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    Trocadores de calor de tubo e aletas de alumínio para HVAC&R

    O sistema de tubos e aletas continua sendo o projeto mais comum de trocador de calor em HVAC&R, e a Hydro fornece tubos de alumínio como uma alternativa direta aos tubos de cobre. Ao combinar tubos de alumínio com aletas de alumínio, elimina-se a incompatibilidade galvânica que reduz a vida útil da serpentina e elimina-se completamente a corrosão por fórmica, além de reduzir o peso, o custo do material e a complexidade da reciclagem ao final da vida útil.

    a close up of a metal object

    Por que escolher alumínio para serpentinas de tubo e aletas? 

    A combinação de tubos de cobre com aletas de alumínio coloca dois metais diferentes em contato constante e, com o tempo, essa incompatibilidade galvânica leva à erosão prematura das aletas. Um projeto totalmente em alumínio reduz significativamente esse problema, pois o alumínio é imune à corrosão por carbonato de cálcio, um modo de falha em tubos de cobre que causa cerca de 10% das falhas prematuras em trocadores de calor internos.

    E os benefícios vão além da corrosão:

    • Menor custo de material: O alumínio custa cerca de um quarto do cobre como matéria-prima, e estudos de aplicação mostram uma economia de 34% a 48% na lista de materiais.
    • Unidades mais leves: Dependendo do projeto, o peso total do trocador de calor diminui de 17% a 34%, e o peso dos tubos em cerca de dois terços.
    • Mais opções de refrigeração: o alumínio é compatível com sistemas de amônia (R717), o que não ocorre com o cobre.
    • Reciclagem mais simples: os trocadores de calor totalmente em alumínio são mais fáceis de reciclar, sem necessidade de separação de materiais.

    Ligas de alumínio para trocadores de calor de tubos e aletas  

    A Hydro fornece ligas específicas para a construção de trocadores de calor de tubos e aletas: 3102E para tubos com ranhuras retas e 3003/3103 para tubos com ranhuras retas e helicoidais. Para maior resistência à corrosão, recomenda-se a liga 9159 para geometrias com ranhuras internas retas e a liga 9159 para geometrias com ranhuras internas helicoidais.

    Recomenda-se um revestimento de zinco (ZAS) em tubos redondos para aplicações externas. Cada combinação de liga é validada por testes acelerados de corrosão antes de ser finalizada para produção.

    Em testes de corrosão acelerada (SWAAT), um tubo Hydro 9159 revestido com zinco resistiu até 208 dias à perfuração, em comparação com 152 dias para um tubo sem revestimento e 60 dias para um tubo de referência 3003 revestido com zinco.

    Geometria dos tubos para trocadores de calor de tubos e aletas  

    Grande parte do desempenho de uma serpentina é determinado dentro do tubo. Nossos tubos Hygroove com ranhuras internas aprimoradas, disponíveis com ranhuras retas ou helicoidais, podem aumentar o coeficiente de transferência de calor do lado do refrigerante em 50% a mais de 300% em comparação com um tubo liso, dependendo do refrigerante, da vazão e do tipo de ranhura. A geometria correta equilibra esse ganho com a perda de pressão, e nossos engenheiros podem ajudá-lo a encontrar a melhor solução para o seu sistema.

    Onde nossos tubos são utilizados:

    • Serpentinas de aquecimento e resfriamento para sistemas HVAC comerciais e residenciais.
    • Serpentinas de refrigeração para vitrines e câmaras frigoríficas
    • Bobinas para ambientes corrosivos, como instalações costeiras e industriais.

    helical grooved tubes

    Perguntas frequentes

    Sim. O alumínio é utilizado em trocadores de calor de tubos e aletas, trocadores de calor de microcanais e em sistemas de tubulação . Comparado ao cobre, o alumínio oferece menor peso, melhor reciclabilidade, custos de material mais baixos e compatibilidade com o refrigerante amônia. O alumínio também é imune à corrosão por carbonato de cálcio.

    Um trocador de calor de tubos e aletas combina tubos redondos ou ovais com aletas estampadas ou corrugadas, expandidas mecanicamente para formar a serpentina. A Hydro fornece os tubos de alumínio, aletas e soluções de liga utilizadas neste projeto como uma alternativa direta às serpentinas de tubos de cobre/aletas de alumínio.

    Os aços 3102E e 3003/3103 são indicados para tubos retos e ranhurados helicoidais padrão, enquanto o 9159 oferece maior resistência à corrosão. Recomenda-se o revestimento de zinco (ZAS) em tubos redondos para unidades externas.

    A corrosão formicária é um modo de falha que afeta os permutadores de calor de cobre, sendo responsável por cerca de 10% das falhas prematuras de permutadores de calor em ambientes internos. O alumínio é imune à corrosão formicária.

    A economia depende do projeto e da região; análises específicas de bobinas mostraram uma redução de 34% a 48% no custo dos materiais ao substituir o cobre por alumínio.