وکیوم مکش و ایجاد خلاء در کولر گازی

مقدمه: اهمیت وکیوم در کولر گازی

در دنیای سیستم‌های تهویه مطبوع، اطمینان از عملکرد صحیح و طول عمر مفید دستگاه‌ها امری حیاتی است. یکی از مهم‌ترین و در عین حال نادیده گرفته شده‌ترین مراحل در نصب، تعمیر و سرویس دوره‌ای کولر گازی، فرآیند وکیوم مکش و ایجاد خلاء در مدار لوله‌های مسی است.

این فرآیند که با استفاده از ابزارهای تخصصی مانند پمپ وکیوم کولر گازی انجام می‌شود، نقشی اساسی در حذف کامل هوا، رطوبت و سایر ناخالصی‌های موجود در سیستم ایفا می‌کند.

نادیده گرفتن این مرحله می‌تواند منجر به بروز مشکلات جدی و هزینه‌های سنگین برای تعمیر یا تعویض قطعات حساس مانند کمپرسور شود.

اجرای صحیح وکیوم، نه تنها عمر مفید دستگاه را افزایش می‌دهد، بلکه از نشتی گاز مبرد جلوگیری کرده و راندمان سرمایش و گرمایش را به طور قابل توجهی بهبود می‌بخشد.

این مقدمه به تشریح اهمیت این فرآیند و چرایی ضرورت انجام آن می‌پردازد.

وکیوم چیست و چرا انجام می‌شود؟

وکیوم در اصطلاح فنی به معنای ایجاد خلاء کامل یا تخلیه تمام ذرات هوا، رطوبت و گازهای غیرقابل تقطیر از درون یک سیستم بسته، قبل از ورود گاز مبرد یا در حین تعمیرات است.

در سیستم‌های کولر گازی، مدار لوله‌های مسی به گونه‌ای طراحی شده است که گاز مبرد در آن جریان یافته و وظیفه انتقال حرارت را انجام دهد.

اگر هوا و به خصوص بخار آب در این مدار باقی بماند، هنگام تماس با گاز مبرد و تغییر دما و فشار، واکنش‌های شیمیایی نامطلوبی رخ می‌دهد.

بخار آب در فشار پایین تبخیر شده و باعث کاهش فشار در نقاط مختلف سیستم می‌شود.

همچنین، آب می‌تواند با مبرد و روغن کمپرسور ترکیب شده و اسیدهای خورنده‌ای مانند اسید هیدروکلریک (HCl) و اسید هیدروفلوریک (HF) را تشکیل دهد.

این اسیدها باعث خوردگی قطعات داخلی کمپرسور، گرفتگی لوله‌های مویی و اختلال در عملکرد سیستم می‌شوند.

به طور خلاصه، وکیوم برای اهداف زیر انجام می‌شود:

• حذف کامل هوا: هوا یک عایق حرارتی است و مانع انتقال حرارت مؤثر بین مبرد و محیط می‌شود، که این امر راندمان سرمایش را کاهش می‌دهد.
• حذف رطوبت: رطوبت، دشمن اصلی سیستم تبرید است و همانطور که گفته شد، می‌تواند منجر به تشکیل اسید و خوردگی قطعات شود.
• جلوگیری از احتراق کمپرسور: ترکیب هوا و بخار آب در دماهای بالا (که در حین کار کمپرسور رخ می‌دهد) می‌تواند باعث واکنش‌های مخرب و حتی احتراق روغن و سیم‌پیچ‌های کمپرسور شود.
• تضمین خلوص مبرد: با وکیوم کردن، اطمینان حاصل می‌شود که تنها گاز مبرد خالص در سیستم گردش می‌کند.

پمپ وکیوم ابزاری است که با ایجاد فشار منفی (خلاء)، هوا و بخار آب را از سیستم خارج می‌کند. میزان خلاء مورد نیاز در سیستم‌های تبرید معمولاً با واحد “اینچ جیوه” (inHg) یا “میکرون” (µm) اندازه‌گیری می‌شود.

