As aletas de alumínio são essencialmente elementos de troca de calor de superfície estendida. Seu princípio de funcionamento baseia-se no efeito sinérgico da condução térmica e da transferência de calor por convecção. Quando o meio de aquecimento flui dentro do tubo base, o calor é conduzido através da parede do tubo até as aletas de alumínio, que então dissipam rapidamente o calor para o ar circundante, proporcionando um resfriamento eficiente.
A principal função das aletas de alumínio é aumentar a área de dissipação de calor e melhorar a eficiência da troca de calor, resolvendo assim o problema de "área de superfície insuficiente" em tubos simples tradicionais.
A aleta de alumínio é usada principalmente em trocadores de calor e aplicações de transferência de calor. É comumente encontrada em radiadores automotivos, condensadores e diversos componentes de HVAC (Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado). Este material é normalmente feito de ligas de alumínio das séries 1000, 3000 e 8000 e é fornecido em forma de bobina ou folha.
Papel das aletas de alumínio na dissipação de calor
| Função funcional | Descrição | Efeito prático |
| Expandir a área de superfície de dissipação de calor | Por meio de conjuntos densos de aletas (por exemplo, designs com venezianas/onduladas), a área de superfície aumenta de 10 a 100 vezes em comparação com a base | Aumenta significativamente a área de contato com o ar, acelerando a troca de calor por convecção |
| Estabelecer um caminho de condução térmica eficaz | A alta condutividade térmica do alumínio (237 W/m·K) transfere rapidamente o calor da fonte (por exemplo, tubos/chips de cobre) para as pontas das aletas | Reduz a temperatura local na fonte de calor, evitando danos por superaquecimento |
| Melhore a transferência de calor por convecção do ar | O espaçamento das aletas forma canais de ar que permitem o fluxo de ar forçado (ventiladores) ou a convecção natural para dissipar o calor | Melhora a taxa de dissipação de calor em 3 a 8 vezes em comparação com superfícies planas sem aletas |
| Suporte Estrutural Leve | A baixa densidade do alumínio (2, 7 g/cm³) garante resistência ao mesmo tempo que reduz o peso total | Adequado para aplicações sensíveis ao peso, como automóveis |
Ligas de alumínio comuns para barbatanas
- Alumínio puro série 1000Contém mais de 99, 0% de alumínio. Possui excelente condutividade elétrica, condutividade térmica e resistência à corrosão, com excelente trabalhabilidade, mas resistência relativamente baixa.
- Ligas de alumínio-manganês série 3000oferecem resistência média, boa resistência à corrosão, soldabilidade e conformabilidade, tornando-os uma escolha comum para materiais de aletas.
- Ligas de alumínio da série 8000têm boa conformabilidade e resistência média, o que os torna comumente usados para materiais de aletas, especialmente em aplicações de ar condicionado e troca de calor.
- Ligas de alumínio-silício série 4000apresentam pontos de fusão mais baixos e bom desempenho de brasagem, frequentemente usados como materiais de revestimento para aplicações de brasagem.
Aletas de liga de alumínio e manganês série 3000
Representadas por 3003 e 3004, com manganês como principal elemento de liga, elas oferecem resistência média, boa resistência à corrosão, soldabilidade e conformabilidade. A liga de alumínio 3003 é uma escolha comum para materiais de aletas devido às suas boas propriedades de conformação e resistência à corrosão, adequada para aplicações que exigem maior resistência do que as ligas da série 1000. A liga 3004 tem maior resistência do que 3003 e é especialmente adequada para aplicações de aletas que exigem maior resistência.
Aletas de liga de alumínio série 8000
Representada por 8011 , uma liga de alumínio-silício com boa conformabilidade e resistência média, é uma escolha comumente usada para materiais de aletas, particularmente em aplicações de ar condicionado e troca de calor. A liga de alumínio 8006 tem excelente desempenho em resistência a UV, mantendo uma alta taxa de retenção de brilho mesmo após 1.000 horas de testes de UV.
Aletas de liga de alumínio e silício série 4000
Representados por 4343, 4045, 4047, etc., com silício como principal elemento de liga, apresentam pontos de fusão mais baixos e excelentes propriedades de brasagem. A liga de alumínio 4343 é um material de revestimento comumente utilizado para brasagem. Quando combinada com o material do núcleo 3003, forma uma folha de alumínio com aletas compostas, amplamente utilizada em trocadores de calor automotivos.
Guia de seleção de ligas para diferentes cenários de aplicação
- Sistemas de Ar Condicionado e RefrigeraçãoGeralmente, utilizam-se as ligas 1100, 3003 e 8011. Esses materiais apresentam boa condutividade térmica e conformabilidade, atendendo aos requisitos de eficiência de dissipação de calor e processabilidade em aletas de ar condicionado. As lâminas de alumínio hidrofílico requerem tratamentos de revestimento especiais na liga base para aumentar a hidrofilicidade da superfície e a resistência à corrosão.
- Radiadores automotivosGeralmente, utiliza-se folha de alumínio composto 3003/4343. Este material possui excelentes propriedades de brasagem e desempenho anti-escorrimento. Em trocadores de calor automotivos, a folha de alumínio com aletas compostas é amplamente utilizada devido à sua leveza, resistência à corrosão e boa condutividade térmica.
- Trocadores de calor industriaisexigem a seleção da liga com base nas características do meio e nas condições operacionais. Para ambientes industriais em geral, as ligas 3003 e 3004 são comumente escolhidas.
Especificações das aletas de alumínio
Principais parâmetros dimensionais e padrões de tolerância para aletas de alumínio
Os parâmetros de especificação das aletas de alumínio afetam diretamente seu desempenho de dissipação de calor e a compatibilidade de instalação. Compreender esses parâmetros e padrões de tolerância é crucial para a seleção e o uso adequados das aletas de alumínio.
