Radiadores: Qual o modelo mais eficiente?

O assunto de hoje é sobre os tipos de radiadores e sua eficiência.

Você já deve ter visto diferentes tipos por aí e se perguntado porque existem tantos modelos assim.

O fato é que a indústria constantemente busca formas mais eficientes de se construir o transformador e um dos itens que podemos ver isso facilmente é o radiador.

Neste artigo iremos nos concentrar em 3 modelos principais (já que as existem inúmeras variantes de cada modelo, mas com resultados muito próximos).

Mas antes de começar as explicações, temos que entender qual a função do radiador.

O radiador foi concebido em função da elevação de temperatura que ocorre no transformador. Essa elevação é resultante do processo de transformação que gera perdas através do calor.

Todo este calor não pode ficar enclausurado no equipamento (principalmente nas bobinas) pois começaria a agredir a isolação até causar uma ruptura e consequentemente a queima do equipamento.

Por este motivo a indústria busca de diferentes formas achar sempre um modelo mais econômico do ponto de vista de fabricação e ao mesmo tempo mais eficiente do ponto de vista da capacidade de realizar o trabalho de dissipação.

Abaixo estão três modelos dos quais concentraremos nossas explicações, existem inúmeras outras variantes, mas sempre derivadas destes três modelos principais, então para não tornar este artigo muito extenso, concentraremos nossas explicações nos modelos mais comuns.

Modelos existentes

Radiador elíptico:

Talvez o mais antigo de todos, devido ao seu formato comum a partir de tubos, que cria uma espécie de duto que se afasta do tanque conduzindo o óleo para uma área mais externa ao tanque e utilizando a ventilação ambiente para o resfriamento.

Radiador Aletado:

 

Este tipo de radiador é o mais comum atualmente, devido sua versatilidade em mudar as dimensões e necessitar apenas de dois pontos de contato no tanque, para entrada e saída do óleo, acabou ganhando espaço pois possibilitou a execução de tanque e radiadores separadamente, muitas vezes de forma até terceirizada.

Chapa/Tanque corrugado:

Este modelo não é muito comum na América latina para equipamentos de distribuição, no entanto para equipamentos especiais e em outras partes do mundo é encontrado em equipamentos de distribuição mais frequentemente. A ideia deste modelo é proporcionar uma produção do tanque inteiramente por maquinário e assim se ganhar produtividade.

 

Eficiência produtiva versus eficiência de dissipação

Radiador elíptico:

Por ser o modelo mais comum e talvez o mais antigo entre todos, possui uma técnica muito comum que visava inicialmente resolver apenas o problema de temperatura, mas em contra partida requer um processo fabril minucioso, em virtude dos inúmeros tubos que tem que ser fabricados um a um, sem falar da quantidade de soldas necessárias.

Possui baixa eficiência, devido à baixa área de superfície que os tubos apresentam, limitando bastante a eficiência e exigindo a necessidade de adesão de maiores quantidades de tubos para se atingir a dissipação necessária.

Radiador Aletado:

Modelo mais comum nos equipamentos devido sua versatilidade dimensional.

Possui alta eficiência devido a capacidade de poder ampliar a área de cada radiador ou adicionar mais sem necessitar de mais pontos de solda no tanque, uma vez que os tubos que fazem a conexão com o tanque são apenas dois.

Chapa/Tanque corrugado:

Talvez o modelo mais atual do ponto de vista de automação fabril. Este tipo de radiador possui apenas dois pontos de solda nas partes superior e inferior dos radiadores, e um cordão de solda ao redor do quadro para fixação no tanque. A ideia por trás deste modelo é automatizar o processo de construção de radiadores, que neste caso é dobrado e soldado por máquina.

Possui alta eficiência, pois permite ao projetista dimensionar a área do radiador e quantidade de acordo com a necessidade, sem precisar adicionar mais pontos de solda ao tanque.

Conclusão

Nós falamos sempre sobre a alta competitividade do setor e o que isso implica, tentar fazer diferente, buscar eficiência fabril e funcional para o equipamento é a tarefa do dia a dia da engenharia!

Alguns esforços estão também voltados a parte externa do equipamento, buscando se reduzir o tempo de fabricação dos radiadores como também aumentar sua eficiência.

O que deve ser levado em conta na hora de tomar a decisão?

O primeiro ponto deve ser conhecer antecipadamente no projeto e as perdas do equipamento, para então poder definir com precisão qual tipo de radiador vai nos atender. Conforme imagem abaixo:

Uma vez conhecendo estes valores, temos que levar em conta dois aspectos:

  1. Eficiência fabril
  2. Eficiência de trabalho

Na eficiência fabril, temos que ponderar as horas-homem de trabalho envolvida na fabricação de cada modelo de radiador e o custo de material envolvido. Isso nos dará uma ideia de quanto trabalho cada modelo gera e qual o custo que traz ao nosso projeto.

Na eficiência de trabalho, ponderamos a capacidade de dissipação que o radiador possui em função do volume de material empregado, isso nos dará a ideia se é necessário adicionar mais material para cumprir a dissipação necessária.

Por fim, conhecendo as perdas e ponderando entre os custos e eficiência de cada modelo de radiador ficará fácil decidir qual atende o trabalho com o menor custo de fabricação!

Testar entre todas as técnicas possíveis nos dá maior poder de fogo e pode nos surpreender em muitos aspectos!

Muitas empresas encontram dificuldades, principalmente nos tempos de crise, por não conseguirem preço, não entenderem como alguns concorrentes conseguem se superar mesmo nestes tempos difíceis.

Mas o que temos que ter sempre em mente é que na engenharia nosso desafio é sempre tentar se superar, encontrar o menor custo e o equipamento mais eficiente, para poder ampliar os lucros ou garantir um custo competitivo que pode fazer toda a diferença entre vender ou fechar as portas!

Por isso se sua empresa não está investindo em engenharia, abra os olhos, seus problemas podem estar justamente nas limitações que isso traz para sua produção!

Autor:

  • William Prange Theobald
  • Diretor Operacional da ILTECH com 10 anos de experiência em desenvolvimento de soluções voltadas para a área de Engenharia

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