Topenářské techniky pracující na chladicích systémech prostě nemohou dělat bez svařovacích hořáků ve svém nářadí. Tyto užitečné zařízení přicházejí vhod při spojování měděných chladicích trubek, utěsňování těch tvrdohlavých hliníkových výparníků a opravování kompresorových skříní, které si s časem pořídily trhliny. Podle nedávných údajů z průmyslu od ASHRAE, asi dvě třetiny všech oprav chladicích systémů ve skutečnosti vyžadují pájení buď měď-měď, nebo měď-bronzové spoje, což něco, co vyžaduje docela přesné využití tepla přímo v místě spoje. To, co tyto hořáky činí tak cennými, je jejich schopnost zvládat opravy bez pájení v těch těsných místech, kde si nikdo nepřeje pracovat – třeba ty stísněné jednotky na střechách nebo miniaturní vnitřní prostory uvnitř spotřebičů, kde prostě standardní opravné techniky prostě nezapadnou.

Protože měď velmi dobře vede teplo, je při pájení třeba ji rychle a rovnoměrně zahřát, aby se předešlo deformaci tenkostěnných trubek. Podle loňského čísla HVAC Tech Journalu se hliníkové chladicí potrubí vyskytují v asi 35 % dnešních systémů a během zahřívání je třeba teplotu udržet zhruba pod 1 200 stupni Fahrenheita, jinak základní kov jednoduše roztaje. U spojů mezi různými kovy záleží hodně na správném hořáku. Oxidační plamen postupně oslabí hliník a karburující plamen zase zanechává u měděných spojů uhlíkové usazeniny, které způsobují potíže. Tuto zkušenost technici získali spíše z praxe než z učebnic.

Udržování teploty plamene v rozmezí asi 5 stupňů Fahrenheita činí obrovský rozdíl při ochraně kritických dílů, jako jsou kapilární trubky a expanzní ventily TXV, aby nedošlo k jejich poškození vlivem tepla. Řemeslníci, kteří pracují s hořáky vybavenými třístupňově nastavitelnými ventily, mohou přesně doladit tlak plynu mezi půl libry a jednou a půlibrou na čtvereční palec. Toto rozmezí je ideální pro spojování měděných trubek o velikostech od 1/8 palce do 3/8 palce. Nejlepší výsledky se dosáhne při použití plamene, jehož šířka špičky nepřesahuje čtvrtinu palce. Taková přesnost je velmi důležitá při práci s mikrokanálovými výměníky nebo vždy, když se v blízkosti nacházejí jiné komponenty citlivé na teplo během pájení.
Výběr hořáku opravdu závisí na tom, o jaký typ paliva jde, a jak horký plamen potřebujeme. Většina techniků v oboru VZT se drží propanu, acetylenu nebo MAPP plynu, v závislosti na konkrétní pracovní úloze. Acetylen vyvíjí obrovskou teplotu až 3 480 stupňů Celsia, což ho činí ideálním pro práci s těžkými měděnými potrubími. Propan není o tolik intenzivní – zhruba 1 995 stupňů – a je proto vhodnější pro práci v těsných prostorech, kde je bezpečnost důležitější než rychlost. Někteří lidé dávají přednost MAPP plynům, protože představují dobrý kompromis mezi snadnou přenosností a dostatečnou rychlostí, která minimalizuje problémy s oxidací při pájení hliníkových tvarovek. Jak uvádí loňský článek v časopise Refrigeration Systems Journal, tento přístup pomáhá zajistit kvalitní spoje bez zbytečných komplikací.
Úpravou poměru kyslík-palivo se vytvářejí různé typy plamene, které jsou přizpůsobeny konkrétním kovům:
| Typ plamene | Nejlepší pro | Příklad aplikace |
|---|---|---|
| Nezávislé | Měď, nerezová ocel | Spoje chladicích trubek |
| Oxidační | Hliníkové slitiny | Opravy výparníkové cívky |
| Cementace | Ocelové komponenty | Opravy skříně kompresoru |
Kyslíko-acetylénový hořák zůstává průmyslovým standardem pro pájení mědi, dosahuje 95% únosnosti spojů v kontrolovaných studiích (Zpráva o pájení chladicích zařízení 2024). Novější směsi MAPP plynu nyní umožňují 88% úspěšnost u tenkostěnných trubek a nabízejí praktickou alternativu, pokud je na prvním místě přenosnost.
Zatímco vzduchoplamenové hořáky nabízejí větší přenosnost, kyslíko-acetylénové systémy poskytují vyšší přesnost pro opravy vyžadující submilimetrovou přesnost, jako je práce s kapilárními trubkami. Technici uvádějí o 30 % kratší dobu dokončení s kyslíko-acetylénovým hořákem při složitých rekonstrukcích výparníků. Bezpečný provoz však vyžaduje řádné školení v manipulaci s plyny a prevencí zpětného rázu.