- Espessura: geralmente entre 0, 1–0, 3 mm, com tolerância controlada dentro de ± 0, 05 mm
- Largura: geralmente varia de 100–450 mm, até um máximo de 2650 mm, tolerância dentro de ± 1 mm
- Altura da aleta: normalmente varia de 4 a 12 mm, com uma tolerância de ± 0, 5 mm
- Passo da aleta: geralmente entre 1, 5–8, 0 mm, tolerância ± 0, 1 mm
- Ângulo da aleta: normalmente controlado entre -1 e +1 grau
Fabricação e fornecimento de estoque de aletas de alumínio Haomei
| Unidades | Grossura | Largura (diâm.) | Diâmetro interno da bobina | Diâmetro externo da bobina | Peso da bobina | Ligas | |||||
| min | máx. | min | máx. | min | máx. | min | máx. | min | máx. | ||
| Polegadas | 0, 0039 | 0, 0100 | 1 | 47 | 3 | 6 | - | 24 | - | 925 libras | 1XXX, 3XXX, 8XXX |
| milímetros | 0, 1 | 0, 254 | 25, 4 | 1.200 | 76 | 152 | - | 600 | - | 420 kg | |
- Liga: As ligas comumente usadas incluem a série 1000 (alumínio puro industrial), a série 3000 (ligas de alumínio-manganês) e a série 8000 (ligas de alumínio-zinco).
- Formato: O estoque de aletas é normalmente produzido em forma de bobina ou folha com faixas de espessura e condições de têmpera específicas.
- Revestimento: Alguns estoques de aletas podem ser revestidos com ligas diferentes, como o revestimento da liga 4004 em um material de núcleo 3003, para atender aplicações específicas, como brasagem a vácuo.
Superfície e aparência do material de barbatana Haomei Folha de alumínio
- Limpo, sem marcas de rabo de peixe, dobras, arranhões ou outros defeitos.
- Sem aderência ou descoloração na superfície.
- As bordas são planas, lisas e sem rachaduras.
- Nenhuma diferença de cor perceptível entre bobinas ou entre camadas de uma única bobina.
Vantagens de desempenho das aletas de alumínio
Propriedades termofísicas de aletas de alumínio
- Condutividade Térmica: O alumínio possui uma condutividade térmica de até 237 W/(m·K), muito superior à de muitos outros metais. Isso permite que as aletas de alumínio absorvam e transfiram calor rapidamente, melhorando a eficiência da troca térmica. Embora a condutividade térmica do alumínio seja menor que a do cobre, sua baixa densidade, custo-benefício e boa resistência à corrosão o tornam a escolha preferida para materiais de aletas.
- Capacidade Térmica: A capacidade térmica específica do alumínio é de aproximadamente 900 J/(kg·K), o que significa que as aletas de alumínio podem absorver ou liberar uma grande quantidade de calor durante mudanças de temperatura, ajudando a estabilizar as flutuações térmicas. Isso torna o alumínio particularmente adequado para aplicações de troca de calor que exigem resposta térmica rápida.
- Coeficiente de Expansão Térmica: O alumínio tem um coeficiente de expansão térmica de cerca de 23, 6×10^-6/°C, o que é relativamente alto. Ao projetar sistemas de aletas de alumínio, é importante considerar a expansão e a contração causadas por mudanças de temperatura para evitar tensão ou deformação excessivas.
- Características de Radiação Térmica: As superfícies de alumínio apresentam boas propriedades de radiação térmica, especialmente quando tratadas de forma especial. A anodização ou o revestimento podem aprimorar ainda mais o desempenho de radiação das aletas de alumínio e melhorar sua eficiência na troca de calor por radiação.
- Eficiência da Aleta: A eficiência da aleta refere-se à relação entre a dissipação de calor real da aleta e a dissipação de calor ideal, assumindo que toda a aleta esteja na temperatura do tubo base. A eficiência das aletas de alumínio normalmente varia de 70% a 95%, dependendo da geometria da aleta, da condutividade térmica do material e das condições de operação. Maior eficiência significa melhor dissipação de calor por unidade de material.
Propriedades mecânicas e durabilidade de aletas de alumínio
- Resistência e Dureza: A resistência das diferentes ligas de alumínio varia amplamente, variando de cerca de 70 MPa para alumínio puro a mais de 300 MPa para ligas de alta resistência. Em termos de dureza, as aletas de alumínio são comumente produzidas em têmperas como H14, H18 e H24 para atender a diversos requisitos de aplicação.
- Tenacidade e Ductilidade: Os materiais das aletas de alumínio precisam ter tenacidade e ductilidade suficientes para suportar a deformação durante o processamento e vibrações durante o uso.
- Desempenho Anti-Sag: Durante a brasagem em altas temperaturas, as aletas de alumínio devem ter boas propriedades anti-sag para evitar a deformação devido à gravidade. A otimização da composição da liga e dos processos de tratamento térmico pode aumentar significativamente essa capacidade.
- Resistência à corrosão: O alumínio forma naturalmente uma densa película de óxido de alumínio no ar, proporcionando excelente resistência à corrosão. O nível de resistência à corrosão varia ligeiramente entre as diferentes ligas. Além disso, tratamentos de superfície como anodização e revestimento podem melhorar ainda mais a resistência à corrosão das aletas de alumínio.
- Resistência à Vibração: Em ambientes vibratórios, as aletas de alumínio devem apresentar boa resistência à fadiga e à fratura. Aletas bimetálicas revestidas de aço e alumínio oferecem vantagens notáveis nesse aspecto, combinando a alta resistência do aço e a excelente condutividade térmica do alumínio para suportar eficazmente as vibrações mecânicas.