هدف، رسیدن به فشاری بسیار پایین‌تر از فشار اتمسفر است. به عنوان مثال، دستیابی به فشار -۳۰ اینچ جیوه (معادل حدود ۱ میلی‌بار یا ۱۰۰۰ میکرون) یک استاندارد رایج در صنعت است.

تأثیر وکیوم بر عملکرد کولر گازی

فرایند وکیوم مکش و ایجاد خلاء، اثرات مثبت و چشمگیری بر جنبه‌های مختلف عملکرد کولر گازی دارد. این تأثیرات به شرح زیر است:

• افزایش عمر مفید دستگاه: با حذف رطوبت و هوا، از فرآیندهای خورنده و واکنش‌های شیمیایی زیان‌آور جلوگیری می‌شود. این امر به طور مستقیم عمر قطعات حساس مانند کمپرسور، شیرهای انبساط و اواپراتور را افزایش می‌دهد.
• کاهش فشار غیرطبیعی در کمپرسور: وجود هوا در مدار باعث افزایش فشار داخلی کمپرسور، گرم شدن بیش از حد آن و در نتیجه افزایش مصرف انرژی و استهلاک زودرس می‌شود. وکیوم این مشکل را برطرف می‌کند.
• جلوگیری از یخ‌زدگی لوله‌ها: رطوبت موجود در سیستم در نقاط سرد (مانند اواپراتور) یخ می‌زند و باعث مسدود شدن مسیر جریان مبرد یا قطرات یخ در سیستم می‌شود.
  این پدیده می‌تواند به بخش‌های متحرک کمپرسور نیز آسیب برساند.
• افزایش راندمان مصرف انرژی: هنگامی که سیستم عاری از هوا و رطوبت باشد، مبرد می‌تواند به طور مؤثرتری وظیفه انتقال حرارت را انجام دهد.
  این به معنای کاهش زمان کارکرد کمپرسور برای رسیدن به دمای مطلوب و در نتیجه کاهش مصرف برق است.
• بهبود ظرفیت سرمایش: حضور هوا در مدار مانع از تبخیر کامل مبرد در اواپراتور می‌شود، که این امر ظرفیت سرمایش دستگاه را کاهش می‌دهد.
  وکیوم کامل این مانع را برطرف می‌کند.
• کاهش صدا و ارتعاش: هوا در مدار می‌تواند باعث ایجاد صداهای ناخواسته و ارتعاش در حین کار دستگاه شود. خلاء کامل این صداها را حذف می‌کند.

ابزار و تجهیزات مورد نیاز برای وکیوم

برای انجام صحیح و حرفه‌ای فرآیند وکیوم در کولر گازی، نیاز به مجموعه‌ای از ابزار و تجهیزات تخصصی است. استفاده از ابزار نامناسب یا ناقص می‌تواند نتیجه دلخواه را به دست ندهد و حتی به دستگاه آسیب برساند.

ابزارهای اصلی عبارتند از:

1. پمپ وکیوم برقی (Vacuum Pump): این دستگاه قلب فرآیند وکیوم است. پمپ‌های وکیوم در ظرفیت‌های مختلف (مثلاً ۱.۵CFM، ۲CFM، ۵CFM و بالاتر) موجود هستند.
   انتخاب ظرفیت پمپ بستگی به حجم مدار کولر گازی دارد. پمپ‌های با کیفیت، توانایی رسیدن به فشارهای بسیار پایین (مانند ۱۰ میکرون) را دارند.
2. مانوفیلد گیج (Manifold Gauge Set): این ابزار شامل دو گیج فشار (یکی برای فشار بالا و دیگری برای فشار پایین) و شیلنگ‌های مخصوص اتصال به شیرهای سرویس کولر گازی است. مانوفیلد به تکنسین امکان مشاهده فشار سیستم در حین وکیوم و شارژ گاز را می‌دهد.
   اغلب مانوفیلدهای مدرن دارای یک گیج خلاء (با واحد اینچ جیوه و میکرون) نیز هستند.
3. شلنگ اتصال فشار قوی (High-Pressure Hose): این شیلنگ‌ها برای اتصال پمپ وکیوم به شیر سرویس کولر گازی از طریق مانوفیلد گیج استفاده می‌شوند.
   شیلنگ‌ها باید از مقاومت کافی در برابر فشار و قابلیت تحمل محیط‌های شیمیایی مبرد برخوردار باشند.
4. آچار فرانسه (Adjustable Wrench): برای باز و بسته کردن اتصالات و شیرهای سرویس استفاده می‌شود.
5. آچار آلن (Allen Wrench Set): برخی از شیرهای سرویس کولر گازی دارای درپوش‌های آلنی هستند که برای دسترسی به سوپاپ داخلی نیاز به آچارهای آلن با سایزهای مختلف است.
6. گیج خلاء (Vacuum Gauge / Micron Gauge): در صورت عدم وجود گیج خلاء بر روی مانوفیلد، یک گیج خلاء جداگانه (ترجیحاً میکرون‌متر) برای اندازه‌گیری دقیق فشار بسیار پایین ضروری است.
7. کپسول گاز مبرد (Refrigerant Cylinder): برای شارژ گاز پس از اتمام فرآیند وکیوم.
8. دستکش و عینک ایمنی: برای محافظت از تکنسین در برابر گاز مبرد و قطعات تیز.

