Evacuación del aire acondicionado por usted mismo: tecnología para la realización de los trabajos + recomendaciones valiosas

Al comprar un sistema split y llamar a un equipo de instalación para su montaje, todos queremos que el aparato de climatización nos libre del calor en verano y del frío en primavera y otoño. Y que además funcione correctamente al menos 6-7 años sin mantenimiento. ¿Cierto?

Si la garantía del fabricante lo protege de los defectos de fábrica, entonces de la negligencia de los instaladores solo lo protege el conocimiento del procedimiento de instalación del sistema split. Los técnicos de aire acondicionado en el 70% de los trabajos de instalación simplemente no realizan la evacuación del aire acondicionado, ya que esto lleva mucho tiempo (aproximadamente 30-60 minutos) y es caro (una buena bomba de vacío cuesta más de 120 €).

Sin embargo, esta «insignificante» omisión en la instalación afecta seriamente la vida útil del sistema split. Hablemos en detalle sobre la evacuación de los sistemas de climatización.

Objetivos de la evacuación del sistema split

La mayoría de los sistemas split de distintas marcas soporta fácilmente un período de funcionamiento sin fallos de seis años o más, bajo dos condiciones. La primera es la ausencia de defectos de fábrica en las unidades del split. La segunda es una correcta instalación del sistema de climatización en el lugar.

Después de colocar las unidades (exterior e interior) en sus lugares, conectar los extremos expandidos de los tubos de cobre con las válvulas de la unidad exterior y los racores de la unidad interior, el trabajo de los instaladores parece terminado.

Sin embargo, antes de introducir el refrigerante de freón en la tubería y encender el aire acondicionado, los fabricantes de equipos de climatización recomiendan evacuar el aire de los tubos de conexión y del circuito en general.

Cada unidad y prácticamente cada elemento de trabajo del circuito de refrigeración interactúa con el refrigerante. Por lo tanto, ni los gases del aire ni la humedad deben afectar la composición del freón.

Entonces, ¿es necesaria la evacuación del aire acondicionado doméstico o es una operación innecesaria, como afirman con seguridad muchos instaladores de sistemas split? Veamos.

Los procesos de trabajo del refrigerante que circula por los tubos y componentes del aparato de aire acondicionado están precisamente equilibrados por el fabricante. Los ciclos de compresión, condensación y subenfriamiento del freón ocurren en estados agregados estrictamente definidos del refrigerante.

Ocurre lo siguiente:

• El refrigerante en estado de vapor circula por el tubo grueso desde el evaporador (unidad interior split) hasta el condensador (unidad exterior), donde es impulsado por el compresor. Allí, el freón es soplado por un ventilador y se enfría;
• El refrigerante licuado se dirige a través del tubo delgado hacia el evaporador de la unidad interior. Su presión se reduce mediante la válvula de expansión termostática;
• En la unidad interior, el freón hierve y se evapora activamente, absorbiendo calor. El intercambiador de calor frío es soplado por un ventilador que distribuye el aire enfriado por la habitación. Luego, el refrigerante es impulsado desde la unidad interior a la unidad exterior – el ciclo de trabajo se repite.

Pero el aire y la humedad mezclados con el freón alteran sus parámetros de funcionamiento, interfiriendo gravemente en el trabajo del aire acondicionado. ¿Cómo llegan estos componentes adicionales a formar parte del refrigerante?

Los tubos de cobre que conectan los módulos del sistema de climatización contienen aire después de su conexión a las unidades split. También es importante – en el aire siempre hay humedad, la cual también afecta negativamente las características del aparato de aire acondicionado. Expliquemos cómo afectan el agua y el aire al refrigerante de freón y al compresor del sistema split.

Aire mezclado con freón

Al permanecer en los tubos del sistema split (es decir, no se realizó la evacuación), el aire atmosférico se acumula en el condensador de la unidad exterior, ya que el receptor bloquea su paso posterior (como el freón en estado de vapor no condensado).

