Одной из самых сложных задач при обслуживании герметичных систем является поиск места утечки хладагента. Утечка может возникнуть как в трубопроводе, так и в каком-либо из компонентов системы, доступ к которому затруднён или даже невозможен. Поиск утечки может потребовать больших усилий, во время выполнения данного вида работ нельзя быть уверенным, что утечка хладагента возникла в единственном месте.
За последние несколько лет требования к герметичности систем охлаждения сильно возросли. Однако добиться абсолютной герметичности до сих пор невозможно (водород проникает в контур через металлические элементы).
К сожалению, при существующем множестве методов поиска утечек и многообразии оборудования для их обнаружения в некоторых случаях никакие из них применить невозможно.
Государственные и международные нормы и правила обязывают монтажников регулярно проверять системы охлаждения и кондиционирования воздуха на предмет разгерметизации и утечек, так как вытекший из системы хладагент оказывает крайне неблагоприятное воздействие на окружающую среду. Ещё одним фактором в пользу постоянного мониторинга систем служит высокая стоимость хладагентов на рынке.
Каждый случай утечки хладагента уникален, однако на сегодняшний день существует множество способов обнаружения утечек в холодильном контуре системы. Ниже приведены наиболее популярные и эффективные и них.
Методы обнаружения утечек в герметичном контуре системы охлаждения
1. Обнаружение утечки с помощью мыльного раствора.
| Пример: |  |
| Поиск протечек при помощ испытания обмыливанием на линии всасывания испарителя |
Мыльный раствор применяется в том случае, когда с высокой степенью вероятности известна область возникновения утечки. Например, эта область определена электронным течеискателем.
Пример: Монтажник заменяет компонент системы и знает, что в контуре существует утечка и/или наблюдает загрязнение участка маслом. В этом случае уместно воспользоваться именно мыльным раствором.
Данный метод обнаружения утечек является наиболее простым и дешёвым.
На современном рынке доступно большое количество мыльных растворов. Некоторые специалисты изготавливают собственные растворы. Отдельные виды растворов продаются вместе с помазками, другие снабжаются специальными тампонами (впитывающие шарики на жёстком проводе, прикрытые колпачком). Определённые растворы производятся с распылителем для нанесения на участок системы за короткий промежуток времени, что является неоспоримым преимуществом. Недостаток распылителей заключается в том, что после проведения работ необходимо время для очистки трубопроводов или компонентов герметичного контура. К некоторым видам мыльных растворов добавляют антифриз, который не замерзает на охлаждённых поверхностях. Особые мыльные растворы имеют достаточно низкую плотность, что даёт возможность обнаружить микроскопические утечки хладагента.
Советы по использованию мыльных растворов:
- Если давление в системе недостаточно для определения места протечки, можно, откачав хладагент из системы, заполнить ее сухим азотом. Эта процедура позволит сэкономить время и облегчит поиск места утечки. Кроме того, в некоторых случаях выходящий из системы азот создает шум и указывает на место протечки.
- Во время поиска утечки запрещается повышать давление в системе выше пределов, установленных производителем. Уровень максимально допустимого давления указывается на заводской табличке, устанавливаемой непосредственно на агрегате. Если этих данных нет, то следует исходить из того, что давление обычно не должно превышать 10 бар.
- Мыльный раствор уместно применять в случаях, когда рядом с холодильной системой возникают масляные пятна, свидетельствующие о протечке в местах их появления.
2. Метод погружения в воду
Данный метод применяется в том случае, когда система является достаточно компактной (например, бытовые устройства для охлаждения и кондиционирования воздуха) и из неё возможно извлечь требующий проверки элемент. Этот элемент следует герметизировать, заполнить сухим азотом под давлением и погрузить в ёмкость с водой. Место утечки определяется по появляющимся пузырькам.
Советы по применению метода погружения в воду:
- В воду можно добавить моющее средство, которое снизит поверхностное натяжение и не допустит прилипания пузырьков к поверхности компонентов.
- Иногда горячая вода в емкости позволяет повысить давление хладагента внутри компонента системы или трубы. Однако при использовании сухого азота эта мера окажется неэффективной, так как давление азота увеличивается незначительно.
3. Галоидный течеискатель
| Пример галоидного течеискателя | |
 |
 |
Галоидный течеискатель – это недорогое, быстрое и надёжное средство для обнаружения утечек хладагента, которое может применяться только при работе с хлоросодержащими (ХФУ, ГХФУ) хладагентами.
Течеискатель обнаруживает даже такие малые утечки, как 150 граммов в год. Работа галоидного течеискателя основана на принципе пропускания воздуха через медный элемент, который нагревается углеводородным топливом. Если в воздухе присутствуют пары хладагента, пламя в окошке течеискателя меняет цвет с синего на зелёный. Такой прибор менее чувствителен и более опасен (открытое пламя), чем электронный течеискатель.
ВНИМАНИЕ:
При использовании галоидного течеискателя может возникнуть следующая ситуация: при разложении хладагента выделяются ядовитые газы, которые могут негативно повлиять на здоровье человека.
Метод проникающего красителя
Это метод добавления в систему красителя, который выступит на месте протечки спустя определённое количество времени.
Существуют также ультрафиолетовые красители для поиска места утечки, но они требуют более дорогостоящего оборудования:
- Ультрафиолетовая лампа;
- Ультрафиолетовый краситель;
- Средства закачки красителя в систему, препятствующие попаданию влаги и воздуха.
Данный метод обнаружения требует продолжительного периода времени, т.к. закаченный в систему краситель не сразу достигает места утечки и становится заметным монтажнику. В большинстве случаев этот метод применяется в системах автомобильного кондиционирования.