مراحل گام‌به‌گام وکیوم کولر گازی

اجرای صحیح مراحل وکیوم، تضمین‌کننده حداکثر کارایی و طول عمر سیستم است. در ادامه، مراحل گام‌به‌گام وکیوم یک سیستم اسپلیت کولر گازی آورده شده است:

1. آماده‌سازی و دسترسی به شیرهای سرویس:
   • ابتدا شیرهای سرویس در پنل خارجی (کندانسور) را پیدا کنید. این شیرها معمولاً دو یا سه عدد هستند.
   • با استفاده از آچار فرانسه، درپوش‌های محافظ شیرهای سرویس را باز کنید.
   • با استفاده از آچار آلن، سوپاپ داخلی شیر سرویس (معمولاً شیر سرویس مایع یا خط لوله مایع) را به سمت داخل فشار دهید تا باز شود.
     سپس بلافاصله آن را با آچار فرانسه ببندید. این کار برای اطمینان از اینکه سوپاپ کاملاً بسته است و در فرآیند وکیوم دخالت نمی‌کند، انجام می‌شود.
2. اتصال مانوفیلد گیج و پمپ وکیوم:
   • شلنگ زرد رنگ مانوفیلد گیج را به ورودی پمپ وکیوم متصل کنید.
   • شلنگ آبی رنگ مانوفیلد گیج (سمت فشار پایین) را به شیر سرویس مایع (معمولاً شیر کوچک‌تر) متصل کنید.
   • اگر سیستم حاوی گاز است، ابتدا شیر سرویس گاز (خط لوله گاز، شیر بزرگ‌تر) را با آچار آلن باز کنید. سپس شلنگ قرمز رنگ مانوفیلد گیج (سمت فشار بالا) را به شیر سرویس گاز متصل کنید. پس از اتصال، بلافاصله شیر قرمز رنگ مانوفیلد را ببندید تا گاز از این طریق خارج نشود.
   • مطمئن شوید که تمام اتصالات محکم و بدون نشتی هستند.
3. روشن کردن پمپ وکیوم و شروع وکیوم:
   • پمپ وکیوم را روشن کنید.
   • با استفاده از گیج خلاء مانوفیلد، فشار سیستم را مشاهده کنید. عقربه گیج خلاء باید شروع به پایین رفتن کند.
   • هدف، رساندن فشار به حدود ۳۰- اینچ جیوه (معادل حدود ۱ میلی‌بار یا ۱۰۰۰ میکرون) است.
4. ادامه وکیوم برای حذف رطوبت:
   • پس از رسیدن به فشار مطلوب (مثلاً ۳۰- اینچ جیوه)، پمپ وکیوم را روشن نگه دارید. این مرحله برای اطمینان از تبخیر و حذف کامل بخار آب باقیمانده در سیستم بسیار حیاتی است.
   • این مرحله باید حداقل به مدت ۱۵ تا ۳۰ دقیقه (بسته به میزان رطوبت احتمالی) ادامه یابد. برخی تکنسین‌ها این زمان را تا ۶۰ دقیقه نیز افزایش می‌دهند.
   • در طول این مدت، مرتباً فشار را چک کنید.
     اگر عقربه گیج خلاء شروع به بالا رفتن کرد (یعنی فشار سیستم در حال افزایش بود)، این نشانه نشتی هوا یا رطوبت در سیستم است و باید رفع شود.
5. بستن شیر سرویس و خاموش کردن پمپ:
   • پس از اتمام زمان وکیوم، قبل از خاموش کردن پمپ وکیوم، شیر سرویس مایع (شیر آبی در مانوفیلد) را ببندید.
   • سپس پمپ وکیوم را خاموش کنید.
   • این کار برای جلوگیری از مکیده شدن مجدد هوای آلوده به پمپ و یا برگشت روغن پمپ به داخل سیستم انجام می‌شود.
6. بررسی سیستم و ایزوله کردن (Isolation Test):
   • حالا که پمپ خاموش شده است، سیستم را برای مدتی (مثلاً ۱۰ تا ۱۵ دقیقه) تحت نظر نگه دارید.
   • گیج خلاء را چک کنید. اگر فشار سیستم ثابت ماند و هیچ افزایشی مشاهده نشد، به این معنی است که سیستم کاملاً عاری از هوا و رطوبت است و هیچ نشتی نیز ندارد.
   • اگر فشار افزایش یافت، نشان‌دهنده وجود نشتی است که باید قبل از شارژ گاز، آن را پیدا و رفع کنید.
7. آماده‌سازی برای شارژ گاز:
   • پس از اطمینان از خلاء کامل و عدم نشتی، شلنگ آبی مانوفیلد را از شیر سرویس مایع جدا کنید.
   • سپس شلنگ قرمز رنگ مانوفیلد را از شیر سرویس گاز جدا کنید.
   • درپوش‌های شیرهای سرویس را مجدداً با آچار فرانسه ببندید.
   • در نهایت، شیرهای سرویس را با آچار آلن ببندید و درپوش‌های محافظ را روی آن‌ها نصب کنید.
   • اکنون سیستم برای شارژ گاز مبرد آماده است.

