Tipos e utilizações de serpentinas nas indústrias

As serpentinas são dispositivos feitos com tubos de diferentes materiais, que normalmente têm forma de espiral. Por esses tubos circula água quente, salmoura, vapor, refrigerante ou água fria, com a finalidade de controlar a temperatura do fluido que circula no interior.

O seu funcionamento começa quando o ar passa pelos tubos ao embater na área da serpentina e, adicionalmente, consoante a temperatura dos fluidos no interior dos tubos, este ar arrefece, aquece ou também pode arrefecer e desumidificar.

Função das serpentinas e a utilização de aletas

Em poucas palavras, quando se trata de um sistema de refrigeração, a função das serpentinas é arrefecer ou aquecer o ar. Caso se trate de uma câmara frigorífica onde se devam manter determinadas condições relativas à humidade, a sua função é a desumidificação, ou seja, controlar a humidade.

Para melhorar a sua eficiência, as serpentinas necessitam de aletas que ajudem a captar o calor e, assim, otimizar a troca entre o calor e o fluido que circula internamente pela serpentina. Estas aletas podem ser de diversos materiais e designs.

Importa referir que, nas instalações onde se utilizem turbinas de gás quente e este seja eliminado, a utilização de serpentinas poderá ser feita com a finalidade de aproveitar o calor emitido noutros processos que dele necessitem, como, por exemplo, para aquecimento de água, entre outros.

Separação das serpentinas e o seu significado

A separação das serpentinas determinará a temperatura obtida. Se for necessária uma temperatura inferior, deverá ser inferior o número de serpentinas colocadas por polegada.

Quando se trata de uma temperatura negativa abaixo de 0 graus centígrados, a separação deverá ser maior, aproximadamente de quatro por polegada. Nos casos de temperaturas mais próximas de 0 graus centígrados, a separação deverá ser de cerca de 6 por polegada.

Tipos de serpentinas

Podemos classificar as serpentinas de acordo com o material utilizado no seu fabrico e com a sua utilização.

De acordo com o material utilizado, pode ser:

1. Aletas de alumínio e tubos de aço inoxidável.
2. Aletas de alumínio e tubos de cobre (estes são os mais utilizados em refrigeração).
3. Aletas e tubos de aço galvanizado.
4. Aletas e tubos de cobre.
5. Aletas de titânio e tubos de cuproníquel, utilizados na indústria petroquímica.

Por outro lado, de acordo com a sua utilização, existem serpentinas para aquecimento, congelação, refrigeração, processos industriais, ar condicionado, laboratórios, túneis de vento, arrefecimento de água, transporte refrigerado, etc.

Serpentinas para sistemas de refrigeração

Existem muitas indústrias que utilizam serpentinas no seu sistema de refrigeração, entre as quais:

1. Setor hoteleiro: São utilizadas em sistemas de ar condicionado, bem como em sistemas de desumidificação. Geralmente, o número a utilizar corresponde à quantidade de quartos.
2. Setor da saúde: Neste setor, a sua utilização é muito importante não só para o conforto, mas também para processos em que seja indispensável manter um controlo ótimo dos níveis de humidade, de modo a proteger a higiene.
3. Setor educativo: São utilizadas sobretudo para a adaptação de laboratórios, com o objetivo de conservar devidamente todos os produtos; também são muitas vezes necessárias para auditórios e salas de aula.
4. Setor público: É geralmente utilizada para o conforto dos escritórios governamentais.
5. Setor petroquímico: São necessárias para a devida manutenção dos diversos materiais utilizados na produção petroquímica, como o titânio.

Serpentinas de configuração padrão para arrefecimento

Existem três tipos de serpentinas de configuração padrão para arrefecimento, que são:

1. Uma espira: São serpentinas que têm uma tubagem vertical, geralmente em forma de forquilha. São instaladas em pequenos reatores onde o espaço é muito reduzido.
2. Serpentinas: Estas serpentinas são compostas por cerca de seis ou oito tubagens verticais, que têm um espaçamento uniforme em redor de todo o recipiente.
3. Ocupam um espaço bastante razoável, que não interfere com os padrões de agitação e deflexão. Além disso, são fáceis de manter e limpar adequadamente.
3. Serpentinas em espiral: São compostas por várias espiras enroladas na parte interna do recipiente. Geralmente, utilizam-se apenas em recipientes de 4” e 6”. Servem para aumentar a área de arrefecimento disponível e, por vezes, à custa da facilidade de limpeza e de uma agitação uniforme.

A utilização da serpentina adequada dependerá das necessidades de cada reator. São fabricadas com o mesmo material dos reatores e podem ser removidas. Também dispõem de tampões utilizados para fechar as ranhuras da cabeça que, normalmente, poderiam tornar-se uma opção de saídas ou entradas quando o arrefecimento não for necessário.

Serpentinas industriais

As serpentinas industriais são fabricadas com base nos seguintes materiais:

1. Aço inoxidável.
2. Aço carbono.
3. Cobre
4. Latão almirantado.
5. Cuproníquel (CuNi)

Geralmente, a utilização destes materiais é fundamental na maioria dos setores que necessitam de um sistema de refrigeração durante o seu processo, desde um simples mecanismo de ar condicionado até ambientes onde seja necessário o uso de substâncias como o ácido sulfúrico, na indústria petroquímica.

Serpentinas para sistemas automóveis

Na indústria automóvel, tornou-se uma peça indispensável. A utilização destes dispositivos é vital para o funcionamento ótimo da transmissão automática.

Cumpre a função de arrefecer o óleo enquanto este percorre o seu trajeto até aos componentes do veículo, evitando que peças de borracha, alguns componentes metálicos e filtros se danifiquem, uma vez que isso poderia causar consequências dispendiosas.

Numa transmissão automática, o óleo é o fluido mais importante e, se os níveis de temperatura aumentarem de forma descontrolada, perderá a sua viscosidade e oxidar-se-á. Isto provocaria um aumento do desgaste dos componentes do sistema.

Este tipo de serpentinas cumpre as mesmas funções e é fabricado com materiais iguais aos utilizados nos sistemas de refrigeração.

Importância da manutenção das serpentinas

Para finalizar, uma vez que por vezes se encontram no exterior e estão sujeitas a danos causados pelo meio ambiente, importa destacar a importância de realizar uma boa manutenção e limpeza das serpentinas. Deve ser específica e adequada a cada caso, para garantir o bom desempenho dos equipamentos.