Pintar colmeia do radiador

[Ramone]

Pessoal, tem algum problema se eu pintar a colmeia do radiador??

Isso interfere em algo no esfriamento da água?

Obrigado e abraços.

[Rodolfo Ourique]

Qd reformei meu radiador, o mesmo foi pintado pela própria empresa especializada, só não sei dizer se tem de ser alguma tinta específica para aguentar a temperatura, creio que deve ser algo à base de epóxi...

abç.

[Sukys]

Dizem que no começo do século passado Henri Ford vendia seus carros pintados em qualquer cor, desde que fosse preto.:grin:
Se lenda ou não pouco importa, mas serve de exemplo para os radiadores, que para melhor transferência térmica devem apresentar a cor preta, preferencialmente fosca e na menor espessura possível.

As colméias de liga de cobre geralmente são pintadas com tinta sintética específica para este tipo de liga, e o processo é feito por imersão, o que garante a penetração da tinta.
Colméias de alumínio também podem ser pintadas, mas o melhor mesmo é a anodização, que além de evitar a corrosão e ser mais durável garante melhor transferência térmica que qualquer pintura.

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[Durval]

Ramone, com absoluta certeza a pintura reduzirá a capacidade de refrigeração do radiador, pois a tinta (independente de cor) cria uma camada isolante na superfície das aletas reduzindo o contato da superfície com as correntes de convecção (que é o principal mecanismo de transferência térmica neste caso).

A cor preta só é eficiente quando o objetivo é absorver calor por radiação (quem tem carro preto sabe disto!), mas para ceder calor o melhor são superfícies metálicas limpas.

Entretanto, é possivel (e provável) que pintar a colméia não chegue a causar nenhum problema, pois usualmente os sistemas são dimensionados com alguma folga (10% em média), mas isto dependerá de inúmeros fatores tais como tipo de tinta (composição e cor), espessura da camada, sobredimensionamento do sistema e idade do mesmo (um radiador antigo terá certamente sua capacidade de troca reduzida devido a sujeira interna e externa).

:-D

[Ramone]

O cara que pinto meu carro acabo pintando a colmeia também em PU azul.

Espero que não me traga problemas.

Mas é póssivel tirar essa tinta mergulhando em algo? Será que se eu levar em alguém que trabalhe com radiadores, o cara tira?

Obrigado pessoal!
Abraços

[Sukys]

A cor preta só é eficiente quando o objetivo é absorver calor por radiação

A cor preta é aquela que apresenta a melhor absortividade, mas também é aquela que apresenta a melhor emissividade, e é isso que importa no radiador do carro uma vez que o mesmo, em condições normais de funcionamento, cede calor e não absorve, e isso explica o porque dos fabricantes pintarem os radiadores em cor preta.
E isso não acontece apenas no meio automotivo. Dissipadores utilizados em elétrica ou eletrônica também apresentam a cor preta pelo mesmo motivo.


...mas para ceder calor o melhor são superfícies metálicas limpas.

Para o alumínio eu tenho os dados:

Emissividade para o alumínio sem tratamento superficial: 0,04
Emissividade para o alumínio anodizado: 0,84 a 0,88

Bela diferença!

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[cmte_carvalho]

Eu sabia da excelente absorção de calor da tinta preta... Mas sempre pensei que, em termos de irradiação, a branca ganhasse...?

[coloma]

Eu sabia da excelente absorção de calor da tinta preta... Mas sempre pensei que, em termos de irradiação, a branca ganhasse...?
Olha a empresa que mandei reformar meu radiador me deu todo pintadinho de preto .

[Ramone]

De fato, o branco é que retem menos calor pq não "absorve nenhuma cor", ele reflete todas. Ao contrário do preto, que absorve todas.

Mas deve ser tão minimo que não faz diferença.

[Durval]

Sukys, Vc está certíssimo quanto a emissividade, mas não se esqueça que em um radiador a troca de calor se dá em quase sua totalidade por convecção, e neste caso a superfície metálica limpa (melhor condução) tem a maior eficiência. a parcela de troca por radiação (emissividade) é proporcionalmente quase desprezível.