Ni el soplado con freón, ni la confianza en la sequedad de la atmósfera veraniega, ni las garantías de los instaladores – nada asegurará una larga vida útil de su aire acondicionado, excepto una instalación correcta con evacuación de la línea de freón.

El aire acumulado en el condensador aumenta significativamente la presión requerida para la condensación del refrigerante. Además, en la superficie de condensación se forma una película de aire que empeora múltiples veces la extracción de calor del freón que se condensa.

Dado que la extracción de calor se deteriora y el volumen de refrigerante que ingresa se mantiene igual, se produce un aumento de la presión de condensación, lo que requiere un mayor grado de compresión por parte del compresor. Como resultado, a la salida del compresor se observa una presión y temperatura inadmisiblemente altas, lo que acelera drásticamente su desgaste.

Humedad en el aceite del compresor del aire acondicionado

Además del material refrigerante principal, en el circuito del sistema split de aire acondicionado se encuentra aceite sintético de poliéster. Al igual que en otros equipos de refrigeración, el aceite POE proporciona lubricación de las partes móviles del compresor.

El aceite, destinado a la lubricación y sellado de los conjuntos del compresor, está fabricado a base de poliésteres. Se encuentra en el depósito del compresor. Durante el funcionamiento, el aceite pasa al circuito frigorífico en pequeña cantidad – alrededor del 5-10% del total.

Cubriendo las paredes de los tubos del circuito frigorífico con una fina capa, la película de aceite, además de disipar el calor, contribuye a una mejor circulación del freón.

Un signo característico de la contaminación del refrigerante en el split por humedad atmosférica es el tubo congelado de la fase gaseosa de la circulación del freón.

Sin embargo, los aceites éster sintéticos se caracterizan por una alta higroscopicidad. Si el contenido de agua en el aceite POE supera las 30 ppm (30 partes por millón de partes de aceite de poliéster), sus características de funcionamiento se deterioran drásticamente. Esto puede provocar el bloqueo del compresor, el componente más caro del split.

Un mayor contenido de agua debilita la rigidez dieléctrica del aceite de poliéster, lo que provocará una ruptura del devanado del compresor.

Cuando hay agua en el aceite a un nivel superior a 30 ppm y en presencia de los átomos de flúor, cloro y bromo contenidos en el freón R410, se desarrollan procesos de hidrólisis que provocan la formación de ácidos activos: clorhídrico (HCl), fluorhídrico (HF) y bromhídrico (HBr). Incluso en pequeñas cantidades, estos ácidos corroerán los tubos del circuito frigorífico debido a la corrosión química.

Finalmente, el agua no eliminada por el vacío y que satura el aceite sintético provocará una congelación interna del tubo fino del circuito de freón cerca de la unidad exterior.

Esto se manifiesta especialmente cuando el sistema split funciona en modo calor durante el período de entretiempo. Como resultado, el compresor trabaja con un volumen insuficiente de refrigerante, se sobrecalienta rápidamente y se apaga (actúa la protección). En el peor de los casos, el compresor se quema. El artículo que recomendamos lo familiarizará con las reglas de verificación del funcionamiento del compresor y la realización de su reparación.

Observamos que no es posible eliminar la humedad del aceite sintético contenido en el aire acondicionado mediante el vacío. Aquí solo hay una opción: drenar el POE saturado de humedad y reemplazarlo por aceite nuevo.

Cómo se realiza la evacuación del aparato de climatización

Para realizar el procedimiento de secado y eliminación de aire del circuito del aire acondicionado se necesitará el siguiente equipo: una estación manométrica (colector), también utilizada para cargar los splits con freón; una bomba de vacío; destornilladores y llaves inglesas.

Para introducir el freón en el circuito después del vacío, se necesitan dos llaves hexagonales (generalmente de 4 mm).

Es importante seguir exactamente el orden de conexión de las mangueras del colector manométrico con los conectores de salida de la bomba de vacío y la botella de refrigerante.

