Kirjoittaja Aihe: Tyhiöinti ilmalämpöpumppu järjestelmässä  (Luettu 70878 kertaa)

Poissa Freeze

  • Vuoden foorumilainen 2006
  • Kylmäkalle
  • *****
  • Viestejä: 1846
Tyhiöinti ilmalämpöpumppu järjestelmässä
« : 05.11.05 - klo:14:27 »
Tyhjiöinti

Haluaisin hieman valottaa erästä seikkaa ilmalämpöpumpun asennuksessa. Mikä merkitys tyhjiöinnillä on ilmalämpöpumpun asennuksessa ja mitä sen huonosti hoidettu suoritus saa aikaan.
Tyhjiöinnin tarkoitus jäähdytysjärjestelmissä on ilma ja muiden kaasuseosten poisto, sekä mahdollisen kosteuden poisto.


Tyhjiöpumppu
Tyhjiöinti suoritetaan tähän tarkoitukseen suunnitellulla tyhjiöpumpulla. Tyhjiöpumpulla pitää päästä alle 4 mbarin tyhjiöön. Hyvällä 2-aste pumpulla päästään loppupaineeseen 2,7 mbar. Pumppausteho vaihtelee 28/320 l/min välillä. Pienemmät pumput ovat jääkaappimiehille. Ilmalämpöpumppu käytössä lienee 30 -50 l/minuutissa on tarkoituksenmukainen.


Tyhjiömittaus
Tyhjiöinnin mittaus pitäisi suorittaa tähän tarkoitukseen suunnittelulla mittarilla. Mittarin mittausalue pitää olla esim. 5 mbar – 0,02 mbar.

Yleinen virhe
Joskus näkee tyhjiöinnin mittausta suoritettavan normaaleilla huoltomittarisarjojen mittareilla. Näiden mittareiden mittatarkkuus ei riitä alkuunkaan tyhjiöinnin toteamiseen. Huoltomittareissa viisariin mittaama mitta-alue 0 bar -  -1 bar on vain 1-1,5 cm luokkaa. Tällä yhden cm alueella pitäisi sitten pystyä toteamaan paineen muutokset barin tuhannesosissa! Imupainemittarilla ei pysty luotettavasti toteamaan alle 100 mbar loppupainetta.

Tyhjiöintiaika
Tyhjiöintiaikaan vaikuttaa: tyhjiöpumpun teho, ulko- ja sisäilmanlämpötilat, putkiston tilavuus, asennusolosuhteet ja mittarisarjan liitäntäputkien koko sekä pituus.

Mittarisarjan liitäntäputki tyhjiöpumpulle pitäisi olla vähintään 3/8”. Jos käytetään ¼” letkua tyhjiöintiaika on 4 kertaa pidempi.
Tarkkaa tyhjiöintiaikaa on vaikea määritellä etukäteen ja ratkaisevin asia onkin tyhjiöinnissä saavutettava loppupaine.
Pienissäkin uusissa koneistoissa tyhjiöintiaika tulisi olla yli tunti.


Huonon tyhjiöinnin haitat kylmäainekierrossa

Ilman jäännin haitat järjestelmässä:
Kompressorin puristussuhde kasvaa, koska lauhtumispaine kasvaa
Energian kulutus kasvaa
Kuumakaasun loppulämpötila kohoaa
Voiteluöljy hapettuu
Kemiallinen korroosio kiihtyy

Kosteuden jäännin haitat järjestelmässä
Kosteus on suurin vaurion aiheuttaja pienillä kompressoreilla. Kylmäaineilla on erilaiset ominaisuudet liuottaa vettä. Nykyiset uudetkin kylmäaineet sisältävät fluoria. Ajan kuluessa kylmäaineet hajoavat jonkin verran ja yhtyvät mielellään veteen, jolloin syntyy mm. fluorivetyhappoa, joka edistää metallien syöpymistä. Lämpö lisää haponmuodostusprosessia.
Korroosio keskittyy niihin osiin, joissa lämpötila on korkea eli paineventtiilit ja kompressorin käämit. Hapot johtavat yleensä hyvin sähköä, jolloin lopullisena seurauksena oikosulun vuoksi voi olla sähkömoottorin palaminen.
Voiteluöljyjen kanssa vesi reagoi haitallisesti, jolloin muodostuu öljy-emulsio, jonka voiteluominaisuudet huononevat oleellisesti. Etenkin uudet esteriöljyt, joita käytetään ilmalämpöpumppujen kompressoreissa imevät itseensä todella helposti kosteutta. Vesi esteriöljyssä synnyttää alkoholeja ja happoja. Kuparoituminen on ilmiö, jossa kuparia liukenee kylmäaineen ja öljyn seokseen, josta se kerrostuu toisiaan vastaan liukuville teräspinnoille sylintereissä ja laakereissa sekä venttiileissä.


