Kälte- und Klimaanlagen evakuieren
Bevor eine Kälte- oder Klimaanlage befüllt wird, wird sie tief evakuiert. Ziel ist nicht nur, die Luft zu entfernen, sondern jede Spur Wasser aus den Leitungen zu verdampfen – und das gelingt erst bei einigen hundert Mikron.
Warum evakuieren?
Im Kreislauf verbleibende Luft und Feuchte richten echten Schaden an:
- Nicht kondensierbare Gase (Luft, Stickstoff) sammeln sich im Verflüssiger und erhöhen Verflüssigungsdruck und Energieverbrauch.
- Feuchte reagiert mit Kältemittel und POE-Öl zu Säuren, die Wicklungen und Metall angreifen.
- Wasser kann am Expansionsorgan gefrieren und den Durchfluss blockieren.
Warum 500 Mikron?
Wasser siedet, sobald der Druck unter seinen Dampfdruck fällt. Bei 500 Mikron (0,67 mbar) geschieht das bei etwa −24 °C – selbst Feuchte in kalten Leitungen oder als Eis verdampft dann und wird abgepumpt. Bei 5.000 Mikron siedet Wasser erst bei etwa +1 °C, deshalb bleibt bei einem „ausreichenden“ Vakuum oft Wasser zurück.
Viele Hersteller schreiben 500 Mikron oder weniger vor; maßgeblich ist immer die Anleitung für die jeweilige Anlage und das Kältemittel.
Standtest (Druckanstiegsprüfung)
Nach Erreichen des Zielwerts wird die Pumpe abgesperrt und das Mikron-Vakuummeter beobachtet. Steigt der Wert und pendelt sich dann ein, verdampft noch Feuchte – also weiter evakuieren. Steigt er stetig weiter, deutet das auf ein Leck. Unser Leckrate-Umrechner rechnet einen Druckanstieg pro Zeit in eine Leckrate um.
Gute Praxis
Die Evakuierungszeit hängt viel stärker von den Schläuchen ab als von der Pumpengröße:
- Kurze Schläuche mit großem Durchmesser verwenden und die Ventileinsätze (Schrader) entfernen – das kann die Evakuierungszeit vervielfacht verkürzen.
- Mit dem Mikron-Vakuummeter an der Anlage messen, nicht an der Pumpe.
- Das Pumpenöl oft wechseln: feuchtes Öl begrenzt den Enddruck.
- Den Gasballast öffnen, solange viel Feuchte abgepumpt wird.
Typische Drücke
| Prozessschritt | Druck |
|---|---|
| Üblicher Zielwert beim Evakuieren | ≤ 500 Mikron (0,67 mbar, 66,7 Pa) |
| Standtest (gängige Praxis) | Bleibt 10–15 min unter ≈ 1.000 Mikron |
| Grobvakuum, in dem Wasser noch über 0 °C siedet | > 4.600 Mikron (6,1 mbar) |
| Enddruck einer zweistufigen Drehschieberpumpe | ≈ 15–50 Mikron (mit frischem Öl) |
Bei welcher Temperatur verdampft Wasser in der Anlage?
| Mikron | Torr | mbar | Pa | Wasser siedet / Eis sublimiert bei |
|---|---|---|---|---|
| 5.000 | 5 | 6,666 | 666,6 | 1,2 °C |
| 2.500 | 2,5 | 3,333 | 333,3 | -7,2 °C |
| 1.000 | 1 | 1,333 | 133,3 | -17,3 °C |
| 750 | 0,75 | 0,9999 | 99,99 | -20,3 °C |
| 500 | 0,5 | 0,6666 | 66,66 | -24,5 °C |
| 300 | 0,3 | 0,4 | 40 | -29,5 °C |
| 250 | 0,25 | 0,3333 | 33,33 | -31,3 °C |
| 100 | 0,1 | 0,1333 | 13,33 | -39,7 °C |
Geeignete Vakuumpumpen
Quellen & weiterführende Literatur
- IAPWS. SR1-86(1992): Revised Supplementary Release on Saturation Properties of Ordinary Water Substance. International Association for the Properties of Water and Steam. Gleichung für den Sättigungsdampfdruck von flüssigem Wasser.
- D. M. Murphy & T. Koop. Review of the vapour pressures of ice and supercooled water for atmospheric applications. Q. J. R. Meteorol. Soc. 131, 1539 (2005). Sublimationsdruck über Eis unterhalb von 0,01 °C.
- J. F. O’Hanlon & T. A. Gessert. A User’s Guide to Vacuum Technology, 4th ed.. Wiley (2023). Praktische Auslegung von Vakuumsystemen, Abpumpen und Ausgasen.
Häufige Fragen
Welchen Wert muss eine Klimaanlage im Standtest halten?
Üblich ist, 500 Mikron oder weniger zu erreichen und im Standtest über 10–15 Minuten unter etwa 1.000 Mikron zu bleiben; die Vorgaben der Hersteller unterscheiden sich. Ein stetiger Anstieg ohne Abflachen deutet auf ein Leck.
Warum bleibt das Vakuum bei 1.000–2.000 Mikron stehen?
Meist verdampft noch Feuchte, das Pumpenöl ist feucht, oder Schläuche und Ventileinsätze drosseln. Öl wechseln, größere Schläuche verwenden, Ventileinsätze entfernen und weiter evakuieren.
Reicht das Manometer der Monteurhilfe?
Nein. 500 Mikron sind auf einem Zeigermanometer nicht von einem perfekten Vakuum zu unterscheiden. Dafür braucht man ein elektronisches Mikron-Vakuummeter.
Weitere Anwendungen
Vakuumdestillation
Vakuumdestillation senkt Siedepunkte und schont empfindliche Stoffe: Druck wählen, Delta-20-Regel am Rotationsverdampfer, Industriekolonnen und Pumpen.
Gefriertrocknung im Vakuum
So funktioniert Gefriertrocknung: Sublimation unter dem Tripelpunkt, Kammer- und Kondensatordruck, Dampfdruck von Eis, Trocknungsphasen und Pumpen.
Vakuumöfen und Wärmebehandlung im Vakuum
Wärmebehandlung im Vakuumofen: blanke Oberflächen, Löten, Sintern, typische Drücke, Partialdruck, Gasabschreckung, Pumpen und Leckratenprüfung.
Vakuum-Druck-Imprägnierung (VPI)
Vakuum-Druck-Imprägnierung von Wicklungen, Gussteilen und Holz: Evakuieren, Fluten, Druckphase, Aushärten, typische Drücke und Pumpenwahl.
Vakuumentwässerung (Vakuumkanalisation)
Vakuumentwässerung bewegt Abwasser mit Luftdruck statt Gefälle: Absaugventile, Vakuumstation, typische Drücke, Pumpen und wann sie sich lohnt.