Lipirea în dispozitivele și instalațiile frigorifice - noțiuni de bază
Lipirea este una dintre abilitățile esențiale pentru orice specialist care se ocupă de instalarea sau întreținerea sistemelor de climatizare sau a pompelor de căldură - în general a agregatelor frigorifice care utilizează agenți frigorigeni.
✅ Specificul agenților frigorigeni sau al mediilor similare nu lasă loc de alegere, îmbinarea elementelor prin lipire este aici esențială. Totuși - ce înseamnă de fapt acest proces, de ce lipirea este indispensabilă, ce tipuri de lipitori sunt disponibile? Mai mult, ce materiale trebuie alese și la ce aspecte trebuie să fim atenți în special atunci când le selectăm?
În acest articol vom încerca să răspundem pe scurt la aceste întrebări și altele, discutând esența lipirii și aspectele secundare (dar importante) legate de aceasta. Acesta este un articol explicativ pentru neinițiați sau pasionați care doresc, de exemplu, să modifice un climatizor într-o pompă de căldură sau să efectueze singuri astfel de modificări.
Elementele individuale ale sistemelor trebuie întotdeauna să fie conectate corespunzător - conform artei, adecvate mediilor utilizate în sistemul respectiv. Se conectează diferit elemente precum țevile în sistemele apă-apă și altfel în sistemele cu alte medii (chiar și la nivelul selecției materialelor - fitingurilor utilizate pentru conectarea țevilor, filetelor etc.). Este evident că și alte metode de conectare a țevilor, de exemplu, cu elementele unei pompe de căldură (cum ar fi condensatorul etc.) - sunt necesare pentru mediile gazoase - adică agenții frigorigeni.
✅ Și aici folosim lipirea - aceasta este o metodă de conectare a părților individuale ale sistemelor de climatizare, pompelor de căldură și dispozitivelor similare - precum agregatele frigorifice.
De fapt, lipirea în sine este un fenomen - un proces fizic. ☑️ Lipirea constă în difuziune, adică în răspândirea spontană a particulelor de lipitor, pătrunzând în structura materialelor lipite. Astfel se creează o legătură solidă, ancorată în ambele părți lipite, adică lipitorul, un liant dur.
Disponibil
Disponibil
Din perspectiva unui neinițiat, sudarea și lipirea sunt similare, cel puțin ca efect - conectăm în mod durabil 2 elemente. Din punct de vedere fizic, există diferențe semnificative - în sudare are loc topirea parțială a materialului primar, căruia i se atașează un element. Datorită acestui fapt, se realizează o legătură durabilă, liantul fiind materialul primar însuși.
În cazul lipitorii - liantul este lipitorul, doar acesta este topit aici, iar structura materialului primar nu se modifică. De aceea, în dispozitivele de climatizare, pompe de căldură, schimbătoare de căldură pentru agenți frigorigeni - nu se poate vorbi de sudare, ci doar de lipire.
✅Sudarea și lipirea nu sunt același lucru, acestea sunt procese fizice diferite, deși din perspectiva unui neinițiat conduc la aceleași rezultate.
Desigur, există diferite tipuri de lipire - cel mai des întâlnim lipirea tare și cea moale. Diferența constă în temperatura de topire a lipitorii, deoarece, firește, pentru topirea lipitorii se folosesc temperaturi ridicate.
✅ Lipirea tare este cea care ne interesează în contextul acestui articol - deoarece de obicei acest tip de lipire se utilizează în sistemele de climatizare, agregatele frigorifice și pompele de căldură. Acesta este un proces care necesită o temperatură mai mare de 450 °C. În schimb, lipirea moale (sau "la moale") - este un proces care are loc la temperaturi mai scăzute decât cele 450 de grade C menționate. Aceasta este mai puțin interesantă pentru noi, deoarece este mai rar utilizată în frigotehnică.
În multe limbi străine, lipirea tare și cea moale - sunt denumite chiar cu termeni diferiți. De exemplu, în limba engleză, lipirea moale până la 450°C se numește soldering - în timp ce lipirea tare se numește brazing. Acest lucru indică faptul că este un proces tehnic complet diferit - iar tipurile de îmbinări rezultate sunt decisiv diferite. În practică, lipitorul tare este mult mai durabil și este adesea utilizat în alte domenii sau industrii. În contextul îmbinărilor cu agenți frigorigeni se folosește lipirea tare, dar în electronică, de exemplu, se utilizează de obicei lipirea moale.
Pe lângă acestea, putem întâlni și conceptul de lipire la temperaturi înalte - unele persoane o confundă cu lipirea tare. Cu toate acestea, nu este exact același lucru, deoarece acesta este un proces de aplicare a lipitorii la temperaturi și mai ridicate - peste 1000°C.
☑️Lipirea tare și lipirea la temperaturi înalte nu sunt același lucru - "tare" se realizează la temperaturi > 450°C - în timp ce "la temperaturi înalte" la temperaturi mult mai ridicate, > 1000°C.
