wird. Diese einzelne Tatsache ist die Grundlage des gesamten Verfahrens, und die folgende Tabelle zeigt genau, wie tief der Druck gehen muss.

Diese Kurve zeigt den ungefähren Siedepunkt von Wasser bei verschiedenen Vakuumtiefen, gemessen in Mikrometer Quecksilbersäule. Bei atmosphärischem Druck, etwa 760.000 Mikrometer, bleibt Wasser bis 212 F flüssig, sodass es einfach als Tröpfchen im Kreislauf verbleibt. Wenn der Druck sinkt, sinkt der Siedepunkt schnell: Bei etwa 10.000 Mikrometern siedet Wasser bei etwa 52 F, und bei 5.000 Mikrometern siedet es bei etwa 34 F, also nahe der Temperatur eines kühlen Morgens. Unterhalb von 1.000 Mikrometern kocht Wasser sogar über Eis, weshalb ein tiefes Vakuum die einzige zuverlässige Möglichkeit ist, ein zusammengebautes System zu trocknen. Das bekannte 500-Mikron-Ziel bedeutet, dass der Druck niedrig genug ist, dass die verbleibende Feuchtigkeit aktiv verdampft. Behalten Sie diese Kurve im Hinterkopf, wenn ein Auftrag gegen Ende langsamer wird, denn in den letzten paar hundert Mikrometern findet die eigentliche Trocknung statt.

Tools und Setup, die Sie vor dem Start benötigen

Bei einer guten Evakuierung geht es vor allem um Vorbereitung, und die Ausrüstungsliste ist kurz, aber spezifisch:

• Eine zweistufige Vakuumpumpe mit einer Nennleistung von 3 bis 6 CFM, da die zweite Stufe es ermöglicht, 500 Mikrometer zu erreichen und zu halten.
• Ein Verteilermanometersatz mit Manometern auf der unteren und oberen Seite zur Steuerung des Durchflusses während und nach dem Ziehen.
• Ein digitales Mikrometer-Messgerät, da eine mechanische Nadel unterhalb von etwa 1.000 Mikrometern keine genaue Messung durchführen kann.
• Vakuumgeeignete Ladeschläuche sowie ein Kernentfernungswerkzeug, wenn Sie schnellere Züge wünschen.
• Trockener Stickstoff mit Regler zur Druckprüfung und zum sauberen Aufbrechen des Vakuums.
• Eine Füllwaage zum Wiegen des Kältemittels.

Der Messgerätesatz ist die Schalttafel für den gesamten Betrieb, daher lohnt es sich, einen für die täglichen Servicearbeiten gebauten Messgerätesatz zu verwenden. Ein robustes Beispiel ist dieses Ladedruckmessgerät aus unserem Reparaturwerkzeug-Sortiment:

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Vor dem Kauf oder der Miete ist es außerdem hilfreich, sich über die einstufige oder zweistufige Bauweise im Klaren zu sein. Der folgende Vergleich bewertet die beiden Designs anhand der Kriterien, die tatsächlich im Feld auftauchen.

Das Radardiagramm bewertet einstufige und zweistufige Pumpen anhand von fünf Kriterien, die in der täglichen Arbeit auftauchen, mit einer Note von 1 bis 10. Das zweistufige Design sorgt für Tiefvakuumfähigkeit und Feuchtigkeitsmanagement, da die zweite Stufe den Dampf ein zweites Mal komprimiert, weit unter 500 Mikrometer erreicht und dort hält. Ein einstufiges Gerät bleibt hinsichtlich Preis und Einfachheit konkurrenzfähig, und für schnelle Arbeiten an der Klimaanlage im Auto kann ein Austausch akzeptabel sein. Die Zuggeschwindigkeit liegt näher als die meisten Käufer erwarten, da die Verdrängung in CFM das frühe Abpumpen antreibt, während die endgültige Tiefe von der Stufenanzahl und dem Frischöl abhängt. Für ein Geschäft, das auch Niedertemperaturkühlung betreibt, ist der zweistufige Vorsprung im oberen Teil des Diagramms der Grund dafür, dass dies zum Standardkauf wird.

Schritt-für-Schritt: Durchführung der Evakuierung

Schritt 1: Bereiten Sie das System vor

Rückgewinnung des im Kreislauf verbliebenen Kältemittels mit einer Rückgewinnungsmaschine, da das Entlüften in den meisten Märkten illegal ist und dabei Öl mit dem Gas ausgetragen wird. Wenn das System zur Reparatur geöffnet wurde, planen Sie den Austausch des Filtertrockners ein, da ein Trockner, der Luft ausgesetzt war, möglicherweise bereits mit Feuchtigkeit gesättigt ist. Überprüfen Sie, ob jede neue Lötverbindung abgekühlt ist und die Reparatur selbst abgeschlossen ist, bevor Sie das System unter Vakuum verschließen.