Kuinka tyhjiöinti poistaa kosteuden?
Veden höyrynpaine on lämpötilan funktio eli veden kiehumispiste riippuu vallitsevasta paineesta.
Lämpötila      Paine
+100 C      1011 mbar (ilmakehän norm. paine)
+40 C      73 mbar
+25 C      30 mbar
+0 C      5 mbar
-30 C      0,39 mbar
Tyhjiöpumppauksessa vesi poistetaan alentamalla järjestelmän sisällä paine niin matalaksi, että nestemuodossa oleva vesi saadaan höyrystymään ja sen jälkeen imettyä tyhjiöpumpulla pois järjestelmästä.
Jos laitoksen tyhjiöinti tehdään hyvällä tyhjiöpumpulla riittävän kauan, päästään helposti 0,4- 3 mbarin loppupaineeseen. Tämä taso on riittävän hyvä.
EN-378 osa 2 kylmälaitestandardi edellyttää loppupainetta alle 2,7 mbar.
EN-378 osa 2       9.4.3.4 Halogenoidut tai hiilivetykylmäaineet
”Halogenoitujen tai hiilivetykoneistojen tyhjiöinti ennen kylmäainetäyttöä tulee tapahtua paineessa, joka on pienempi kuin 270 Pa abs. Tyhjiöinnin ylläpitoajan tulee riippua koneiston koosta ja monimutkaisuudesta.”

Jos laitokseen on jäänyt 1 g vettä, sen tilavuus kaasumuodossa on 260 litraa, kun paine on 5 mbar. Eli tarvittavaan tyhjiöintiaikaan vaikuttaa todella paljon, miten ja missä olosuhteissa asennus on tehty.

Tyhjiömittaus tyhjiöinnin jälkeen
Koska ilmalämpöpumput imetään yhdestä huoltoventtiilistä ja tyhjiömittari on yleensä liitetty huoltomittarisarjaan. Pitää paineen antaa tasaantua hieman tyhjiöpumpun pysäytyksen jälkeen ennen loppupaineen toteamista.
Mikäli paine nousee tyhjiön seurannassa, on se osoitus, että järjestelmässä on vuoto tai siellä on kosteutta.

Eri tulkinta vaihtoehdot
1. Jos paine aluksi nousee, mutta nousu pysähtyy. On laitoksessa luultavasti kosteutta, joka on höyrystynyt ja paine tasaantuu sen jälkeen.
2. Jos paineen nousu on jatkuvaa. On se osoitus siitä, että laitoksessa on vuoto.
3. Jos nousu on aluksi jyrkempää ja loivenee jonkin ajan päästä. On laitoksessa luultavasti vuoto, sekä kosteutta
4. Jos tyhjiömittari osoittaa koko ajan samaa lukemaa on laitos tiivis ja kuiva.

Lopuksi
Monet tahot haluavat usein vähätellä putkiston painekoetta ja tyhjiöintiä. Syynä tähän voi olla tietämättömyys, haluttomuus investoida mittareihin ja hyvään tyhjiöpumppuun, ahneus ( nopea asennusaika), kiire tai suoranainen asiakkaan kusetus.
Joskus kuulee puhuttavan ns. välimeren tyylistä, missä putkista puhalletaan ilma ja kosteus kylmäaineella pois, mutta tämä menetelmä perustuu enemmän tietämättömyyteen ja uskomuksiin, kuin tosiasioihin. Sikäläisestä huihai manjaana rakennustyylistä tuskin on muutakaan hyvää kopioitavaa tänne pohjolaan. Esim. tasakatot.