Capilaritatea este un cuvânt caracteristic procesului de lipire.
✅ Capilaritatea este pur și simplu capacitatea lipitorii lichide de a pătrunde în rostul de lipire. Acest lucru se întâmplă în pofida gravitației. Prin rost de lipire înțelegem spațiul dintre elemente la temperatura de lipire. Cu cât acest rost este mai mic - cu atât va fi mai ușor să umplem rosturile cu lipitor.
☑️ În contextul rostului de lipire - mai exact al dimensiunii acestuia și a capilarității asociate - este foarte important să ne asigurăm că rostul de lipire, adică spațiul dintre diferitele elemente lipite - este suficient de mic. Atunci capilaritatea își va face treaba și ne va ajuta să legăm eficient elementele între ele. Trebuie să ținem cont de acest aspect în etapa de planificare a lucrărilor, astfel încât elementele individuale, cum ar fi țevile - să fie relativ compatibile din punct de vedere al dimensiunilor.
Cea mai importantă este mai degrabă capacitatea practică de aplicare a lipitorii, poate folosirea termenilor tehnici poate părea descurajantă pentru un neinițiat. Totuși, acestea sunt elementele de bază absolute, care vă vor ajuta să înțelegeți mai bine fenomenele cu care vă veți confrunta în etapa practică.
Lipitorul are o anumită capacitate de a se distribui uniform pe suprafața materialului lipit, formând un strat subțire și regulat, fără îngroșări și fără un fel de "cheaguri".
✅ Capacitatea de a se distribui în mod uniform facilitează semnificativ munca - și se numește umidificarea lipitorii. Pentru a o obține la un nivel adecvat - este necesar să selectăm bine materialele utilizate pentru lipitor, eventual să le îmbunătățim adăugând așa-numitul flux - dar și să avem grijă de pregătirea de bază a materialului de lipit (acesta trebuie să fie curat).
În sistemele de climatizare sau pompe de căldură poate apărea necesitatea de a conecta materiale diferite între ele - sau materiale identice, de exemplu cupru cu cupru.
☑️ Lipitorul trebuie ales în funcție de materialele care urmează să fie conectate, astfel încât să acționați conform modelelor dovedite și să vă facilitați sarcina. Vom alege un alt lipitor pentru conectarea cuprului cu cupru - și altul pentru conectarea oțelului cu cupru etc.
Pentru conectarea cuprului cu cupru este suficient unul dintre lipitorii mai ușor disponibili - lipitorul cupru-fosfor. Acesta este suficient pentru conectarea, de exemplu, a țevilor de cupru din climatizări etc. De obicei, este relativ ușor de aplicat, datorită umidificării destul de bune și nu necesită pregătire specială, cum ar fi adăugarea de flux (o substanță care crește umidificarea lipitorii).
Lipitorul cupru-fosfor are, desigur, anumite dezavantaje, de exemplu, nu este potrivit pentru lipirea fierului cu nichel - dar acestea nu sunt dezavantaje în contextul nostru.
Este important de reținut - că există posibilitatea de a îmbunătăți calitatea lipitorii cupru-fosfor - prin adăugarea unei cantități minime de lipitor de argint. Acest lucru va crește rezistența și umidificarea - ajutându-ne în muncă.
Pentru a realiza conectarea unui element de cupru cu unul de alamă trebuie să folosim deja un lipitor cu un anumit conținut de argint, care ar trebui să fie de aproximativ 40% (cu cât este mai mare, cu atât va fi mai ușor să-l aplicăm, iar îmbinarea va fi mai durabilă). Datorită alamului - aici va fi necesar să folosim flux.
Pentru conectarea cuprului cu aluminiul - sau a elementelor din aluminiu între ele - trebuie utilizat un lipitor zinc-aluminiu sau aluminiu-zinc - desigur, cu flux.
Disponibil
Disponibil
Problema lipirii oțelului inoxidabil (din care sunt fabricate schimbătoarele de căldură cu plăci pentru climatizare și pompe de căldură) și a cuprului - ridică anumite neclarități, deoarece pe internet se pot găsi diferite comentarii ale practicienilor - care au făcut deja acest lucru și au folosit diferite metode. Cel mai important este să ducă la rezultatul dorit.
Dacă instalați un schimbător de căldură ca condensator și doriți să lipiți țevile de oțel cu cupru - recomandăm utilizarea lipitorilor de cupru cu un conținut ridicat de argint, chiar de 45%, cu utilizarea de flux.
Conectarea corectă a schimbătorului de căldură care va funcționa cu freon are, desigur, o importanță crucială pentru întregul sistem, așadar nu merită să economisim pe conținutul de argint în lipire.
În utilizarea ocazională, dacă nu suntem instalatori profesioniști care cumpără echipamente menite să fie utilizate intens - se folosesc de obicei lipitoare electrice simple și compacte. Acestea sunt utilizate și de instalatori - care achiziționează echipamente puțin mai scumpe, mai durabile. Aceasta este o soluție compactă și convenabilă, în plus, destul de sigură - și asta am recomanda.
