乾燥窒素を使用したシステムの圧力試験

乾燥窒素を使用してシステムの圧力テストを行うことは、システムに漏れがないことを確認する非常に効果的な方法です。 実際、避難後に通常行われる立位真空テストよりも信頼性が高いと私は考えています。

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乾燥窒素を使用したシステムの圧力テストは、システムの通常の動作状態である正圧下でシステムをテストします。 また、真空状態で接合部に緩みがある場合、充填材が接合部に引き込まれて一時的なシールが形成され、誤検知の結果が生じる可能性がありますが、加圧すると漏れます。

窒素圧力試験中にシステムを離れるとき、窒素の温度が低下すると、窒素の圧力も低下します。 このため、実際にはシステムがしっかりしているにもかかわらず、少量の漏れがあると思われる可能性があります。 圧力のわずかな低下は、実際には温度の低下の結果であり、システムの漏れではありません。

理想気体の法則と少しの計算を使用すると、温度低下の結果として許容される圧力降下を決定できます。 理想気体の法則では次のように述べられています。

PV / nRT

ここで、P = ガスの絶対圧力（psia 単位で測定）V = ガスの体積n = モル単位で測定されたガスの量R = 理想的なガス定数T = ランキン温度（°R）

気体の 2 つの状態を比較する場合、式を次のように書き換えることができます。

(P1V1 / nRT1) = (P2V2 / nRT2)

乾燥窒素を使用して冷凍システムを加圧する場合、体積 (V)、n、および R はすべて固定値で変化しないと想定できるため、式を次のように書き直すことができます。

P1 / T1 = P2 / T2

P2 を解くことができ、新しい式は次のようになります。

P2 = T2 * (P1 / T1))

たとえば、周囲温度 80°F で 150 psig まで加圧され、この圧力下で一晩放置されるシステムを考えてみましょう。 翌日、周囲温度は 70°F まで低下するため、漏れではなく温度の変化により、窒素圧力もわずかに低下すると予想されます。 新しい公式を使用して、温度を華氏からランキンに、psig から psia に変換すると、圧力のわずかな変化を予測できます。

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

わずかな圧力の低下は、漏れの結果ではなく、温度の変化の結果である可能性があります。 ただし、圧力が 146.95 psig を下回った場合は、漏れが発生している可能性があり、その箇所を特定して修理する必要があります。

一部のデジタル圧力計には、温度プローブを使用してテスト中の温度変化を補正するテスト圧力機能が備わっています。 これらは、特定の期間にわたる温度の変化ではなく、潜在的な漏れの結果としての実際の圧力損失を示します。 これは、テスト中に計算を行う必要がなくなるため、デジタル多様体で使用すると非常に便利な機能です。

したがって、次に乾燥窒素を使用してシステムの圧力テストを行い、周囲温度が変化するときは、システム内に少量の漏れがあると結論付ける前に、許容される圧力の変化を計算する必要があります。

Joe Marchese は著者、インストラクター、HVACR サービス請負業者です。 彼への連絡先は [email protected] です。