Ilmalämpöpumppu asiakkaankin edun mukaista on aina vaatia asennuksessa kunnon tyhjiöinti ja sen toteaminen luotettavalla tavalla.


16.12.2006 Täydennystä juttuun

Tässä hieman tarkennusta edellä olevaan, aiemmin kirjoitettuun juttuun.

Tiedot vapaasti tiivistetty Hakalan Pertin materiaalista ”Kylmälaitoksen hyvä asennustapa ” Oy Combi-Cool Ab  pvm. 30.6.2001 sekä kirjasta ”Tyhjötekniikka”.

Tässä on tullut muutamia hyviä kysymyksiä ja pientä epätietoisuutta miten tyhjiöinti voidaan suorittaa oikein ja missä olosuhteissa. Tyhjöpumpun huollosta ja käytöstä myös muutamia ohjeita, koska taitaa olla osalla asentajistakin vähän epätietoisuutta asiasta.
Lisäksi yritän selvittää mikä ero on normaalilla huoltomittarisarjan imupainemittarilla ja oikealla kylmälaitosten tyhjiöintiä varten suunnitellulla tyhjömittarilla.

Tyhjiöinti
Tyhjöpumppauksessa vesi poistetaan alentamalla järjestelmän sisällä paine niin matalaksi, että nestemuodossa oleva vesi saadaan höyrystymään ja sen jälkeen imettyä tyhjöpumpulla pois laitoksesta.
Tyhjöpumpulla voidaan imeä laitoksesta pois vain kaasumuodossa olevia aineita. Talvella tyhjiöinnissä on syytä olla tarkkana, koska vesi voi olla jäätyneenä jolloin vesi pitää ensin saada sulamaan. Tämä on mahdollista vain lämmittämällä ko osa laitoksesta. Myös jää muuttuu suoraan höyryksi eli sublimoituu, mutta se tapahtuu huomattavasti hitaammin kuin nesteen höyrystyminen. Huomio tämä ei ole mahdollista normaalissa ILP asennuksessa. Koskee isompia laitoksia.

Tyhjiöintiaika
Ratkaisevaa on asennuksen huolellisuus ja laatu sekä saavutettava loppupaine ja, että se pidetään yllä riittävän kauan, jotta vesi ehtii höyrystymään


Tyhjöpumput, käyttö ja huolto
Tyhjöpumput ovat yleensä lamellikompressoreja.
Varsin tavanomainen ongelma kiertosiipipumppua, samoin kuin yleisemminkin kaasua puristavia pumppuja käytettäessä, on pumpattavan kaasun sisältämän höyryn tiivistyminen puristusvaiheen aikana. Tämä tapahtuu, kun puristuskammioon suljetun höyryn osapaine ylittää kylläisen höyryn paineen pumpun toimintalämpötilassa. Tavallisimmin ilmiö esiintyy pumpattaessa runsaasti vesihöyryä sisältävää ilmaa. Höyry tiivistyy nesteeksi pumpun seinämille, ja puristuspaine jää alhaiseksi. Lopulta tämä kokonaan estää poistoventtiilin aukeamisen. Nesteen kerääntyessä pumppuun heikentyvät öljyn ominaisuudet ja lopputyhjiö huononee. Tiivistymisen estämiseksi kondensoituvia tai kosteutta sisältäviä kaasuja pumpattaessa on kiertosiipipumppuihin lisätty ilmanhuuhteluventtiili (air ballast). Sen tarkoituksena on syöttää pumppuun kuivaa kaasua, tavallisesti huone tai ulkoilmaa, puristusvaiheen aikana. Kaasuvirtausta säätämällä saadaan pakoventtiili aukeamaan ennen kuin pumpattavan höyryn osapaine saavuttaa kylläisen paineen. Näin höyryn tiivistyminen estyy, ja se virtaa normaalilla tavalla poistoaukkoon. Pumpun loppupaine luonnollisesti huononee ja tehonkulutus kasvaa. Kaasuhuuhtelua voidaan myös käyttää pumppuöljyn mahdollisen kontamitaation toteamiseen: jos imupaine paranee ilman huuhteluventtiiliä avattaessa ja hitaasti huononee sen sulkemisen jälkeen, on öljyn joukkoon päässyt epäpuhtauksia, joiden höyrynpaine on korkea. Tällöin öljy on vaihdettava.