En orden, veamos cómo hacer el vacío en un aire acondicionado de dos bloques recién instalado (nuevo):

1. Conecte la manguera (de color azul) de la estación manométrica desde la conexión debajo del manómetro de baja presión al puerto de servicio en la válvula de la unidad exterior del sistema split (tubo grueso de la fase gaseosa del refrigerante). Las válvulas en las llaves de la unidad split (se abren con llave hexagonal) deben estar cerradas;
2. Una la manguera de carga (de color amarillo) desde la conexión central de la estación colectora con la bomba de vacío;
3. Encienda la bomba;
4. Abra en la estación manométrica la válvula de baja presión (azul, debajo del manómetro azul). El proceso de evacuación ha comenzado;
5. Espere de 15 minutos a media hora (cuanto más larga sea la línea de freón, más tiempo) hasta que la aguja del manómetro baje por debajo de cero;
6. Apague la bomba y espere la máxima purga de la atmósfera en la línea del sistema split de humedad y gases de aire. Se necesitarán más de 30 minutos;
7. Cierre la válvula azul en la estación manométrica, solo después de esto desconecte la bomba de vacío;
8. Sin abrir la válvula azul ni quitar la manguera azul de la válvula en la unidad split 'exterior', abra con llaves hexagonales las dos llaves de paso en la unidad exterior del aire acondicionado, introduzca el freón en el circuito. Después puede desconectar la manguera azul.

Vigile la aguja del manómetro azul. A medida que aumenta el grado de enrarecimiento de la atmósfera del circuito frigorífico, debe deslizarse hacia el valor cero. Dependiendo de la potencia de la bomba y la longitud de la línea de freón, la evacuación tomará de 15 a 20 minutos.

Luego debe apagar la bomba (¡no desconectarla!) y durante 30 minutos vigilar la aguja del manómetro. Si la presión se mantiene, todo está bien, puede llenar el circuito con refrigerante. Los modelos de bombas de vacío de rango de precio medio y superior están equipados con una escala de vacuómetro, es especialmente cómodo monitorear el grado de enrarecimiento de la atmósfera con ella.

Errores durante la evacuación de sistemas split

En ausencia de un medidor de vacío, los instaladores de aire acondicionado se guían por los datos de presión en el manómetro: esperan que la aguja caiga por debajo de la marca cero, tras lo cual completan la evacuación. ¡Es un error gravísimo!

Alcanzar el límite negativo en el manómetro de baja presión no es el objetivo de la evacuación. Para eliminar la humedad, se debe mantener una atmósfera de alto vacío en el circuito durante más de 30 minutos después de que el manómetro marque negativo.

Se debe continuar manteniendo el enrarecimiento atmosférico en el circuito de freón durante al menos media hora con la bomba apagada, para evaporar y eliminar la humedad del aparato climático. Esta operación se llama prueba de estanqueidad.

Si durante la prueba de estanqueidad al vacío el manómetro azul muestra una normalización espontánea de la presión – la aguja pasa de cero a uno – se observa una despresurización. Verifique las fijaciones de las mangueras al sistema manométrico, a las llaves de paso en la unidad split exterior y a la bomba de vacío.

Un nuevo sistema split está cargado de fábrica con freón, aislado en la unidad exterior. Una vez finalizada la evacuación, sin desconectar la manguera del puerto de servicio (el vacío en el circuito debe mantenerse), retire las tapas y abra las válvulas con una llave hexagonal, introduciendo el refrigerante en el circuito.

Si no detecta una sujeción floja entre estos aparatos, busque un defecto de instalación: tuercas demasiado apretadas o flojas en los tubos de cobre de la línea, o un abocardado deficiente de sus extremos.

La evacuación de la línea de refrigerante es efectiva solo si la temperatura en la zona de la unidad exterior del aire acondicionado supera los +15^oC. El agua a bajas temperaturas exteriores en condiciones de atmósfera enrarecida no se evapora, sino que se congela; eliminarla de la línea de tuberías es prácticamente imposible.

