Вакуумный насос для кондиционеров: виды, как выбрать

Общие положения

Вакуумные насосы – это агрегаты, призванные откачивать воздух, газ, пар, которые циркулируют в замкнутой системе. Благодаря данной откачке образуется разреженная среда или среда с пониженным давлением, т.е. вакуум. Основной отраслью, используемой данные устройства, является промышленная, однако в быту они также нашли свое применение.

Вакуумные насосы – основные характеристики

На возникновение разновидностей вакуумного насосного оборудования влияют технические параметры. К основным характеристикам вакуумной техники относят:

1. Скорость откачки (Sоб) – объем воздуха, откачиваемый при фиксированном давлении в единицу времени.
2. Быстрота действия насоса (Sн) – т.е. величина, которая характеризуется оперативностью забора во входном сечении агрегата.
3. Производительность (Qн) – поток естественной смеси газов, откачиваемый в единицу времени через входное сечение вакуумного аппарата.
4. Энергопотребление и объем жидкости, заливаемой с целью охлаждения механизмом насоса.
5. Наибольшее давление запуска (pзап) – это наибольшее давление на входе насоса, приводящее его в действие.
6. Наибольшее давление выпуска (pвып) – максимальное значение давления в выходном сечении, обеспечивающее процесс откачки.
7. Наибольшее рабочее давление (pб) – показатель наибольшей степени упругости газа на входе насоса, которое сохраняет длительное время номинальную быстроту действия. В рабочем диапазоне (от наименьшего значения до наибольшего) обеспечивается эффективная эксплуатация механизма. Интервал значений рабочего давления определяется конструкцией и принципом действия насосного оборудования.
8. Предельное остаточное давление (pпр) – наименьшее значение, к которому приближается давление в испытательном заданном объеме без выпуска газа при нормальной работе вакуумного устройства.
9. Наименьшее рабочее давление (pм) – минимальный показатель давления на входе насоса, благодаря которому прибор сохраняет длительное время необходимую быстроту действия. Обычно наименьшее рабочее давление превышает на порядок предельное.
10. Время выхода на рабочий режим (tвых) – период с момента включения агрегата до момента, когда он начинает откачку при рабочем давлении.

Особенности

Все вакуумное оборудование стоит рассматривать как подобие компрессоров, которые в момент работы производят уменьшение атмосферного давления не нагнетая его.

Как всем известно, высокое давление воздуха получается в итоге его сжатия, поэтому количество столкновений между молекулами за определенный промежуток времени растет, а в вакууме, наоборот, в итоге сведения числа молекулы сталкиваются между собой к минимуму.

Откачивание воздуха из замкнутого пространства приводит к увеличению его плотности и выброса к напорному патрубку, тем самым уменьшая давление воздуха, оставшегося в системе. Когда давление в ней станет минимальным, считается, что технический вакуум создан.

Интересная особенность данного оборудования заключается в том, что ни один насос для откачивания воздуха не сможет изменить давление ограниченной системы больше, чем показатель номинального атмосферного давления воздуха.

Поэтому при выборе насоса нужно знать номинальное давление на рабочем месте, где предполагается его установка и производить выбор техники исходя из такого показателя, так как его цена зависит от его мощности, излишки которой могут быть невостребованными.

У каждой отдельно взятой группы насосов есть свои особенности:

• К примеру, пластинчато-роторные агрегаты могут работать при высокой температуре, так как обладают высокой устойчивостью к водяному пару.
• Водокольцевые аппараты считаются самыми выносливыми при тяжелых условиях труда и могут откачивать загрязненный воздух.

Виды вакуумных насосов

Принцип работы зависит во многом от типа устройства, поэтому целесообразным считаем рассмотреть существующие виды насосов, производящих выкачивание воздуха.

Самодельный вакуумный насос для откачки воздуха

Наиболее распространенная классификация выглядит следующим образом. Для получения среднего и низкого вакуума используют механический тип насосов. К ним относятся двухроторные, жидкостно-кольцевые, пластинчато-роторные, пластинчато-статорные, турбомолекулярные, поршневые.

Пластинчато-роторные насосы

Пластинчато-роторные в своей основе имеют ротор, вращающий 2 пластинки, которые прижаты пружиной к краям камеры. Они делятся на одно, – и двухступенчатые. Разница кроется в количественном оснащении камерами, в которые поступает удаляемый воздух. Двухступенчатые устройства, в отличие от одноступенчатых, создают разряженное давление повышенного значения. (Предельное остаточное давление одноступенчатого – 1,33 Па, двухступенчатого – 0,133 Па).