زمان مناسب برای انجام وکیوم

فرآیند وکیوم، فقط مختص به مرحله نصب اولیه نیست، بلکه در شرایط خاصی که ممکن است مدار سیستم باز شود، انجام آن الزامی است. زمان‌های کلیدی برای انجام وکیوم عبارتند از:

• بعد از نصب اولیه کولر گازی: هنگام نصب یک دستگاه نو یا هنگام جابجایی کولر گازی از مکانی به مکان دیگر، مدار لوله‌ها پس از اتصال واحد داخلی و خارجی، حتماً باید وکیوم شود.
• پس از تعمیر نشتی گاز: اگر در سیستم کولر گازی نشتی گاز مبرد رخ داده باشد و برای رفع آن مدار باز شود (مثلاً برای جوشکاری یا تعویض قطعه)، پس از رفع نشتی و قبل از شارژ مجدد گاز، وکیوم الزامی است.
• در زمان تعویض کمپرسور: هنگام تعویض کمپرسور، مدار سیستم باز می‌شود و پر از هوا و رطوبت است. بنابراین، پس از نصب کمپرسور جدید و اتصال لوله‌های آن، فرآیند وکیوم باید به دقت انجام گیرد.
• هنگام تعویض اواپراتور یا کندانسور: مشابه تعویض کمپرسور، باز شدن مدار به دلیل تعویض قطعات اصلی تبرید، نیاز به وکیوم کامل دارد.
• در سرویس‌های دوره‌ای (در صورت لزوم): اگر در طی سرویس‌های دوره‌ای، تکنسین متوجه علائم احتمالی نفوذ هوا یا رطوبت (مانند یخ‌زدگی، کاهش راندمان) شد، ممکن است نیاز به وکیوم مجدد باشد.