Schritt 2: Verbinden Sie den Verteiler und die Schläuche

Verbinden Sie den blauen Low-Side-Schlauch mit dem Saug-Serviceanschluss, den roten High-Side-Schlauch mit dem Flüssigkeits- oder Auslassanschluss und den gelben Mittelschlauch mit dem Pumpeneinlass. Handfestes Anziehen plus eine leichte Vierteldrehung mit einem Schraubenschlüssel reichen normalerweise aus, da zu starkes Anziehen die Bördelungen flacher macht und genau das Leck erzeugt, das Sie entfernen möchten. Wenn die Anschlüsse über Ventilkerne verfügen, entfernen Sie diese vor Beginn mit einem Kernwerkzeug, da das Durchziehen von zwei kleinen Kernen eine 30-minütige Arbeit in Stunden verwandeln kann. Schläuche verdienen die gleiche Aufmerksamkeit, da ein gewöhnlicher Ladeschlauch unter tiefem Vakuum zusammenbrechen oder undicht werden kann:

Kältemittel-Fluor-Füllschlauch Mit einer kältemittelbeständigen Gummi-Innenschicht, einer Fasergeflechtverstärkung und auslaufsicheren Anschlüssen bleiben diese Schläuche unter tiefem Vakuum und Druck dicht und flexibel und unterstützen zuverlässige Evakuierungs- und Ladeverbindungen. Produkt anzeigen →

Schritt 3: Auf 500 Mikrometer herunterziehen

Starten Sie die Pumpe und öffnen Sie beide Verteilerventile gleichzeitig, damit der gesamte Kreislauf gleichmäßig evakuiert wird. Der Mikron-Wert fällt zunächst schnell ab, verlangsamt sich dann aber stark, wenn die letzte Feuchtigkeit verdampft; Dieses Abflachen ist normal und kein Anzeichen für ein Leck. Wenn der Messwert weit über dem Zielwert stehen bleibt und sich nicht bewegt, haben Sie entweder mit Feuchtigkeit oder einem Leck zu kämpfen, und der Haltetest in Schritt 5 wird Ihnen sagen, um welches es sich handelt.

In dieser Tabelle wird verglichen, wie lange Pumpen unterschiedlicher Größe normalerweise benötigen, um ein sauberes 5-Tonnen-System auf 500 Mikrometer zu bringen. Eine kleine 1,5-CFM-Pumpe kann die Arbeit erledigen, benötigt aber möglicherweise fast eine Stunde, was sie zu einem Backup-Werkzeug und nicht zu einem täglichen Treiber macht. Der Wechsel zu 3 CFM verkürzt diese Zeit fast um die Hälfte, und eine zweistufige Pumpe mit 4 bis 6 CFM ist für die meisten Geschäfte die praktische Lösung. Oberhalb von etwa 6 CFM schrumpfen die Gewinne, da die letzte Phase der Evakuierung durch die Geschwindigkeit der Feuchtigkeitsverdunstung und nicht durch die Pumpenverdrängung begrenzt wird. Das Entfernen von Ventilkernen und die Verwendung größerer Schläuche spart oft mehr Zeit als der Kauf einer größeren Pumpe.

Schritt 4: Geben Sie der Pumpe genügend Zeit

Wie lange die Pumpe laufen muss, hängt von der Größe des Kreislaufs, der Feuchtigkeitsmenge im Inneren und der Pumpe ab, die Sie besitzen. Die Richtlinien in der nächsten Tabelle sind eher ein praktischer Ausgangspunkt als eine Regel, weshalb das Mikrometermaß immer das letzte Wort hat.

Bei diesen Zahlen handelt es sich um praktische Richtwerte für eine zweistufige 4-CFM-Pumpe in einem Trockensystem mit entfernten Ventilkernen. Ein Auto-Wechselstromkreis fasst ein kleines Volumen und hat kurze Laufzeiten, sodass normalerweise etwa dreißig Minuten ausreichen. Mini-Splits sind zwar noch kleiner, aber ihre Werkslinien-Sets verdienen immer noch einen vollen Zug statt eines schnellen. Wohn- und Gewerbeanlagen transportieren nach einer offenen Reparatur mehr Öl und Feuchtigkeit, weshalb sich ihre Zeiten verlängern. Große Geräte mit langen Leitungswegen erfordern die meiste Geduld, und bei einer Kältemaschine ist die Evakuierung als eigene Aufgabe geplant. Unabhängig vom System hängt die Laufzeit davon ab, wie viel Feuchtigkeit abgedampft werden muss, und nicht nur von der Uhr.