Características dinâmicas de fluidos de aletas de alumínio
- Resistência ao Fluxo de Ar: O fluxo de ar através das aletas de alumínio gera resistência, que é afetada pelo formato, passo e altura das aletas. Geralmente, passos menores e aletas mais altas resultam em maior resistência ao fluxo de ar. O projeto das aletas deve equilibrar a área de superfície e a resistência para otimizar a eficiência da troca de calor e o consumo de energia.
- Efeito da Camada Limite: Uma fina camada limite de ar se forma na superfície das aletas, o que dificulta a transferência de calor. Otimizar o formato das aletas pode romper essa camada e aumentar o coeficiente de transferência de calor.
- Promoção da Turbulência: Projetos especiais de aletas podem aumentar a turbulência do ar e melhorar a eficiência da transferência de calor. Por exemplo, aletas corrugadas criam perturbações periódicas no fluxo para aumentar a turbulência, enquanto aletas espirais guiam o ar em um padrão de fluxo helicoidal, estendendo o tempo de contato entre o ar e as aletas.
- Características da Queda de Pressão: O fluxo de ar através das aletas de alumínio resulta em uma queda de pressão, afetando diretamente o consumo de energia do ventilador ou da bomba. É essencial controlar essa queda de pressão dentro de limites razoáveis para garantir a eficiência do sistema. Normalmente, superfícies com passo maior e mais lisas resultam em quedas de pressão menores.
- Comportamento de Congelamento e Condensação: Em ambientes de baixa temperatura ou alta umidade, as superfícies das aletas de alumínio podem apresentar congelamento ou condensação, reduzindo a eficiência da troca de calor. As lâminas de alumínio hidrofílicas utilizam tratamentos de superfície especiais para melhorar a molhabilidade, reduzir a condensação e o congelamento e aprimorar o desempenho em condições úmidas.
Influência do material no desempenho das aletas de alumínio
| Indicador de Desempenho | Série 1000 (1100, 1200) | Série 3000 (3003, 3102) | Série 8000 (8011, 8079) |
| Condutividade térmica | Alumínio excelente e de alta pureza com eficiência térmica superior | Bom, ligeiramente inferior à série 1000, mas ainda atende aos requisitos de troca de calor | Moderado a baixo, adequado para aplicações gerais de troca de calor |
| Força | Baixa e limitada capacidade de carga mecânica | Moderada a alta, boa resistência estrutural | Moderado a alto, adequado para aplicações que exigem resistência pós-conformação |
| Formabilidade | Excelente, altamente dúctil, adequado para estampagem profunda | Bom, adequado para processos regulares de estampagem e laminação | Excelente, especialmente adequado para estruturas complexas e ultrafinas |
| Resistência à corrosão | Excelente, adequado para ambientes neutros ou levemente corrosivos | Excelente, adaptável a ambientes úmidos ou levemente ácidos/alcalinos | Bom, com resistência estável à oxidação e corrosão |
| Aplicações adequadas | Cenários que exigem alta condutividade térmica, como trocadores de calor de última geração | Aletas de uso geral, adequadas para condicionadores de ar, automóveis, etc. | Aplicações de estampagem profunda e estruturas finas, como aletas hidrofílicas e projetos de economia de energia |
Classificação de estoque de aletas de alumínio
Classificado pela composição da liga
- Aletas de alumínio puro (série 1000)
- Aletas de liga de alumínio-manganês (série 3000)
- Aleta de liga de alumínio e magnésio (série 8000)
- Aletas de liga de alumínio-silício (série 4000)
Classificado por forma estrutural
- Aletas de alumínio revestidas
- Aleta de alumínio não revestida
- Estoque de aleta de metal único
- Aleta composta bimetálica
Classificado por tratamento de superfície
- Aleta de alumínio nua/sem revestimento
- Aleta de alumínio pré-revestida
- Aleta de alumínio hidrofílica
- Aleta de alumínio hidrofóbica
- Barbatana de alumínio antimofo
- Aleta de alumínio com revestimento colorido
- Aletas de alumínio revestidas: Uma ou duas camadas de diferentes ligas de alumínio são revestidas na superfície da liga de alumínio do núcleo, como a estrutura composta de folha de alumínio 4343/3003/4343, usada principalmente em trocadores de calor soldados.
- Aleta de alumínio não revestida: Aleta feita de uma única liga de alumínio sem revestimento, adequada para aplicações que não exigem brasagem ou tratamento de superfície especial.
- Aleta de metal único: a aleta e o tubo base são feitos do mesmo material, geralmente liga de alumínio, oferecendo boa condutividade térmica e consistência.
- Aleta composta bimetálica: a aleta e o tubo base são feitos de materiais diferentes, como uma aleta de alumínio revestida em um tubo base de aço, combinando a alta resistência do aço com a excelente condutividade térmica do alumínio.
Características e características do estoque de aletas de alumínio
Alta condutividade térmica
Alta condutividade térmica (aprox. 237 W/m·K), cerca de 50% mais rápido que o aço inoxidável.
Essencial para alcançar ciclos rápidos de resfriamento/aquecimento, melhora significativamente a eficiência do trocador de calor (por exemplo, radiador, HVAC, sistemas automotivos).
Leve
Baixa densidade, reduz o peso do sistema em 30–50% em comparação ao cobre.
Vantagens: Melhora a eficiência de combustível do veículo e simplifica os processos de instalação de HVAC.
Resistência à corrosão
Forma naturalmente uma densa película de óxido para resistir à corrosão atmosférica, água salgada, umidade e ataque químico. Revestimentos opcionais (como revestimentos hidrofílicos e epóxi) aumentam a proteção, sendo adequados para ambientes industriais úmidos/adversos.
Conformabilidade e Flexibilidade de Fabricação
Facilmente estampado em estruturas complexas de barbatanas (como formas onduladas ou com venezianas) sem rachar.
Processamento em branco: a folha de alumínio é enrolada em folhas ultrafinas e uniformes, garantindo a formação precisa de estruturas onduladas complexas.