Paineentasausventtiili suljetaan yleensä muutaman minuutin kuluttua tyhjiöinnin aloituksesta.
Kun pumppua joudutaan käyttämään kylmässä, pumppua kannattaa ensin käyttää muutama minuutti imusulkuventtiili suljettuna ja kaasuntasaus-venttiiliventtiili avattuna, jotta pumppu ehtii lämmetä ennen käyttöä.
Tyhjöpumpun huolto:
Tyhjiöitäessä kylmälaitoksesta tuleva kosteus liukenee osittain tyhjöpumppuöljyyn, joten öljynvaihto tulisi suorittaa vähintään 300 tunnin jälkeen.
Tällöin on käytettävä omia tyhjöpumppuöljyjä.
Tarkista kuukausittain tyhjömittarilla pumpun kunto.
Myös huoltomittarisarjan letkujen kumitiivisteet on syytä vaihtaa, kun halkeamia ja kuluneisuutta alkaa näkyä.

Tyhjön mittaus
Tyhjiöinnin lopputulosta ei voida määritellä, jollei käytössä ole luotettavaa tyhjömittaria.
Pelkkä laitoksen matalapainemittari ei riitä muuhun kuin osoittamaan, että paine on laskenut. Siitä ei voi mitenkään luotettavasti todeta alle 100 mbarin loppupainetta, joten mittausta varten pitää olla luotettava tyhjömittari.

Vakiopainemittarit
Perustuvat yleensä bourdon-kaaren, paljeputken tai metallikalvon muodonmuutokseen paine-eron muuttuessa.
Mittaustarkkuus ei yleensä riitä tarkkaan mittaamiseen, koska mittausasteikko on 1000-0 mbar ja mittaustarkkuus on yleensä suuruusluokkaa  +/- 20 mbar, mutta sekin on parempi kuin imupainemittari tyhjön seurantaan.
Parhaiden ilmanpaineen mukaan kompensoitujen tyhjömittareiden mittaustarkkuus on luokkaa +/- 5 % ja niiden mittausalue on 0-40 tai 0-100 mbar
Luettaessa tyhjömittarin lukemaa on muistettava, että mittari sijoituspaikka vaikuttaa paineen näyttämään.
Jos mittari on liitetty lähelle tyhjöpumppua, paine muualla laitoksessa on sitä korkeampi mitä kauempana ollaan tyhjöpumpusta. Pumppu pitää pysäyttää ja paineen pitää antaa tasaantua ennen kuin voidaan mitata lopullinen saavutettu paine.

Elektroniset tyhjömittarit
Yleensä varsin tarkkoja ja mittausalue 40.-.0,2 mbar.
Mittaus perustuu usein termistoritekniikkaan.
Anturi kannattaa aina pyrkiä sijoittamaan niin, että se ei joudu alttiiksi öljylle tai epäpuhtauksille.

Muutama kuva tyhjöpumpuista


normaali pienempi tyhjiöpumppu


Hieman isompi teollisuuskäyttöön sopiva tyhjöpumppu

Seuraavana yleisimpiä työkaluja paineen mittauksessa


Tässä kuvassa on normaali 3-tiehuoltomittarisarja. Tyhjiö/täyttöletkuna on ¼” huoltoletku.
Tyhjiöitäessä tällä letkulla tyhjiöintiaika 4 kertaistuu verrattuna 3/8” huoltoletkuun.


Tässä kuvassa on normaali 4-tiehuoltomittarisarja. Tämän pitäisi olla arkipäivää nykyisillä asentajilla. Tyhjiöletkuna on 3/8” kokoa oleva tyhjiöletku.


Tässä on huoltomittarisarja imupainemittari, josta voi todeta mitta-alueen jolla tyhjiötä pystytään mittaamaan. Mittarin viisarin liikkumavara tyhjiön suuntaan on 5 mm


Mekaaninen tyhjiömittari, jolla päästään jo toteamaan onko kysymyksessä alipaine vai tyhjiö.
Viisarin mitta-alue on jotain aivan muuta kuin huoltomittarisarjan mittari.


