Οι καλύτερες τεχνικές ανάκτησης ψυκτικού ρευστού


Η ανάκτηση του ψυκτικού ρευστού επιτρέπει την διεξαγωγή εργασιών στο ψυκτικό κύκλωμα χωρίς να απελευθερωθεί ποσότητα ψυκτικού ρευστού στο περιβάλλον. Τα περισσότερα ψυκτικά ρευστά είναι ισχυρά αέρια του θερμοκηπίου και θα πρέπει να περιορίζεται στο ελάχιστο η απόρριψή τους στο περιβάλλον. Εξάλλου ο Ευρωπαϊκός κανονισμός F-gasεπιβάλει την ανάκτηση του ψυκτικού ρευστού όταν απαιτείται εργασίες επισκευής ή ο παροπλισμού ψυκτικού κυκλώματος.

Γράφει ο Δαλαβούρας Δημήτριος,  Μηχανολόγος Μηχανικός ΕΜΠ, MSc, MBA
OPMP ASHRAE Certified, Γενική Ψυκτική ΑΤΕΚΕ

Ασφάλεια

Για οποιαδήποτε εργασία εκτελούμε πάντα πρέπει να λαμβάνεται υπόψιν η ασφάλεια. Για το λόγο αυτό:

  • Χρησιμοποιούμε πάντα τα μέσα ατομικής προστασίας, γυαλιά, γάντια και εξοπλισμό ασφαλείας πριν οποιαδήποτε εργασία
  • Φροντίζουμε για τον όσο το δυνατό καλύτερο εξαερισμό του χώρου
    Πάντα ζυγίζουμε και προσέχουμε το βάρος της φιάλης στην οποία κάνουμε ανάκτηση ώστε να μην ξεπεράσουμε το μέγιστο βάρος πλήρωσης
  • Η φιάλη στην οποία κάνουμε ανάκτηση θα πρέπει να είναι κατάλληλη για το ψυκτικό ρευστό το οποίου ανακτούμε και θα πρέπει να μην έχει ξεπεράσει την ημερομηνία λήξης της (οι φιάλες ανάκτησης θα πρέπει να ελέγχονται και να επαναπιστοποιούνται κάθε 5 χρόνια)
  • Στρέφουμε την ασφαλιστική βαλβίδα της φιάλης μακριά από όσους δουλεύουν στο χώρο
  • Δεν θα πρέπει να αναμειγνύονται διαφορετικά ψυκτικά ρευστά στην ίδια φιάλη ανάκτησης
  • Στην φιάλη θα πρέπει να αναγράφεται το ψυκτικό ρευστό που ανακτήθηκε καθώς και η σημείωση ότι πρόκειται για ανακτημένο ψυκτικό ρευστό
  • Η πίεση στη φιάλη δεν θα πρέπει να ξεπερνάει την επιτρεπόμενη από τη φιάλη πίεση

Μέγιστη ποσότητα πλήρωσης

Αν η φιάλη στην οποία θα γίνει η ανάκτηση αναγράφει το μέγιστο βάρος πλήρωσης για το ψυκτικό ρευστό που ανακτούμε θα πρέπει να χρησιμοποιείται αυτή η τιμή για τη μέγιστη ποσότητα πλήρωσης. Σε διαφορετική περίπτωση με βάση τον Ευρωπαϊκό κανονισμό ΕΝ378 θα πρέπει να υπολογιστεί η μέγιστη ποσότητα πλήρωσης. Το ψυκτικό ρευστό που ανακτάται είναι αναμεμιγμένο με μία ποσότητα λιπαντικού με αποτέλεσμα να έχει χαμηλότερη πυκνότητα σε σχέση με το καθαρό ψυκτικό ρευστό. Για το λόγο αυτό η ποσότητα πλήρωσης της φιάλης πρέπει να είναι μικρότερη σε σχέση με τη χωρητικότητά της σε καθαρό ψυκτικό ρευστό. Βάση του κανονισμού η μέγιστη ποσότητα πλήρωσης υπολογίζεται με 2 τρόπους και ισχύει η χαμηλότερη από τις δύο τιμές:

Τρόπος 1. 80% της μέγιστης ποσότητα πλήρωσης καθαρού ψυκτικού ρευστού της φιάλης

Τρόπος 2. 70% του όγκου της φιάλης

Για παράδειγμα σε μία φιάλη που αναγράφει ότι η ποσότητα καθαρού ψυκτικού ρευστού R134aπου μπορεί να περιέχει είναι 15 kgκαι ο όγκος της είναι 15,3 lt τότε:

Τρόπος 1. 0,8 x 15 = 12kg

Τρόπος 2. 0,7 x15,3 lt = 10,71 lt. Η πυκνότητα του R134aστους 25°C είναι 1,206kg/lt άρα η μέγιστη ποσότητα πλήρωσης είναι 10,71 x 1,206 = 12,92 kg

Όπως φαίνεται ο τρόπος 1 υπολογίζει μικρότερη ποσότητα άρα αυτή καθορίζει την μέγιστη ποσότητα πλήρωσης της φιάλης στην οποία πραγματοποιούμε την ανάκτηση.
Στην περίπτωση ανάκτησης υδρογονανθράκων δεν θα πρέπει να υπερβαίνεται το 45% της μέγιστης πλήρωσης.

Εξοπλισμός

Ο απαραίτητος εξοπλισμός για την ολοκλήρωση της εργασίας ανάκτησης ψυκτικού ρευστού αποτελείται από:

  1. Μηχανή ανάκτησης κατάλληλη για το ψυκτικό ρευστό που θα ανακτήθεί (Εικόνα 1)
  2. Ζυγαριά
  3. Ελαστικοί σωλήνες και εξαρτήματα σύνδεσης
  4. Εργαλείο αφαίρεσης του πυρήνα των ελαστικών σωλήνων
  5. Φίλτρο
  6. Φιάλη ανάκτησης
  7. Μέσα Ατομικής Προστασίας

Τεχνικές ανάκτησης ψυκτικών ρευστών

Ο συνηθέστερος τρόπος ανάκτησης είναι η χρήση μιας μηχανής ανάκτησης η οποία αφαιρεί υγρό και αέριο ψυκτικό ρευστό από το σύστημα και το μεταφέρει σε μία φιάλη. Ωστόσο υπάρχει διάφοροι τρόποι σύνδεσης που μπορούν να αυξήσουν τη ροή ανάκτησης (μειώνοντας τον χρόνο) και να αποτρέψουν την αύξηση της πίεσης στη φιάλη.

Η πιο συνηθισμένη τεχνική (εικόνα 3) είναι η σύνδεση των μανομέτρων με το κύκλωμα και τη μηχανή ανάκτησης με ελαστικούς σωλήνες ¼ in. και στη συνέχεια σύνδεση της μηχανής ανάκτησης με τη φιάλη πάλι με ελαστικούς σωλήνες ¼ in. Στην είσοδο της μηχανής ανάκτησης θα πρέπει πάντα να τοποθετείται φίλτρο για την προστασία της. Με αυτή τη σύνδεση μπορούμε να ανακτήσουμε τόσο υγρό όσο και αέριο ψυκτικό ρευστό από το κύκλωμα.

Για να επιτύχουμε γρηγορότερη ανάκτηση θα πρέπει:

  1. Να αφαιρούνται οι πυρήνες από τα βαλβιδάκια του συστήματος στα οποία συνδέουμε τους ελαστικούς σωλήνες για την ανάκτηση (Εικόνα 2). Οι πυρήνες αυτοί μπλοκάρουν περίπου το 95% της ροής από το βαλβιδάκι.
  2. Να αφαιρούνται τα εξαρτήματα των ελαστικών σωλήνων που σπρώχνουν το βαλβιδάκι καθώς μπλοκάρουν περίπου το 50% του ελαστικού σωλήνα.
  3. Ακόμα και αν οι βαλβίδες serviceτου κυκλώματος είναι ¼ in. θα πρέπει να χρησιμοποιούνται ελαστικοί σωλήνες 3/8in. τόσο στην σύνδεση με το κύκλωμα όσο και στη σύνδεση της μηχανής ανάκτησης με τη φιάλη. Η διατομή των ελαστικών σωλήνων έχει μεγάλη επίδραση στην ταχύτητα ανάκτησης.
  4. Οι ελαστικοί σωλήνες θα πρέπει να έχουν όσο το δυνατό μικρότερο μήκος ώστε να μην επιβραδύνεται η ροή αλλά και να μην παγιδεύεται μεγάλη ποσότητα ψυκτικού ρευστού σε αυτούς.
  5. Ο ελαστικός σωλήνας από τη μηχανή ανάκτησης στη φιάλη θα πρέπει να συνδέεται στη βάνα του αερίου της φιάλης. Με αυτό τον τρόπο το ψυκτικό ρευστό δεν χρειάζεται να περάσει από το λεπτό σωληνάκι που έχει η φιάλη στη βάνα του υγρού και θα περιόριζε τη ροή.
  6. Εφόσον χρησιμοποιείται μικρή φιάλη, η φιάλη θα πρέπει να είναι γυρισμένη ανάποδα όσο ανακτάται υγρό ψυκτικό ρευστό και να τοποθετείται στην κανονική της θέση όταν έχει ανακτηθεί όλη η ποσότητα του υγρού ψυκτικού ρευστού και πλέον ανακτάται αέριο. Αυτό περιορίζει όσο το δυνατόν την αύξηση της πίεσης της φιάλης. Καθώς ο ρυθμός ανάκτηση είναι πολύ υψηλότερος όσο ανακτάται υγρό ψυκτικό ρευστό, παρακολουθώντας τη ζυγαριά είναι εύκολο να καταλάβουμε πότε η μηχανή ανάκτησης ξεκινά να ανακτά αέριο ψυκτικό ρευστό.
Κατά τη διάρκεια της ανάκτησης η θερμοκρασία της φιάλης ανάκτησης ανεβαίνει. Ο λόγος που ανεβαίνει η θερμοκρασία στη φιάλη είναι η είσοδος αέριου ψυκτικού ρευστού σε αυτή. Για την συμπύκνωση του αέριου ψυκτικού ρευστού η φιάλη πρέπει να αποβάλλει θερμότητα στο περιβάλλον με αποτέλεσμα να ανεβαίνει η θερμοκρασία της φιάλης. Υπάρχουν δύο τρόποι να περιορίσουμε την αύξηση της θερμοκρασίας της φιάλης.
  1. Παρεμβάλουμε μεταξύ της μηχανής ανάκτησης και της φιάλης ανάκτησης ένα σύστημα μηχανικής υπόψυξης. Ουσιαστικά προσθέτουμε ένα condensingunit το οποίο ψύχει το ψυκτικό ρευστό προτού φτάσει στη φιάλη, εξασφαλίζοντας ότι θα πηγαίνει στη φιάλη σε υγρή κατάσταση. Ωστόσο κάτι τέτοιο αυξάνει την πολυπλοκότητα και επιπλέον αυξάνει τα μέτρα ελαστικών σωλήνων που χρησιμοποιούνται άρα παγιδεύεται μεγαλύτερη ποσότητα ψυκτικού ρευστού.
  2. Κρυώνουμε τη φιάλη με νερό, πάγο η βρεγμένα πανιά. Με αυτό τον τρόπο βοηθάμε τη φιάλη να αποβάλλει την θερμότητα συμπύκνωσης του αέριου ψυκτικού ρευστού.

Ένας άλλος τρόπος να ελαττωθεί ο χρόνος ανάκτησης είναι η διαφορετική σύνδεση των ελαστικών σωλήνων. Τροποποιώντας λίγο την προηγούμενη σύνδεση (εικόνα 4), προσθέτουμε έναν ελαστικό σωλήνα από τη βάνα αερίου της φιάλης στη γραμμή αερίου του κυκλώματος. Η διαφορά πίεσης επιτρέπει στο αέριο ψυκτικού ρευστό της φιάλης να επιστρέφει στο κύκλωμα και στη συνέχεια να ανακτάται πάλι από τη μηχανή ανάκτησης, βοηθώντας στην ψύξη της φιάλης.Τέλος, ένας διαφορετικός τρόπος σύνδεσης είναι η μέθοδος push-pull (εικόνα 5). Σε αυτή τη μέθοδο η μηχανή ανάκτησης παίρνει αέριο ψυκτικό ρευστό από τη φιάλη και το εισάγει στο κύκλωμα συμπιεσμένο ώστε να «σπρώξει» το υγρό ψυκτικό ρευστό απευθείας στη φιάλη. Όταν έχει ανακτηθεί ολόκληρη η ποσότητα του υγρού ψυκτικού ρευστού η ανάκτηση θα πρέπει να συνεχίζει με την προηγούμενη συνδεσμολογία. Η διαδικασία αυτή χρησιμοποιείται μόνο σε ψυκτικά κυκλώματα με μεγάλη ποσότητα ψυκτικού ρευστού.