As ligas e têmperas comuns de estoque de aletas incluem
- Estoque de aletas de alumínio 1100 O: condição recozida macia para conformabilidade geral.
- Aleta de alumínio 1100 H14: levemente endurecida por deformação, adequada para resistência e conformabilidade moderadas.
- Aleta de alumínio 1100 H18: maior resistência que H14 devido ao maior endurecimento por deformação.
- Aleta de alumínio 1100 H19: semelhante à H18, mas com características de maior resistência.
- Aleta de alumínio 1100 H25: endurecida para obter maior resistência.
- Aleta de alumínio 1100 H111: totalmente recozida para atingir a máxima ductilidade.
- Aleta de alumínio 1100 H211: temperada por deformação e parcialmente recozida para maior resistência e conformabilidade.
- Aleta de alumínio 1100 H113: temperada por deformação e parcialmente recozida com uma quantidade controlada de trabalho a frio.
- 3003 O Aleta de alumínio: condição recozida macia para boa conformabilidade e resistência à corrosão.
- 3003 H14 Aleta de alumínio: endurecida por deformação, adequada para resistência e conformabilidade moderadas.
- 3003 H18 Aleta de alumínio: maior resistência que H14 devido ao maior endurecimento por deformação.
- 3003 H19 Aleta de alumínio: semelhante ao H18, mas com características de maior resistência.
- Aleta de alumínio 3003 H25: temperada para obter maior resistência.
- 3003 H111 Aleta de alumínio: totalmente recozida para atingir a máxima ductilidade.
- 3003 H211 Aleta de alumínio: endurecida por deformação e parcialmente recozida para melhor resistência e conformabilidade.
- 3003 H113 Aleta de alumínio: temperada por deformação e parcialmente recozida com uma quantidade controlada de trabalho a frio.
Esses estoques de aletas de alumínio, que variam de têmperas recozidas (O) a totalmente temperadas (H113) em ligas 1100 e 3003, são comumente usados em trocadores de calor e componentes de HVAC, como condicionadores de ar, radiadores e evaporadores.
Composição química de diferentes ligas de alumínio
| Composição química da liga de aletas de alumínio (%) | AA1050 | AA1100 | AA1200 | AA3003 | AA8006 | AA8011 |
| Fé | 0, 40 | 0, 95 | 1, 00 | 0, 70 | 1, 40 — 1, 60 | 0, 6 — 1, 00 |
| Si | 0, 25 | (Fe Si) | (Fe Si) | 0, 60 | 0, 02 | 0, 5 — 0, 90 |
| Magnésio | 0, 05 | – | – | – | 0, 02 | 0, 05 |
| Mn | 0, 05 | 0, 05 | 0, 05 | 1, 0 — 1, 50 | 0, 4 — 0, 50 | 0, 20 |
| Cu | 0, 05 | 0, 05 — 0, 20 | 0, 05 | 0, 05 — 0, 20 | 0, 05 | 0, 10 |
| Zinco | 0, 05 | 0, 10 | 0, 10 | 0, 10 | 0, 05 | 0, 10 |
| Ti | 0, 03 | – | 0, 05 | 0, 1(Ti Zr) | 0, 03 | 0, 08 |
| Cr | – | – | – | – | – | 0, 05 |
| Cada(s) outro(s) | 0, 03 | 0, 05 | 0, 05 | 0, 05 | 0, 05 | 0, 05 |
| Total (Outros) | – | 0, 15 | 0, 125 | 0, 15 | 0, 15 | 0, 15 |
| Al | 99, 50 | 99, 00 | 99, 00 | Restante | Restante | Restante |
Aplicações de Aletas de Alumínio
- Área de HVAC e RefrigeraçãoAmplamente utilizado em diversos equipamentos de HVAC (Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado) e dispositivos de refrigeração, serve como material principal para radiadores, evaporadores e condensadores de alumínio. Aplicações específicas incluem condicionadores de ar domésticos, refrigeradores, equipamentos de refrigeração especializados e sistemas de ar condicionado automotivo, aumentando a eficiência da troca de calor para atingir funções de resfriamento ou aquecimento.
- Setor de TransporteDesempenha um papel crucial em automóveis, veículos ferroviários, navios, aviões e outros meios de transporte. É o principal material de fabricação das aletas de radiadores automotivos, garantindo uma dissipação de calor eficiente. Além disso, em diversos sistemas de dissipação de calor de outros veículos de transporte, sua leveza permite atender com eficácia aos requisitos de resfriamento em ambientes com espaço limitado.
- Setor de Refrigeração Industrial e Troca de CalorAdequado para cenários de troca de calor industrial, incluindo trocadores de calor em processos industriais ou sistemas de resfriamento, bem como dissipação de calor em motores e transformadores, resfriamento de sistemas hidráulicos, resfriamento de compressores e outros cenários de resfriamento de equipamentos industriais. Ao aumentar a área de superfície, melhora significativamente a eficiência da dissipação de calor.
- Setor de Construção e DecoraçãoEm aplicações arquitetônicas, pode servir como elemento de sombreamento de edifícios ou componente decorativo de fachadas. Ao mesmo tempo, funciona como um trocador de calor em sistemas de ventilação, realçando a aparência do edifício, melhorando a eficiência da ventilação e reduzindo o consumo de energia.
- Eletrodomésticos e EletrônicaAtua como dissipador de calor em eletrodomésticos e dispositivos eletrônicos, ajudando a dissipar o calor gerado durante a operação dos componentes eletrônicos, garantindo o desempenho estável do dispositivo e prolongando a vida útil.
- Novo Setor de EnergiaAplicado em aquecedores solares de água, coletores solares, células de combustível e outros novos equipamentos de energia. Ao participar do processo de troca de calor, melhora a eficiência da conversão de energia e auxilia na utilização eficiente de novas fontes de energia.
