热泵在制造过程中的泄漏检测

通过准确的泄漏检测防止制冷剂损失 

Pipes and tubes HVAC/R

供暖和制冷系统是全世界大多数家庭能源消耗的最大部分。在欧洲,它们占能源消耗总量的 50%。在努力实现供暖行业去碳化的过程中,热泵提供了一种高效、可持续且价格逐步降低的供暖替代品,可替代传统的化石燃料(如石油和天然气),并有助于实现更清洁、更环保的未来。 热泵是实现清洁能源转型和到 2050 年实现欧盟碳中和目标的关键。

无泄漏热泵,运行安全、清洁、持久

无论是家用、商用还是工业用,这些系统都需要进行严格的泄漏测试,以满足产品寿命、效率和当今环保的要求。在生产和运行过程中进行准确的泄漏测试,对防止制冷剂损失起着至关重要的作用。

R32、R290 和 R410 等制冷剂气体用于加热暖通空调/制冷系统(如热泵)的冷凝器。有些制冷剂释放到空气中会对环境造成严重影响。有些气体易燃,对人员和财产安全构成潜在风险。此外,气体损失会影响供暖效率,导致能耗增加。

除了环保方面,防止泄漏对于保持最佳性能和确保热泵的长期运行也很重要。由于这些系统的设计目的是有效传递热量,任何泄漏都会影响其有效性,并导致昂贵的维修或更换费用。

通过对热泵进行准确的泄漏测试,可以最大限度地降低成本,减少给制造商和最终用户带来的不便。

HVAC parts in manufacturing environment
HVAC parts in manufacturing environment

通过精确的泄漏检测来避免制冷剂的损失

热泵组件由压缩机、热交换器、管道和各种小部件等单个组件组成,由于它们是制冷剂回路的一部分,因此也必须满足严格的泄漏率标准。

泄漏通常是由于装配和制造不良造成的,会造成短期和长期损害。制造过程中泄漏测试的典型泄漏率设定为 1 至 3 gr/y,以满足热泵的计算使用寿命。

过去,泄漏检测通常是通过用空气对系统加压并在预定时间内监测压力来进行的。压力下降表明可能存在泄漏。例如,将热泵或其部件浸入水浴中,或涂抹肥皂检漏溶液并寻找气泡,都是在压力衰减测试后查找泄漏的简便方法。

这些方法面临许多挑战,首先是灵敏度问题。压力衰减测量对温度非常敏感,因此会产生错误的测量结果。气泡测试可以检测到较大的泄漏,但不适合检测非常小的泄漏。此外,这些技术大多无法获得可重复的结果,也无法测量泄漏率。在许多情况下,制造商会将这些方法结合起来使用,以确保全面的泄漏检测并符合行业标准。

热泵泄漏检测的准确方法是使用氦气或氢气等示踪气体。通过向系统充入气体并检测任何逸出的气体,在检漏仪的帮助下可轻松识别和测量泄漏。这种方法可提供选择性强、可重复的结果,现已成为行业标准。它是一种干燥(无需清理部件)、不受温度影响和非破坏性的方法。

在现代热泵制造中,单个部件在最终组装前通常要在真空室中进行严格的测试。虽然这种方法可以确保单个部件的质量,但在精确泄漏位置方面却存在挑战,因此在后期生产阶段必须进行额外的手动测试和返工。

一旦所有部件都连接或焊接在一起,热泵系统就会充满制冷剂。此时,需要对最后的焊接连接或填充口进行测试,而这一步骤在早期生产过程中是不可行的。为此,需要使用具有必要灵敏度的检漏仪进行手动测试,以确保在系统投入运行前发现并修复任何潜在泄漏。

Hand Probe on HVAC/R joint
Hand Probe on HVAC/R joint

从手动到机器人泄漏测试解决方案

INFICON 拥有广泛的检漏仪产品组合,提供手动、自动和半自动检漏解决方案,以满足行业需求。

Ecotec® E3000 多气体检漏仪专为要求苛刻的生产环境而设计。它具有多种功能,使用方便、舒适,同时还能防止粗心操作,最大限度地减少操作人员的失误。

HLD6000  冷媒检漏仪是一款小巧轻便的设备。它采用长寿命红外传感器,灵敏度高,响应时间极短,是专为检测制冷剂而开发的。嗅探器顶端的两个 LED 灯简化了在光线不足的检测位置的检漏工作,便于精确定位泄漏位置,并在超过允许泄漏率时闪烁通知用户。

Sensistor® Sentrac® 氢气检漏仪是一种现代工业用检漏仪。该仪器基于高选择性、高灵敏度的 Sensistor 传感器,可在生产线和维修线的各种情况下进行泄漏定位。该检漏仪具有处理大小泄漏以及高背景示踪气体水平的独特能力,因此具有很强的适应性。可用于手动、半自动或全自动检漏。

3D 机器人检漏系统解决方案  米级的精度定位管道上极小的泄漏点。该系统包括一个检漏仪,配有专为自动化设计的吸头,以及一个 3D 图像识别系统。该系统不仅能进行动态定位,还能优化路径规划,确保在设定的周期内完成泄漏测试。

 

使用示踪气体进行泄漏检测的优点

  • 提高质量  
  • 即使在难以进入的区域也能检测到所有泄漏点 
  • 反应时间快 
  • 不受温度变化的影响 
  • 快速精确定位泄漏位置 
  • 无需操作员解释泄漏大小 
  • 仅修复相关部位(高于剔除水平的泄漏点) 
  • 清洁干燥的测试方法 

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