Смазочным веществом выступает масло, использование которого значительно продлевает срок эксплуатации механизма, предотвращая рабочие органы от перегрева. Скорость откачки колеблется от 0,21-3 л/с. Производительность 4-1600 куб. м в час.

Простейший механический вакуумный насос

Пластинчато-статорные применяются для создания начального форвакуумного давления на входе насоса, предварительного разрежения в системе.

Турбомолекулярные изделия

Чтобы получить «безмасляный» высокий вакуум были сконструированы турбомолекулярные насосы, получившие широкое распространение. Они представляет собой осевой многоступенчатый компрессор с такими элементами, как статорные диски, жестко укрепленные на корпусе, вращающиеся диски, помещенные на роторе. Диски с радиальными пазами составляют рабочий механизм насоса.

Вращение ротора со скоростью свыше 1000 об/мин. обеспечивается электродвигателем. В их арсенале – ряд преимуществ: откачка конденсируемых паров, устойчивость к резкому повышению давления; быстрый запуск, высокая степень сжатия воздуха, высокое предельное разрежение (достигает вплоть до 10-7 Па). Однако есть и недостатки – это сложность устройства, необходимость разбора всей конструкции при очистке, большие габариты, высокая цена.

Жидкостно-кольцевые механизмы

Жидкостно-кольцевые механизмы считаются самым старым видом вакуумных насосов. В конструкцию вошли: барабан, наполненный частично водой, ротор с лопатками. При его вращении на жидкость воздействует центробежная сила, в результате чего вода прижимается к внутренним стенкам барабана. Водокольцевые электронасосы проверены временем, но расходуют много энергии, поэтому теряют свою популярность. Плюс – простота функционирования и конструкции.

Производительность равна 300 куб.м в час, производимый вакуум находится в диапазоне 33-1013 мБар. Установки способны откачивать загрязненные и опасные потоки.

Мембранно поршневые

Движущим элементом такой конструкции является мембрана, движущаяся за счет рычажного механизма. Она должна иметь достаточную прочность к механическим воздействиям. По краям она надежно фиксируется к внутренним стенкам корпуса, а центральная часть крепится к движущемуся штоку. За счет этого постоянно меняется объём пространства внутри рабочей камеры.

Подобные вакуумные насосы для воды работают за счет втягивания и выталкивания перекачиваемого вещества. Совместив работу двух таких мембран в противофазе происходит движение перекачиваемого вещества в заданном направлении. Этот механизм не имеет крутящихся деталей, в нем нет эффекта трения.

К плюсам такой конструкции можно отнести:

• нет загрязнения перекачивающегося вещества продуктами смазки;
• герметичность конструкции полностью исключает возможную утечку;
• обладает хорошей регулировкой расхода, отличается экономичностью;
• возможна длительная работа в сухом режиме;
• может применяться при работе во взрывоопасной среде.

Все зависит от прочности мембраны, которая постоянно находится в движении.

Центробежные

Понижение давления и откачивание газа в этом типе оборудования обеспечивается компрессором, который вращается внутри рабочей камеры. Он представляет собой крыльчатку с расположенными под углом лопастями.

Криогенный

Он захватывает и хранит газ и пар, а не перекачивает его через себя. Такой вид применяет криогенную технологию для заморозки и улавливания газа на холодной поверхности. Оборудование эффективное, но имеет небольшую емкость для хранения газа.

Он должен периодически удаляться из аппарата и нагревать поверхность. К насосам требуется устанавливать дополнительные компрессоры охлаждения для создания холодной поверхности.

Рутса

Насосы рутса представляют собой разновидность пластинчато-роторных. Они отличаются тем, что:

• имеют 2 ротора;

• совсем не используют масло.

Главные преимущества этого типа устройства – это высокая эффективность и тихая работа. А недостаток – высокая температура во время функционирования. Она достигается из-за отсутствия в конструкции полноценного выпускного клапана, из-за чего в рабочей камере создается высокое давление и, как следствие, перегрев.

Винтовые

В основе такого вакуумного водяного насоса находится вращающийся винт, находящийся в центре рабочей камеры. При его вращении происходит выталкивание воды.