Por ejemplo, a +30^oC son suficientes 40 mbar para evaporar el agua presente en el circuito frigorífico. Y a 0^oC será necesario reducir la presión hasta un vacío profundo – por debajo de 6 mbar, de lo contrario no se producirá la evaporación ni la eliminación de la humedad.

Cuanto más fría esté la atmósfera en el lugar de la unidad exterior del aire acondicionado, mayor vacío y más tiempo se requieren para eliminar la humedad antes de introducir el freón en el circuito.

Por lo tanto, la evacuación debe realizarse en la temporada cálida o con un calentamiento especial del intercambiador de calor de la unidad split exterior (por ejemplo, con una pistola térmica) durante todo el tiempo que se mantenga el vacío en la línea de freón que se está preparando.

Tenga en cuenta que el purgado del circuito con freón, practicado por instaladores negligentes, no puede dar el resultado adecuado para eliminar el aire y la humedad. Es solo un desperdicio de freón, que, por cierto, no es barato.

Bombas para la evacuación de sistemas split

Para extraer la mayor parte de las sustancias gaseosas del bloque compresor-condensador ensamblado pero aún no cargado con freón, se requiere un dispositivo especial: una bomba de vacío. La extracción de aire del sistema split puede ser realizada por bombas de dos tipos principales: de bajo vacío y de alto vacío.

Para splits de hasta 7000 BTU, es adecuada una bomba de vacío de una etapa; para los más potentes, se necesita una de dos etapas; y para los sistemas multizona, solo una de getter iónico. Obligatoriamente se requerirá una estación manométrica con mangueras y conectores para freón R410.

Repitamos una vez más: la evacuación del aire acondicionado por uno mismo es posible, pero sin una bomba de vacío no se puede realizar este trabajo.

Tipos de bombas de bajo vacío:

• Rotativas de paletas (de una etapa). Se caracterizan por bajo ruido durante el funcionamiento, posibilidad de ajustar la presión residual, simplicidad de construcción. Sus desventajas son la necesidad de reemplazo periódico de consumibles (por ejemplo, aceite);
• Birrotores (de dos etapas). Están equipados con dos rotores principales que funcionan sincrónicamente. Son económicos y empujan eficazmente el aire hacia el tubo de descarga aumentando la presión en el circuito del dispositivo que se está evacuando.
• De anillo líquido. Pueden evacuar tanto aire como líquido por igual. Las desventajas de estos dispositivos son el considerable consumo de electricidad y la necesidad de agua.

De los tipos de bombas de vacío mencionados anteriormente, solo los dispositivos de anillo líquido funcionan en el rango de bajo vacío (10⁵-10² Pa). Los demás tipos tienen un rango de vacío más amplio que alcanza los 10^-3 Pa, es decir, un alto grado de vacío.

Tipos de bombas de alto vacío:

• De difusión. Son altamente eficientes y proporcionan una evacuación rápida. Pero no se pueden usar en circuitos de refrigeración porque el fluido de trabajo de estas bombas son aceites sintéticos que contaminan el circuito que se evacúa.
• Criogénicas. Su funcionamiento implica la inyección de nitrógeno, que congela y elimina gases y líquidos al aumentar el grado de vacío de la atmósfera interna del circuito.
• Iónicas de getter. Están equipadas con una fina película de titanio que atrapa las moléculas de gases y líquidos extraídos del circuito de refrigeración durante la evacuación. Son las más eficaces: eliminan hasta el 97% de las impurezas.

A pesar de las ventajas de los evacuadores iónicos de getter, que permiten alcanzar un alto grado de vacío (superior a 10^-5 Pa), se usan raramente en la instalación de sistemas split, ya que estos dispositivos son caros.

¿Qué bomba de vacío es mejor elegir?