Schritt 5: Isolieren und halten Sie das Vakuum

Schließen Sie die Verteilerventile oder schließen Sie das Pumpeneinlassventil, während das Mikrometer-Messgerät im System verbleibt, und beobachten Sie es dann 15 bis 30 Minuten lang. Ein trockenes, dichtes System bleibt in der Nähe seines Endwerts oder steigt nur leicht an. Die folgende Tabelle zeigt, wie die meisten Techniker interpretieren, was sie sehen.

Wenn der Test eher auf Feuchtigkeit als auf ein Leck hinweist, besteht eine übliche Lösung darin, das Vakuum mit trockenem Stickstoff aufzubrechen, kurz unter Druck zu setzen und wieder abzupumpen, da die Stickstoffspülung die Feuchtigkeit schneller abtransportiert als alleiniges Pumpen. Auch hier gehört ein Stickstoff-Druckhalteset in die Werkzeugtasche:

Kit zur Aufrechterhaltung des Stickstoffdrucks Dieses Kit kombiniert ein Druckminderventil aus Messing, ein Präzisionsmanometer und auslaufsichere Schläuche, um Systeme mit trockenem Stickstoff unter Druck zu setzen und dabei zu helfen, Feuchtigkeit zu beseitigen und Druckabfälle während der Leckprüfung und Wartung genau zu bestimmen. Produkt anzeigen →

Schritt 6: Unterbrechen Sie das Vakuum und laden Sie es auf

Sobald der Haltetest bestanden ist, brechen Sie das Vakuum mit Kältemitteldampf oder trockenem Stickstoff anstelle von Raumluft und wiegen Sie dann die Ladung auf einer Waage, während das System läuft. Öffnen Sie die Serviceventile vollständig, setzen Sie die Anschlusskappen wieder auf und ziehen Sie sie fest und überprüfen Sie Drücke und Überhitzung nach etwa fünfzehn Minuten Betrieb erneut. Die Kappen sind wichtiger, als die meisten Leute denken, denn eine fehlende Kappe ist eines der häufigsten langsamen Lecks, die in der Praxis gefunden werden.

Häufige Fehler, die den gesamten Vorgang verschwenden

Die meisten gescheiterten Evakuierungen sind auf eine Handvoll Gewohnheiten zurückzuführen, und alle lassen sich leicht beheben, wenn Sie wissen, worauf Sie achten müssen:

1. Vakuum wird nur durch die Service-Port-Kerne gezogen. Die durch diese kleinen Kerne verursachte Einschränkung kann dazu führen, dass aus einem 30-minütigen Zug ein dreistündiger Zug wird.
2. Vertrauen Sie auf die Manometernadel anstelle eines Mikrometers. Eine Nadel, die auf Null steht, sagt zwischen 0 und 5.000 Mikrometern fast nichts aus.
3. Überspringen des Haltetests. Eine laufende Pumpe kann ein kleines Leck verbergen, und das Leck zeigt sich eine Woche nach dem Wegfahren.
4. Betreiben der Pumpe mit altem Öl. Pumpenöl nimmt Feuchtigkeit auf, wird milchig und verliert seine Fähigkeit, ein tiefes Vakuum zu erreichen. Wechseln Sie es daher nach jeder Nassarbeit.
5. Ein System mit verdächtigen Lötverbindungen evakuieren, anstatt sie zu erneuern. Wenn eine Verbindung den Haltetest nicht besteht, schneiden Sie sie aus und löten Sie sie ordnungsgemäß neu. Unser Leitfaden zum MAPP-Schweißpistole behandelt die Flammenkontrolle und die Verbindungsvorbereitung im Detail.

Eine Vakuumpumpe ist eine einfache Maschine, aber die Disziplin, die sie umgibt, schützt den Kompressor, das Expansionsgerät und Ihren Ruf. Über beide Anschlüsse anschließen, mit einem Mikrometer messen, 500 Mikrometer erreichen, prüfen, ob das Vakuum anhält, und erst dann das System aufladen. Jeder dieser Schritte existiert, weil Luft und Feuchtigkeit geduldig sind: Sie finden den schwächsten Fackel, den feuchtesten Trockner und das älteste Pumpenöl in Ihrem Kit. Geben Sie der Evakuierung die gleiche Sorgfalt wie der Reparatur selbst, und die Ladung, die Sie heute aufbringen, wird auch in fünf Sommern noch für Kühlung sorgen.