Un serpentin de refroidissement est un dispositif destiné à permettre au contenu du serpentin de se refroidir lorsqu’il le traverse. Les serpentins de refroidissement peuvent être utilisés dans le traitement des matériaux pour contrôler les températures de divers composants, et ils sont également utilisés dans les systèmes de chauffage et de refroidissement où l’espace est limité et où d’autres dispositions de refroidissement ne sont pas réalisables. Ce mécanisme de refroidissement est relativement simple et peut généralement être mis en œuvre à un coût raisonnablement bas.
Lorsque les matériaux se déplacent dans un serpentin de refroidissement, un échange de chaleur se produit. La chaleur est perdue à travers la surface du serpentin, ce qui rend le contenu plus froid. La quantité de chaleur perdue dépend de la longueur de la bobine ; tout comme les gens essaient de garder les tuyaux d’eau chaude courts pour éviter les pertes de chaleur entre le chauffe-eau et la source finale, les gens peuvent faire des serpentins de refroidissement extrêmement longs pour favoriser la perte de chaleur. La conception enroulée permet une longue surface d’échange de chaleur dans un espace relativement confiné, car le tube n’a pas besoin d’être étiré.
Selon la façon dont un système est conçu, les matériaux peuvent être activement pompés à travers un serpentin de refroidissement ou le système peut tirer parti de la conception du serpentin pour faire passer les matériaux. Dans un système sous pression, les différences de densité entre les matériaux froids et chauds entraînent la circulation des matériaux à travers le serpentin de refroidissement, en maintenant un débit constant. La température ne se stabilise jamais complètement, car de nouveaux matériaux chauds entrent toujours à une extrémité tandis que les matériaux refroidis quittent l’autre.
Les gens peuvent utiliser une gamme de serpentins de refroidissement pour refroidir encore plus rapidement un espace. Les bobines peuvent également être enroulées autour de composants qui doivent être conservés au frais. Ces composants sont positionnés dans la zone du serpentin où la bonne température est atteinte, et le matériau à l’intérieur du serpentin circule librement pour assurer le refroidissement.
Un bon entretien des serpentins de refroidissement est essentiel. Ils peuvent s’encrasser avec le temps, réduisant la circulation totale et rendant plus difficile l’atteinte de la température souhaitée. La corrosion peut également devenir un problème, car elle peut ronger la bobine et créer une fuite. De nombreuses substances utilisées comme réfrigérants à l’intérieur des serpentins de refroidissement sont toxiques et peuvent présenter un danger pour la santé si elles sont libérées par inadvertance. D’autres problèmes peuvent inclure l’usure autour des sites de joints, la création d’une fuite dans un serpentin de refroidissement, ainsi qu’une réduction potentielle de la pression à l’intérieur du système de refroidissement qui peut l’empêcher de fonctionner correctement.