Além disso, as aletas de alumínio também podem ser incorporadas em escudos de isolamento térmico, desempenhando um papel na regulação da temperatura e na proteção de componentes sensíveis, expandindo ainda mais sua gama de aplicações.
| Campo de aplicação | Descrição |
| Ar Condicionado e Refrigeração | Aletas de alumínio são amplamente utilizadas em condensadores e evaporadores de sistemas de ar condicionado e refrigeração. Sua alta condutividade térmica garante uma troca de calor eficiente entre o refrigerante e o ar, melhorando o Índice de Eficiência Energética (EER) do sistema. Além disso, a leveza do alumínio ajuda a reduzir o peso total do equipamento, facilitando a instalação e a manutenção. Além disso, aletas de alumínio com revestimentos resistentes à corrosão podem efetivamente prolongar a vida útil dos equipamentos, especialmente em ambientes com alta umidade, como condicionadores de ar residenciais, sistemas de refrigeração comercial e câmaras frigoríficas industriais. |
| Indústria automotiva | As aletas de alumínio são utilizadas principalmente em radiadores, intercoolers e condensadores na indústria automotiva. Esses componentes contam com a grande área de superfície e a excelente condutividade térmica das aletas de alumínio para obter uma transferência de calor eficiente, garantindo a operação estável de motores, sistemas de turbocompressão e sistemas de ar condicionado. O uso de aletas de alumínio aumenta efetivamente a eficiência de combustível, reduz o risco de superaquecimento do motor e contribui para as tendências de redução de peso dos veículos, melhorando ainda mais a eficiência energética e o desempenho ambiental. |
| Aquecimento de edifícios | Aletas de alumínio são amplamente utilizadas em sistemas de aquecimento de edifícios, incluindo radiadores e aquecedores com ventilador. Sua excelente condutividade térmica permite rápida transferência de calor, garantindo aumentos uniformes da temperatura interna e melhorando a eficiência do aquecimento. Além disso, as aletas de liga de alumínio oferecem forte resistência à oxidação e corrosão, tornando-as menos propensas à ferrugem ou falhas durante o uso prolongado. Para sistemas de dissipação de calor em telhados ou paredes externas, as aletas de alumínio podem ser tratadas com revestimentos coloridos, como dourado ou azul, para aprimorar a estética do edifício e, ao mesmo tempo, melhorar a resistência aos raios UV e a durabilidade às intempéries. |
| Troca de Calor Industrial | As aletas de alumínio desempenham um papel crucial em equipamentos de troca de calor nas indústrias petroquímica e de energia, como resfriadores de gás de alta temperatura e sistemas de recuperação de calor em reatores químicos. Devido à excelente condutividade térmica e resistência à oxidação do alumínio, ele mantém um desempenho estável de dissipação de calor em ambientes de alta temperatura, alta umidade e corrosivos, garantindo a eficiência operacional a longo prazo dos sistemas de troca de calor. Além disso, as aletas de alumínio são leves e fáceis de processar, permitindo projetos personalizados com base nos diferentes requisitos do equipamento, melhorando a eficiência da troca de calor e reduzindo os custos de manutenção. |
| Secagem e Aquecimento | As aletas de alumínio são amplamente utilizadas em equipamentos de secagem para as indústrias alimentícia e farmacêutica, como sistemas de secagem por atomização, para acelerar a evaporação da umidade e melhorar a eficiência da secagem. Sua alta condutividade térmica permite que o calor seja rapidamente transferido para o ar ou vapor de secagem, aumentando assim a velocidade de produção e reduzindo o consumo de energia. Ao mesmo tempo, a resistência à corrosão do alumínio garante que as aletas mantenham um desempenho estável em ambientes úmidos e de alta temperatura, tornando-as particularmente adequadas para as indústrias alimentícia e farmacêutica que exigem altos padrões de higiene e qualidade dos produtos. |
8011 O Aleta de alumínio para ar condicionado
A folha de alumínio 8011 grau O é utilizada em trocadores de calor em sistemas de ar condicionado. É feita de liga de alumínio 8011 com tratamento de têmpera O (amolecimento), tornando-a adequada para trocadores de calor de ar condicionado com boa condutividade térmica.
Características:
- Material: liga de alumínio 8011, têmpera O (amaciada), adequada para processamento.
- Aplicação: Usado principalmente em trocadores de calor em sistemas de ar condicionado.
- Desempenho: Oferece boa condutividade térmica e durabilidade.
3003 Aletas de alumínio hidrofílicas pré-revestidas para trocador de calor
O estoque de aletas de alumínio hidrofílico pré-revestido 3003 apresenta um revestimento hidrofílico que melhora a eficiência da troca de calor ao reduzir a formação de gotículas de água e melhorar a dissipação de calor.
Características:
- Material: liga de alumínio 3003 com camada hidrofílica pré-revestida.
- Hidrofilicidade: O revestimento permite que a água condensada se espalhe rapidamente, reduzindo a formação de gotículas de água.
- Aplicação: Usado principalmente em vários trocadores de calor para aumentar a eficiência da troca de calor.
8011 Aletas de alumínio pré-revestidas na cor dourada para trocadores de calor HVAC
O estoque de aletas de alumínio pré-revestido na cor dourada 8011 apresenta um revestimento dourado que proporciona uma aparência atraente ao mesmo tempo em que melhora as propriedades de proteção da folha de alumínio, tornando-o adequado para sistemas HVAC.
- Material: liga de alumínio 8011 com camada protetora de ouro pré-revestida.
- Aparência: O revestimento dourado proporciona uma aparência esteticamente agradável e proteção adicional.
- Aplicação: Adequado para trocadores de calor em sistemas HVAC, combinando estética com funcionalidade.
8011 O Azul Alumínio Hidrofílico Pré-revestido para Ar Condicionado Doméstico
A folha de alumínio 8011 grau O com uma camada hidrofílica pré-revestida em azul garante a rápida dispersão da água condensada. O revestimento azul adiciona apelo visual e melhora a eficiência da troca de calor.