Конструкция состоит из:

• движущегося привода;
• одного либо двух роторов;
• статора.

Рассмотрим, как работает данная техника. Точность подгонки деталей исключает изменение направления перекачиваемой жидкости. Таким образом, на входе образуется вакуум, а на выходе – избыточное давление. Лучшие модели в своём классе.

Преимущества конструкции:

• небольшой шум в работе;
• равномерный расход;
• возможность перекачки жидкого вещества с механическим приводом.

Вихревые

В их основу входит использование центробежной силы. Вакуумный насос для откачки воды имеет основной узел, которым является вращающееся на центральном валу колесо с лопастями. Входной патрубок располагается на боковой стороне корпуса, а не вблизи к центру оси.

Малый зазор между лопастями и корпусом способствует эффективному направлению движения жидкости. Такая конструкция отличается способностью нагнетания высокого давления и наличием самовсасывающего эффекта. Она простая в применении, легкая в ремонте, однако обладает низким КПД. Попадание посторонних мелких фракций приведет к механическим повреждениям лопастей.

Сферы применения

У каждого типа оборудования свои функции. Их используют в прессовальном оборудовании, печах термообработки, деревообрабатывающем оборудовании. Вакуумные установки применяют:

• для проведения лабораторных обследований и экспериментов;
• для испытаний, которые имитируют космические условия;
• при напылении пленки;
• при литье;
• при вакуумной формовке;
• в пищевой промышленности;
• в оборудовании для прессования.

Типы вакуумных насосов в зависимости от конструкции

В зависимости от конструкции вакуумные насосы можно разделить на масляные(мокрые) и сухие (безмасляные), в зависимости от того, подвергается ли газ воздействию масла или воды в процессе перекачки.

В зависимости от конструкции вакуумные насосы можно разделить на масляные(мокрые) и сухие (безмасляные), в зависимости от того, подвергается ли газ воздействию масла или воды в процессе перекачки.

В конструкции мокрого насоса используется  масло или вода для смазки и / или герметизации. Данная жидкость может загрязнять перекачиваемый газ. Сухие же насосы не имеют жидкости в проточной части  и зависят от уплотненных зазоров между вращающимися и статическими частями насоса. В качестве уплотнения чаще всего используют полимер (PTFE) или диафрагму для отделения механизма насоса от перекачиваемого газа. Сухие насосы снижают риск загрязнения системы масла по сравнению с мокрыми насосами.

В качестве первичных (форвакуумных ) насосов чаще всего используются следующие конструкции, описанные ниже.

Маслозаполненный ротационный лопастной насос

В ротационном лопастном насосе газ поступает во входное отверстие и захватывается эксцентрично установленным ротором, который сжимает газ и передает его в выпускной клапан Подпружиненный клапан позволяет выпускать газ при превышении атмосферного давления. Масло используется для герметизации и охлаждения лопастей. Давление, достигаемое с помощью роторного насоса, определяется количеством ступений. Двухступенчатая конструкция может обеспечивать давление 1 ×10-3  мбар. Производительность составляет от 0,7 до 275 м3/ч.

Водокольцевой вакуумный насос. Конструкция и принцип работы

Водокольцевой насос сжимает газ с помощью вращающегося рабочего колеса, расположенного эксцентрично внутри корпуса насоса. Жидкость подается в насос и посредством центробежного ускорения образует движущееся цилиндрическое кольцо. Это кольцо создает серию уплотнений в промежутках между лопастями рабочего колеса, которые и являются камерами сжатия . Эксцентриситет между осью вращения рабочего колеса и корпусом насоса приводит к уменьшению объема между лопатками рабочего колеса и тем самым  к сжатию газа и выпуска его его через выходной патрубок. Этот насос имеет простую, прочную конструкцию, так как вал и рабочее колесо являются единственными движущимися частями. Водокольцевой насос имеет  большой диапазон мощности и может обеспечивать давление 30 мбар при использовании воды температурой  15 ° С. При использовании других жидкостях возможны и более низкие давления. Диапазон доступных производительностей  от 25 до 30 000 м3/ч.

Диафрагменный вакуумный насос

На диафрагменных насосах используется гибкая диафрагма, которая соединена с штоком и  попеременно перемещается в противоположных направлениях, так что газ попадает в пространство над диафрагмой и полностью заполняет его. Затем впускной клапан закрывается , а выпускной клапан открывается, чтобы выпустить газ.

