Cómo utilizar una bomba de vacío de CA: guía de evacuación paso a paso para técnicos

Un cambio de compresor, una reparación de fugas o un juego de tuberías nuevo dejan el mismo problema: el interior del sistema está lleno de aire y humedad que debe salir antes de que entre refrigerante. Una bomba de vacío de CA es la herramienta que los soluciona, y usarla correctamente es lo que separa una reparación que dura años de una devolución de llamada en seis semanas. La versión corta es esta: conecte a través de ambos puertos de servicio con un colector y un medidor de micras, baje el sistema a 500 micras o menos, aíslelo y confirme que el vacío se mantenga antes de cargar. Las secciones siguientes explican cómo alcanzar esos números en equipos reales y por qué es importante cada paso.

Lo que realmente elimina una bomba de vacío de CA

Dos contaminantes importan y se comportan de manera muy diferente. El aire es una mezcla de gases no condensables que entra cada vez que se abre una articulación. Se acumula en el condensador, se niega a condensarse y aumenta la presión del cabezal y la temperatura de descarga mientras la capacidad de enfriamiento disminuye. La humedad es peor: circula hasta congelarse en la menor restricción del circuito, normalmente el dispositivo de expansión, y mezclada con el refrigerante y el calor forma ácidos que atacan los devanados del motor y los platos de válvulas.

Una bomba de vacío no puede aspirar agua líquida de un sistema sellado. Lo que hace es bajar la presión hasta que el agua hierve a temperatura ambiente, se convierte en vapor y es arrastrada a través de la bomba. Ese único hecho es la base de todo el procedimiento, y el siguiente cuadro muestra exactamente hasta qué punto debe llegar la presión.

Esta curva muestra el punto de ebullición aproximado del agua a diferentes profundidades de vacío, medido en micrones de mercurio. A la presión atmosférica, aproximadamente 760.000 micrones, el agua permanece líquida hasta 212 F, por lo que simplemente permanece dentro del circuito como una gota. A medida que cae la presión, el punto de ebullición desciende rápidamente: a aproximadamente 10.000 micrones el agua hierve cerca de 52 F, y a 5.000 micrones hierve alrededor de 34 F, cerca de la temperatura de una mañana fresca. Por debajo de 1000 micrones, el agua hierve incluso sobre hielo, por lo que un vacío profundo es la única forma confiable de secar un sistema ensamblado. El conocido objetivo de 500 micrones significa que la presión es lo suficientemente baja como para que la humedad restante se evapore activamente. Tenga en cuenta esta curva cuando un trabajo se ralentiza cerca del final, porque en esos últimos cientos de micrones es donde ocurre el verdadero secado.

Herramientas y configuración que necesita antes de comenzar

Una buena evacuación es principalmente preparación y la lista de equipos es breve pero específica:

• Una bomba de vacío de dos etapas de 3 a 6 cfm, ya que la segunda etapa es la que le permite alcanzar y retener 500 micras.
• Un juego de medidores múltiples con medidores laterales de baja y alta para controlar el flujo durante y después de la extracción.
• Un medidor de micras digital, porque una aguja mecánica no puede leer con precisión menos de 1.000 micras.
• Mangueras de carga aptas para vacío, además de una herramienta de extracción de núcleos si desea extracciones más rápidas.
• Nitrógeno seco con regulador, para pruebas de presión y para romper limpiamente el vacío.
• Una báscula de carga para volver a pesar el refrigerante.

El juego de medidores es el panel de control de toda la operación, por lo que vale la pena utilizar uno construido para el trabajo de servicio diario. Un ejemplo robusto es este manómetro de carga de nuestra gama de herramientas de reparación:

Manómetro de carga de flúor para aire acondicionado Este medidor de llenado de refrigerante muestra las presiones del lado alto y bajo en tiempo real y lee las curvas de temperatura-presión para refrigerantes como R22, R410A y R32, lo que lo convierte en un instrumento de control confiable para los trabajos diarios de servicio y mantenimiento. Ver producto →

Antes de comprar o alquilar, también es útil tener claro cuál es el diseño de una sola etapa o de dos etapas. La siguiente comparación califica los dos diseños según los criterios que realmente aparecen en el campo.

