Klimatizační technici, ktorí pracujú na chladničkových systémoch, nemôžu v súčasnosti pracovať bez zváracích horákov v svojom náradzí. Tieto praktické zariadenia sú nevyhnutné pri pripájaní medených chladivových potrubí, utesnení tvrdošílnejch hliníkových výparníkov alebo oprave kompresorových skríň, ktoré si s časom vytvorili trhliny. Podľa najnovších údajov z odvetvia od ASHRAE, približne dve tretiny všetkých opráv chladničkových systémov vyžadujú v skutočnosti spájkovanie medených alebo medených a mosadzných spojov, čo si vyžaduje veľmi presné použitie tepla priamo na spoji. To, čo robí tieto horáky tak cennými, je ich schopnosť vykonávať opravy bez spájkovania v ťažko dostupných miestach, ktoré nikto rád nevyhľadáva – myslite na tie stiesnené jednotky na strechách alebo malé vnútorné priestory v spotrebičoch, kde bežné opravné techniky jednoducho nezaberie.

Keďže meď vedie teplo veľmi dobre, je potrebné ju pri spájkovaní rýchlo a rovnomerne zahriať, aby sa zabránilo skrúteniu tenkostenných rúr. Podľa minuloročnej správy HVAC Tech Journal sa hliníkové chladiace potrubie vyskytuje v približne 35 % súčasných systémov a počas zohrievania musí byť teplota určite nižšia ako 1 200 stupňov Fahrenheita, inak základný kov jednoducho roztaví. Pri spojeniach medzi rôznymi kovmi zohráva veľkú úlohu správne nastavenie plameňa. Oxidujúce plamene skutočne oslabujú hliník s časom, zatiaľ čo karbonizujúce plamene často poškodzujú meďové spoje tým, že za sebou nechávajú uhlíkové usadeniny. Tieto skúsenosti technici nadobudli skôr z praxe ako z učebníc.

Udržiavanie teploty plameňa v rozsahu približne 5 stupňov Fahrenheita robí veľký rozdiel pri ochrane krehkých súčastí, ako sú kapilárne rúrky a expanzné ventily, pred poškodením v dôsledku tepla. Spájači, ktorí pracujú s horákmi vybavenými trojstupňovými upraviteľnými ventilmi, môžu presne doladiť tlak plynu medzi polovicou libry a jednou a pol librou na štvorcový palec. Tento rozsah je ideálny na spájanie medených rúrok s priemermi od 1/8 palca až po 3/8 palca. Najlepšie výsledky dosiahnu, ak je špička plameňa široká najviac štvrť palca. Takáto presnosť je veľmi dôležitá pri práci s mikrokanálovými cievkami alebo vždy, keď sa v blízkosti nachádzajú iné súčiastky citlivé na teplo počas spájkovacieho procesu.
Voľba horáka závisí od toho, o aký typ paliva ide a ako vysoká má byť teplota plameňa. Väčšina technikov v oblasti klimatizácie používa buď propán, acetylén, alebo MAPP plyn, v závislosti od konkrétnej práce, ktorú majú vykonať. Acetylén vyžaruje obrovskú teplotu až 3 480 stupňov Celzia, čo ho činí ideálnym pri práci s masívnymi medenými rúrami. Propán nie je taký intenzívny, s teplotou približne 1 995 stupňov, preto je vhodnejší na prácu v úzkom priestore, kde je bezpečnosť dôležitejšia než rýchlosť. Niektorí odborníci dávajú prednosť MAPP plynu, pretože ponúka dobrý kompromis medzi pohodlnou manipuláciou a dostatočnou rýchlosťou na zabezpečenie spojov, čím minimalizuje problémy s oxidáciou pri spájaní hliníkových tvaroviek. Ako uvádza článok z Journal of Refrigeration Systems z minulého roka, tento prístup zaručuje kvalitné spojenia bez nadmerných komplikácií.