[Sukys]

Ok, só que a dissipação por convecção depende do diferencial de temperatura (temperatura ambiente versus temperatura do filme de ar que circunda a superfície do radiador) e para melhorar a troca existe a circulação forçada de ar, gerada pela ventoinha e/ou deslocamento do veículo.
Mas com o motor em funcionamento e o carro parado, ventoinha idem (ou com baixa eficiência, como é o caso da ventoinha do Jeep) boa parte da troca térmica é feita por irradiação, uma vez que a geometria da colméia prejudica em muito a convecção natural.

Não fosse assim, nenhum fabricante de radiadores gastaria tempo e dinheiro com o processo de pintura, que por sinal requer o uso de tinta com finalidade muito específica: ancoragem em metal, resistência à temperatura, filme de baixa espessura, etc. etc.

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[Durval]

Caro Surkis, permita-me discordar :discordo:

Acho que vou tentar uma abordagem numérica para tentar demonstrar meu ponto de vista.

Primeiramente peço desculpas por me estender e ser um tanto acadêmico;

Segundamente, plagiando Cel. Odorico Paraguaçu, (os mais velhos sabem do que estou falando!:D) é importante deixar claro que minha afirmação de que a melhor condição para a troca de calor era com uma superfície metálica limpa, levava em consideração que a parcela maior de troca se dá por convecção;

E por último, reafirmo que a troca por convecção é de fato muito maior que a troca por radiação, conforme demonstro a seguir::pensativo:

A equação da troca de calor por radiação é expressa por:

qr = A*s*F*e*(T1^4- T2^4)

Onde:

qr= Calor trocado por radiação;
A= Área da superfície (depende do projeto do radiador. Considerarei área unitária nos dois casos).
s= Constante de Stefan-Boltzmann (5,67x10^-8 W/(m2*K4))
F= Fator de forma (Expressa a fração da superfície do corpo que emite radiação para o infinito, ou seja, da área superficial total do radiador, a área da aletas que são paralelas entre si não conta para emissão por radiação. Isto significa que uma pequena parte da área total pode ser contabilizada. Vou (super) estimar em 20% ou 0,2)
e= Emissividade (conforme tabela: Superfície pintada de preto = 0,98)
(Fonte: Engineering Heat Transfer - William S. Janna, CRC Press)
T1= Temperatura docorpo (considerarei 95 oC, ou 363,15 K, levando em conta os sistemas originais que por não serem pressurizados não permitiam ultrapassar os 100 oC)
T2= Temperatura do Infinito (zero Kelvin)

Substituindo os valores na equação temos que qr= 193,28 Watts de energia trocada por radiação.

Em condições semelhantes, a troca por convecção é calculada da seguinte forma:

qc = A* hc *(T1- T2)

Onde:

qc= Calor trocado por convecção;
A= Área da superfície (mesma do caso anterior)
hc= Coeficiente de convecção (admitirei 135, conforme tabela a seguir)

Condition W / (m2.K)
Air in natural convection 5-25
Air in forced convection 30-300
(fonte: Engineering Heat Transfer - William S. Janna, CRC Press)

T1= Temperatura da superfície (mesma do caso anterior)
T2= Temperatura do meio (22 oC ou 295,15 K)

Substituindo os valores na equação temos que qr= 9180,00 Watts de energia trocada por convecção

Neste cálculo, considerei o valor médio do coeficiente de convecção para o caso de convecção forçada, por levar em conta que na mecânica original a ventoinha era acionada mecanicamente e enquanto o motor estivesse funcionando ela permanecia girando. Aliás, mesmo na ventoinha elétrica, a ventoinha estará girando sempre que a temperatura do sistema determinar.

Antes de concluir, é importante chamar atenção para o fato de que a energia trocada por convecção é também dependente da condutividade do material, pois a convecção é um fenômeno de superfície, por isto a utilização de materiais com elevada condutividade (alumínio e cobre) é muito freqüente. Isto também implica que a deposição de sujeira ou tinta nas superfícies interna ou externa reduz a capacidade de troca, pois interfere no mecanismo de condução do calor até a superfície.

Concluindo, pode-se notar que a energia trocada por radiação em um radiador pintado é equivalente a pouco mais de 2% da energia trocada por convecção, e assim sendo, uma camada de tinta que usualmente tem como “carga” carbonatos ou óxidos (ambos bons isolantes térmicos) só trará prejuízo ao funcionamento do sistema de resfriamento.