- Material: liga de alumínio 8011, têmpera O (amaciada), com camada hidrofílica azul pré-revestida.
- Hidrofilicidade: O revestimento permite que a água condensada se espalhe rapidamente, evitando a formação de gotículas de água.
- Aparência: O revestimento azul proporciona efeitos visuais adicionais.
- Aplicação: Projetado especificamente para sistemas de ar condicionado domésticos, melhorando a eficiência da troca de calor e a aparência.
O principal teste experimental do estoque de aletas de alumínio Haomei
A qualidade do material das aletas de alumínio afeta diretamente o desempenho e a confiabilidade do sistema de troca de calor. Portanto, são necessários rigorosos padrões de controle de qualidade, abrangendo composição química, propriedades mecânicas, precisão dimensional, qualidade da superfície, estrutura metalográfica e propriedades físicas.
- Análise de Composição QuímicaOs métodos comuns incluem análise espectroscópica, análise química e espectroscopia de absorção atômica, principalmente para detectar o conteúdo de elementos de liga, como alumínio, magnésio, silício, ferro, cobre e manganês.
- Teste de Propriedades MecânicasInclui testes de tração, testes de dureza, testes de flexão e testes de impacto para avaliar a resistência, tenacidade e processabilidade do material.
- Inspeção de Precisão DimensionalFerramentas como micrômetros, medidores de espessura e paquímetros são usadas para medir parâmetros como espessura, largura, comprimento, altura da aleta e passo.
- Inspeção de qualidade de superfícieMétodos como inspeção visual, medição de rugosidade e testes de limpeza são usados para avaliar a qualidade da superfície, garantindo que ela esteja livre de defeitos e contaminantes.
Barbatanas de alumínio não revestidas populares
Aletas de alumínio nuas
A folha de alumínio bruto é uma folha de alumínio não tratada com características básicas de alumínio. Devido à sua superfície não tratada, pode ser afetada por oxidação e corrosão durante o uso, mas ainda mantém boa condutividade térmica.
Características
- Condutividade térmica: mantém um bom desempenho de transferência de calor.
- Condição da superfície: A superfície não tratada pode ser afetada por oxidação e corrosão.
- Aplicação: Comumente usado em trocadores de calor e radiadores.
Aletas de alumínio hidrofílicas
A aleta de alumínio hidrofílica é uma folha de alumínio tratada com um revestimento hidrofílico que permite que o condensado se espalhe rapidamente sem formar gotículas.
Características
- Eficiência de troca de calor: aumenta a área de troca de calor e acelera os processos de resfriamento e aquecimento.
- Redução de ruído: eficaz na redução do ruído do fluxo de ar devido à ausência de acúmulo de gotas de água.
- Função de proteção: Oferece proteção adicional contra corrosão e mofo.
- Distribuição de umidade: garante a distribuição uniforme da água condensada na superfície, reduzindo o acúmulo de resistência térmica e melhorando a taxa de troca de calor em cerca de 5%.
Estoque de aletas de alumínio pré-revestidas
O estoque de aletas de alumínio pré-revestido apresenta um revestimento resistente à corrosão que previne a corrosão, e a camada lubrificante no revestimento aumenta a vida útil.
- Condutividade térmica: Oferece boa condutividade térmica.
- Revestimento resistente à corrosão: o revestimento evita a corrosão durante o uso e prolonga a vida útil.
- Camada lubrificante: a camada lubrificante no revestimento melhora a conformabilidade e a facilidade de processamento nos formatos e tamanhos desejados.
- Aplicação: Adequado para condicionadores de ar de ambiente/combinados e trocadores de calor em refrigeradores grandes.
Estoque de aletas de alumínio hidrofóbicas
A aleta de alumínio hidrofóbica forma uma camada hidrofóbica por meio de um tratamento superficial especial, reduzindo eficazmente a aderência de umidade e a condensação. É especialmente adequada para a dissipação de calor de condensadores, evaporadores e sistemas de refrigeração de HVAC em ambientes de alta umidade. Suas propriedades hidrofóbicas reduzem a probabilidade de congelamento e incrustação, minimizam a frequência de limpeza e manutenção e mantêm a eficiência da troca de calor estável, aumentando a resistência à corrosão e prolongando a vida útil do equipamento.
Folha de alumínio autolubrificante para aletas
A folha de alumínio autolubrificante para aletas apresenta uma camada lubrificante com baixo coeficiente de atrito na superfície, o que reduz a resistência ao atrito durante os processos de conformação e montagem. Facilita operações como dobra e empilhamento de aletas, reduzindo as perdas de processamento e o desgaste do equipamento. Este produto é adequado para cenários de montagem de precisão, como radiadores automotivos e trocadores de calor industriais, garantindo a integridade e o encaixe da estrutura das aletas sem afetar o desempenho da dissipação de calor, melhorando assim a eficiência da produção e a estabilidade do equipamento.
Folha de alumínio anti-mofo para barbatanas
A folha de alumínio com aletas antimofo é reforçada com ingredientes antimofo ou tratada com revestimentos antibacterianos para inibir o crescimento de mofo, bactérias e outros microrganismos na superfície. É especialmente adequada para ambientes úmidos propensos ao crescimento de mofo, como condicionadores de ar domésticos, sistemas de ventilação de banheiros e equipamentos de refrigeração de alimentos. Suas propriedades resistentes a mofo previnem a degradação do desempenho devido ao crescimento microbiano, geração de odores e corrosão do material, garantindo higiene e segurança, além de prolongar o ciclo de vida do equipamento.
Guia de seleção e aplicação de materiais para aletas de alumínio
Sistemas de Ar Condicionado e Refrigeração
Características da aplicação: Aletas de alumínio em sistemas de ar condicionado e refrigeração geralmente operam em ambientes úmidos com condições alternadas de quente e frio, exigindo boa condutividade térmica, resistência à corrosão e hidrofilicidade.