Диафрагменный вакуумный насос компактный и очень легко обслуживается. Срок службы диафрагм и клапанов обычно составляет более 10 000 часов работы. Диафрагменный насос используется для поддержки небольших турбомолекулярных насосов в чистом, высоком вакууме. Это насос малой мощности, широко используемый в научно-исследовательских лабораториях для подготовки проб. Типичное предельное давление 5 ×10-3  мбар. Производительность от 0,6 до 10 м3 / ч (от 0,35 до 5,9 фут3 / мин).

Спиральный вакуумный насос

Основными элементами насоса являются спиральные ротор и статор. Расширенный газ попадает  в большие круглые пространства, которые сужаются, при достижении  центра спирального вращающегося ротора. Уплотнение из полимера PTFE обеспечивает герметичность между спиральными элементами насоса без использования масла в перекачиваемом газе. Достигаемое давление 1 × мбар. Производительность от 5 до 46 м3/ч.

Двухроторный вакуумный насос

Двухроторные насосы в основном используется в качестве дожимных (бустерных) насосов и предназначены для удаления больших объемов газа. Два ротора, не касаясь друг друга, вращаются, чтобы непрерывно передавать газ в одном направлении через насос. Это повышает производительность первичного / форвакуума насоса, увеличивая скорость откачки примерно 7: 1 и улучшает окончательное давление, примерно 10: 1. Бустерные насосы могут иметь два или более роторов. Типичное предельное давление <10-3 Торр может быть достигнуто (в сочетании с первичными насосами). Производительность составляет подобных агрегатов может достигать около 100 000 м3/ч.

Кулачково-зубчатый насос

Кулачково-зубчатый насос  имеет два кулачка , которые вращаются в противоположные друг другу стороны. Схема работы вакуумного насоса аналогична роторному насосу, за исключением того, что газ передается в осевом направлении, а не сверху вниз. Очень часто кулачковый и двухроторный насосы применяются в комбинации. На одном общем валу устанавливаются ступени роторов и ступени кулачков. Данный тип насосов предназначен для суровых промышленных условий и обеспечивает высокую производительность. Типичное предельное давление 1 × 10-3 мбар. Производительность же составляет от 100 до 800 м3/ч.

Плюсы и минусы

Устройства имеют как преимущества, так и недостатки.

К первым относятся:

1. способность очищать откачиваемую смесь;
2. используется в системах с механическими загрязнениями;
3. экологически чистые;
4. простые в использовании и обслуживании;
5. низкое потребление электроэнергии;
6. ремонтопригодные.

К недостаткам можно отнести только сложность конструкции насосов.

Преимущества вакуумных насосов

Вакуумные насосы имеют достаточно много положительных характеристик:

• Высокий уровень прочности;
• Надёжность конструкции;
• Высокая скорость откачки воды;
• Низкий шум и незначительные вибрации во время работы;
• Большое давление запуска;
• Экологичность.

Качественное оборудование для водоснабжения имеет максимально простую и прочную конструкцию, что положительно влияет на эффективность работы. Оно отличается изотермической герметизацией, нередко дополняется грязеотделителем.

Классификация насосов

Водяные вакуумные насосы можно классифицировать разными способами, например, основываясь на принципе действия. Таким образом, насчитывают 4 вида. Если подразделять в зависимости от значений давления, при которых производительность становится максимальной, можно выделить 3 типа агрегатов:

Установки служат для предварительного разрежения. Используются для создания благоприятных условий функционирования высоковакуумного насоса либо экономии электроэнергии.

• Высоковакуумные

Создают высокий вакуум.

• Бустерные

Установки создают средний вакуум. Их применяют для увеличения напора в водопроводе, используют для откачки скважины, ирригации, пожаротушения, обустройства фонтанов, орошения, прочих бытовых задач и производственных процессов. Бустерный насос чаще других встречается в быту.