Elektroninen tyhjiömittari, jolla voidaan oikeasti todeta kylmälaitoksen riittävä tyhjiöntiaste.
Markkinoilla on useita vastaavan tasoisia ja hintaisia mittareita. Tämä nyt vaan sattuu olemaan minulla käytössä.
Mitta-alue alkaa 16 mbarista noin 6 mbarin jälkeen tulee käyttöön asteikko esim 1,90 mbar  ja alle 0,7 mbarin jälkeen käytössä on  esim.0,690 barin asteikko


Tyhjiöinnin mittauksen lähtötilanne. Mittarit näyttävät normaalia ilmanpainetta omalla asteikollaan.


Hetki tyhjiöpumpun käynnistämisen jälkeen. 4-tiehuoltomittarisarjan mittari on lähellä -1 baria (viisarin liikkuma-alue 17 mm). Mekaaninen tyhjiömittari näyttää noin 550 torria (733 mbar), elektroninen mittari ei näytä vielä yhtään mitään.


Tähän viisari pysähtyi noin 1 min. pumppauksen jälkeen. Tämän alemmaksi huoltomittarisarjan imupainemittari ei tässä tapauksessa mennyt.


Tähän pysähtyi mekaaninen tyhjiömittari (2 min) johtuen siitä, että mittari on jo elämää nähnyt eikä sitä voi kalibroida. Lukema on jotain 30 torr (40 mbar) elektroninen tyhjömittari ei näytä vielä mitään.


Pienen odottelun jälkeen noin 3 min. Elektroninen tyhjiömittari näyttää ensimmäiset lukemat.


Lukema 1,75 mbar noin 6 min.


Loppulukemat 0,598 mbar. Aikaa kulunut noin 20-25 min. Huoltomittarisarjan viisari on ollut samassa asennossa koko ajan, samoin mekaanisen tyhjiömittarin viisari. Tässä ei tyhjiöity mitään laitosta vaan pelkästään huoltomittarisarjaa ja mittareita. Tästä jokainen voi tehdä omat johtopäätöksensä voiko normaalilla huoltomittarisarjan mittarilla mitata saavutettua tyhjöastetta.
Kylmälaitestandardin mukaan 2,7 mbar on hyväksyttävä raja ja tämäkin arvo on yli 20 kg täytöksellä varustetuissa laitoksissa. Eli paljon suuremmissa laitoksissa kuin ILPit.
ILPin tyhjiönissä pitäisi mennä kirkkaasti alle tämän arvon.

Ihmettelen suuresti, ettei näitä elektronisia mittareita ole jokaisella oikealla pro miehellä käytössään. Jos pyydetään asennuksesta 400- 600 euroa, niin kyllä siihen hintaan pitää olla varaa hankkia kunnon mittarit, joilla voidaan todeta se mikä on asiakkaan etu.
« Viimeksi muokattu: 05.09.16 - klo:13:00 kirjoittanut janti »
Tieto lisää tuskaa!

Poissa eepponen

  • Konkari
  • ****
  • Viestejä: 683
Tyhiöinti ilmalämpöpumppu järjestelmässä
« Vastaus #1 : 06.11.05 - klo:11:15 »
Kiitoksia erittäin kattavasta infosta! Itselleni ainakin tuli paljon uutta.

Poissa Samppa

  • Sivuston ylläpitäjä
  • *****
  • Viestejä: 2428
    • http://www.lampopumput.info
Tyhiöinti ilmalämpöpumppu järjestelmässä
« Vastaus #2 : 06.11.05 - klo:12:55 »
Itse asiassa asia on kerrottu niin selkeästi ja hyvin, että tein tästä tiedotteen, joka näkyy aina ensimmäisenä otsikkolistalla. Tiedotteita lisäillään tarpeen mukaan.
samppa (at) lampopumput.info

Ekku

  • Vieras
Tyhiöinti ilmalämpöpumppu järjestelmässä
« Vastaus #3 : 23.11.05 - klo:10:30 »
Onko tietoa/ käytännön kokemuksia mikä on tyhjiöinnin työn suorittamisen minimi lämpötila?
 
Eli ajattelin pumppujen talviasennuksia. Pystyvätkö hemmot asentamaan läpi talven jos vaan näpit sen kestää? Ilman kosteushan talvella on pieni eli se taitaa olla jonkinmoinen etu tyhjiöinnissä.

