Алюминиевая фольга с гидрофильным покрытием для теплообменников нового поколения и систем тепловых насосов

Глобальный переход к устойчивым системам отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и высокоэффективным тепловым насосам требует теплообменников, способных обеспечить максимальную энергоэффективность в различных условиях эксплуатации. Современные тепловые насосы «воздух-вода» и «воздух-воздух», работающие в режимах обогрева и охлаждения, сталкиваются с постоянным образованием инея, частыми циклами оттаивания и сильным накоплением конденсата на наружных и внутренних теплообменниках.

Использование Алюминиевая фольга с гидрофильным покрытием для ребер теплообменника обеспечивает решение проблемы удаления конденсата. Изменяя химический состав поверхности для достижения сверхнизких углов контакта с водой, гидрофильная пластина ребер предотвращает слипание капель воды, снижает статический перепад давления воздуха, ускоряет сток талой воды и защищает алюминиевую матрицу от атмосферной коррозии.

Механизм образования мостиков и падения давления

В режимах охлаждения и осушения тепловым насосом влага из воздуха конденсируется на холодной поверхности алюминиевых ребер. На необработанном алюминии высокое поверхностное натяжение заставляет воду образовывать полусферические капли. Эти капли попадают через узкие щели ребер (1,2–2,0 мм), затрудняя каналы прохождения воздуха.

Водяные мостики увеличивают статическое давление вентилятора на 30–50 %, что требует, чтобы двигатели вентиляторов потребляли значительно больше электроэнергии для поддержания расчетного расхода воздуха в кубических футах в минуту (CFM), что в конечном итоге ухудшает сезонный коэффициент энергоэффективности (SEER) и коэффициент производительности (COP).

Накопление инея и динамика цикла оттаивания

Когда тепловые насосы работают в режиме обогрева в холодных и влажных условиях окружающей среды (0–7 °C), конденсат на наружных теплообменниках замерзает и превращается в слои инея. Необработанные ребра задерживают толстые глыбы льда в зазорах между ними, что требует частого размораживания в обратном цикле, требующего большого количества энергии. Гидрофильные покрытия позволяют талой воде быстро стекать во время циклов оттаивания, предотвращая повторное замерзание по краям нижних ребер.

Таблица технических характеристик: гидрофильная фольга для теплового насоса

В таблице ниже приведены технические параметры алюминиевой фольги с гидрофильным покрытием, используемой в тепловых насосах и теплообменниках:

Преимущества производительности тепловых насосов нового поколения

Часто задаваемые вопросы

В1: В чем основная разница между гидрофильной синей фольгой и золотой фольгой?

Ответ: В синей гидрофильной фольге используется стандартное акриловое/эпоксидное покрытие, подходящее для бытовых кондиционеров. Золотая гидрофильная фольга включает усовершенствованные эпоксидно-полиуретановые или двухпроходные конверсионные слои, разработанные для агрессивных прибрежных и морских сред тепловых насосов, обеспечивающие устойчивость к солевому туману, превышающую 1000 часов.

Вопрос 2: Как гидрофильная алюминиевая фольга сокращает время разморозки теплового насоса зимой?

Ответ: Гидрофильные покрытия снижают поверхностную энергию, поэтому растопленный лед образует сплошную тонкую водную пленку, а не прилипающие капли. Под действием силы тяжести эта водная пленка быстро стекает с поверхности вертикальных ребер, позволяя тепловому насосу быстрее завершить цикл оттаивания и вернуться в режим нагрева.

В3: Можно ли штамповать фольгу с гидрофильным предварительно нанесенным покрытием без добавления жидких смазочных материалов?

А: Да. Качественные гидрофильные покрытия включают твердые восковые смазочные материалы непосредственно в состав верхнего покрытия, что позволяет осуществлять прогрессивную штамповку ребер и волочение воротников на автоматических прессах без необходимости дополнительного нанесения жидкого масла.

Вопрос 4: Как оценивается гидрофильная прочность алюминиевой фольги с покрытием?

A: Гидрофильность проверяется с помощью теста на устойчивость к вымыванию водой (погружение образцов фольги в проточную деионизированную воду на 500 часов) и испытаний на термический цикл с последующим измерением угла контакта, чтобы убедиться, что θ  остается ≤ 15°.

Вопрос 5: Что вызывает растрескивание воротника ребра во время расширения трубы и как этого можно избежать?

Ответ: Растрескивание воротника происходит из-за недостаточного удлинения металла, неправильного отпуска или неравномерной толщины покрытия. Использование полностью отожженных сплавов 8011/3003 или сплавов состояния H22/H24 с равномерной толщиной гидрофильного покрытия (1,5–2,5 мкм) обеспечивает пластичность при вытяжке муфты и расширении трубы.

Заключение

Обновление характеристик запаса плавников до Алюминиевая фольга с гидрофильным покрытием позволяет производителям тепловых насосов и теплообменников соблюдать строгие глобальные сезонные стандарты энергоэффективности.

Чтобы оптимизировать производство теплообменников и характеристики материалов:

Выберите сплав подложки в соответствии с требованиями к формуемости: используйте сплав 8011 или 1100 калибром 0,095–0,13 мм для стандартных испарителей кондиционера; выберите сплав 3003 или 3102 . для высокопрочных змеевиков коммерческого теплового насоса

Проверка характеристик непрерывной гидрофильности и солевого тумана. Убедитесь, что гидрофильные покрытия сохраняют угол контакта с водой ≤15° после испытаний на непрерывную промывку водой, при этом устойчивость к нейтральному солевому туману превышает 500 часов (или >1000 часов для прибрежных тепловых насосов).

Сотрудничайте с интегрированными предприятиями по нанесению покрытия из фольги: работайте с опытными поставщиками, такими как Changzhou Dingang Metal Material Co., Ltd., чтобы обеспечить гидрофильную фольгу с разрезами без заусенцев и жесткими допусками, подкрепленную полным досье по охране окружающей среды и обеспечению качества.