La elección del tipo óptimo de bomba evacuadora depende de la longitud de la línea de freón y de la potencia del aire acondicionado que necesita una limpieza al vacío de los gases atmosféricos. También hay que tener en cuenta las dimensiones del dispositivo de bombeo, ya que será necesario colocarlo cerca de la unidad exterior del split para conectarlo al procedimiento de evacuación.

Este dispositivo puede evacuar circuitos de refrigeradores, aires acondicionados de automóviles y sistemas split de baja potencia. Para equipos de climatización con una potencia de 9000 BTU o superior, este evacuador no es adecuado.

Un criterio importante es la presión residual (mínima) que alcanza la bomba de vacío en modo de funcionamiento sin carga (tubo de entrada cerrado). Cuanto menor sea el valor de la presión residual (indicado por el fabricante en Pa, mbar o micras), mejor será el evacuador.

El siguiente criterio es el caudal de la bomba de vacío (se indica en l/h). Este determina el volumen de gas que el dispositivo bombea por hora de trabajo a una presión de salida determinada.

El último criterio determinante es la potencia del motor eléctrico de la unidad de vacío (indicada en W). Cuanto más larga sea la línea de refrigerante, es decir, cuanto más separados estén los splits del aire acondicionado, más tiempo se necesitará para realizar la limpieza por vacío del circuito frigorífico. Por lo tanto, se requerirá una bomba de vacío con un motor suficientemente potente.

Entre las bombas de vacío, este tipo proporciona el vacío más profundo. Si se requiere secar y desairear una línea de cobre de varios metros, por ejemplo, para sistemas VRV y VRF, se necesita precisamente esta bomba de vacío. Sin embargo, debe ser operada por especialistas, ya que el equipo es demasiado potente.

Con mayor frecuencia, los instaladores de sistemas split utilizan bombas de vacío de dos etapas y de una sola paleta. Las primeras se consideran semiprofesionales y realizan un buen vacío en sistemas de aire acondicionado domésticos, mientras que las segundas son las más económicas, aunque no proporcionan un vacío de calidad suficiente en circuitos de refrigerante de más de 3,5 m.

Bomba de vacío casera

Se puede fabricar una bomba de vacío a partir del compresor de un refrigerador antiguo (como los de las marcas «Sarátov», «ZIL», etc.). Es necesario drenar el aceite mineral, reemplazándolo, tras un lavado previo con queroseno, por un aceite de motor más viscoso (un sintético de verano).

Se puede fabricar una bomba de vacío a partir del compresor de un refrigerador, pero no es capaz de hacer vacío en splits de más de 5000 BTU. La mayoría de estos dispositivos caseros (ver foto) no son bombas de vacío, sino compresores de aire.

En funcionamiento, el compresor expulsará activamente el aceite mineral a través del tubo de salida, llenando rápidamente el separador de aceite. La sustitución por un sintético permitirá prescindir de un receptor separado con filtro. Sin embargo, la instalación del separador de aceite es obligatoria. Para controlar el grado de vacío, se necesitará un vacuómetro o, como mínimo, un manómetro.

Sin embargo, si con el compresor del refrigerador se puede montar un buen compresor de aire, la bomba de vacío resultante será bastante débil y de bajo vacío. Estos compresores no pueden alcanzar un vacío superior a 104 Pa, es decir, no son adecuados para hacer vacío en sistemas split.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Procedimiento de vacío del circuito de refrigerante de un sistema split:

Resumen de diferentes tipos de bombas de vacío, sus capacidades y aplicaciones:

Comparación de la eficiencia de una bomba de vacío hecha con un compresor de refrigerador frente a un compresor de dos etapas:

Al instalar un sistema split, no se puede prescindir del vacío del circuito, ya que el aire acondicionado no funcionará de manera confiable durante muchos años.

Sin embargo, no es rentable comprar específicamente una bomba de vacío con estación manométrica, incluso para instalar dos o tres sistemas split domésticos. Es más racional alquilar estos equipos. O, si no, llamar a técnicos, asegurándose previamente de que dispongan del equipo necesario.

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