El gráfico de radar califica las bombas de una y dos etapas del 1 al 10 según cinco criterios que aparecen en el trabajo diario. El diseño de dos etapas lidera la capacidad de vacío profundo y el manejo de la humedad porque su segunda etapa comprime el vapor por segunda vez, alcanzando muy por debajo de 500 micrones y manteniéndolo allí. Una unidad de una sola etapa sigue siendo competitiva en valor y simplicidad, y para trabajos rápidos de aire acondicionado de automóviles, ese intercambio puede ser aceptable. La velocidad de extracción es más cercana de lo que la mayoría de los compradores esperan, ya que el desplazamiento en CFM impulsa el bombeo temprano, mientras que la profundidad final depende del número de etapas y del aceite nuevo. Para un taller que también maneja refrigeración a baja temperatura, la ventaja de dos etapas en la parte superior del cuadro es la razón por la que se convierte en la compra predeterminada.

Paso a paso: ejecutar la evacuación

Paso 1: preparar el sistema

Recupere el refrigerante que quede en el circuito con una máquina de recuperación, ya que la ventilación es ilegal en la mayoría de los mercados y elimina el petróleo con el gas. Si el sistema se abrió para su reparación, planee reemplazar el filtro secador, porque un secador que ha visto aire puede que ya esté saturado de humedad. Verifique que cada junta soldada nueva se haya enfriado y que la reparación en sí esté completa antes de sellar el sistema al vacío.

Paso 2: conecte el colector y las mangueras

Conecte la manguera azul del lado bajo al puerto de servicio de succión, la manguera roja del lado alto al puerto de líquido o descarga y la manguera central amarilla a la entrada de la bomba. Apretar a mano y un cuarto de vuelta suave con una llave suele ser suficiente, porque apretar demasiado aplana las llamaradas y crea la fuga que está tratando de eliminar. Si los puertos tienen núcleos de válvula, retírelos con una herramienta para núcleos antes de comenzar, ya que extraer dos núcleos pequeños puede alargar un trabajo de treinta minutos a horas. Las mangueras merecen la misma atención, porque una manguera de carga normal puede colapsar o tener fugas en condiciones de vacío profundo:

Manguera de llenado de flúor refrigerante Con una capa interior de caucho resistente al refrigerante, refuerzo trenzado de fibra y conectores a prueba de fugas, estas mangueras permanecen selladas y flexibles bajo presión y vacío profundos, lo que permite conexiones confiables de evacuación y carga. Ver producto →

Paso 3: baje a 500 micrones

Arranque la bomba y abra ambas válvulas del colector al mismo tiempo para que todo el circuito evacue de manera uniforme. La lectura de micrones cae rápidamente al principio, luego disminuye bruscamente a medida que la última humedad se evapora; ese aplanamiento es normal y no es una señal de una fuga. Si la lectura se detiene muy por encima del objetivo y se niega a moverse, está luchando contra la humedad o una fuga, y la prueba de retención en el paso 5 le dirá cuál.

Esta tabla compara cuánto tiempo suelen necesitar bombas de diferentes tamaños para reducir un sistema limpio de 5 toneladas a 500 micrones. Una pequeña bomba de 1,5 CFM puede terminar el trabajo, pero puede necesitar cerca de una hora, lo que la convierte en una herramienta de respaldo en lugar de una herramienta diaria. Pasar a 3 CFM reduce ese tiempo casi a la mitad, y una bomba de dos etapas de 4 a 6 CFM es el punto óptimo práctico para la mayoría de los talleres. Por encima de aproximadamente 6 CFM las ganancias se reducen, porque la etapa final de evacuación está limitada por la rapidez con la que se evapora la humedad, no por el desplazamiento de la bomba. Quitar los núcleos de las válvulas y usar mangueras más grandes a menudo ahorra más tiempo que comprar una bomba más grande.

Paso 4: Dale suficiente tiempo a la bomba

El tiempo que debe funcionar la bomba depende del tamaño del circuito, la cantidad de humedad en el interior y la bomba que posee. Las pautas del siguiente cuadro son un punto de partida práctico más que una regla, razón por la cual el calibre de micras siempre tiene la última palabra.