Η ανάκτηση του ψυκτικού ρευστού είναι μία χρονοβόρα διαδικασία η οποία είναι όμως απαραίτητη και δεν πρέπει σε καμία περίπτωση να αντικαθίσταται από την απόρριψη του ψυκτικού ρευστού στο περιβάλλον. Υπάρχουν όμως αρκετές τεχνικές οι οποίες μπορούν να μειώσουν σημαντικά το χρόνο ανάκτησης ανάλογα με την εκάστοτε εφαρμογή. Η ανάκτηση πρέπει να γίνεται από εξειδικευμένο προσωπικό με άδεια ψυκτικού και πιστοποίηση διαχείρισης ψυκτικών ρευστών με βάση τον Ευρωπαϊκό κανονισμό F-gas.

ΜΟΝΟ ΠΙΣΤΟΠΟΙΗΜΕΝΟΙ ΤΕΧΝΙΚΟΙ ΜΠΟΡΟΥΝ ΝΑ ΧΕΙΡΙΣΤΟΥΝ ΨΥΚΤΙΚΑ ΥΓΡΑ - FREON -
Ανεξάρτητα με το ψυκτικό υγρό που χρησιμοποιείται, είναι επιτακτικό ο εξοπλισμός που θα εγκατασταθεί, καθώς και η εισαγωγή του ψυκτικού υγρού σε αυτόν όπως επίσης και η ρύθμιση και η εκκίνησή του να γίνονται από τεχνικούς που έχουν εκπαιδευτεί και πιστοποιηθεί στον χειρισμό εξοπλισμού αυτού του είδους.
Καθώς το R32 είναι μέρος του R410a, οι αλλαγές στις διαδικασίες εγκατάστασης είναι σχετικά μικρές.Επί της ουσίας, ο τρόπος της εγκατάστασης παραμένει ο ίδιος, όπως και οι σωληνώσεις (με λυόμενες συνδέσεις), και o έλεγχος πίεσης και στεγανότητας ακριβώς ο ίδιος.
Απαιτούνται, όμως, διαφορετικά εργαλεία, τα οποία είναι διαθέσιμα στην αγορά (μανόμετρα, συσκευές ελέγχου διαρροών, μηχανισμοί ανάκτησης ψυκτικού υγρού κλπ).
Το σοβαρότερο από τα παραπάνω είναι το γεγονός ότι οι εγκατα στάτες θα χειρίζονται ένα σχετικά εύφλεκτο αέριο, πράγμα που σημαίνει νέες διαδικασίες στη φόρτιση της μηχανής με ψυκτικό υγρό, όπως και στην ανάκτηση του ψυκτικού υγρού από τη μηχανή.
Για παράδειγμα, σε ένα κλειστό χώρο που γίνονται εργασίες σε ένα μηχάνημα με R32, πρέπει να έχει εξασφαλιστεί ο σωστός εξαερισμός όταν γίνεται φόρτιση και ανάκτηση ψυκτικού, ώστε να εμποδιστεί η συσσώρευσή του στο χώρο, και να μειωθεί ο κίνδυνος ανάφλεξης.



ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ R32
Σε πολυσύχναστα και πολυπληθή δημόσια κτίρια (εδώ δεν περιλαμβάνονται οι κατοικίες καθώς και τα κτίρια γραφείων που δεν συνδέονται με εμπορικά κέντρα) είναι αδύνατο να εγκατασταθούν μονάδες με R32 επειδή είναι πολύ εύφλεκτο σε μεγάλες ποσότητες.
Aυτός ο περιορισμός είναι μοναδικός στη γαλλία. Yπάρχει όμως και ένας επιπλέον περιορισμός σε Ευρωπαϊκό και Παγκόσμιο επίπεδο στη χρήση ψυκτικού υγρού R32, ο οποίος έχει σχέση με το διεθνή κανονισμό IEC 60335-2-40 που αναφέρεται στην ασφάλεια των ηλεκτρικών συσκευών για κατοικίες (SafetyPart 2-40).
ο κανονισμός αναφέρεται σε ειδικές απαιτήσεις για κλιματιστικά μηχανήματα, αντλίες θερμότητας, αφυγραντήρες κλπ, οι οποίες με τη σειρά τους επιβάλλουν περιορισμούς
στη χρήση αυτών των μηχανημάτων, που εγκαθίστανται σε νέα ή υπάρχοντα κτίρια που ανακαινίζονται.
O κανονισμός αυτός απαιτεί έναν υπολογισμό, ο οποίος σχετίζεται με το συνολικό βάρος του ψυκτικού υγρού που έχει φορτιστεί στο σύστημα, τις διαμέτρους των ψυκτικών σωληνώσεων, το ύψος εγκατάστασης των εσωτερικών μονάδων από το δάπεδο και τη συνολική επιφάνεια όλου του εξοπλισμού.
Oι εγκαταστάτες συστημάτων με ψυκτικό υγρό πρέπει να υπολογίζουν όλες αυτές τις παραμέτρους που ζητούνται μέσω προγραμμάτων, τα οποία έχουν την υποχρέωση να αναπτύξουν οι κατασκευαστές του εξοπλισμού με ψυκτικό υγρό. Τέλος, ο μικρότερος χώρος που μπορεί να εγκατασταθεί ένα μηχάνημα με ψυκτικό υγρό πρέπει να έχει επιφάνεια τουλάχιστον 103μ². Επειδή όμως υπάρχουν χώροι με μικρότερη επιφάνεια σε μία κατοικία, αναμένεται να επιτραπεί η χρήση multisplits σε αυτού του είδους τις εφαρμογές με ψυκτικό υγρό R32.
Άλλοι περιορισμοί
Υπάρχουν διάφοροι κανονισμοί και οδηγίες από την Ε.Ε. αναφορικά με την ασφαλή χρήση των ψυκτικών μέσων.
Η κατηγορία A2L είναι μια νέα κατηγορία ευφλεκτότητας που υπάρχει στο πρότυπο ISO 5149 αναφορικά με τις περιβαλλοντικές απαιτήσεις, καθώς και τις απαιτήσεις ασφαλείας για τα κλιματιστικά/ψυκτικά συστήματα και τις αντλίες θερμότητας. Διάφορες οδηγίες της Ε.Ε. θέτουν το απαραίτητο πλαίσιο κανονισμών για την ασφαλή χρήση των ψυκτικών μέσων, όπως για παράδειγμα, οι οδηγίες αΤΕχ που θέτουν τους κανόνες για την ασφαλή χρήση των εύφλεκτων ψυκτικών μέσων και του εξοπλισμού που λειτουργεί με πίεση.
Το πρότυπο EN 378 εφαρμόζεται σε όλες τις σταθερές και μόνιμες εγκαταστάσεις HVAC. Τελευταία, το πρότυπο αναθεωρείται και αναμένεται η δημοσίευση του μέσα στο 2017, όπου θα αναφέρονται οι νέοι κανονισμοί και οι οδηγίες που θα τεθούν σε που θα τεθούν σε ισχύ. Επίσης, αναμένεται να αναφερθεί και η νέα κατηγορία
ευφλεκτότητας ώστε να υπάρχει εναρμονισμός του Εν 378 με το ISO 5149.
Τρεις διαφορετικές ενότητες του προτύπου Εν 60335 κάνουν μια μικρή αναφορά στην αγορά του Κλιματισμού. Το πλεονέκτημα αυτών των προτύπων είναι ότι δίνουν καθαρές οδηγίες και απλούς κανόνες για τον χειρισμό των νέων ψυκτικών μέσων σε διάφορες εγκαταστάσεις και εφαρμογές.
Το πρότυπο αναθεωρείται εν μέρει και η νέα έκδοση αναμένεται το 2017. Μερικοί από τους φραγμούς στο τρέχον πρότυπο είναι οι εξής:
α) οι κανόνες για την υψηλή ευφλεκτότητα (A3) είναι πολύ αυστηροί σε ορισμένες περιπτώσεις, όπως π.χ. στις εμπορικές εφαρμογές, όπου το πρότυπο Εν 60335-2-89 αναφέρει ότι η μέγιστη φόρτιση με ψυκτικό υγρό έχει όριο 150 γραμμάρια.
β) οι τεχνικές χειρισμού κινδύνου έκρηξης (εξαερισμός, βαλβίδες απομόνωσης σε συνδυασμό με ανίχνευση ψυκτικού μέσου στο περιβάλλον) δεν λαμβάνονται υπόψη για τα ψυκτικά κλάσης α3 στο πρότυπο Εν 378.
γ) Μερικά πρότυπα χειρίζονται όλα τα εύφλεκτα ψυκτικά μέσα με τον ίδιο τρόπο, χωρίς να λαμβάνουν υπ’ όψη τους διαφορετικούς βαθμούς ευφλεκτότητας που έχει κάθε διαφορετικό ρευστό.δ) Η επιπλέον φόρτιση, που προβλέπεται να επιτραπεί στο αναθεωρημένο Εν 378 για ψυκτικά κλάσης α2L, είναι πολύ συντηρητική.