خطاها و اشتباهات رایج در فرآیند وکیوم

برخی از خطاهای رایج که ممکن است در حین انجام فرآیند وکیوم رخ دهد و باعث کاهش کارایی یا آسیب به دستگاه شود، عبارتند از:

• وکیوم ناکافی (زمان کم): رایج‌ترین اشتباه، وکیوم کردن سیستم برای مدت زمان کوتاه (کمتر از ۱۰ دقیقه) است. این زمان برای حذف کامل رطوبت و رسیدن به فشار مطلوب کافی نیست و تضمینی برای حذف ناخالصی‌ها وجود ندارد.
• استفاده از پمپ ضعیف یا فرسوده: استفاده از پمپ وکیومی که توانایی رسیدن به فشارهای بسیار پایین را ندارد یا دچار فرسودگی شده است، باعث می‌شود خلاء مناسبی ایجاد نشود.
• عدم استفاده از گیج خلاء مناسب: اتکا صرف به گیج فشار مانوفیلد که فقط تا فشار اتمسفر را نشان می‌دهد، بدون استفاده از گیج خلاء دقیق (میکرون‌متر)، باعث می‌شود تکنسین نداند که آیا به فشار خلاء مورد نیاز رسیده است یا خیر.
• رها کردن سیستم در معرض هوا بعد از وکیوم: پس از اتمام فرآیند وکیوم و خاموش کردن پمپ، اگر شیر سرویس به درستی بسته نشود یا پمپ وکیوم به سرعت جدا شود و بلافاصله گاز شارژ نشود، هوا و رطوبت دوباره وارد سیستم می‌شوند.
• عدم رفع نشتی قبل از وکیوم: اگر نشتی در سیستم وجود داشته باشد، هیچ‌گاه نمی‌توان به خلاء مطلوب دست یافت. ابتدا باید تمام نشتی‌ها شناسایی و رفع شوند.
• استفاده از شیلنگ‌های نامناسب: شیلنگ‌هایی که کیفیت پایینی دارند، ممکن است خودشان هوا یا رطوبت را از محیط جذب کرده و به سیستم منتقل کنند.
• بستن شیر سرویس قبل از خاموش کردن پمپ: این کار می‌تواند به پمپ وکیوم آسیب برساند یا باعث مکیده شدن روغن پمپ به سیستم شود.

تفاوت وکیوم با تخلیه گاز ساده

یکی از اشتباهات بزرگ در صنعت تهویه مطبوع، اشتباه گرفتن مفهوم وکیوم با تخلیه گاز ساده یا “هواگیری” است.

بسیاری از نصاب‌ها یا تعمیرکاران مبتدی، به جای اجرای دقیق فرآیند وکیوم، تنها اقدام به باز کردن شیرهای سرویس و تخلیه گاز موجود در سیستم می‌کنند.

این روش به هیچ عنوان جایگزین وکیوم کامل نمی‌شود.

تخلیه گاز ساده تنها گاز موجود در سیستم را خارج می‌کند، اما هوا و به خصوص بخار آب که به جداره‌های داخلی لوله‌ها چسبیده‌اند، همچنان در سیستم باقی می‌مانند.

در مقابل، وکیوم با ایجاد فشار منفی بسیار قوی، باعث تبخیر سریع بخار آب و خروج کامل آن به همراه هوا از سیستم می‌شود.

تصور کنید که یک لیوان پر از آب را وارونه کنید. مقداری آب بیرون می‌ریزد، اما قطرات آب به دیواره‌های لیوان چسبیده باقی می‌مانند.

تخلیه گاز مانند وارونه کردن لیوان است.

حال اگر لیوان را با مکش قوی از درون، خشک کنید (مانند فرآیند وکیوم)، تمام قطرات آب و بخار از دیواره‌ها جدا و خارج می‌شوند.

بنابراین، تخلیه گاز ساده، به تنهایی قادر به حذف رطوبت و ناخالصی‌ها نیست و همچنان ریسک آسیب به کمپرسور و کاهش راندمان سیستم را به همراه دارد.

هزینه انجام وکیوم کولر گازی

هزینه انجام فرآیند وکیوم در کولر گازی، به عنوان بخشی از خدمات نصب یا تعمیر، متغیر است و به عوامل مختلفی بستگی دارد.

