O tema trocador de calor ainda é polêmico e as opiniões são divididas; este artigo pretende apresentar as características de ambos e suas vantagens em algumas aplicações

Os trocadores cobre/alumínio, conhecidos com tubo aleta, amplamente utilizados até meados de 2010 em condensadores de pequeno e médio porte, foram sendo substituídos por trocadores microcanal. A substituição deve-se a uma série de vantagens que o trocador microcanal apresenta em relação aos trocadores cobre/alumínio, como menor custo – acima de 50% menos do que o cobre alumínio – e eficiência energética com as mesmas temperaturas em torno de 10% maior.

Então, a depender do tamanho da unidade condensadora, seja ela de ar-condicionado ou de refrigeração, as características do trocador impactam diretamente em sua qualidade. Produzir um equipamento mais compacto, cujas aplicações são residênciais ou para pequenos comércios, gera um impacto positivo nas vendas.

O design da tubulação microcanal faz com que ele tenha uma alta taxa de transferência de calor pela área maior de contato com o ar em relação ao trocador cobre/alumínio. Suas aletas compactas ajudam a gerar uma turbulência no fluxo de ar que melhora sua transferência de calor. O trocador microcanal em si é menor, pois seu projeto contempla maior área de troca, que é o que impacta diretamente na transferência de calor. A tubulação de cobre pode ser mais resistente, mas possui área de troca muito menor e faz com que a eficiência do cobre/alumínio seja menor que a do microcanal.

Vamos às vantagens do microcanal em relação ao cobre/alumínio. No quesito corrosão, por ser 100% alumínio, o microcanal não apresenta corrosão galvânica, o que já ocorre com maior frequência nos trocadores cobre/alumínio. Sua durabilidade está diretamente ligada às práticas de limpeza e, também nesse quesito, o microcanal é mais vantajoso. Por apresentar menores espessuras que o trocador cobre/alumínio, sua limpeza é mais rápida e eficiente. No trocador cobre/alumínio há uma profundidade maior e internamente pode haver acúmulo de resíduos sólidos.

Ainda falando de cuidados e manutenção preventiva do microcanal, a limpeza é efetiva apenas com a aplicação de água pressurizada, enquanto o cobrealumínio requer produtos que alcancem as áreas mais interiores, que tendem a encrustar e esse processo aumenta o risco de danos durante sua higienização.

Os dados a favor do microcanal são muitos: maior capacidade e eficiência, temperatura de condensação menor e redução de peso entre 50 e 70% comparado ao cobre/alumínio, que fazem com que haja uma economia em transporte e custos de instalação. A carga de fluido refrigerante é 70% menor em microcanais condensadores que nos trocadores cobre/aluminio, o que reduz significativamente os custos de instalação e manutenção.

Em condensadores a ar, a aplicação do microcanal faz com que os ventiladores e o nível de ruído sejam reduzidos, uma vez que o fluxo de ar encontra menor resistência que nos trocadores cobre/alumínio. A redução dos ventiladores também contribui para a diminuição do consumo de energia e para a produção de equipamentos mais compactos.

Todas as vantagens acima citadas fazem com que o microcanal na refrigeração seja muito mais difundido em unidades condensadoras que os trocadores cobre/alumínio. E há muitas outras aplicações para o microcanal, como em evaporadores e em sistemas com glicol, mas, para cada aplicação, é necessário um estudo tanto da sua forma construtiva como das ligas de alumínio. Suas aplicações são vastas como em chillers, refrigeradores portáteis, ar-condicionado residencial e secadores de ar. Há variações que são imprescindíveis para o bom funcionamento do microcanal que, se não forem respeitadas, fazem com que a vida útil do produto e o rendimento da instalação sejam prejudicadicados.

Além da forma construtiva e do material da liga de alumínio, a forma como o microcanal é instalado deve ser respeitada. A Danfoss, assim como outros fabricantes, tem um manual de instalação que indica como fazer a fixação considerando expansão térmica do material, distância entre ventilador e aletas, sentido do fluxo de ar e recomendações para uma operação eficiente e com a garantia do melhor rendimento possível.

Kedma Farsura é supervisora de suporte técnico da Danfoss do Brasil e membro do Comitê de Mulheres da Abrava