Como usar uma bomba de vácuo AC: guia de evacuação passo a passo para técnicos

Uma troca de compressor, um reparo de vazamento ou um novo conjunto de linha deixam o mesmo problema para trás: o interior do sistema está cheio de ar e umidade que deve sair antes que qualquer refrigerante entre. Uma bomba de vácuo AC é a ferramenta que os limpa, e usá-la corretamente é o que separa um reparo que dura anos de um retorno de chamada em seis semanas. A versão resumida é esta: conecte através de ambas as portas de serviço com um coletor e um medidor de mícron, reduza o sistema para 500 mícrons ou menos, isole-o e confirme se o vácuo permanece antes de carregar. As seções abaixo explicam como atingir esses números em equipamentos reais e por que cada etapa é importante.

O que uma bomba de vácuo AC realmente remove

Dois contaminantes são importantes e se comportam de maneira muito diferente. O ar é uma mistura de gases não condensáveis ​​que entra sempre que uma junta é aberta. Ele se acumula no condensador, recusa-se a condensar e aumenta a pressão do cabeçote e a temperatura de descarga enquanto a capacidade de resfriamento cai. A umidade é pior: circula até congelar na menor restrição do circuito, geralmente o dispositivo de expansão, e misturada ao refrigerante e ao calor forma ácidos que atacam os enrolamentos do motor e as placas das válvulas.

Uma bomba de vácuo não pode sugar água líquida de um sistema selado. O que ele faz é diminuir a pressão até que a água ferva à temperatura ambiente, vire vapor e seja expelida pela bomba. Esse único fato é a base de todo o procedimento, e o gráfico abaixo mostra exatamente até que profundidade a pressão deve chegar.

Esta curva mostra o ponto de ebulição aproximado da água em diferentes profundidades de vácuo, medido em mícrons de mercúrio. À pressão atmosférica, cerca de 760.000 mícrons, a água permanece líquida até 212 F, por isso simplesmente permanece dentro do circuito como uma gota. À medida que a pressão cai, o ponto de ebulição cai rapidamente: a cerca de 10.000 mícrons a água ferve perto de 52 F, e a 5.000 mícrons ferve em torno de 34 F, perto da temperatura de uma manhã fria. Abaixo de 1.000 mícrons, a água ferve mesmo sobre o gelo, e é por isso que o vácuo profundo é a única maneira confiável de secar um sistema montado. A familiar meta de 500 mícrons significa que a pressão é baixa o suficiente para que a umidade restante esteja fervendo ativamente. Lembre-se dessa curva quando um trabalho ficar mais lento perto do fim, porque é nessas últimas centenas de mícrons que ocorre a verdadeira secagem.

Ferramentas e configurações necessárias antes de começar

Uma boa evacuação envolve principalmente preparação, e a lista de equipamentos é curta, mas específica:

• Uma bomba de vácuo de dois estágios avaliada em 3 a 6CFM, já que o segundo estágio é o que permite atingir e reter 500 mícrons.
• Um conjunto de manômetros com medidores laterais baixos e altos para controlar o fluxo durante e após a tração.
• Um medidor digital de mícron, porque uma agulha mecânica não consegue ler com precisão qualquer lugar abaixo de cerca de 1.000 mícrons.
• Mangueiras de carregamento com classificação de vácuo, além de uma ferramenta de remoção de núcleo se você quiser puxões mais rápidos.
• Nitrogênio seco com regulador, para teste de pressão e para quebrar o vácuo de forma limpa.
• Uma balança de carga, para pesar o refrigerante de volta.

O conjunto de medidores é o painel de controle de toda a operação, por isso vale a pena utilizar um construído para trabalhos de manutenção diários. Um exemplo robusto é este manômetro de carga da nossa linha de ferramentas de reparo:

Medidor de pressão de carregamento de flúor para ar condicionado Este medidor de enchimento de refrigerante exibe as pressões dos lados alto e baixo em tempo real e lê curvas de temperatura-pressão para refrigerantes como R22, R410A e R32, tornando-o um instrumento de controle confiável para serviços diários e trabalhos de manutenção. Ver Produto →

Antes de comprar ou alugar, também é útil deixar claro sobre o projeto de estágio único versus projeto de dois estágios. A comparação abaixo pontua os dois designs de acordo com os critérios que realmente aparecem em campo.