Resumindo: Não acho recomendável pintar a colméia, pois pode até ser que não cause perdas significativas, mas com certeza não acrescenta nenhum ganho. Se, entretanto, me perguntarem por que alguns reparadores ou mesmo fabricantes pintam a colméia, eu arriscaria dizer que é para ninguém ver a qualidade das soldas e do acabamento!!!

Penso que isto está certo, mas como escrevi muito, são grandes as chances de eu ter escrito bobagens, se alguém notar algo, por favor, manifeste-se, eu agradeço desde já.

[Sukys]

E por último, reafirmo que a troca por convecção é de fato muito maior que a troca por radiação, conforme demonstro a seguir:

Mas sobre isso não tenho dúvidas, fiz apenas referência sobre o tratamento superficial, e tomo como base os dados que possuo para o alumínio, que é um material muito utilizado em dissipadores térmicos de componentes eletrônicos, onde em datasheet de fabricante obtenho os seguintes valores:

Alumínio "natural": absortividade = 0,26 emissividade = 0,04

Alumínio anodizado (sem cor): absortividade = 0,35 emissividade = 0,84

Alumínio anodizado em preto: absortividade = 0,86 emissividade = 0,86

Isso explica o porque dos dissipadores utilizados em eletrônica apresentarem, via de regra, anodização e em cor preta. Se por um lado existe um aumento substancial na absortividade (que de certa forma passa batido em função da temperatura ambiente ser inferior à temperatura de trabalho), a anodização em cor preta também oferece um aumento na emissividade, e se observarmos que o radiador utilizado em motores apresenta geometria e orientação que prezam o fluxo forçado de ar, na sua ausência (fluxo de ar) o tratamento da superfície oferece uma bela influência.
Conheço pouco sobre corpos negros, mas acredito que a razão esteja na maior emissão de infravermelho. Se vero...


Se, entretanto, me perguntarem por que alguns reparadores ou mesmo fabricantes pintam a colméia, eu arriscaria dizer que é para ninguém ver a qualidade das soldas e do acabamento!!!

Como já comentei, a tinta utilizada deve ter propriedades adequadas para esta finalidade, principalmente no que tem a ver com a qualidade da superfície, e digo isso porque no Jeep Willys que tive o radiador era original, com as soldas muito bem feitas... e pintado de preto! ;)

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[turboroe]

...e se observarmos que o radiador utilizado em motores apresenta geometria e orientação que prezam o fluxo forçado de ar, na sua ausência (fluxo de ar) o tratamento da superfície oferece uma bela influência.


Certo, mas uma consideração a ser feita é que quando a ventoinha está desligada o motor está trabalhando em uma situação em que a troca de calor NÃO É DESEJADA - motor frio ou limite inferior do Delta T (ciclo de máximo e mínimo da temperatura do motor em regime de funcionamento normal)
Então nesta situação seria preferivel ter uma emissividade MENOR, pois quanto mais rápido subir a temperatura, mais rápido se chega na temperatura ideal de funcionamento.

Pelo que eu estudei eu deixaria o radiador cru. Levando mais em conta a otimização da convecção do que efeitos de radiação... que eu acho desprezíveis nesse caso.
Os carros atuais em sua maioria vêm com radiadores em alumínio sem nenhum revestimento nem anodização, que eu me lembre pelas poucas vezes que mexi em algum.

Mas... se quiser pintar... siga os dados do Sukys... e pinte a camada mais fina possível.
A cor na minha opinião pouco importa. O ponto crítico é a espessura da camada, pois isso sim vai atrapalhar a troca de calor.

[Paulo Limão]

Desenterrando o tópico...

Alguém sabe informar se da problema pintar o radiador, inclusive a colmeia, com tinta spray alta temperatura preto fosco?

[]'s

[Willian Del Piero Rocha]

Paulo ,não sou nenhum expert no assunto ,nem mesmo lí o que está nos posts anteriores, mas eu não pintaria a colmeia do radiador,, o radiador é um trocador de calor ,e a tinta ,mesmo uma camada apenas, irá afetar essa troca, quanto eu não sei ,se 1% ou 10% sei lá . O que eu sei é que quanto mais limpa a colmeia ,mais eficiente é a troca de calor.