Úpravou pomeru kyslík-palivo vznikajú rôzne typy plameňa prispôsobené konkrétnym kovom:
| Typ plameňa | Najlepšie pre | Príklad použitia |
|---|---|---|
| Neutrálne | Meď, nehrdzavejúca oceľ | Pripojenia chladiacej rúrky |
| Oxidujúci | Hliníkovými ligatami | Opravy výparníkových cievok |
| Cementácia | Oceľové komponenty | Opravy skriniek kompresora |
Kyslík-acetylén zostáva priemyselným štandardom pre spájkovanie medi, dosahujúc 95 % spoľahlivosť spojov v kontrolovaných štúdiách (Správa o spájkovaní chladiacich systémov, 2024). Nové zloženia MAPP plynu teraz umožňujú úspešnosť 88 % pre tenkostenné rúrky, čo ponúka praktickú alternatívu, keď je na prvom mieste prenosnosť.
Hoci horáky so vzduchom a palivom ponúkajú väčšiu prenosnosť, systémy kyslík-acetylén zabezpečujú vyššiu presnosť pri opravách vyžadujúcich submilimetrovú presnosť, ako napríklad práca s kapilárnymi rúrkami. Technici uvádzajú o 30 % kratší čas dokončenia pomocou kyslík-acetylén pri zložitých opravách výparníkov. Bezpečný prevádzka však vyžaduje správne školenie pri manipulácii s plynmi a prevencii spätného úderu.
Pri práci s medenými potrubiami musí oxyleteľný horák dosahovať teplotu okolo 1300 až 1500 stupňov Fahrenheita, ale nie oveľa vyššiu, inak môže byť tenkostenná konštrukcia poškodená nadmerným teplom. Hliníkové spoje sú v tomto ohľade iné – teplota by mala zostať pod 1200 stupňami, aby nedošlo k ich roztaveniu. Pri spájaní medi s meďou si väčšina technikov vyberá zliatinu 55/45 zinku a medi, ktorá vytvára veľmi pevné spojenia, ktoré vydržia dlhú dobu. Situácia sa mení, keď pracujeme s hliníkovými zliatinami, ako napríklad 6063, ktorá sa často používa v výparníkových cievkach. Tie vyžadujú špeciálne silikónové zliatiny, keďže bežné materiály nedokážu správne preniknúť medzi kryštálové zrná. Dôkladné vyčistenie povrchov pred spájaním je nevyhnutné. Dobrý štetec z nehrdzavejúcej ocele dokáže zázraky pri odstraňovaní oxidácie z kovových plôch. Podľa nedávnych štúdií ASHRAE približne štvrtinu všetkých problémov so spojmi v klimatizačných systémoch spôsobuje nedostatočné čistenie.
Cievkové medené rúrky s tenkou stenou, čiže všetko, čo má menej ako 1/8 palca hrúbky, sa najlepšie spája horákmi s acetylénom a vzduchom v kombinácii s tryskami číslo dva. Tie vytvárajú pekné sústredené plamene, ktoré sú potrebné na ovládanie oblasti tavenia okolo 3/16 palca. Ak však pracujete s hliníkovými rúrkami hrubšími než 1/4 palca, prepnite sa na systémy s plynom oxy MAPP. Nakonfigurujte ho tak, aby ste používali tzv. karbonizujúci plameň – pomer paliva a kyslíka by mal byť približne dvojnásobný, teda dvakrát viac paliva ako oxidačného činidla. Tým sa dosiahne lepšia prietomnosť výplne cez väčšie medzery medzi dielmi. A tu je ešte niečo, čo sa oplatí pamätať pri zvislých spojoch: počas práce nakloňte horák približne o 45 stupňov. Tento jednoduchý trik zabezpečí, že roztavená výplň sa rovnomerne rozloží na oboch stranách a nebude sa hromadiť len na jednej strane.
