Tại sao cần hút chân không trước khi nạp gas điều hòa?

Tại sao cần hút chân không trước khi nạp gas là vấn đề bạn cần nắm rõ khi lắp đặt hoặc sửa chữa hệ thống lạnh. Sau khi mở hệ thống, không khí và hơi ẩm có thể lọt vào đường ống. Nếu nạp môi chất lạnh ngay mà không hút chân không, những thành phần này vẫn tồn tại bên trong và có thể ảnh hưởng đến áp suất, hiệu suất làm lạnh cũng như độ bền của máy nén.

Ban đầu, điều hòa vẫn có thể chạy và làm lạnh nên rất khó nhận ra vấn đề. Chính vì vậy, bước hút chân không đôi khi bị bỏ qua để tiết kiệm thời gian thi công. Trong bài viết này, Elitech Asia sẽ phân tích vai trò của hút chân không, mức chân không cần đạt và cách kiểm tra để bạn thực hiện đúng trước khi nạp gas.

Hút chân không là gì và vì sao không thể bỏ qua?

Sau khi lắp đặt hoặc sửa chữa, bên trong đường ống thường vẫn còn một lượng không khí và hơi ẩm nhất định. Nếu không hút chân không mà nạp gas ngay, những thành phần này sẽ ở lại cùng môi chất lạnh và ảnh hưởng đến quá trình vận hành. Điều đáng nói là máy vẫn có thể chạy và làm lạnh bình thường trong thời gian đầu, khiến nhiều người nghĩ rằng bước này không cần thiết. Thực tế, ảnh hưởng của hơi ẩm và khí không ngưng thường tích tụ dần qua quá trình vận hành, đến khi hệ thống phát sinh lỗi thì việc khắc phục có thể tốn nhiều thời gian và chi phí hơn đáng kể.

Loại bỏ không khí và hơi ẩm còn sót trong hệ thống

Hút chân không là quá trình dùng bơm chân không rút hết không khí, hơi ẩm và các khí không ngưng tụ ra khỏi hệ thống trước khi nạp môi chất lạnh. Mục tiêu là đưa áp suất trong hệ thống xuống mức rất thấp, đủ để hơi ẩm còn sót lại bay hơi hết và bị hút ra ngoài cùng không khí, thay vì tồn tại ở dạng lỏng bên trong đường ống.

Hậu quả nếu nạp gas khi hệ thống chưa đủ chân không

Nếu nạp gas khi hệ thống còn không khí, áp suất đo được sẽ cao hơn thực tế do khí không ngưng tụ chiếm thêm thể tích, khiến bạn dễ đọc sai superheat, subcooling khi chẩn đoán sau này. Hơi ẩm còn sót lại nguy hiểm hơn, vì khi đi qua van tiết lưu, nhiệt độ giảm đột ngột khiến hơi ẩm đóng băng ngay tại van, gây tắc nghẽn cục bộ, dòng môi chất bị cản, hiệu suất làm lạnh giảm dần theo thời gian. Về lâu dài, hơi ẩm còn phản ứng với dầu bôi trơn và môi chất lạnh, tạo axit ăn mòn các chi tiết kim loại bên trong máy nén, đây là nguyên nhân âm thầm làm giảm tuổi thọ máy nén mà nhiều thợ không nghĩ đến ngay khi mới lắp đặt.

Hút chân không đúng cách cần đạt mức nào?

Đây là phần nhiều kỹ thuật viên dễ hiểu sai nhất.

Ngưỡng chân không lý tưởng theo micron

Trong công việc HVAC/R, micron (µmHg) thường được dùng để kiểm tra mức chân không sâu bằng micron gauge. Giá trị càng thấp thì áp suất tuyệt đối càng thấp và độ chân không càng sâu.

Mốc 500 micron thường được sử dụng làm mục tiêu thực tế trong nhiều quy trình hút chân không HVAC. Tuy nhiên, không nên hiểu rằng mọi hệ thống đều bắt buộc phải dừng chính xác ở 500 micron. Yêu cầu cuối cùng còn phụ thuộc thiết kế hệ thống và hướng dẫn của nhà sản xuất.