Estas cifras son pautas prácticas para una bomba de dos etapas de 4 CFM en un sistema seco sin los núcleos de las válvulas. El circuito de CA de un automóvil tiene un volumen pequeño y tiene recorridos cortos, por lo que normalmente unos treinta minutos son suficientes. Los minisplits son aún más pequeños, pero sus conjuntos de línea de fábrica aún merecen un tirón completo en lugar de uno rápido. Los sistemas residenciales y comerciales ligeros transportan más aceite y más humedad después de una reparación abierta, razón por la cual sus tiempos se alargan. Los equipos grandes con recorridos largos son los que necesitan más paciencia y, en un enfriador, la evacuación se planifica como un trabajo propio. Cualquiera que sea el sistema, el tiempo de funcionamiento se rige por la cantidad de humedad que debe eliminarse, no sólo por el reloj.

Paso 5: aislar y mantener el vacío

Cierre las válvulas del colector o cierre la válvula de entrada de la bomba mientras deja el medidor de micras en el sistema, luego obsérvelo durante 15 a 30 minutos. Un sistema seco y hermético permanece cerca de su lectura final o sube sólo ligeramente. La siguiente tabla muestra cómo la mayoría de los técnicos interpretan lo que ven.

Cuando la prueba indica humedad en lugar de una fuga, una recuperación común es romper el vacío con nitrógeno seco, presurizar brevemente y bombear nuevamente, porque el barrido de nitrógeno elimina la humedad más rápido que el bombeo solo. Aquí también es donde un kit de mantenimiento de la presión de nitrógeno gana su lugar en la bolsa de herramientas:

Kit de mantenimiento de presión de nitrógeno Este kit combina una válvula reductora de presión de latón, un manómetro de precisión y mangueras a prueba de fugas para presurizar los sistemas con nitrógeno seco, lo que ayuda a eliminar la humedad y detectar las caídas de presión durante las pruebas de fugas y el mantenimiento. Ver producto →

Paso 6: rompa el vacío y cargue

Una vez que pase la prueba de retención, rompa el vacío con vapor refrigerante o nitrógeno seco en lugar de aire ambiente, luego pese la carga en una báscula mientras el sistema funciona. Abra completamente las válvulas de servicio, reemplace y apriete las tapas de los puertos y vuelva a verificar las presiones y el recalentamiento después de aproximadamente quince minutos de operación. Las tapas importan más de lo que la mayoría de la gente piensa, porque la falta de una tapa es una de las fugas lentas más comunes que se encuentran en el campo.

Errores comunes que desperdician todo el procedimiento

La mayoría de las evacuaciones fallidas se deben a unos cuantos hábitos, y todos ellos son fáciles de solucionar una vez que sabes qué buscar:

1. Haciendo vacío a través de los núcleos del puerto de servicio únicamente. La restricción que crean esos pequeños núcleos puede convertir un tirón de treinta minutos en uno de tres horas.
2. Confiar en la aguja del medidor múltiple en lugar de en un medidor de micras. Una aguja situada en cero no indica casi nada entre 0 y 5000 micrones.
3. Saltarse la prueba de retención. Una bomba en funcionamiento puede ocultar una pequeña fuga, y la fuga aparece una semana después de que usted se fue.
4. Hacer funcionar la bomba con aceite viejo. El aceite de la bomba absorbe humedad, se vuelve lechoso y pierde su capacidad de alcanzar un vacío profundo, así que cámbielo después de cualquier trabajo húmedo.
5. Evacuar un sistema con uniones soldadas sospechosas en lugar de rehacerlas. Si una junta no pasa la prueba de retención, córtela y vuelva a soldarla correctamente; nuestra guía para el Pistola de soldar MAPP Cubre en detalle el control de llamas y la preparación de juntas.

Una bomba de vacío es una máquina sencilla, pero la disciplina que la rodea es lo que protege el compresor, el dispositivo de expansión y su reputación. Conéctese a través de ambos puertos, mida con un medidor de micras, alcance 500 micras, pruebe que el vacío se mantiene y solo entonces cargue el sistema. Cada uno de esos pasos existe porque el aire y la humedad son pacientes: encontrarán la llamarada más débil, el secador más húmedo y el aceite de bomba más antiguo de su kit. Dale a la evacuación el mismo cuidado que le das a la reparación en sí, y la carga que pesas hoy seguirá enfriándose dentro de cinco veranos.