O gráfico de radar pontua bombas de estágio único e de dois estágios de 1 a 10 em cinco critérios que aparecem no trabalho diário. O design de dois estágios lidera em capacidade de vácuo profundo e manuseio de umidade porque seu segundo estágio comprime o vapor uma segunda vez, atingindo bem abaixo de 500 mícrons e mantendo-se nesse nível. Uma unidade de estágio único permanece competitiva em valor e simplicidade, e para trabalhos rápidos de CA em automóveis, esse comércio pode ser aceitável. A velocidade de extração está mais próxima do que a maioria dos compradores espera, uma vez que o deslocamento no CFM impulsiona o bombeamento inicial, enquanto a profundidade final depende da contagem de estágios e do óleo novo. Para uma loja que também lida com refrigeração de baixa temperatura, o avanço de dois estágios na parte superior do gráfico é o motivo pelo qual ela se torna a compra padrão.

Passo a passo: executando a evacuação

Etapa 1: preparar o sistema

Recupere qualquer refrigerante deixado no circuito com uma máquina de recuperação, uma vez que a ventilação é ilegal na maioria dos mercados e transporta o óleo junto com o gás. Se o sistema foi aberto para reparo, planeje substituir o filtro secador, pois um secador que tenha visto ar pode já estar saturado de umidade. Verifique se cada nova junta de brasagem esfriou e se o reparo foi concluído antes de selar o sistema a vácuo.

Etapa 2: Conecte o coletor e as mangueiras

Conecte a mangueira azul do lado inferior à porta de serviço de sucção, a mangueira vermelha do lado superior à porta de líquido ou descarga e a mangueira central amarela à entrada da bomba. O aperto manual e um quarto de volta suave com uma chave inglesa geralmente são suficientes, porque o aperto excessivo achata as chamas e cria o próprio vazamento que você está tentando remover. Se as portas tiverem núcleos de válvula, remova-as com uma ferramenta de núcleo antes de começar, pois puxar dois núcleos pequenos pode transformar um trabalho de trinta minutos em horas. As mangueiras merecem a mesma atenção, porque uma mangueira de carga comum pode quebrar ou vazar sob vácuo profundo:

Mangueira de enchimento de flúor refrigerante Com uma camada interna de borracha resistente a refrigerante, reforço de fibra trançada e conectores à prova de vazamentos, essas mangueiras permanecem vedadas e flexíveis sob vácuo e pressão profundos, proporcionando conexões confiáveis de evacuação e carregamento. Ver Produto →

Etapa 3: diminuir para 500 mícrons

Ligue a bomba e abra ambas as válvulas do coletor juntas para que todo o circuito evacue uniformemente. A leitura do mícron cai rapidamente no início, depois diminui drasticamente à medida que a última umidade evapora; esse achatamento é normal e não é sinal de vazamento. Se a leitura parar muito acima do alvo e se recusar a se mover, você está lutando contra a umidade ou um vazamento, e o teste de retenção na etapa 5 lhe dirá qual deles.

Este gráfico compara quanto tempo bombas de diferentes tamanhos normalmente precisam para reduzir um sistema limpo de 5 toneladas para 500 mícrons. Uma pequena bomba de 1,5 CFM pode terminar o trabalho, mas pode levar cerca de uma hora, o que a torna uma ferramenta de backup em vez de um driver diário. Mudar para 3 CFM reduz esse tempo quase pela metade, e uma bomba de dois estágios de 4 a 6 CFM é o ponto ideal prático para a maioria das lojas. Acima de cerca de 6 CFM os ganhos diminuem, porque a fase final da evacuação é limitada pela rapidez com que a humidade evapora, e não pelo deslocamento da bomba. A remoção dos núcleos das válvulas e o uso de mangueiras maiores geralmente economizam mais tempo do que comprar uma bomba maior.

Etapa 4: dê tempo suficiente à bomba

O tempo de funcionamento da bomba depende do tamanho do circuito, da quantidade de umidade interna e da bomba que você possui. As diretrizes no próximo gráfico são um ponto de partida prático e não uma regra, e é por isso que o medidor em mícron sempre tem a palavra final.