Разделение по принципу действия

• Вихревая установка. Устройство обладает высокой всасывающей способностью, но совершенно не подходит для откачки грязной воды, поскольку излишне чувствительно к взвешенным частицам. Вакуум в установке создаётся в процессе вращения колеса с лопастями.
• Центробежный вид. Функционирование агрегата связано с созданием центробежной силы. Она возникает от действия лопастей колеса, создавая нужный напор жидкости.
• Ручной насос. Речь идёт о самом простом и бюджетном варианте, поскольку для его функционирования достаточно физических усилий. Устройство может быть крыльчатым либо поршневым.
• Вибрационный тип. Главный элемент данного насосного оборудования – электромагнит. Он влияет на движение якоря, который встроен в него, и поршня. При колебаниях излишек жидкости выталкивается наружу. Основное преимущество установки – отсутствие электродвигателя и вращающихся элементов.

Самые распространённые разновидности

1. Поршневые установки . Не требуют масла, очень просты в эксплуатации.
2. Пластично-роторные агрегаты . Экологичны и бесшумны. Используются для длительных работ, ведь могут значительный отрезок времени функционировать бесперебойно.
3. Плунжерные конструкции . Отличаются высокой скоростью и надёжностью.
4. Диафрагменное оборудование . Самый надёжный тип из перечисленных. Не требует сложного ухода.

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:

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

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.

Как выполняется вакуумация климатического прибора

Для выполнения процедуры осушения и обезвоздушивания контура кондиционера потребуется следующее оборудование: манометрическая (коллекторная) станция, применяемая также для заправки сплит-систем фреоном; вакуум-насос; отвертки и гаечные ключи.

Чтобы впустить фреон в контур после вакуумации, необходимы два шестигранных ключа (обычно 4 мм).

Важно точно следовать порядку соединения шлангов манометрического коллектора с выводными штуцерами ваккум-насоса и баллона с хладагентом

По порядку рассмотрим, как вакуумировать только что установленный (новый) двухблочный кондиционер:

1. Подключаем шланг (синего окраса) манометрической станции от штуцера под  манометром низкого давления к сервисному порту на вентиле внешнего блока сплит-системы (толстая трубка «газовой» фазы хладагента). Краны на вентилях сплит-блока (открываются ключом-шестигранником) должны быть закрыты;
2. Соединяем заправочный шланг (желтого окраса) от среднего штуцера коллекторной станции с вакуум-насосом;
3. Включаем насос;
4. Открываем на манометрической станции вентиль низкого давления (синий, под  синим манометром). Процесс вакуумации начался;
5. Ждем от 15 минут до получаса (чем более длинна фреоновая магистраль, тем дольше) пока стрелка манометра не выйдет ниже нуля;
6. Отключаем насос и ожидаем максимальной очистки атмосферы в магистрали сплит-системы от влаги и воздушных газов. Потребуется более 30 минут;
7. Закрываем синий вентиль на манометрической станции, только после этого – отсоединяем вакуумирующий насос;
8. Не открывая синего вентиля и не снимая синего шланга с вентиля на «уличном» сплит-блоке, открываем шестигранными ключами два крана на внешнем блоке кондиционера, впускаем фреон в контур. После можно отсоединять синий шланг.

Следите за стрелкой синего манометра. По мере повышения степени разреженности атмосферы холодильного контура, она должна сползать к нулевому значению. В зависимости от мощности насоса и протяженности фреоновой магистрали ваккумизация займет 15-20 минут.

Затем насос нужно выключить (не отсоединять!) и 30 минут следить за стрелкой манометра. Давление сохраняется – все хорошо, можно заполнять контур хладагентом. Модели вакуум-насосов среднего ценового диапазона и выше оснащены шкалой вакуумометра, отслеживать по ней степень разреженности атмосферы особенно удобно.

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.

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.

Признаки неисправности вакуумного усилителя

Сразу стоит отметить, что выход усилителя из строя может быть вызван не только повреждением, скажем, мембраны, но также и смежных с устройством узлов. По этой причине при снижении эффективности тормозной системы нужно поочередно проверять каждый из ее компонентов. В случае выхода вакуумного усилителя из строя может наблюдаться что-то из следующего:

• Двигатель начал троить;
• Серьезно снизилась эффективность тормозной системы;
• Педаль тормоза очень туго продавливается.

Если мотор троит, стоит проверить вакуумный шланг – при его повреждении во впускной коллектор может поступать излишний воздух. Так, например, мотор может перестать троить при акцентированном нажатии на педаль тормоза. В современных авто, использующих вакуумные насосы , проблем с двигателем при выходе усилителя наблюдаться не будет. Это справедливо и для автомобилей с дизельными агрегатами.

