Perché il foglio di alluminio 8011 viene utilizzato negli scambiatori di calore dell'aria condizionata
Uno scambiatore di calore per l'aria condizionata trasferisce il calore tra il circuito del refrigerante e il flusso d'aria e il pacco alettato è il componente che crea la maggior parte della superficie necessaria per tale trasferimento. Il foglio di alluminio laminato 8011 è il materiale per alette specificato per la maggior parte dei coil ad alette-e-tubi. Combina un'elevata conduttività termica con una bassa densità, quindi una bobina di una determinata capacità rimane leggera e lo strato di ossido naturale sulla superficie fornisce un'utile resistenza all'atmosfera umida e leggermente aggressiva di una bobina di raffreddamento.
Per un produttore di apparecchiature per il condizionamento e la refrigerazione, i vantaggi pratici sono evidenti: flusso di calore rapido attraverso l'aletta, formazione affidabile di lamelle e lancette e prestazioni stabili per molti anni di funzionamento intermittente. Il materiale è inoltre completamente riciclabile, il che mantiene preziosi gli scarti di bobine a fine vita-of-.
Descrizione del materiale e composizione chimica tipica
8011 è una lega Al-Fe-Si non-trattabile termicamente-. Le aggiunte di ferro e silicio affinano la struttura del grano fuso, aumentano la resistenza dopo la laminazione a freddo e promuovono la struttura di ricristallizzazione uniforme da cui dipende la formazione delle alette. Rispetto al foglio 1xxx non legato, la lega offre un migliore equilibrio tra resistenza e formabilità, motivo per cui è ampiamente scelta per alette sottili dove un foglio di alluminio puro sarebbe troppo morbido e si danneggerebbe troppo facilmente durante l'assemblaggio della bobina.
| Elemento (massa%) | Sì | Fe | Cu | Mn | Mg | Zn | Al |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Limite tipico | 0.50-0.90 | 0.60-1.00 | 0,10 massimo | 0,20 massimo | 0,05 massimo | 0,10 massimo | Bilancia |
Ogni lotto di produzione viene verificato mediante analisi della composizione chimica prima del rilascio, quindi la bobina consegnata corrisponde ai limiti registrati della lega piuttosto che a una descrizione nominale.
Tempi, gamma di spessori e proprietà meccaniche
Il materiale alettato per scambiatori di calore è fornito negli stati H22, H24 e H26, con un intervallo di spessore normale compreso tra 0,08 mm e 0,2 mm. Lo stato viene selezionato insieme alla geometria delle alette: gli stati più morbidi formano alette più profonde senza fessurarsi, mentre gli stati più duri mantengono meglio il passo delle alette e resistono alla deformazione durante l'espansione del tubo.
| Parametro | Valore tipico |
|---|---|
| Temperare | H22 / H24 / H26 |
| Spessore | 0,08-0,2 mm |
| Resistenza alla trazione | 125-165MPa |
| Forza di rendimento | 110 MPa |
| Allungamento | 2-5 % |
I valori meccanici sopra riportati si riferiscono alle condizioni standard delle alette-e sono confermati da prove di trazione su ciascuna bobina. Poiché il calibro è molto sottile, la tolleranza dello spessore e la planarità contano tanto quanto la resistenza: una variazione di pochi micrometri lungo la larghezza modificherà l'altezza delle alette dopo la formatura e può disturbare la caduta di pressione lato aria-della bobina finita.
Requisiti di qualità della superficie per il materiale alettato
I produttori di bobine rifiutano le alette per difetti che un calibro più pesante tollererebbe, quindi le condizioni di superficie e forma riportate di seguito sono trattate come criteri di accettazione piuttosto che come preferenze.
