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Understanding Microchannel Heat Exchangers & Their Use Cases

Microchannel heat exchangers (MCHE) have made their move into the HVAC industry. Redesenhados para atender às necessidades dos sistemas de HVAC, esses trocadores de calor melhoram a eficiência e a economia de custos para os proprietários, gerentes e ocupantes. a introdução de Mach é uma variação de trocadores de calor de barbatanas e tubos. Pelo menos um fluido, geralmente refrigerante ou água, flui através de tubos ou canais fechados, enquanto o ar flui através das barbatanas conectadas. O diâmetro hidráulico dos canais é inferior a 1 mm. O esforço para melhorar a eficiência levou à sua introdução em sistemas de HVAC. No entanto, o uso em HVAC exigiu várias alterações de projeto que se desenvolveram apenas recentemente. os fabricantes atuais se concentram em todos os materiais de alumínio e construção de brasagem. A utilização de um único material para a construção produz uma taxa consistente de transferência de calor. As altas temperaturas utilizadas na brasagem produzem uma liga metalúrgica forte nas juntas. Estes métodos reduzem a resistência à transferência de calor. outras mudanças de projeto focam em formas de limitar a condensação, corrosão e melhorar o fluxo de fluido. O tamanho dos cabeçalhos e o número e orientação dos microcanais variam dependendo de onde o trocador de calor está no sistema HVAC e quais fluidos estão transportando o calor. Alguns são projetados especificamente para lidar com as mudanças de fase necessárias em condensadores e evaporadores. o pequeno diâmetro hidráulico dos canais leva a múltiplos benefícios técnicos. O principal benefício na utilização de Mach em HVAC é a eficiência. Muitos conduítes menores fornecem mais área de superfície para contato refrigerador-parede do que tubos maiores no mesmo espaço. O aumento da área de superfície melhora a eficiência da transferência de calor, com alguns fabricantes afirmando uma melhoria de 20 a 40% sobre trocadores tradicionais de calor de barbatanas e tubos.

transferência de calor em trocadores de calor ocorre principalmente ao longo das paredes por condução, enquanto o centro do fluido leva mais tempo para liberar seu calor através de convecção. Tubos mais estreitos reduzem a maior parte do fluido que passa. A convecção desempenha menos um papel na transferência do calor. Assim, não só é uma maior porcentagem do refrigerante em contato com as paredes para transferir calor, mas o mesmo grau de transferência de calor requer menos refrigerante. os fabricantes estimam que a Mach necessita de menos 30% de refrigerante. Uma vez que a Mach é muito mais eficiente, pode ser menor (até 30%) e pesar menos (60% menos) do que trocadores de calor comparáveis. O seu tamanho e eficiência significam que os ventiladores mais pequenos podem ser usados e menor uso global de energia do sistema. Um benefício adicional para os fãs menores é menos ruído. A mach permite maior flexibilidade no layout e design sem se preocupar com reclamações de ruído.

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Two disadvantages are worth noting. O condensado pode interferir com a eficiência bloqueando o fluxo de ar através das barbatanas. Outra questão é a distribuição de fluxo de refrigerante. Características de Design para resolver estes problemas incluem orientação de canal, design de barbatanas e espaçamento, e baffles ou furos dentro dos cabeçalhos para controlar o fluxo.com os benefícios para a eficiência, o uso de Mach em HVAC aumentará. O custo das matérias-primas para a fabricação e o custo dos refrigerantes terão impacto no crescimento do mercado. O cobre, que é usado em trocadores de calor de barbatanas e tubos tradicionais, é mais caro do que o alumínio. A poupança adicional com a redução da retenção de fluidos refrigerantes também incentiva as empresas e instalações a escolherem Mach em vez de trocadores de calor tradicionais para suas necessidades de HVAC.em comparação com outras indústrias, o mercado dos serviços HVAC é relativamente novo. Os gestores de instalações e os proprietários de edifícios podem poupar significativamente da utilização de MCHEs nos seus sistemas de HVAC. Os fabricantes redesenharam estes trocadores de calor para maximizar as propriedades de transferência de calor, reduzir os custos de fazer e usar as unidades e cortar o espaço necessário para os sistemas de HVAC.