ASHRAE có các yêu cầu và hướng dẫn khác nhau tùy loại hệ thống; chẳng hạn, tài liệu của ASHRAE đề cập mức 130 Pa hoặc thấp hơn cho quá trình làm khô hệ thống trong một số ứng dụng, tương đương khoảng 975 micron. Một số yêu cầu kỹ thuật khác sử dụng mức 500 micron.

Vì vậy, khi làm thực tế, bạn nên phân biệt:

• 500 micron: một mốc mục tiêu phổ biến trong HVAC/R.
• Giá trị yêu cầu của nhà sản xuất: ưu tiên khi tài liệu kỹ thuật quy định cụ thể.
• Giữ được mức chân không: quan trọng không kém việc kéo xuống mức thấp.

Đặc biệt, đừng nhìn vào đồng hồ manifold rồi kết luận hệ thống đã đủ chân không. Để kiểm tra chính xác, nên dùng micron gauge đặt gần hệ thống cần hút. ASHRAE cũng khuyến nghị đo chân không trực tiếp tại thiết bị hoặc càng gần thiết bị càng tốt thay vì chỉ đo tại bơm.

Thời gian giữ chân không để xác nhận hệ thống kín

Không có một con số như “hút đúng 30 phút là đạt” áp dụng cho mọi hệ thống.

Thời gian phụ thuộc vào thể tích đường ống, lượng ẩm, loại dầu, kích thước đường ống, khả năng bơm và nhiệt độ. Một hệ thống nhỏ, khô và có đường hút tốt có thể xuống micron nhanh. Hệ thống vừa sửa chữa, đường ống dài hoặc có nhiều ẩm sẽ cần lâu hơn.

Sau khi đạt mức chân không mục tiêu, bạn nên cô lập hệ thống khỏi bơm chân không rồi theo dõi mức micron tăng trở lại. Đây là bước rất quan trọng.

Ví dụ, nếu hệ thống đang ở 450–500 micron, sau khi cô lập mà micron tăng nhanh lên hàng nghìn micron, không nên vội nạp gas. Cần kiểm tra lại:

• Hệ thống còn rò rỉ.
• Độ ẩm vẫn còn nhiều.
• Dầu hoặc vật liệu bên trong đang nhả hơi ẩm.
• Ống nối, dây hút hoặc van đang bị hở.
• Đồng hồ micron hoặc vị trí đo có vấn đề.

ASHRAE cũng chỉ ra rằng khi cô lập khỏi bơm, nếu áp suất tiếp tục tăng thì cần kéo dài thời gian xử lý, với điều kiện đã loại trừ khả năng rò rỉ.

Cách hút chân không đúng quy trình trước khi nạp gas

Thay vì nhớ một khoảng thời gian cố định, bạn nên làm theo trình tự dưới đây.

Bước 1: Đảm bảo hệ thống đã được sửa và kiểm tra kín

Không nên dùng bơm chân không để “thử rò rỉ”.

Sau khi sửa mối nối, thay linh kiện hoặc mở hệ thống, cần thực hiện kiểm tra kín theo đúng quy trình và áp suất thử phù hợp với loại hệ thống. Nếu hệ thống vẫn còn rò, bạn có thể kéo được chân không nhưng rất khó giữ được mức chân không sau khi cô lập.

Bước 2: Kết nối bơm chân không với hệ thống

Dùng dây hút chân không có tiết diện phù hợp và càng ngắn càng tốt. Đường hút quá nhỏ hoặc quá dài sẽ làm hạn chế lưu lượng và khiến quá trình hút chậm hơn.

Nếu hệ thống có nhiều cổng dịch vụ, bố trí kết nối phù hợp có thể giúp giảm thời gian hút và cải thiện khả năng loại ẩm.

Bước 3: Chạy bơm và theo dõi bằng micron gauge

Khởi động bơm chân không và theo dõi micron thay vì chỉ nhìn kim đồng hồ áp suất.