Při práci s měděnými potrubními systémy musí být teplota hořáku kyslíko-acetylénového hořáku kolem 700 až 850 stupňů Celsia, ale ne příliš vysoká, jinak mohou být tenké stěny poškozené nadměrným teplem. Hliníkové spoje jsou jiné, měly by zůstat pod teplotou přibližně 650 stupňů, aby nedošlo k jejich roztavení. Při spojování mědi s mědí většina techniků používá přídavný materiál z mědi a zinku v poměru 55/45, protože vytváří velmi pevné spojení, které vydrží dlouhou dobu. Situace se změní, pokud pracujeme s hliníkovými slitinami, jako je 6063, která se často vyskytuje v výparnících. Tyto slitiny vyžadují speciální přídavné kovy na bázi křemíku, protože běžné materiály nedokážou správně proniknout do struktury slitiny. Před pájením je důkladné očisty povrchů absolutně zásadní. Dobrá nerezová kartáčová kartáčovací technika dokonale odstraní oxidy z povrchu kovů. Podle nedávných studií ASHRAE odpovídá nedostatečná očista za přibližně čtvrtinu všech problémů s klouby v systémech VZT zařízení.
Měděné trubky s tenkou stěnou, tedy všechny s tloušťkou pod jednou osminou palce, se nejlépe zpracovávají vzduch-acetylénovými hořáky se špičkami číslo dva. Ty vytvářejí hezké soustředěné plameny, které jsou potřebné pro kontrolu tavné zóny do tří šestnáctin palce. Při práci s hliníkovými trubkami silnějšími než čtvrt palce však přejděte na systémy s plynem MAPP a kyslíkem. Nastavte hořák na tzv. karbonizující plamen, kdy je poměr paliva k okysličovadlu přibližně dvojnásobný. Toto nastavení pomáhá dosáhnout lepšího toku přídavného materiálu většími mezerami mezi spojovanými částmi. A ještě jedna důležitá rada ohledně svislých spojení: při práci s nimi natočte hořák asi o 45 stupňů. Tento trik zajistí, že roztavený přídavný materiál rovnoměrně pokryje obě strany místo toho, aby se příliš hromadil na jedné straně.
Výzkumníci z časopisu Materials Research zkoumali, jak se měděné a hliníkové spoje chovají v těch proměnných chladicích zařízeních, o kterých se dnes všude mluví. Když technici použili hořáky s mikro hrotem nastavené na přibližně 8 psi tlaku plynu spolu s přídavným materiálem BCuP-6, dosáhli působivých výsledků – přibližně 94 % únosnosti spoje, což je mnohem lepší než stará metoda, která dosahuje pouze přibližně 76 %. Takového úspěchu nebylo dosaženo náhodou. Klíčem bylo udržet ten malý 0,040 palcový mezera mezi kovy během montáže. Po pájení bylo také nutné provést následné tepelné zpracování při přibližně 400 stupních Fahrenheita, aby se odstranily vnitřní napětí v materiálech. Tyto zjištění by mohla opravdu změnit způsob, jakým přistupujeme k takovýmto spojením v průmyslu.
Kvalitní hořáky pro opravy chladicích systémů by měly mít zpětné ventily zabraňující zpětnému toku, dále pak zpětné klapky, které zamezují nebezpečnému šíření plamene, a také plynové připojení, které neuniká. Nejnovější zpráva o bezpečnosti svařování z roku 2023 ve skutečnosti ukazuje, že pracoviště používající zařízení vybavená všemi těmito bezpečnostními prvky zaznamenala zhruba o 40 % méně nehod. Při práci s měděnými potrubními systémy konkrétně dává smysl volit modely hořáků, které disponují automatickým systémem detekce zpětného plamene. Tyto práce zahrnují značně vysoké teploty přesahující 550 stupňů Fahrenheita, takže mít tu dodatečnou úroveň ochrany je prostě rozumnou praxí pro každého, kdo pravidelně pracuje s chladicími systémy.
V úzkých nebo uzavřených opravárenských prostorách:
Průvodce osvědčenými postupy HVAC (2024) doporučuje 18–24 výměn vzduchu za hodinu v prostorách s elektrickými spotřebiči, aby se zabránilo hromadění hořlavých plynů během práce s hořákem.
Technici pracující na poli se pravidelně potýkají s hledáním správné rovnováhy mezi pohodlným pohybem a zachováním bezpečnosti. Samozřejmě, lehčí hořáky jim umožňují lépe pracovat v těsných prostorech, ale často postrádají důležité bezpečnostní prvky, které si většina lidí přeje. Nejlépe se osvědčují tyto kompaktní nástroje o hmotnosti méně než dva liber, které mají vestavěnou ochranu proti tepelnému přetížení. Podle nedávné studie Asociace zařízení pro chlazení z roku 2024 pracovníci, kteří přešli na tyto modely, snížili dobu oprav o přibližně čtvrtinu, a to bez poškození bezpečnosti. Při opravách trubek na střechách zhotovených z hliníku je rozumné použít hořák s výklopnými tepelnými štíty, a to z několika důvodů. Tyto štíty nejen chrání před náhodnými nárazy, ale také šetří cenný prostor při práci v omezených prostorech, kde záleží každý palec.
Hořáky jsou zásadní pro spojování chladicích trubek, utěsňování výparníkových svazků a opravy kompresorových skříní, zejména v těžko dostupných místech.
Nejčastější materiály jsou měď a hliník, které vyžadují specifické zahřívání, aby nedošlo k deformaci nebo roztavení.
Typy plamenů zahrnují neutrální, oxidační a karbonizující, každý vhodný pro různé kovy, jako je měď, hliníkové slitiny nebo ocel.
Klíčové bezpečnostní prvky zahrnují zpětné ventily, zpětné zábrany a systémy prevence úniku, které snižují riziko nehod.