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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

    Yes. Aluminium is used in tube-and-fin heat exchangers, micro-channel heat exchangers and line set applications. Compared with copper, aluminium offers lower weight, improved recyclability, lower material costs and compatibility with ammonia refrigerant. Aluminium is also immune to formicary corrosion.

    A tube and fin heat exchanger pairs round or oval tubes with stamped or corrugated fins, mechanically expanded together to form the coil. Hydro supplies the aluminium tube, fin, and alloy solutions used in this design as a direct alternative to copper tube/aluminium fin coils.

    3102E and 3003/3103 for standard straight and helical grooved tubes, and 9159 for higher corrosion resistance. A zinc (ZAS) coating is recommended on round tubes for outdoor units.

    Formicary corrosion is a failure mode that affects copper heat exchangers, estimated to account for around 10% of premature indoor heat exchanger failures. Aluminium is immune to formicary corrosion.

    Savings depend on design and region; specific coil analyses have shown bill-of-material savings of 34% to 48% when substituting aluminium for copper.