Советы по использованию метода проникающего красителя:- В герметичной системе охлаждения красители могут считаться загрязняющими веществами, а в ходе их закачки в нее может попасть влага. Даже небольшое количество красителя может негативно сказаться на продолжительности службы системы.
- Данный метод занимает много времени, так как краситель просачивается через место утечки через несколько часов или дней. Для применения этого метода необходимо иметь доступ ко всем компонентам системы, что ограничивает сферу его применения.
1. Метод проверки системы под давлением
Этот метод заключается в повышении давления в контуре системы (не выше 10 бар) путём закачки сухого азота (без кислорода). Через некоторый промежуток времени следует проверить систему на предмет снижения уровня давления (манометр высокого давления). Чем выше давление, тем быстрее можно обнаружить утечку.
Во время поиска утечки хладагента запрещается повышать давление в системе сверх установленных производителем ограничений.
Недостаток этого метода обнаружения утечек состоит в том, что он применим только для систем, которые можно отключить на некоторое время (обычно на ночь или дольше).
Положительным моментом применения этого метода является высокая вероятность выявления протечки в системе за счет фиксирования снижения уровня давления в герметичном контуре.
*Недостатки: *
- Этот метод позволяет определить только наличие протечки, а не ее место.
- Метод повышения давления трудоемок, но в некоторых случаях он является единственно возможным способом определить утечку. Обычно он применяется при отсутствии доступа к компонентам системы, где предположительно возникла утечка. Например: скрытая линия хладагента, вмонтированный в стену конденсатор или испаритель.
Представленный метод подразумевает изолирование компонента (а также герметизация и закачка сухого азота), где предположительно возникла утечка хладагента, от остальной части системы.
Далее выполняется описанная выше процедура. Быстрое снижение давления означает наличие серьёзной утечки в компоненте или части системы. Медленное снижение указывает на незначительную утечку. Если уровень давления остается постоянным, то значит, что компонент исправен.
Этот метод может сократить время работ только в том случае, если существует возможность отключения системы на длительный срок. После обнаружения утечки следует оценить возможность ремонта. Если элемент не подлежит ремонту, его следует заменить.
Переходник для труб и быстросъемные соединители помогут сэкономить время. Их можно быстро подсоединить к части системы, которая была изолирована, что поможет избежать механических или паяных соединений.
2. Электронные течеискатели
Электронные течеискатели являются наиболее эффективными и позволяют максимально чётко и быстро определить место утечки хладагента. Такой вид устройств используется в том случае, когда предполагаемое место утечки неизвестно.
 |
 |
| Течеискатель для всех видов галогенизированных хладагентов |
Течеискатель для горючих газов |
После обнаружения области разгерметизации наносится мыльный раствор.
Применение электронных течеискателей, к сожалению, ограничено. Они применяются только в тех случаях, когда система работает на хлорфторуглеродах (ХФУ) и гидрохлорфторугеродах (ГХФУ).
Советы по использованию электронного течеискателя.
- Не рекомендуется использовать электронный течеискатель, если система работает не на ХФУ или ГХФУ хладагентах.
- Чтобы определить возможность использования течеискателя, следует ознакомиться с его характеристиками.
- Оксид углерода (CO2) и спирт негативно влияют на чувствительность большинства электронных течеискателей. Перед использованием прибора следует убедиться в отсутствии этих веществ в воздухе.
Важное замечание:
Многие электронные течеискатели не рекомендуется использовать в атмосфере, содержащей огнеопасные газы. Датчик работает при очень высокой температуре. Контакт датчика с горючим газом приводит к взрыву.
- Если предполагаемая утечка мала, ее область можно изолировать на некоторое время с тем, чтобы там выросла концентрация хладагента.
Процедура осуществляется следующим образом:- Обернуть место предполагаемой протечки целлофаном и, подав хладагент под повышенным давлением, выждать некоторое время.
- Затем прорезать пакет снизу и с помощью течеискателя проверить, имеется ли там хладагент.
Также в систему можно добавить небольшое количество газообразного хладагента R-22, а затем повторно повысить давление путем закачки сухого азота. Это поможет установить место протечки и может считаться «минимальным необходимым выбросом» (добросовестная попытка обнаружить протечку, которая позволит предотвратить выброс хладагента из необнаруженного места протечки в будущем).Пример ультразвукового
течеискателя:
Удельный вес хладагента выше, чем у воздуха, поэтому при атмосферном давлении он опускается вниз. Таким образом, поиск утечек в нижней части труб и компонентов более эффективен и менее трудоемок.
3. Ультразвуковые течеискатели
Ультразвуковые течеискатели появились в холодильной промышленности относительно недавно. Они представляют собой устройства, усиливающие звуки, которые человек услышать не может. Большинство таких уловителей позволяют монтажнику слышать звук, возникающий даже при малой утечке. Процедура может быть эффективной только в том случае, когда в помещении полностью отсутствуют посторонние звуки. Как правило, добиться полной шумоизоляции при проведении работ невозможно, поэтому использование ультразвуковых течеискателей сильно ограничено.
Важно! Чем выше давление в системе, тем больше шансов обнаружить (услышать) утечку. Применение ультразвукового течеискателя сходно с использованием электронного за одним исключением. Его эффективность намного выше, если в качестве рабочей среды под давлением используется сухой азот, так как его удельный вес ниже, чем у хладагента. Поэтому азот улетучивается из системы быстрее, и течеискатель легко обнаруживает протечку.
Контрольные вопросы:
- Принцип обнаружения утечек с помощью мыльного раствора.
- Недостатки методики применения мыльного раствора.
- Чем опасно использование галоидного течеискателя?
- Основные недостатки метода повышенного давления.
- Что такое минимальный необходимый выброс?
- Принцип работы ультразвуковых течеискателей.