Для проверки работоспособности вакуумного усилителя нужно сделать следующее:

• Запустить мотор и дать ему проработать порядка трех минут. Заглушить и тотчас выжать педаль тормоза. При исправном усилителе педаль можно будет выжать по максимуму без серьезных усилий. Отпустив и выжав снова, вы отметите уменьшение хода педали – это нормально. А вот если педаль удается выжать до упора свыше трех раз, усилитель неисправен;
• Выжав педаль при выключенном силовом агрегате, завести авто и пронаблюдать за педалью – она должна немного опуститься. Если педаль осталась неподвижна, усилитель неисправен;
• Запустить агрегат и снова выжать педаль. Не отпуская, заглушить двигатель и держать педаль в таком положении полминуты. Если она поднимается – усилитель неисправен (корпус разгерметизирован).

Здесь важно отметить, что усилитель не является «одноразовым» комплектующим авто. Лишь в случае разгерметизации корпуса придется или покупать новый усилитель, или обратиться в специализированный автосервис – возможно, там смогут заменить только корпус. В остальном, и усилитель, и смежные с ним узлы ремонтопригодны или их замена не будет стоить больших денег.

Частые поломки и способы ремонта вакуумных насосов

Вакуумные оснащения применяются как в бытовых целях, так и в различной индустрии. Химической, медицинской, пищевой, и т.д. Аппарат достаточно надежный, долговечный, однако любая техника рано или поздно выходит из строя. Очень важно периодически проводить ревизию вакуумного оборудования, и своевременно менять износившиеся детали.

Если агрегат перестал запускаться, проверьте мембрану, уровень натиска внутри резервуара, убедитесь в том, что реле исправно, проверьте всю систему на закрытость.

Вакуумное оснащение может служить частью магистрали поставки воды. Если оно вышло из строя – проверьте, есть ли в скважине вода, и какое у нее качество.

Самая распространенная причина почему не работает вакуумный насос – недолив масла или его отсутствие.

Очень важно следить за количеством масла в приборе.

Дополнительные нюансы

Когда происходит вращение ротора и перемещение в нём лопасти, одна часть полости увеличивается в объеме, тогда как другая – уменьшается. Забор воздуха из вакуумной системы происходит на одной стороне всасывания, а после воздух вытесняется через канал.

Он используется для охлаждения узлов конструкции. Масло подается через канал, идет вдоль головки цилиндра, а после поступает к насосу. Используется масло не только для смазки, но и для уплотнения лопасти в рабочей полости. Привод осуществляется от коленчатого и распределительного вала, в последнем случае насос совмещается с топливоподкачивающим насосом системы.

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.

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.

Обслуживание

Ремонтировать вакуумны насосы сложно и сам процесс требует соответствующих знаний и опыта. Такое оборудование имеет большой срок эксплуатации. Но несмотря на это, агрессивная перекачиваемая среда может способствовать поломке аппарата.

К числу самых распространенных неисправностей насоса относят:

• механический износ мембран и шлангов;
• аппарат самопроизвольно включается;
• перестает выключаться.

Износ

К причинам механического износа относится слишком высокая эксплуатация оборудования на пределе возможностей.

Многие производители предлагают покупателям готовые ремонтные комплекты, которые отличаются универсальностью и могут быстро устранить поломку.

Функция включения

Если аппарат самопроизвольно включается, то это говорит о том, что:

1. сломалась резиновая мембрана и подтверждением этого является выход жидкости при нажатии на ниппель, который расположен в заднем отсеке бака;
2. давления внутри бака недостаточно — данные отображаются на манометре, который входит в комплект насоса;
3. вышел из строя реле давления — выполнить ремонт датчика невозможно, поэтому деталь лучше заменить;
4. при работе произошел захват воздуха — нужно обследовать насос на предмет герметичности и проверить уровень жидкости там, где она забирается.

Разборка, чистка и сборка вакуумных насосов — ответственная высокотехнологичная операция, которую выполняют специально подготовленные работники, имеющие высокую квалификацию. Они окажут поддержку и обеспечат гарантию на все поставляемое ими оборудование, произведут послегарантийное обслуживание и ремонт.

Наиболее распространенные виды поломок

Несмотря на долговечность и надежность вакуумного насосного оборудования, следует производить своевременное обслуживание техники и по мере необходимости осуществлять замену тех или иных составляющих. Как правило, корпус насоса служит десятилетиями, а наиболее уязвимыми элементами в конструкции являются мембраны, шланги и сальники.

