Intercambiadores de calor de cobre frente a aluminio: tubos, aletas y corrosión

Base de conocimiento

La batería aleteada de un radiador o aerorrefrigerador (dry cooler) puede construirse en cobre, aluminio o una combinación de ambos, y la elección decide más que el precio: decide cómo se comporta la batería con el refrigerante, en la atmósfera del emplazamiento y al cabo de veinte años. Esta guía compara las construcciones habituales - tubo de cobre con aletas de aluminio, todo aluminio y tubo de cobre con aletas de cobre - en los puntos que importan.

Tubo de cobre, aletas de aluminio: el estándar

La mayoría de los radiadores y aerorrefrigeradores (dry coolers) industriales usan tubos de cobre con aletas de aluminio. El cobre conduce bien el calor, resiste los refrigerantes de agua y glicol con inhibidores de los motores, es fácil de soldar y reparar, y tolera la presión y la vibración de un circuito de motor. El aluminio da una aleta ligera, barata y eficiente. Los tubos se expanden mecánicamente en los collarines de las aletas, y la calidad de ese contacto es la calidad de la batería.

Su punto débil es el contacto entre los dos metales: en aire salino o contaminado, la aleta de aluminio se corroe galvánicamente en el tubo de cobre. Para emplazamientos costeros e industriales la respuesta es una aleación de aluminio y magnesio para las aletas, como la AlMg2.5, un recubrimiento epoxi sobre toda la batería, o ambos.

Baterías de todo aluminio

Las baterías de todo aluminio - tubos de aluminio, o tubos planos microcanal soldados a aletas de aluminio - pertenecen sobre todo a los vehículos y a los equipos pequeños de aire acondicionado. Para refrigerantes de motor y de proceso encajan mal: el aluminio es sensible a la química del refrigerante, al pH y al contacto con otros metales del circuito, y una fuga en una batería microcanal soldada por lo general no es reparable en obra. Para la refrigeración de motores de servicio pesado, donde la batería debe durar décadas y poder repararse, los tubos de cobre son la opción establecida y la que fabrica TECS.

Aletas de cobre y otras opciones

El tubo de cobre con aletas de cobre da la mejor resistencia a la corrosión frente al aire salino y la mayor conductividad, al precio de una batería mucho más pesada y cara; se elige para algunos servicios marinos y offshore. Los tubos de acero y de acero inoxidable se usan donde la presión, la temperatura o el fluido excluyen el cobre. Sea cual sea la construcción, la carcasa, los colectores y la tornillería siguen la misma clase de corrosión que la batería.

TECS fabrica sus baterías con tubos de cobre y aletas de aluminio como estándar, con aletas AlMg2.5 y recubrimientos epoxi para emplazamientos agresivos, y selecciona la construcción según el refrigerante, el emplazamiento y la vida útil que espera el cliente. Envíe el servicio y las condiciones del emplazamiento, y la propuesta indicará la construcción de la batería y la protección contra la corrosión.

En resumen

  • Tubo de cobre, aleta de aluminio: el estándar para refrigerantes de motor y de proceso
  • Corrosión galvánica en el contacto cobre-aluminio en aire salino: aletas AlMg2.5 o recubrimiento epoxi
  • Todo aluminio: sensible a la química del refrigerante, difícil de reparar; TECS no lo usa para refrigeración de motores
  • Aletas de cobre: mejor resistencia a la corrosión, más pesadas y más caras
  • Tubos de acero y de acero inoxidable para alta presión y fluidos agresivos
  • Estándar de TECS: Cu/Al, con AlMg2.5 y epoxi para emplazamientos agresivos
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Qué incluir en la consulta

  • El refrigerante y su química, o la especificación de refrigerante del fabricante del motor
  • Atmósfera del emplazamiento: distancia al mar, industria cercana, clase de corrosión
  • Presión y temperatura de diseño
  • Vida útil esperada
  • Los datos térmicos habituales: calor, caudales, temperaturas, temperatura ambiente
  • Cualquier especificación de materiales del propietario
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Preguntas frecuentes

¿Es mejor el cobre o el aluminio para un radiador?

Para la refrigeración de motores y procesos de servicio pesado, los tubos de cobre con aletas de aluminio dan el mejor equilibrio entre transferencia de calor, durabilidad, capacidad de reparación y coste. Las baterías de todo aluminio son más sensibles a la química del refrigerante y más difíciles de reparar, por lo que no se usan para la refrigeración de motores de servicio pesado.

¿Por qué se corroen las aletas de aluminio en la costa?

El aire salino convierte el contacto entre el tubo de cobre y la aleta de aluminio en una pila galvánica que disuelve el aluminio. Las aletas AlMg2.5 se corroen mucho más despacio, y un recubrimiento epoxi sella el contacto.

¿Puede repararse un radiador de aluminio?

Las baterías de aluminio soldado y microcanal por lo general no son reparables en obra; las baterías de tubo de cobre pueden soldarse y taponarse.

¿Cambia el material de las aletas la capacidad?

Ligeramente: las aleaciones de aluminio y los recubrimientos conducen algo menos, lo que el diseño compensa con superficie. La capacidad de la hoja de datos incluye la construcción elegida.

¿Qué usa TECS?

Tubos de cobre con aletas de aluminio como estándar, aletas AlMg2.5 y recubrimiento epoxi para emplazamientos costeros, offshore e industriales.

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