Estas figuras são diretrizes práticas para uma bomba de dois estágios 4 CFM em um sistema seco com os núcleos das válvulas removidos. O circuito CA de um carro contém um volume pequeno e tem percursos curtos, então cerca de trinta minutos normalmente são suficientes. Os mini-splits são ainda menores, mas seus conjuntos de linha de fábrica ainda merecem uma puxada completa, em vez de rápida. Os sistemas residenciais e comerciais leves carregam mais óleo e mais umidade após um reparo aberto, e é por isso que seus tempos são prolongados. Equipamentos grandes com linhas longas necessitam de mais paciência e, em um resfriador, a evacuação é planejada como um trabalho próprio. Seja qual for o sistema, o tempo de funcionamento é determinado pela quantidade de umidade que deve evaporar, e não apenas pelo relógio.

Etapa 5: isole e mantenha o vácuo

Feche as válvulas do coletor ou feche a válvula de entrada da bomba deixando o medidor de mícron no sistema e observe-o por 15 a 30 minutos. Um sistema seco e estanque permanece próximo de sua leitura final ou sobe apenas ligeiramente. A tabela abaixo mostra como a maioria dos técnicos interpreta o que vê.

Quando o teste aponta para umidade em vez de vazamento, uma recuperação comum é quebrar o vácuo com nitrogênio seco, pressurizar brevemente e bombear novamente, porque a varredura de nitrogênio transporta a umidade para fora mais rápido do que o bombeamento sozinho. É também aqui que um kit de manutenção de pressão de nitrogênio ganha seu lugar na maleta de ferramentas:

Kit de manutenção de pressão de nitrogênio Este kit combina uma válvula redutora de pressão de latão, um manômetro de precisão e mangueiras à prova de vazamentos para pressurizar sistemas com nitrogênio seco, ajudando a eliminar a umidade e identificar quedas de pressão durante testes de vazamento e manutenção. Ver Produto →

Etapa 6: quebre o vácuo e carregue

Assim que o teste de retenção for aprovado, interrompa o vácuo com vapor refrigerante ou nitrogênio seco em vez de ar ambiente e, em seguida, pese a carga em uma balança enquanto o sistema funciona. Abra totalmente as válvulas de serviço, recoloque e aperte as tampas das portas e verifique novamente as pressões e o superaquecimento após cerca de quinze minutos de operação. As tampas são mais importantes do que a maioria das pessoas pensa, porque a falta de uma tampa é um dos vazamentos lentos mais comuns encontrados em campo.

Erros comuns que desperdiçam todo o procedimento

A maioria das evacuações fracassadas remonta a alguns hábitos, e todos eles são fáceis de corrigir quando você sabe o que procurar:

1. Puxando o vácuo apenas através dos núcleos da porta de serviço. A restrição que esses pequenos núcleos criam pode transformar um período de trinta minutos em três horas.
2. Confiando na agulha do medidor múltiplo em vez de em um medidor de mícron. Uma agulha posicionada em zero não diz quase nada entre 0 e 5.000 mícrons.
3. Ignorando o teste de espera. Uma bomba funcionando pode esconder um pequeno vazamento, e o vazamento aparece uma semana depois de você partir.
4. Operando a bomba com óleo velho. O óleo da bomba absorve a umidade, fica leitoso e perde a capacidade de atingir o vácuo profundo, portanto, troque-o após qualquer trabalho úmido.
5. Evacuar um sistema com juntas soldadas suspeitas em vez de refazê-las. Se uma junta falhar no teste de fixação, corte-a e solde-a novamente adequadamente; nosso guia para Pistola de soldagem MAPP cobre detalhadamente o controle da chama e a preparação da junta.

Uma bomba de vácuo é uma máquina simples, mas a disciplina em torno dela é o que protege o compressor, o dispositivo de expansão e a sua reputação. Conecte através de ambas as portas, meça com um medidor de mícron, alcance 500 mícrons, prove que o vácuo se mantém e só então carregue o sistema. Cada uma dessas etapas existe porque o ar e a umidade são pacientes: eles encontrarão o flare mais fraco, o secador mais úmido e o óleo de bomba mais antigo do seu kit. Dê à evacuação o mesmo cuidado que você dá ao reparo em si, e a carga que você pesa hoje ainda estará esfriando daqui a cinco verões.