În principiu, lipirea este una dintre cele mai vechi metode cunoscute de îmbinare termică. Încă din antichitate se folosea lipirea în bijuterii - utilizând aur, argint. Sunt cunoscute exemple de procese similare lipirii din Egiptul antic, deși din motive tehnologice nu putea semăna cu lipirea modernă. Mai târziu, se lipiau și obiecte din bronz, cupru, iar apoi din fier.
Răspândirea lipirii a avut loc, totuși, abia în secolul XX, cel mai mult în timpul celui de-al Doilea Război Mondial. S-a dezvoltat cel mai rapid în Marea Britanie, Germania și Statele Unite. Tehnica și importanța sa în cursa tehnologică au fost totuși observate de Uniunea Sovietică - unde în mod oficial în universitățile de stat din anii '60 s-a pus un accent puternic pe formarea în tehnologia lipirii, de altfel și a sudării. Același proces a avut loc, desigur, și în țările satelit comuniste - de exemplu, în Polonia sau Cehoslovacia. Se vorbește puțin despre acest lucru - dar a avut o importanță suficient de mare încât ambele părți ale Războiului Rece să concureze în dezvoltarea tehnologiei lipirii - care urma să ofere avantaje competitive, în special în electronică și producția de componente utilizate în industrie.
_____________
_________
Agregat frigorific - este un dispozitiv utilizat pentru a produce frig și a menține o temperatură scăzută în circuitul de răcire / agent frigorific (are de obicei un circuit închis). Dispozitivul are anumite asemănări cu agregatele de climatizare.
Capilaritatea lipitorii - capacitatea lipitorii de a pătrunde spontan în rostul de lipire, am putea spune de a "se lipi" în el într-un mod uniform și fără probleme. Dacă un lipitor are o bună capilaritate - va fi ușor de aplicat și va umple rostul de lipire uniform, chiar și în pofida gravitației.
Lipitor zinc-aluminiu - utilizat pentru conectarea aluminiului cu aluminiul sau a cuprului cu aluminiul. Are un punct de topire scăzut - de aceea este potrivit pentru aceste materiale fără a le deforma cu temperatura ridicată.
Lipitor cupru-fosfor - utilizat pentru conectarea elementelor de cupru, folosit și în electronică. Relativ puțin solicitant, ușor de aplicat, adesea nu necesită nici măcar adăugarea de flux.
Lipire - proces care duce la conectarea a 2 materiale prin topirea lipitorii, în acest caz - fără topirea materialului în sine (spre deosebire de sudare).
Lipire moale (lipire la moale) - procesul de aplicare a lipitorii, care are loc la temperaturi relativ scăzute de topire a lipitorii (adică sub 450 °C).
Lipire tare (lipire la tare) - procesul de aplicare a lipitorii, în care se utilizează temperaturi de topire peste 450 °C). Lipitorul rezultat în acest mod are, desigur, alte proprietăți decât în cazul lipirii moi.
Lipire la temperaturi înalte - procesul de aplicare a lipitorii, care necesită temperaturi peste 1000°C.
Sudare - proces fizic, care duce la conectarea materialelor prin topirea liantului de conectare. Parțial, duce și la topirea parțială a materialului primar (spre deosebire de lipire).
Rost de lipire - rostul, spațiul gol dintre materiale - pe care intenționăm să le lipim. Cu cât este mai mic - cu atât va fi mai ușor să realizăm întregul proces de lipire.
Flux - substanță chimică, al cărei scop este îmbunătățirea umidificării lipitorii și protejarea suprafețelor metalice împotriva oxidării în timpul procesului de lipire. În general, facilitează munca, adesea fără adăugarea lui nu vom reuși să conectăm eficient materialele cu lipitor.
Schimbător de căldură - dispozitiv pentru transferul căldurii de la un mediu la altul, în frigotehnică, în climatizare, în pompe de căldură - are rolul de a transfera căldură (sau frig) către apă sau aer. În plus, dispozitivul apare în mai multe forme, fiind larg răspândit în industrie.
Schimbător de căldură cu plăci pentru freon - un tip de schimbător de căldură, utilizat adesea ca condensator sau evaporator în pompe de căldură, climatizări etc. Adesea utilizat în modificarea climatizatoarelor în pompe de căldură. Conectarea lui necesită, desigur, lipirea conexiunilor sale.
Umidificarea lipitorii - este capacitatea sa de a se răspândi și de a adera la suprafața materialului de lipit. Dacă aceasta este scăzută - vom avea probleme cu lipirea eficientă. Putem influența acest lucru, curățând suprafața sau adăugând așa-numitul flux. De asemenea, este important să alegem corespunzător tipul de lipitor pentru materialele care urmează să fie lipite.
Disponibil
Disponibil