К числу распространенных неисправностей вакуумного насоса относят следующие:

• механический износ эластичных составляющих конструкции – мембран, сальников и шлангов;
• агрегат самопроизвольно включается;
• неравномерная подача жидкости с чередованием интенсивности напора;
• система перестает выключаться.

Износ деталей насоса

К причинам механического износа составляющих насосной установки относится слишком интенсивная эксплуатация агрегата на пределе возможностей или естественный процесс выхода из строя в процессе длительной эксплуатации оборудования.

Большинство производителей предлагают своим клиентам уже готовые ремкомплекты, позволяющие в короткие сроки устранить неисправность и отличающиеся универсальностью. Например, в области автомобилестроения популярностью пользуется ремкомплект вакуумного насоса Т4 модели – надежная деталь по доступной цене. В его состав входят мембрана, клапаны и крепления – наиболее подверженные износу запчасти. Иногда в состав такого ремонтного комплекта входит также и помпа.

Проблемы с включением

Самопроизвольное включение насоса свидетельствует о том, что:

• вышла из строя резиновая мембрана –симптомом необходимости замены мембраны является выход жидкости при нажатии на ниппель, который находится в заднем отсеке бака;
• уровень давления внутри бака недостаточен – соответствующие данные отображаются на манометре, который входит в комплектацию вакуумного насоса;
• выход из строя реле давления – отремонтировать датчик не представляется возможным, в этом случае деталь необходимо заменить;
• в процессе работы происходит захват воздуха – необходимо обследовать систему на предмет нарушения герметичности, а также проверить уровень жидкости в месте ее забора.

Эти же неисправности и нарушения влияют на равномерность напора внутри системы.

Вид рабочей и изношенной мембраны

Неисправный насос может перекачивать жидкость без потери производительности, но при этом не отключаться при выключении системы. В этом случае проблема может заключаться в необходимости регулировки реле или в низком качестве перекачиваемой жидкости.

Если речь идет о водопроводной системе, вода может быть перенасыщенной кальцинированными солями, если об автомобиле – в топливной жидкости могут присутствовать инородные фракции, провоцирующие непроходимость отверстия, регулирующего реле. Если после очистки отверстия реле и корректировки его настроек проблема остается нерешенной, выяснять, почему не отключается насос, должны специалисты.

Если исправный на первый взгляд насос не включается при запуске системы, дисфункция может быть вызвана нарушениями в подаче электропитания или загрязнением контакта реле. В первом случае поломка должна устраняться сервисными специалистами, во втором – достаточно почистить контакты. Еще одной причиной проблем с включением агрегата может стать неисправность двигателя, которая определяется по характерному запаху гари. Починить в этом случае мотор нельзя, требуется его полная замена.

Повреждение вакуумного насоса из-за нехватки масла (видео)

[spoiler title="Источники"]

• https://nasosovnet.ru/vacuum/vakuumnye-nasosy-dlya-otkachki-vozduha.html
• https://best-nasos.ru/2020/04/08/vakuumnye-dlya-otkachki-vozduha/
• https://stroimdom44.ru/princip-raboty-vakuumnyx-nasosov-razlichnyx-tipov-ix-osobennosti/
• https://tehno-gid.net/power/vakuumnye-nasosy-naznachenie-printsip-raboty-luchshie-modeli.html
• https://RuPumps.com/nasosyi/po-tipu/vakuumnyiy-nasos.html
• https://klimatlab.com/ventilyaciya/kondicionirovanie/vakuumnyj-nasos-dlya-kondicionerov.html
• https://ventilsystem.ru/kondicionirovanie/kondicionery/elementy-kondicionery/vakuumnyj-nasos.html
• https://sovet-ingenera.com/vent/cond/vakuumirovanie-konditsionera.html
• https://avtika.ru/za-chto-otvechaet-vakuumnyy-nasos-v-dvigatele/
• https://makipa.ru/stati/nasosy-obshhaya/neispravnosti-vakuumnogo-nasosa-prichina-dlya-obrashheniya-v-sluzhbu-remonta/
• https://principraboty.ru/princip-raboty-vakuumnogo-nasosa/
• https://nasosovnet.ru/repair/remont-vakuumnyh-nasosov.html

[/spoiler]