Test di pressione di un sistema con azoto secco

L'uso dell'azoto secco per testare la pressione di un sistema è un metodo molto efficace per verificare che il sistema sia privo di perdite. In effetti, credo che sia più affidabile rispetto all'utilizzo di un test del vuoto in piedi solitamente eseguito dopo l'evacuazione.

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Il test di pressione di un sistema con azoto secco testa il sistema sotto una pressione positiva, che è il suo normale stato operativo. Inoltre, se è presente un giunto allentato quando si trova in stato di vuoto, potrebbe essere possibile che il materiale di riempimento venga attirato nel giunto, creando una tenuta temporanea e un risultato falso positivo, ma perderà quando pressurizzato.

Quando si lascia un sistema sottoposto a un test di pressione dell'azoto, se la temperatura dell'azoto diminuisce, anche la sua pressione diminuirà. Ciò potrebbe farti credere che ci sia una piccola perdita quando, in realtà, il sistema è a tenuta. Il leggero calo di pressione è in realtà il risultato di un calo di temperatura e non di una perdita del sistema.

Utilizzando la legge dei gas ideali e un po' di matematica, è possibile determinare il calo di pressione accettato come risultato di un calo di temperatura. La legge dei gas ideali afferma:

PV/NRt

DoveP = Pressione assoluta del gas, misurata in psiaV = Volume del gasn = Quantità di gas misurata in moliR = Costante del gas idealeT = Temperatura in Rankin (°R)

Quando confrontiamo due stati di un gas, possiamo riscrivere la formula in:

(P1V1 / nRT1) = (P2V2 / nRT2)

Quando utilizziamo l'azoto secco per pressurizzare un sistema di refrigerazione, possiamo supporre che volume (V), n e R siano tutti valori fissi e non cambieranno, quindi possiamo riscrivere nuovamente la formula in:

P1/T1 = P2/T2

Possiamo risolvere per P2, e ora la nuova formula diventa:

P2 = T2 * (P1 / T1))

Quindi, ad esempio, consideriamo un sistema pressurizzato a 150 psig con una temperatura ambiente di 80°F e lasciato sotto questa pressione durante la notte. Il giorno successivo, la temperatura ambiente scende a 70°F, quindi ci aspetteremmo che anche la pressione dell'azoto scenda leggermente, non a causa di una perdita, ma a causa del cambiamento di temperatura. Usando la nostra nuova formula e convertendo la temperatura da Fahrenheit a Rankin e da psig a psia, possiamo prevedere il leggero cambiamento di pressione:

P2 = (70°+459,67) * ((150+14,7)/(80°+459,67))

P2 = 529,67 * (164,7/539,67)

P2 = (161,64 PSIA – 14,7) = 146,95 psig

Vedere un leggero calo di pressione non sarebbe il risultato di una perdita ma di uno sbalzo di temperatura. Tuttavia, se la pressione fosse scesa al di sotto di 146,95 psig, è probabile che ci sia una perdita che dovrebbe essere individuata e riparata.

Alcuni manometri digitali dispongono di una funzione di pressione di prova, che utilizza una sonda di temperatura per compensare la variazione di temperatura durante il test. Questi mostreranno una vera perdita di pressione come risultato di una potenziale perdita e non di un cambiamento di temperatura in un periodo di tempo specifico. Questa può essere una funzionalità molto utile da utilizzare su un collettore digitale, poiché ti eviterà di dover fare calcoli durante il test.

Pertanto, la prossima volta che si sottopone a test di pressione un sistema con azoto secco e la temperatura ambiente cambia, è necessario calcolare la variazione di pressione accettata prima di concludere che c'è una piccola perdita all'interno del sistema.

Joe Marchese è un autore, istruttore e appaltatore di servizi HVACR. Può essere raggiunto a [email protected].