Profilo piatto con ondulazione controllata su tutta la larghezza della bobina
Superficie pulita e asciutta, priva di residui di olio di rotolamento, macchie, macchie e fori di spillo
Colore uniforme e finitura opaca uniforme su tutta la lunghezza della bobina
Nessuna sbavatura, scheggia o crepe sui bordi dopo il taglio
Rugosità controllata in modo che i rivestimenti idrofili o anti-corrosione si bagnino uniformemente
Nessuna umidità residua prima della verniciatura, che altrimenti causerebbe bolle dopo il forno di essiccazione
Applicazioni in apparecchiature di refrigerazione e HVAC
Oltre ai condizionatori d'aria per ambienti, la pellicola 8011 viene utilizzata ovunque sia necessaria un'aletta leggera e resistente alla corrosione-:
Bobine evaporanti e condensanti per condizionatori split, a finestra e monoblocco
Evaporatori e condensatori ad alette negli armadi di refrigerazione commerciale
Radiatori, refrigeratori e radiatori dell'olio in apparecchiature di refrigerazione e raffreddamento di processo
Scambiatori di calore in deumidificatori e unità di trattamento aria
Alette per unità di refrigerazione per autoveicoli e trasporti
In tutti questi compiti la pinna vede un ciclo termico continuo e un ambiente condensante, talvolta leggermente acido. La lega 8011 gestisce questa combinazione senza i rivestimenti protettivi di cui avrebbe bisogno una lega per alette meno resistente alla corrosione, il che semplifica la produzione della bobina e riduce il rischio di problemi galvanici sui giunti tra tubo e aletta.
Note sulla selezione e sul controllo qualità
Le tre variabili che più spesso decidono se il materiale per alette funziona bene sono la consistenza del calibro, la consistenza della tempra e la pulizia della superficie. Gli acquirenti quindi normalmente concordano su una tolleranza di spessore più stretta rispetto allo standard generale del foglio, un intervallo di trazione piuttosto che un singolo valore e una routine di ispezione documentata che copre composizione, proprietà meccaniche, dimensioni e superficie. Le bobine vengono fornite su nuclei con protezione interfogliata, avvolte e imballate in modo che i bordi non possano essere danneggiati durante il trasporto e identificate in modo che il numero di calore possa essere rintracciato attraverso la sequenza di laminazione se sorge un problema durante la produzione della bobina.
Domande frequenti
D: Quale spessore del foglio di alluminio 8011 viene utilizzato per le alette dello scambiatore di calore dell'aria condizionata?
L'intervallo abituale è compreso tra 0,08 mm e 0,2 mm, con la maggior parte delle bobine dei condizionatori d'aria residenziali che utilizzano calibri compresi tra 0,09 mm e 0,12 mm.
D: Quale temperamento è il migliore per le pinne?
H22, H24 e H26 sono gli stati standard. Scegliere l'estremità più morbida della gamma per modelli con alette profonde e l'estremità più dura dove la priorità è la stabilità del passo delle alette dopo l'espansione del tubo.
D: L'8011 è migliore del foglio di alluminio puro 1xxx per le pinne?
Per le alette sottili, sì. Le aggiunte di ferro e silicio conferiscono maggiore resistenza e migliore comportamento di formatura rispetto alla lamina non legata, mentre la conduttività termica rimane sufficientemente elevata per un efficiente trasferimento di calore.
D: La lamina necessita di un rivestimento?
La maggior parte delle serpentine dell'aria condizionata ricevono un rivestimento idrofilo per facilitare lo scarico della condensa. La lamina viene fornita pulita e asciutta in modo che questo rivestimento aderisca in modo uniforme; la pellicola non rivestita viene utilizzata quando la bobina funziona a secco.
D: Come viene fornita la lega?
Come bobine tagliate o a larghezza intera, avvolte su anime e protette per il trasporto, con ciascuna bobina tracciabile tramite il relativo numero di colata e registro di ispezione.
D: Perché la lega 8011 resiste alla corrosione nelle serpentine di raffreddamento?
Il silicio e il ferro in soluzione solida mantengono la matrice chimicamente uniforme, pertanto la pellicola di ossido di alluminio naturale si riforma rapidamente dopo la formatura e il taglio, limitando la vaiolatura in condizioni di condensazione.