Khi mức chân không giảm dần, tiếp tục hút cho đến khi đạt mục tiêu. Nếu micron xuống rất chậm, đừng mặc định rằng bơm yếu. Có thể nguyên nhân nằm ở:

• Dây hút quá nhỏ.
• Lõi van chưa được tháo hoặc hạn chế dòng.
• Lượng ẩm trong hệ thống lớn.
• Có rò rỉ.
• Dầu bơm đã nhiễm ẩm hoặc xuống cấp.
• Nhiệt độ hệ thống quá thấp.

Bước 4: Cô lập và thực hiện kiểm tra giữ chân không

Khi đạt mức mục tiêu, đóng van hoặc cô lập hệ thống khỏi bơm. Sau đó theo dõi micron.

Nếu micron chỉ tăng nhẹ rồi ổn định, khả năng hệ thống đã đạt trạng thái tốt hơn. Nếu micron tăng liên tục hoặc tăng rất nhanh, cần tìm nguyên nhân trước khi nạp gas.

Không nên lấy một mốc thời gian duy nhất để kết luận “đạt” cho mọi hệ thống. Tiêu chí giữ chân không cụ thể nên theo tài liệu của thiết bị hoặc quy trình kỹ thuật đang áp dụng.

Bước 5: Chỉ nạp gas sau khi xác nhận hệ thống đạt yêu cầu

Khi hệ thống đã được hút và kiểm tra ổn định, mới tiến hành nạp môi chất lạnh theo khối lượng hoặc phương pháp mà nhà sản xuất quy định.

Đây cũng là lý do không nên dùng áp suất làm tiêu chí duy nhất để quyết định lượng gas cần nạp. Áp suất còn phụ thuộc nhiệt độ môi trường, nhiệt độ dàn trao đổi nhiệt, tải lạnh và trạng thái vận hành.

Công cụ nào giúp hút chân không và kiểm tra chính xác hơn?

Một bộ dụng cụ cơ bản nên gồm bơm chân không, dây hút có lưu lượng tốt và micron gauge.

Trong đó, micron gauge đặc biệt quan trọng nếu bạn muốn biết hệ thống thực sự đã đạt mức chân không bao nhiêu. Đồng hồ manifold thông thường phù hợp để theo dõi áp suất hệ thống nhưng không có độ phân giải cần thiết để đánh giá chân không sâu ở vùng vài trăm micron.

Với công việc sửa chữa điều hòa dân dụng, bạn không nhất thiết phải chọn thiết bị đắt nhất. Quan trọng hơn là đo được mức chân không đủ sâu, cảm biến đặt gần hệ thống thay vì qua dây dẫn dài dễ gây sai số, theo dõi được quá trình tụt và tăng micron theo thời gian thực, kết nối không làm hạn chế tốc độ hút, và thiết bị được kiểm tra tình trạng, độ chính xác định kỳ.

Micron gauge không dây là một hướng đáng cân nhắc nếu bạn hay phải vừa canh đồng hồ vừa xử lý việc khác trong lúc hút chân không, vì cảm biến gắn trực tiếp gần hệ thống và số liệu xem được qua điện thoại, không cần đứng sát bơm suốt quá trình như loại có dây truyền thống. Elitech VGW Mini là một ví dụ thuộc nhóm này.

Qua quá trình hỗ trợ kỹ thuật cho ngành HVAC, nhiều trường hợp máy chạy không đạt hiệu suất thiết kế ngay từ đầu bắt nguồn từ bước hút chân không chưa đủ, chứ không phải do nạp sai lượng gas. Dù chọn thiết bị nào, việc theo dõi đúng ngưỡng micron và thời gian giữ chân không vẫn quan trọng hơn việc thiết bị đắt hay rẻ.

Nếu hệ thống đang gặp dấu hiệu kém lạnh sau khi lắp đặt hoặc sửa chữa, bạn có thể tham khảo thêm bài viết cùng chủ đề về dấu hiệu rò rỉ gas lạnh điều hòa để phân biệt giữa lỗi do thiếu chân không và lỗi do rò rỉ môi chất.