Seleção de materiais:
- Materiais de base: As ligas comumente selecionadas incluem 1100, 3003 e 8011, conhecidas por sua boa condutividade térmica e conformabilidade.
- Tratamento de Superfície: Para aumentar a hidrofilicidade e a resistência à corrosão, normalmente é necessário um tratamento de revestimento hidrofílico. O revestimento hidrofílico ajuda a água condensada a formar uma película uniforme na superfície da aleta, permitindo uma drenagem rápida, evitando pontes de água e melhorando a eficiência da transferência de calor.
- Ambientes especiais: para ambientes de alta umidade ou gases corrosivos, aletas de alumínio com revestimentos anticorrosivos ou ligas mais resistentes à corrosão, como 5052, podem ser selecionadas.
Radiadores e trocadores de calor automotivos
Características da aplicação: Os radiadores automotivos trabalham sob altas temperaturas, vibração e, às vezes, substâncias corrosivas, exigindo excelente condutividade térmica, resistência mecânica e resistência à corrosão.
Seleção de materiais:
- Materiais de base: Normalmente, a liga de alumínio 3003 é usada como material do núcleo e a liga 4343 como camada de revestimento para formar uma lâmina de aleta composta (estrutura 4343/3003/4343), que oferece boas propriedades de brasagem e resistência à flexão.
- Requisitos especiais: Para ambientes de alta temperatura, ligas de alumínio com adição de zircônio ou titânio podem ser utilizadas para aumentar a estabilidade térmica. Para ambientes costeiros ou com sal de degelo, materiais com forte resistência à corrosão por névoa salina devem ser considerados.
- Processo de fabricação: As aletas de radiador automotivo geralmente são feitas usando processos de brasagem, exigindo, portanto, boa soldabilidade.
Trocadores de calor industriais
Características da aplicação: Os trocadores de calor industriais operam sob condições amplamente variáveis, incluindo temperatura, pressão e corrosividade do meio, exigindo seleção de material adaptada às condições de trabalho específicas.
Seleção de materiais:
- Ambientes industriais em geral: As ligas comumente selecionadas incluem as ligas de alumínio-manganês 3003 e 3004, que oferecem boa resistência à corrosão e trabalhabilidade.
- Ambientes de alta temperatura: para altas temperaturas (por exemplo, acima de 300 °C), ligas de alumínio-magnésio-silício, como 6061 e 6063, são adequadas devido ao seu bom desempenho mecânico em temperaturas elevadas.
- Ambientes corrosivos: para meios corrosivos, escolha ligas de alumínio e magnésio, como 5052 e 5083, ou aletas de alumínio com tratamentos de superfície anticorrosivos.
- Ambientes de alta pressão: Em aplicações de alta pressão, ligas de alumínio de maior resistência ou estruturas de aletas compostas podem ser usadas para melhorar a resistência à pressão.
Área de Arquitetura e Decoração
Características da aplicação: As aletas de alumínio usadas em arquitetura e decoração focam na estética, resistência às intempéries e processabilidade.
Seleção de materiais:
- Materiais de base: as escolhas comuns incluem as ligas 1100, 3003 e 5052, conhecidas por sua boa resistência às intempéries e propriedades de tratamento de superfície.
- Tratamento de superfície: Com base nas necessidades decorativas, tratamentos de superfície como anodização, pintura e pulverização podem ser aplicados para melhorar a aparência e a resistência às intempéries.
- Requisitos especiais: Para edifícios altos ou áreas costeiras, recomenda-se o uso de ligas de alumínio de alta resistência ou resistentes à névoa salina. Para aplicações de segurança contra incêndio, podem ser escolhidas aletas de alumínio com revestimentos resistentes ao fogo.
Dissipação de calor eletrônica
Características da aplicação: Aletas de alumínio para dissipação de calor em eletrônicos exigem alta condutividade térmica, propriedades leves e boa trabalhabilidade.
Seleção de materiais:
- Materiais de base: As seleções comuns incluem alumínio puro, como 1100 e 1060, ou ligas de alumínio, como 3003 e 6061, que oferecem boa condutividade térmica e conformabilidade.
- Requisitos especiais: Para eletrônicos de alta potência, podem ser utilizados materiais compostos de alumínio puro ou cobre-alumínio com maior condutividade térmica. Para blindagem eletromagnética, ligas de alumínio condutivas são adequadas.
- Processo de fabricação: Dependendo dos requisitos de dissipação de calor e das necessidades de precisão, os métodos de fabricação podem incluir extrusão, estampagem ou fundição.
Engenharia Marítima e Offshore
Características da aplicação: As aletas de alumínio usadas em engenharia marítima e offshore operam em ambientes com alta névoa salina, alta umidade e possíveis respingos de água do mar, exigindo excelente resistência à corrosão.
- Materiais de base: As ligas de alumínio-magnésio comumente selecionadas incluem 5052 e 5083, conhecidas por sua boa resistência à corrosão da água do mar.
- Tratamento de superfície: anodização ou aplicação de revestimentos anticorrosivos geralmente são necessários para melhorar ainda mais a resistência à corrosão.
- Requisitos especiais: Para contato direto com a água do mar, devem ser considerados materiais com propriedades anti-incrustação biológica. Para estruturas soldáveis, devem ser escolhidas ligas com boa soldabilidade.
