La Soldadura de los Acondicionadores de Aire de hoy en día

A medida que se van eliminando los refrigerantes CFC, se ha debatido mucho sobre los requisitos de las juntas de soldadura para las nuevas mezclas de sustitución. Hay dos razones principales por las que los contratistas deberían prestar más atención a la calidad de las soldaduras:

  • Los sustitutos sin CFC, como el R-410a, funcionan a presiones considerablemente más altas que los refrigerantes actuales, como el R-22. Por ejemplo, a 70°F la presión de funcionamiento del R-22 es de 120 PSIG, mientras que la del R-410a es de 200 PSIG. En la actualidad, el refrigerante R-410a es significativamente más caro que el R-22, por lo que si se produce una fuga, la sustitución del refrigerante perdido será más costosa.
  • Un acontecimiento relacionado con esto es la transición a clasificaciones de aire acondicionado de mayor SEER. Para cumplir con el mandato gubernamental de 13 SEER, muchos fabricantes probablemente aumentarán el tamaño de las bobinas. Esto suele significar más uniones soldadas. Aunque no afecta al contratista, los fabricantes de HVAC también tienen un incentivo añadido para mejorar la calidad de las soldaduras.

En cualquier caso, una cosa no ha cambiado. La clave para producir uniones soldadas a prueba de fugas es la técnica adecuada. Las uniones soldadas sólidas son el resultado de seguir varios procedimientos clave.

Limpieza
Este es un paso fácil de pasar por alto, especialmente en las instalaciones nuevas. Los contaminantes, como la suciedad, el aceite o el óxido de la superficie, inhiben la "humectación", es decir, la capacidad de la aleación de soldadura fundida para extenderse y adherirse a la superficie. Limpie las piezas con un trapo y, a continuación, utilice un cepillo de alambre de acero inoxidable o Scotchbrite® para eliminar la capa de óxido.

Ajuste de la llama
Este es otro aspecto crítico. El ajuste de la llama depende del tipo de fuente de calor. Para el oxígeno-acetileno se recomienda una llama neutra. Una llama con un ligero exceso de acetileno, (carburación), también es adecuada. Evite utilizar una llama con exceso de oxígeno, (llama oxidante.) Esta química de la llama aumenta los óxidos superficiales e inhibe la humectación del metal de aportación..

Los sopletes de aire-acetileno que utilizan puntas de tipo espiral se han hecho muy populares. Estos tienen un único ajuste de llama. Independientemente del tipo de soplete, a medida que el tamaño del tubo aumente o disminuya, cambie a una punta más grande o más pequeña, en lugar de simplemente aumentar los ajustes de presión.

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Llama Neutral

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Llama de Carburación

Calentamiento
El calentamiento incorrecto es la razón principal de las uniones mal hechas. La resistencia y la ductilidad adecuadas de la unión dependen de que el metal de aportación fundido de la soldadura fuerte se introduzca en la conexión. La primera unión parece sólida desde el exterior. Aunque esta unión puede ser adecuada, en las circunstancias adecuadas, una vibración o tensión elevada podría provocar la aparición de una grieta.

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Para evitarlo, debemos utilizar un método de calentamiento que haga que ambas partes, incluyendo el interior del acoplamiento, alcancen la temperatura de soldadura. Recomendamos este método de calentamiento en varios pasos:

1.  Comience por calentar el tubo. Calentar alrededor del tubo para conducir el calor al interior del acoplamiento.

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2.  Después de este precalentamiento, mueva el soplete hacia el acoplamiento. Incline la llama hacia el tubo.

3.  Pasar el soplete entre el tubo y el acoplamiento para que ambas partes alcancen la temperatura de soldadura.

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4.  Mueva la llama hacia la base del acoplamiento y aplique el metal de aportación. La aleación de soldadura fundida seguirá el calor hasta la base del vaso.

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5.   Los pasos 3 y 4 deben realizarse en ambos lados del tubo/conexión. Además, a medida que el diámetro del tubo aumenta, es necesario repetir estos pasos en varios puntos de la circunferencia. Esto promoverá un calentamiento uniforme y asegurará que haya suficiente metal de relleno, y que no haya zonas "muertas de hambre".

Es importante esperar a que ambas piezas absorban suficiente calor antes de aplicar el metal de relleno. La varilla o el alambre deben fundirse fácilmente y fluir cuando se apliquen al metal base. Evite fundir la varilla sólo con la llama del soplete.

Metal de aportación para Soldadura Fuerte
Los metales de aportación disponibles para la soldadura fuerte son bastante adecuados para producir conexiones sin fugas. La tabla de metales de aportación de Harris contiene una lista de los metales de aportación recomendados para diversas combinaciones de metales base.

Fundente
Al soldar cobre o latón se necesita un fundente para reducir los óxidos superficiales, proteger el metal base durante el calentamiento y reducir la tensión superficial del metal de aportación. En las aplicaciones de cobre con cobre, el fósforo de las varillas de soldadura fuerte, (
Stay Silv® 515Blockade®Dynaflow®), cumple esta función. Cuando se sueldan otros metales se requiere un fundente químico aparte.

El fundente debe utilizarse con moderación y aplicarse con un pincel. Un método sugerido es dejar ¼" de área sin fundir en el extremo del tubo. Durante el calentamiento, la acción capilar arrastrará el fundente fundido a través de la junta.  Asegúrese de eliminar los residuos de fundente con un trapo húmedo después de la soldadura.

Soldadura
Un área algo controvertida ha sido el uso de la soldadura como reemplazo de las conexiones soldadas. La mayoría de las soldaduras comerciales, sobre todo las de estaño/plomo y estaño/antimonio, no se recomiendan para aplicaciones de refrigeración con altas vibraciones. Las aleaciones de estaño/plata, incluida nuestra Stay Brite®, sí poseen la resistencia y ductilidad necesarias para las aplicaciones residenciales de HVAC. La excepción son las aplicaciones en las que las temperaturas de servicio superan los 200°F.

Cabe destacar que el Código Mecánico Internacional establece que son aceptables las uniones soldadas de tubos de cobre con refrigerantes del "Grupo A1". El R-410A está incluido en este grupo de refrigerantes.

Las ventajas de las juntas de estaño/plata están bien documentadas. Se elimina la necesaria purga de nitrógeno durante el calentamiento, y no es necesario el enfriamiento externo de las válvulas sensibles al calor.

Recuerde que los fundentes de soldadura son corrosivos. Tenga cuidado de evitar el exceso de fundente en el tubo y el accesorio que puede terminar dentro del sistema cerrado. Para ayudar a eliminar esto, asegúrese de aplicar el fundente con un pincel.

Tenga en cuenta que las instrucciones de instalación y los boletines de servicio de algunos fabricantes de aire acondicionado estipulan que las conexiones se realicen mediante soldadura fuerte. Los contratistas deben seguir las instrucciones del fabricante y cualquier requisito de los códigos locales o nacionales.