این عوامل شامل موارد زیر است:

• نوع و توان پمپ وکیوم: پمپ‌های وکیوم با کیفیت بالا و توانایی رسیدن به فشارهای پایین‌تر، معمولاً گران‌تر هستند و استفاده از آن‌ها ممکن است هزینه را افزایش دهد.
• نوع کولر گازی: هزینه نصب یا سرویس کولرهای اسپلیت دیواری، ایستاده، پنجره‌ای یا پرتابل ممکن است متفاوت باشد.
• پیچیدگی کار: طول لوله‌کشی، تعداد اتصالات، دسترسی به شیرهای سرویس و وضعیت کلی دستگاه می‌تواند بر زمان و سختی کار تأثیر بگذارد.
• محل انجام سرویس: هزینه‌های سرویس در مناطق مختلف شهری و بسته به دستمزد تکنسین‌ها متفاوت است.
• شرکت یا تکنسین ارائه‌دهنده خدمات: هر شرکت یا فردی تعرفه قیمت‌گذاری خاص خود را دارد.

به طور کلی، در بازار ایران در سال ۲۰۲۵، هزینه انجام فرآیند وکیوم به عنوان بخشی از سرویس کامل نصب یا تعمیر، می‌تواند در بازه تقریبی ۴۰۰ هزار تومان تا ۸۰۰ هزار تومان (و گاهی بیشتر بسته به عوامل فوق) متغیر باشد.

این مبلغ معمولاً در فاکتور نصب اولیه یا هزینه تعمیرات لحاظ می‌شود و نباید به عنوان یک هزینه جداگانه و گزاف در نظر گرفته شود، زیرا سرمایه‌گذاری بر روی عمر و کارایی دستگاه است.

در برخی موارد، اگر وکیوم به دلیل نشتی مکرر یا نیاز به جوشکاری انجام شود، ممکن است هزینه جداگانه‌ای برای رفع نشتی نیز اضافه شود.

جمع‌بندی و توصیه‌های نهایی

در نهایت، می‌توان نتیجه گرفت که وکیوم مکش و ایجاد خلاء، یک فرآیند حیاتی و غیرقابل چشم‌پوشی در نصب، تعمیر و نگهداری کولرهای گازی است. این مرحله، ضامن عملکرد صحیح، راندمان بالا و طول عمر مفید دستگاه شماست. نادیده گرفتن اهمیت این فرآیند یا انجام نادرست آن، می‌تواند منجر به مشکلات جدی مانند آسیب به کمپرسور، کاهش ظرفیت سرمایش، افزایش مصرف انرژی و در نهایت هزینه‌های سنگین تعمیر شود.

توصیه‌های نهایی برای کاربران و تکنسین‌ها:

• همیشه بر وکیوم کامل تأکید کنید: هنگام نصب یا تعمیر، اطمینان حاصل کنید که تکنسین مراحل وکیوم را به درستی و با زمان کافی انجام می‌دهد.
• از ابزار مناسب استفاده کنید: تکنسین‌ها باید از پمپ وکیوم با کیفیت و گیج خلاء دقیق (میکرون‌متر) استفاده نمایند.
• به زمان وکیوم توجه کنید: حداقل ۱۵ تا ۳۰ دقیقه وکیوم مداوم برای اطمینان از حذف رطوبت ضروری است.
• تست نشتی را فراموش نکنید: پس از وکیوم و قبل از شارژ گاز، تست ایزوله کردن سیستم برای اطمینان از عدم نشتی انجام شود.
• آموزش مداوم: تکنسین‌های فعال در این حوزه باید همواره دانش و مهارت خود را با مطالعه و تمرین به‌روز نگه دارند.

به یاد داشته باشید که سرمایه‌گذاری بر روی یک مرحله صحیح نصب یا تعمیر، در بلندمدت صرفه‌جویی قابل توجهی در هزینه‌ها و اطمینان از عملکرد مطلوب دستگاه شما را به همراه خواهد داشت. تکنسین‌های حرفه‌ای و باتجربه همواره به این اصول پایبند هستند.