Comparação entre aletas de alumínio e outros materiais
Comparação abrangente: aletas de alumínio vs. outros materiais
| Propriedade | Aletas de alumínio | Outros materiais (cobre/aço inoxidável/aço) |
| Condutividade térmica | (Aproximadamente 237 W/m·K) | Cobre > Alumínio > Aço > Aço inoxidável |
| Densidade | (2, 7 g/cm³, Leve) | Cobre/Aço mais pesado (Cobre 8, 9, Aço 7, 8) |
| Custo | (Baixo) | Cobre > Aço inoxidável > Aço > Alumínio |
| Resistência à corrosão | (Requer tratamento de superfície) | Aço inoxidável melhor, cobre em segundo |
| Trabalhabilidade | (Fácil de carimbar/dobrar) | O cobre é macio, mas caro; o aço inoxidável/aço é difícil de processar |
| Cenários de Aplicação | Ar condicionado, radiadores automotivos | Ambientes especiais (por exemplo, alta temperatura, corrosão severa) |
Comparação entre aletas de cobre e aletas de alumínio
| Parâmetro | Barbatanas de cobre | Aletas de alumínio | Análise |
| Condutividade térmica | 398 W/m·K (Melhor) | 237 W/m·K | O cobre conduz o calor mais rápido, adequado para dissipação de calor de alta eficiência |
| Densidade | 8, 96 g/cm³ (mais pesado) | 2, 7 g/cm³ (Leve) | O alumínio reduz o peso em mais de 50%, ideal para design leve |
| Custo | Caro (cerca de 3 vezes mais caro que o alumínio) | Barato | O alumínio oferece uma vantagem de custo significativa |
| Resistência à corrosão | Bom (mas sujeito a escurecimento por sulfeto) | Moderado (requer anodização ou revestimento) | O cobre é naturalmente resistente à corrosão; o alumínio depende de tratamento de superfície |
| Brasagem/Soldagem | Difícil, requer solda de prata | Fácil de soldar (comumente brasado ou colado) | O alumínio oferece maior eficiência de processamento |
| Aplicações típicas | Refrigeração eletrônica de ponta, instrumentos de precisão | Ar condicionado doméstico, condensadores automotivos | O cobre tem melhor desempenho; o alumínio oferece melhor custo-benefício |
Conclusão: O cobre é adequado para cenários de dissipação de calor compactos e de alta eficiência; o alumínio é a primeira escolha para aplicações leves e de baixo custo.
Diferenças entre aletas de aço inoxidável e aletas de alumínio
| Propriedade | Aleta de aço inoxidável | Barbatana de alumínio | Principais diferenças |
| Resistência à corrosão | (Resistente à oxidação ácida/alcalina e de alta temperatura) | (Depende do revestimento) | O aço inoxidável se destaca, não necessita de manutenção |
| Condutividade térmica | (15–20 W/m·K, relativamente pobre) | (237 W/m·K) | A condutividade do alumínio é 12 vezes maior que a do aço inoxidável |
| Resistência mecânica | (Alta dureza, resistência à pressão) | (Macio, facilmente deformável) | O aço inoxidável é adequado para ambientes de alta pressão |
| Custo | (Mais alto, especialmente aço inoxidável 316L) | (Baixo custo) | O alumínio é mais econômico |
| Cenários de Aplicação | Equipamentos químicos, plataformas offshore, fornos de alta temperatura | Refrigeração civil, trocadores de calor convencionais | O aço inoxidável é adequado para ambientes extremos |
Embalagem e armazenamento de estoque de aletas de alumínio
Embalagem
- Paletes de madeira: embalados usando paletes de madeira fumigadas ou não fumigadas.
- Caixas de madeira: Caixas de madeira fumigadas ou não fumigadas também podem ser usadas para embalagem, dependendo do método necessário.
Armazenar
Requisitos ambientais:
- Limpeza: A área de armazenamento deve estar limpa, livre de poeira e sujeira.
- Secura: A umidade deve ser mantida abaixo de 65% para evitar danos à folha de alumínio pela umidade.
- Gases não corrosivos: A área de armazenamento deve estar livre de gases corrosivos para evitar corrosão química da folha de alumínio.
Medidas de proteção:
- Proteção contra chuva e neve: a área de armazenamento deve ser protegida contra chuva, neve e outros líquidos para evitar umidade ou corrosão.
- Isolamento de umidade: a área de armazenamento deve estar livre de outras fontes de umidade ou substâncias quimicamente ativas para manter a secura e a estabilidade da folha de alumínio.
Perguntas frequentes sobre materiais de aletas de alumínio
Problemas de corrosão e soluções para aletas de alumínio
Corrosão por pites
- Fenômeno: Pequenas e profundas cavidades aparecem na superfície do material, geralmente causadas por íons cloreto, poeira ou defeitos superficiais.
- Solução: Escolha ligas de alumínio adequadas, realize tratamento de superfície, limpe regularmente e controle a umidade do ambiente.
Corrosão Galvânica
- Fenômeno: Quando aletas de alumínio entram em contato com outros metais, uma diferença de potencial leva à corrosão acelerada do alumínio.
- Solução: Evite contato direto com metais com potencial significativamente diferente, use camadas de isolamento ou separação e adote proteção de ânodo de sacrifício.
Corrosão por fresta
- Fenômeno: A corrosão localizada ocorre em fendas, sobreposições ou abaixo de depósitos superficiais em aletas de alumínio.
- Solução: otimizar o projeto para reduzir fissuras, realizar tratamento de vedação e aplicar tratamentos de superfície especiais em áreas propensas a fissuras.
Tratamento de deformação e danos em aletas de alumínio
As aletas de alumínio podem sofrer deformações ou danos durante a fabricação, instalação ou operação, o que pode afetar o desempenho e a vida útil. Medidas preventivas e de reparo adequadas devem ser tomadas para problemas que ocorram em diferentes estágios.
Causas da degradação do desempenho em aletas de alumínio e métodos de recuperação
Causas comuns de degradação do desempenho em aletas de alumínio incluem acúmulo de poeira e sujeira, corrosão, deformação, formação de gelo e envelhecimento do material. Métodos eficazes de recuperação incluem limpeza regular, reparo de superfície, tratamento de remodelação e avaliação de desempenho.