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End-of-line-Prüfung von Kälte- und Klimaanlagen Alles dicht – garantiert

Die Dichtheitsprüfung des Kältekreislaufs ist ein entscheidender Schritt am Ende der Fertigung von Kälte- und Klimaanlagen. Mit den richtigen Geräten lässt sich diese Aufgabe wirtschaftlich erledigen.

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(Bild: Pfeiffer Vacuum)

Die Kältetechnik befindet sich im Umbruch. Wesentliche Treiber für diese Entwicklung sind die F-Gase-Verordnung und der Wunsch der Anwender, hoch effiziente und zugleich nachhaltige, zukunftssichere Anlagen einzusetzen.

Die Konsequenz: In neuen Anlagen kommen neue Arten von Kältemitteln zum Einsatz – insbesondere synthetische HFO-Medien (Hydrofluoroolefin), HFO-Blends und natürliche Kältemittel (Ammoniak, Propan, Propen…). Voraussetzung dafür ist oft eine mehr oder weniger starke Anpassung der Anlagentechnik.

Unverzichtbar: Die Dichtheitsprüfung

In dieser Situation erhält die Dichtheitsprüfung des Kältekreislaufs, die bei jeder Anlage als „End of line“-Prüfung erfolgt, nochmals größere Bedeutung – aus folgenden Gründen:

  • Je nach Kältemittel müssen Anlagenkomponenten angepasst werden.
  • Teilweise erfordern die Kältemittel (insbesondere CO2) höhere Drücke im Kältekreislauf.
  • Die Moleküle der natürlichen Kältemittel sind deutlich kleiner als die langkettigen Moleküle der konventionellen synthetischen Kältemedien. Das stellt höhere Anforderungen an die Abdichtung.
  • Einige natürliche Kältemittel (Ammoniak, Propan…) sind explosionsfähig und/ oder gesundheitsgefährdend. Die nachgewiesene Dichtheit ist somit ein zentraler Sicherheitsfaktor für den Anlagenbetrieb.

Das richtige Prüfverfahren

Wie prüft der Hersteller von Kälteanlagen den immer wichtigeren Faktor der Dichtigkeit? Bewährt und praxisgerecht ist die Prüfung mit einem Prüfgas, bevor die Anlagen mit dem Kältemittel befüllt werden.

Nach einem optionalen Groblecktest mit Luft wird dabei zunächst der Kühlkreislauf evakuiert und mit Helium oder Wasserstoff als Prüfgas gefüllt. Ein Bediener spürt dann mit einem Schnüffel-Lecksuchgerät potenzielle Lecks auf.

Die Spezifikation der Leckrate sollte nach Möglichkeit den Betriebsbedingungen der zu prüfenden Systeme entsprechen. Mit den vom Schnüffel-Lecksuchgerät bereitgestellten Informationen kann der Anwender den Massenverlust in eine äquivalente Prüfgas-Leckrate umrechnen. Die meisten Klima- und Kältesysteme haben typische Leckraten mit Kältemittelverlusten zwischen 1 und 10 g/ Jahr.

Dichtheitsprüfungen mit solchen Helium-/Wasserstoff-Schnüfflern sind herkömmlichen Lecksuchverfahren in Bezug auf Ansprechzeit, Genauigkeit und Empfindlichkeit weit überlegen.

Das geeignete Equipment

Mit dem ASM 306 S hat Pfeiffer Vacuum ein neues Standardgerät für Dichtigkeitsprüfungen von Kälte- und Klimaanlagen entwickelt. Dieser Schnüffellecksucher der neuesten Generation bietet eine hohe Empfindlichkeit und schnelle Reaktionszeit. Damit wird die Voraussetzung für kurze Prüfzyklen und hohen Durchsatz geschaffen.

Das ergonomische Design des Prüfgerätes und insbesondere der Sonde erlaubt eine ermüdungs- und unterbrechungsfreie Lecksuche – auch über eine komplette Arbeitsschicht hinweg. LEDs an der Vorderseite der Sonde ermöglichen die Ausleuchtung des Prüfbereichs für eine genauere Lecklokalisierung und das „Er-schnüffeln“ von Lecks an kritischen Stellen wie z.B. Verbindungselementen. Die Messwerte sind auf dem großen Touchscreen gut ablesbar, und das Menu für die Einstellung der Prüfparameter lässt sich intuitiv bedienen.

Die robuste Konstruktion des ASM 306 S gewährleistet eine lange Lebensdauer im Alltagsbetrieb der industriellen Fertigung, bei Bedarf auch im Dreischichtbetrieb. Die Fähigkeit, sowohl Helium als auch wasserstoffenthaltende Prüfgase wie z.B. Formiergas als Schnüffelgas einzusetzen, schafft aus Sicht des Anwenders maximale Flexibilität. Last but not least ermöglicht das kompakte Design des Prüfgerätes eine einfache Integration in jede Produktionslinie.

Zum Abschluss: Vakuumtrocknung mit Drehschieberpumpen

Bevor die Dichtheit getestet und nachgewiesen wird, muss der Kältekreislauf getrocknet werden. So verhindert man spätere Reaktionen des Kältemittels mit Restfeuchtigkeit.

Der Trocknungsprozess wird im Allgemeinen unter Vakuum im typischen mbar-Bereich durchgeführt, und für die Vakuumtrocknung nutzt man üblicherweise ölgedichtete Drehschieberpumpen mit Saugvermögen von 10 bis 30 m3/h. Mit den Baureihen DuoLine & Pascal verfügt Pfeiffer Vacuum über ein umfassendes Sortiment robuster Pumpen für eben diese Anwendung.

Anwender, die viele Kälteanlagen testen, können als Option für die DuoLine-Pumpen eine Magnetkupplung wählen, die eine berührungslose Drehmomentübertragung zwischen Antrieb und Drehschieber gewährleistet. Das verlängert die Wartungsintervalle der Vakuumpumpe.

Fazit: Die richtige Ausrüstung für die Prüfung von Kälteanlagen

Mit dem neuen Schnüffellecksucher und den Drehschieberpumpen bietet Pfeiffer Vacuum den Herstellern von Kälte- und Klimaanlagen ein praxisgerechtes Komplettpaket für die Dichtheitsprüfung und Trocknung des Kältekreislaufs der gefertigten Anlagen. Ergänzt wird das Portfolio durch luftbasierte Dichtheitsprüfgeräte und verschiedene Vakuumkomponenten.

In die Entwicklung der entsprechenden Baureihen ist das jahrzehntelange Know-how in der Mess- und Prüftechnik eingeflossen. Namhafte Hersteller von Klima- und Kälteanlagen setzen diese Geräte bei der 100% „End of line“-Prüfung und die Vorbereitung der Anlagen auf die Erstbefüllung mit Kältemitteln ein.

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