Pitäisikö tyhjiointi uusia määräajoin?
Monesti autoissahan näin tehdään kun huomataan jäähdytystehon laskua. Mutta huomaako tehon muutoksia ILP:issä yhtä helposti, ei kai ellei ole joku toteamisjärjestelmä käytössä.

Poissa Freeze

  • Vuoden foorumilainen 2006
  • Kylmäkalle
  • *****
  • Viestejä: 1846
Tyhiöinti ilmalämpöpumppu järjestelmässä
« Vastaus #4 : 23.11.05 - klo:11:56 »
Minimi lämpötilaa tyhjiöinnille ei käytännössä ole. (No ehkä alle -20 C)
Tyhjiöintiaika vaan pitenee.
Tärkein asia tyhjiöinnissä on saavutettu tyhjiö  mbareina.

Toimivaa järjestelmää ei tarvitse tyhjiöidä uudestaan. Putkistoissahan on ylipaine.

Uudelleen tyhjiöinti, mitä harrastetaan autopuolella enemmänkin, perustuu kyllä ihan tietämättömien asiakkaiden kusetukseen.
Auton ilmastointijärjestelmähän pitäisi vuototestata, mutta koska autopuolella ei yleensä ole riittävästi ammattitaitoa. Homma hoidetaan imemällä kylmäaineet järjestelmästä pois ja tekemällä  tyhjiöintikoe, jolloin saadaan selville onko vuotoja.
Tässä on ongelma miten esim. 10 barin paineessa ilmenevä vuoto voidaan saada selville -1 barin paineella? Normaalisti kylmäpuolella tehdään ensin painekoe ja sitten vasta tyhjiöintikoe.

Jos tyhjiöintikoe ei näytä vuotoa ei ole myydään autoilijalle hänen äsken omistamansa kylmäaine takaisin hyvään hintaan.
Hieno bisnes.

Jos auton jäähdytysteho laskee syynä usenmiten on kylmäainevajaus.

Älkää ruvetko tyhjiöimään ILP vehkeitänne turhaan.
Siihen pitää olla jokin syy.
Laatu ILP:eissä on oma automatiikka, joka hälyttää jos ilmenee kylmäainevajausta. (esim. Sanyo).
Tieto lisää tuskaa!


Poissa Samppa

  • Sivuston ylläpitäjä
  • *****
  • Viestejä: 2428
    • http://www.lampopumput.info
Tyhiöinti ilmalämpöpumppu järjestelmässä
« Vastaus #5 : 23.11.05 - klo:12:45 »
Tässä vaiheessa lukitsen tämän tiedotteen, jatketaan keskustelua "normaaleissa" keskusteluissa.
samppa (at) lampopumput.info

Poissa Samppa

  • Sivuston ylläpitäjä
  • *****
  • Viestejä: 2428
    • http://www.lampopumput.info
Vs: Tyhiöinti ilmalämpöpumppu järjestelmässä
« Vastaus #6 : 16.12.06 - klo:12:46 »
Freeze teki jatkoa tyhjiöpumppuartikkelilleen. Lisäsin jatkon suoraan ensimmäisen viestin loppupuolelle. Jutun lukeminen kannattaa ehdottomasti!

Koska tämä ketju on lukittu, voidaan keskustelua aiheesta käydä täällä:

http://lampopumput.info/foorumi/index.php/topic,1542.0.html
« Viimeksi muokattu: 16.12.06 - klo:12:48 kirjoittanut Samppa »
samppa (at) lampopumput.info

Poissa janti

  • ILPin purkaja
  • Foorumin ylläpitäjä
  • *****
  • Viestejä: 24300
Vs: Tyhiöinti ilmalämpöpumppu järjestelmässä
« Vastaus #7 : 21.02.10 - klo:15:12 »
Tämä sivuaa otsikon aihetta, perustietoutta kylmäaineista

Kylmäaineet
Käyttö- ja huoltokäsikirja
by DuPont

http://www.kylmatekniikka.fi/uploads/files/kylmaaine.pdf
« Viimeksi muokattu: 16.02.17 - klo:09:30 kirjoittanut janti »