1. Considera la struttura e le dimensioni del canale
Numero e forma dei canali: Il numero di canali nei tubi piatti a microcanali può influire sull'efficienza del trasferimento di calore. In generale, avere un numero maggiore di canali può aumentare l’area di trasferimento del calore, ma può anche aumentare la resistenza ai fluidi. Le forme comuni dei canali includono rettangoli, ellissi, ecc. I canali rettangolari sono relativamente facili da elaborare e assemblare, mentre i canali ellittici possono ottimizzare meglio le condizioni del flusso del fluido in determinate situazioni. Ad esempio, nei condensatori per il condizionamento dell'aria automobilistico, scegliere tubi piatti con forme e quantità di canali adeguate in base alle diverse esigenze di raffreddamento e ai vincoli di spazio.
Dimensione del canale: Le dimensioni di altezza e larghezza del canale determinano la portata e la velocità del fluido. Una dimensione del canale più piccola può creare una velocità di flusso più elevata per il fluido, migliorando così l'efficienza del trasferimento di calore, ma è anche soggetta a intasamenti. La selezione deve essere basata sulle proprietà specifiche del fluido (come viscosità, contenuto di impurità, ecc.) e sui requisiti di flusso. Per i fluidi contenenti piccole particelle, la dimensione del canale deve essere opportunamente aumentata per evitare il blocco delle particelle.
2. Selezionare in base alle caratteristiche del materiale
Conduttività termica: La conduttività termica del materiale è un fattore chiave. I materiali con buona conduttività termica possono migliorare l’efficienza del trasferimento di calore. L'alluminio è un materiale comunemente utilizzato per i tubi piatti a microcanali, poiché i tubi piatti a microcanali hanno un'elevata conduttività termica e possono trasferire efficacemente il calore dai fluidi all'ambiente circostante o ad altri mezzi. Per le applicazioni che richiedono un'elevata efficienza di trasferimento del calore, come il sistema di raffreddamento di prodotti elettronici, possono essere scelti tubi piatti realizzati in rame o materiali in lega di rame con una migliore conduttività termica.
Resistenza alla corrosione: Se il fluido a contatto con il tubo piatto è corrosivo, allora la resistenza alla corrosione del materiale diventa particolarmente importante. Ad esempio, nel processo di scambio termico dell'industria chimica, i fluidi possono contenere componenti corrosivi come acidi e basi. A questo punto, per garantire la durata e le prestazioni dei tubi piatti, è necessario selezionare materiali con una buona resistenza alla corrosione, come tubi piatti in acciaio inossidabile o alluminio sottoposti a uno speciale trattamento superficiale.
3. Determinare in base alla pressione di lavoro e all'intervallo di temperatura
Pressione di lavoro: I tubi piatti a microcanali devono essere in grado di resistere alla pressione dell'ambiente di lavoro. I requisiti di pressione variano in diversi scenari applicativi, come nei sistemi di refrigerazione dove la pressione è relativamente bassa; In alcuni sistemi di scambio di calore ad alta pressione, come alcuni sistemi di vapore industriali, i tubi piatti devono resistere a pressioni più elevate. Il livello di resistenza alla pressione del tubo piatto deve essere selezionato in base alla pressione di esercizio del sistema per garantire che il tubo piatto a microcanali non si rompa o non abbia perdite durante l'uso.
Intervallo di temperatura di lavoro: Considerare l'intervallo di temperature entro il quale il tubo piatto può funzionare normalmente. Gli ambienti ad alta temperatura possono influire sulle prestazioni e sulla stabilità strutturale dei materiali, mentre gli ambienti a bassa temperatura possono rendere fragili i materiali. Ad esempio, nei sistemi di scambio di calore aerospaziali, i tubi piatti devono essere in grado di funzionare normalmente entro un intervallo di temperature estreme, dagli ambienti a bassa temperatura ad alta quota alle aree ad alta temperatura vicino al motore. Pertanto è necessario scegliere materiali e strutture dei tubi piatti che possano adattarsi a questo ampio intervallo di temperature.
4. Combinazione di compatibilità e integrazione del sistema
Compatibilità con altri componenti: Il tubo piatto a microcanali deve essere ben compatibile con gli altri componenti dell'intero sistema di scambio di calore, come giunti, collettori, dissipatori di calore, ecc. Assicurarsi che le dimensioni dell'interfaccia e il metodo di connessione del tubo piatto corrispondano agli altri componenti per una facile installazione e manutenzione . Ad esempio, nel radiatore di un'auto, il collegamento tra il tubo piatto e i tubi di ingresso e uscita deve essere stretto, privo di perdite e facilmente assemblabile con il telaio e le alette del radiatore.
Integrazione spaziale: Considerare la disposizione spaziale dei tubi piatti nelle applicazioni pratiche. In alcuni dispositivi compatti, come i moduli di dissipazione del calore di piccoli prodotti elettronici, è necessario scegliere un tubo piatto di forma e dimensioni adeguate, in modo che il tubo piatto possa realizzare uno scambio termico efficiente in uno spazio limitato. Allo stesso tempo, è necessario considerare la piegabilità o la lavorabilità del tubo piatto per adattarsi alle diverse forme spaziali e ai requisiti di installazione.
5. Considera i costi e l'economia
Costo del materiale: Il costo dei tubi piatti a microcanali varia notevolmente tra i diversi materiali. Con la premessa di soddisfare i requisiti prestazionali, provare a scegliere materiali con costi inferiori. Ad esempio, il costo dei tubi piatti in alluminio è generalmente inferiore a quello dei tubi piatti in rame e, in alcune applicazioni sensibili ai costi, come i normali condizionatori domestici, i tubi piatti in alluminio rappresentano una scelta più adatta.
Costi di manutenzione e sostituzione: Considerare i costi di manutenzione ed eventuale sostituzione del tubo piatto durante l'utilizzo. Se il tubo piatto è soggetto a danni o ha una vita utile breve, la sostituzione frequente aumenterà i costi. Alcuni tubi piatti durevoli e di alta qualità possono avere un costo di acquisto iniziale più elevato, ma a lungo termine possono ridurre i costi complessivi.