Výskumnici z časopisu Materials Research preskúmali, ako sa v týchto premenných chladičoch, o ktorých sa dnes všetci bavia, prejavujú spoje z medi a hliníka. Keď technici použili mikro horáky nastavené na približne 8 psi tlaku plynu spolu s prídavným materiálom BCuP-6, dosiahli pôsobivé výsledky - približne 94 % integrity spoja, čo je oveľa lepšie ako stará metóda, ktorá dosahuje len približne 76 %. Takýto úspech však nebol náhodný. Kľúčové bolo udržať ten malý medzeru 0,040 palca medzi kovmi počas montáže. Po spájkovaní bolo tiež potrebné vykonať niektoré následné tepelné spracovanie pri približne 400 stupňoch Fahrenheita, aby sa odstránilo všetko nahromadené napätie v materiáloch. Tieto zistenia by mohli výrazne zmeniť spôsob, akým sa v priemysle približujeme k takýmto spojeniam.
Torchy na opravu chladiaceho systému dobrej kvality by skutočne mali mať spätné ventily, ktoré zabraňujú problémom s reverzným tokom, a zároveň zabezpečovacie prvky proti odzvuku, ktoré zamedzujú nebezpečnému šíreniu plameňa, ako aj pripojenia plynov, ktoré neunikajú. Najnovšia správa o bezpečnosti zvárania z roku 2023 v skutočnosti ukazuje, že pracoviská využívajúce zariadenia so všetkými týmito bezpečnostnými funkciami zaznamenali o 40 percent menej nehôd. Pri práci s medenými potrubiami špecificky dáva zmysel vybrať si modely horákov vybavené automatickými systémami na detekciu odzvuku. Tieto práce zahŕňajú pomerne intenzívne teploty presahujúce 550 stupňov Fahrenheita, takže mať túto extra vrstvu ochrany je len rozumnou praxou pre každého, kto pravidelne pracuje so systémami chladiva.
V tesných alebo uzavretých opravovacích prostrediach:
Príručka najlepších praxí pre systémy HVAC (2024) odporúča 18–24 výmen vzduchu za hodinu v priestoroch s technickými zariadeniami, aby sa zabránilo hromadeniu horľavých plynov počas práce horákmi.
Technici, ktorí pracujú na poli, sa pravidelne stretávajú s problémom nájsť správnu rovnováhu medzi pohybom a bezpečnosťou. Samozrejme, ľahšie horáky im umožňujú lepšiu prácu v tesných priestoroch, ale často na to zabudnú tie dôležité bezpečnostné prvky, ktoré väčšina ľudí očakáva. Najlepšie sa javia tieto kompaktné nástroje, ktoré vážia menej ako dva libry a majú priamo zabudovanú ochranu proti tepelnému preťaženiu. Podľa nedávnej štúdie Asociácie chladiaceho náradia z roku 2024, pracovníci, ktorí prešli na tieto modely, dosiahli pokles času opráv až o štvrtinu, a to bez toho, aby ohrozili bezpečnosť. Pri oprave potrubí na strechách zhotovených z hliníka je rozumné použiť horák so sklopnými tepelnými štítmi. Dôvodov je viacero. Okrem toho, že chránia pred náhodnými nárazmi, ušetria aj cenné miesto pri práci v obmedzených priestoroch, kde záleží každý palec.
Zváracie horáky sú kľúčové pre pripájanie chladiacich okruhov, utesnenie výparníkových cievok a opravu kompresorových skriní, najmä v ťažko dostupných miestach.
Najčastejšie zvárané materiály sú meď a hliník, ktoré vyžadujú špecifické spôsoby ohrevu, aby sa predišlo ich skriveniu alebo roztaveniu.
Typy plameňov zahŕňajú neutrálny, oxidačný a karburizačný plameň, pričom každý je vhodný pre rôzne kovy, ako je meď, zliatiny hliníka alebo oceľ.
Kľúčové bezpečnostné funkcie zahŕňajú spätné ventily, hasiče spätného plameňa a systémy na zabránenie úniku, ktoré znižujú riziko úrazov.