A ranhura do tubo com aletas é realizada ao longo da parede externa do tubo de cobre

A ranhura do tubo com aletas é realizada ao longo da parede externa do tubo de cobre

Os tubos aletados são feitos rosqueando-se tubos de cobre de menor diâmetro através de aletas de alumínio, dispostos em 2 a 8 fileiras para formar feixes de tubos. A água fria e quente flui para frente e para trás em forma de serpentina dentro do tubo, enquanto o ar passa pelas aletas fora do tubo e é aquecido ou resfriado. As aletas têm a forma de aletas integrais, que podem ser planas, enrugadas (sendo as placas corrugadas as mais comumente usadas) e com fenda (como os tipos de fenda e veneziana).

O coeficiente de transferência de calor do lado do ar e as características de resistência dos trocadores de calor com diferentes formatos de aletas variam. Um grande número de experimentos descobriu que, embora obtenha boas características de troca de calor, isso inevitavelmente leva a um aumento na resistência ao atrito. Dado o tamanho do trocador de calor e a curva de operação do ventilador, um aumento na perda de pressão leva inevitavelmente a uma diminuição na velocidade do fluxo de ar, o que por sua vez reduz a diferença de temperatura de transferência de calor entre o ar e a parede da aleta. Em segundo lugar, a maioria dos trocadores de calor utilizados na engenharia de ar condicionado operam alternadamente em condições secas e úmidas, e as características de transferência de calor e resistência de diferentes trocadores de calor aletados em condições úmidas são significativamente diferentes daquelas em condições secas. Portanto, a escolha correta do formato das aletas tem um impacto nas características reais de funcionamento dos trocadores de calor que não pode ser ignorado. A melhor solução é encontrar um compromisso entre a transferência de calor e a perda de resistência.

O formato ideal para aletas de veneziana curvas é seguido pelo tipo de veneziana retangular, tipo de placa enrugada e tipo de placa corrugada. A razão por trás disso é que a camada de fluxo laminar viscoso contínuo e estável nas aletas retas dificulta a transferência de calor entre o fluido e as aletas; As aletas onduladas rompem a camada de fluxo laminar viscoso contínuo e estável, resultando em um aumento no coeficiente de transferência de calor; As aletas com fenda não apenas destroem a camada de fluxo laminar viscoso contínuo e estável, mas também aumentam muito a turbulência no canal de fluxo, aumentando ainda mais o coeficiente de transferência de calor. Tanto as venezianas quadradas quanto as venezianas curvas possuem ranhuras de flange nas aletas para aumentar a perturbação do fluxo de ar e melhorar a transferência de calor. A ranhura do tubo com aletas é realizada ao longo da parede externa do tubo de cobre. A vantagem disto é que o fluxo de ar pode ser induzido pelo flange em forma de veneziana para liberar uma área maior na parte traseira do tubo, reduzindo a área de esteira na parte traseira do tubo de cobre e melhorando a transferência de calor.

Os tubos com aletas podem melhorar muito o desempenho da troca de calor, especialmente as aletas curvas das venezianas podem atingir um coeficiente de transferência de calor muito alto, quase o dobro das aletas corrugadas. Mas a perda de resistência resultante também é significativa; O tamanho do impacto está relacionado à altura da costura. Por exemplo, o trocador de calor com aletas do tipo X1 (com largura de fenda de 1 mm) não apresenta melhoria significativa nas características de transferência de calor em comparação com outras alturas, mas suas características de resistência aumentam significativamente. Portanto, a altura da faixa da veneziana deve ser rigorosamente controlada.

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